Cheile standard sunt realizate din bare de oțel cu tragere curată - oțel carbon sau aliat cu o rezistență de ≥ 600 Mpa, cel mai adesea oțel 45.
Stresul admisibil al strivirii pentru conexiunile cu chei:
cu un butuc din oțel și o încărcătură liniștită. cu un butuc din fontă.
În conexiunile mobile (în direcție axială) [s] cm = 20. 30 N / mm2.
Stres admisibil la forfecarea cheilor [t] cp = 70. 100 N / mm 2.
Evaluarea conexiunilor cu chei prismatice și aplicarea lor
Cheile prismatice sunt utilizate pe scară largă în toate domeniile ingineriei. Simplitatea construcției și costul relativ scăzut sunt principalele avantaje ale acestui tip de conexiune. Proprietăți negative: conexiunea slăbește arborele și butucul cu caneluri; concentrația tensiunilor din zona canalului reduce rezistența la oboseală a arborelui; rezistența articulației este mai mică decât rezistența arborelui și a butucului, în special pentru plantațiile și golurile de tranziție. Prin urmare, conexiunile cu chei nu sunt recomandate pentru arborii încărcați dinamic rapid.
Observații generale privind calculul conexiunilor cu cheie
Toate dimensiunile cheilor și toleranțele pentru ele sunt standardizate. Standardul prevede pentru fiecare diametru al arborelui anumite dimensiuni transversale ale cheii (tabelele 4.1 și 4.2).
Prin urmare, pentru calculele de proiectare, dimensiunile b și h sunt preluate din director și definesc l. Lungimea calculată a cheii este rotunjită la mărimea standard, în funcție de dimensiunea hubului.
Chei prismatice (dimensiuni, mm)
În acele cazuri în care o cheie nu poate transmite un cuplu dat, sunt setate două sau trei taste. Trebuie avut în vedere faptul că fixarea mai multor chei este asociată cu dificultăți tehnologice și, de asemenea, slăbește arborele și butucul. Prin urmare, îmbinările cu mai multe tije sunt aproape nefolosite. Ele sunt înlocuite cu îmbinări cu danturi (dantate).
Articulațiile multiple, în care diblurile (dinții) sunt realizate împreună cu arborele, sunt denumite fante orate.
Dinții articulației spline sunt de formă dreaptă, involuntare sau triunghiulară.
Cele mai frecvente au fost articulațiile cu dantură directă și înfășurată în ambele articulații mobile și fixe.
Conexiuni spiralate cu un profil triunghiular nu sunt standardizate. Ele sunt utilizate în îmbinări fixe cu bucșe cu pereți subțiri sau cu arbori tubulare care transmit un moment mic, precum și cu mici înclinări reglabile ale piesei.
În funcție de modul de funcționare, standardul GOST 1130-80 asigură trei serii de conexiuni cu dinți rectilinie: ușoare, medii și grele (tabelul 4.3).
Parametrii geometrici de bază ai racordurilor drepte în conformitate cu GOST 1139-80, (dimensiuni, mm)
O serie de lumină folosită pentru rosturi fixe ușor încărcate, mijloc - pentru compușii srednenagruzhennyh mobil, în care mânecilor se deplasează de-a lungul fante sau fără sarcină, grele - pentru transferul momentelor mari și atunci când se deplasează mâneci sub sarcină. Conexiunile drepte sunt centrate pe fețele laterale ale splinei, diametrul exterior sau interior (Fig.4.6) al arborelui spline.
Fig. 4.6. Scheme de centrare a splinelor drepte: a - de-a lungul suprafețelor laterale; b - prin diametrul exterior; c - prin diametrul interior; schemele din dreapta - forma secțiunii canelurilor butucului (a) și arborelui (b și c)
Compușii cu dinți evolubi (Figura 4.7) au un contur inițial și o formă de dinți în conformitate cu GOST 6033-80. Ele pot fi centrate de-a lungul fețelor laterale și diametrul exterior.
Fig. 4.7. Conexiune spiralată cu dinți evolubi
Centrarea pe fețele laterale ale îmbinărilor spline este utilizată pentru a transfera momente mari. La cerințe înalte la alinierea arborelui și a butucului, centrifugarea se face prin diametrul exterior sau interior. Centrarea pe diametrul exterior este mai tehnologică. Suprafețele centrale ale arborelui sunt măcinate, iar suprafețele de centrare ale găurilor sunt calibrate de broșe. Și numai la o duritate ridicată a materialului butucului (НВ ³ 350) se recomandă centrarea pe diametrul interior. În acest caz, suprafețele centrale ale orificiului și arborelui sunt măcinate.
Dimensiunile principale ale compușilor involuntare spinoși sunt prezentate în Tabelul. 4.4.
Parametrii geometrici de bază ai îmbinărilor în raze goale GOST 6033-80 (dimensiuni, mm)
Note. 1. Când selectați diametrul exterior și modulul, sunt preferate valorile nesemnate cu un asterisc. 2. Este preferabil numărul de dinți încorporați în cadru.
Principalele criterii pentru capacitatea de lucru a îmbinărilor dințate sunt rezistența suprafețelor de lucru ale dinților la strivire și uzură mecanică la coroziune.
Acesta din urmă apare cu deplasări relative ale vibrațiilor foarte mici ale suprafețelor conjugate. În legăturile jagged, astfel de mișcări sunt asociate cu deformări și goluri.
Studiile privind conexiunile dentare permit elaborarea GOST 21425-75 privind calcularea capacității lor de încărcare. Mai jos este o metodologie pentru un astfel de calcul cu câteva simplificări și abrevieri.
4.5.1. Calcularea stresului de flambaj
Luând în considerare Fig. 4,8 și permițând o distribuție uniformă a sarcinii între dinți și pe lungimea dinților, obținem
unde T este cuplul transmis prin conexiune; dm = 0,5 (D + d) este diametrul mediu al dinților rectilinii; Z - numărul de dinți; h = 0,5 (D-d) - 2f - înălțimea de lucru a dinților dreptaci; pentru dinți evoluiți
unde m este un modul; l - lungimea de lucru a dinților.
Dimensiunile secțiunii transversale a dinților sunt selectate conform tabelelor standard, în funcție de diametrul arborelui. Lungimea dinților este calculată și coordonată cu lungimea butucului.
Trimiteți-le prietenilor: