Валы шлицевые - Концентрация напряжений

В приближенных расчетах, на усталостную прочность шлицевых валов учитывают лишь концентрацию напряжений от кручения. Значения теоретических коэффициентов концентрации напряжений при кручении прямобочных шлицевых валов приведены в табл. 3. [c.93]

Вследствие благоприятной формы выемок в вале и ступице концентрация напряжений относительно невелика. Многоштифтовые соединения этого типа по прочности приближаются к шлицевым, а при посадке с натягом по центрирующим поверхностям могут превосходить их. [c.290]

Значения коэффициентов и берут из таблиц для ступенчатого перехода с галтелью (рис. 10.15, а — в) —табл. 10.10 для шпоночного паза—табл. 10.11 для шлицевых и резьбовых участков валов — табл. 10.12. Для оценки концентрации напряжений в местах установки на валу деталей с натягом используют отношения и А /А (табл. 10.13). [c.170]

Табл. 12.6. Эффективные коэффициенты концентрации напряжений (К ) для шлицевых и резьбовых участков валов

В шлицевых валах наиболее напряженным является сечение А —А (рис. 290, а), в котором действуют полный крутящий момент, передаваемый соединением, и напряжения изгиба шлицев. Степень концентрации напряжений зависит от формы перехода от шлицев к валу. [c.271]

Конструктивные меры борьбы с усталостным разрушением сводятся к приданию деталям таких форм, при которых обеспечивается наименьшая концентрация напряжений. Для валов, например, основными концентраторами являются галтели, шпоночные канавки, шлицы, отверстия, прессовые посадки. Поэтому здесь применяются такие меры, как I) увеличение радиуса галтели (переход от меньшего диаметра к большему не по дуге окружности, а по дуге эллипса галтель с поднутрением) 2) уменьшение разности в жесткостях смежных участков вала 3) замена шпоночных соединений шлицевыми 4) применение в прессовых соединениях разгрузочных канавок на валу и в ступице колеса. [c.59]

Эффективные коэффициенты концентрации напряжений для шлицевых (зубчатых) участков валов [72 [c.611]

Шлицевое соединение меньше снижает выносливость вала, чем шпоночное. Эвольвентные шлицы вызывают меньшую концентрацию напряжений по сравнению с прямобочными. [c.84]

Наиболее важными преимуществами шлицевых соединений перед шпоночными является возможность передачи больших крутящих моментов, высокая прочность и надежность соединения, повышенная точность центрирования и направления втулок на валу. Шлицевые соединения в зависимости от профиля зубьев разделяются на прямобочные, эвольвентные и треугольные. Шлицевые соединения с эвольвентным профилем зубьев имеют существенные преимущества по сравнению с прямобочными они могут передавать большие крутящие моменты, имеют на 10 — 40% меньше концентрацию напряжений у основания зубьев, повышенную циклическую прочность, обеспечивают лучшее центрирование и направление деталей, проще н изготовлении. Шлицевые соединения с треугольным профилем не стандартизованы их применяют чаще всего вместо посадок с натягом, а также при тонкостенных втулках для передачи небольших крутящих моментов. [c.105]

Упругие перемещения (деформации) валов и осей, как правило, оказывают неблагоприятное влияние на работу связанных с ними соединений (шлицевых, шпоночных и др.), подшипников, зубчатых передач и других деталей и узлов, увеличивают концентрацию напряжений, снижают сопротивление усталости деталей и соединений, увеличивают износ, понижают точность механизмов и т. д. Большие перемещения сечений (перекосы) валов от изгиба могут привести к заклиниванию. [c.419]

Расчет шлицевых валов производится без учета концентрации напряжений, но по внутреннему диаметру. [c.422]

Профильные соединения имеют преимущества по сравнению со шпоночными и шлицевыми - они обеспечивают хорошее центрирование деталей, не имеют острых углов и резких переходов сечения, в результате чего нет концентрации напряжений и опасности образования трещин при термической обработке. Технология обработки поверхностей сопряжения вала (копирное обтачивание и шлифование) и втулки (протягивание) не вызывает затруднений. Профильные соединения обычно выполняют с овальным контуром поперечного сечения рис. 55). Их сборка производится с зазором (подвижные соединения) по принципу взаимозаменяемости. При неточном изготовлении сопряженных деталей возможна качка втулки на валу. [c.822]

Конструкцию входного вала конической передачи чаще всего выполняют по рис. 1.39, располагая шестерню консольно относительно подшипниковых опор. Регулирование подшипников проводят перемещением по валу правого по рис. 1.39 подшипника с помощью круглой шлицевой гайки 1. После регулирования гайку стопорят многолапчатой шайбой 2. Размеры проточки на валу для выхода резьбообразующего инструмента принимают по табл. 1.8. Проточки типа 2 характеризует меньшая концентрация напряжений, их применяют при малой усталостной прочности вала. На валу также выполняют паз под язычок стопорной шайбы. Размеры паза, а также наибольший допустимый размер d определяют по табл. 8.19 разд. 8. [c.78]

Коэфициенты концентрации напряжений от напрессовки на шлицевый вал шестерён и шкивов можно выбирать в первом приближении такими же, как и для гладких валов с напрессовками. [c.524]

Эти соединения по сравнению со шпоночными и шлицевыми а) обеспечивают лучшее центрирование сопрягаемых деталей б) не имеют острых углов, канавок и резких переходов сечения, вследствие чего нет опасности возникновения концентрации напряжений, а возможность появления трещин после термообработки сведена к минимуму в) позволяют окончательно обрабатывать рабочие поверхности каждой из сопрягаемых деталей совершенно так же, как и обычные гладкие круглые валы и соответствующие им отверстия втулок. [c.855]

Ввиду отсутствия достаточных экспериментальных данных расчет шлицевых участков валов и осей на выносливость можно вести по внутреннему диаметру шлицевых впадин без учета концентрации напряжений от шлицевых выступов. При наличии конкретных экспериментальных данных расчет следует вести с учетом концентрации напряжений. В отдельных случаях, при необходимости уточненного расчета, концентрацию напряжений можно учесть используя данные рис. 8. При этом эффективный коэффициент концентрации определяется по формуле [c.240]

Рис. 7. Концентрация напряжений при кручении шлицевых валов

Определяем коэффициенты концентрации напряжений детали для шлицевого участка вала [c.380]

Валы зубчатые (шлицевые) — Изображения условные 195, 196 — Концентрация напряжений 227 [c.428]

Одновременно с указанными преимуществами шпоночные соединения имеют ряд существенных недостатков. Вследствие относительно небольших площадей смятия и среза шпонок, ослабления сечения валов и втулок и концентрации напряжений они не могут передавать большие крутящие моменты. Применение же нескольких шпонок значительно ослабляет сечение вала. В то же время трудность обеспечения точного углового расположения шпонок на валу приводит к неравномерному распределению нагрузки между шпонками, что значительно снижает эффективность применения нескольких шпонок. Шпоночные соединения дают худшее, сравнительно с другими видами соединений (например, шлицевыми), [c.516]

В этих формулах / = Отш/с тах —коэффициент концентрации напряжений (А = 2 для поперечных отверстий, мест посадки деталей на вал, шпоночных и шлицевых канавок = 2,5 для сварных элементов) Р — коэффициент чувствительности материала (для углеродистых сталей Р 0,2 для легированных (5 лг 0,3) Аб — базовое число циклов нагружения (Лб = Ю ) А — число циклов за расчетный срок службы т — показатель степени кривой выносливости (т = 8- 9 для механических деталей т= 4-Ьб для-металлоконструкций и корпусов захватов т = 3 для деталей, рассчитываемых на контактную прочность). Методика определения эквивалентной нагрузки при расчете элементов грузозахватных устройств на выносливость изложена в [8, с. 17]. [c.55]

Канавки для шпонок вызывают существенное ослабление валов, так как создают значительную концентрацию напряжений. Для снижения концентрации напряжений, а также для лучшего центрирования деталей на валу и уменьшения напряжений смятия в шпоночном соединении (что особенно важно для подвижных соединений) применяют шлицевое (или зубчатое) соединение деталей с валом. Этот вид соединений получил в последнее время большое распространение. [c.385]

Преимуществом Шпоночных соединений является их простота и надежность в эксплуатации, но они ослабляют вал и ступицу шпоночными пазами и вызывают концентрацию напряжений. Шлицевые соединения по сравнению со шпоночными имеют большую нагрузочную способность, лучше центрируют деталь на валу и дают меньшую концентрацию напряжений, что повышает усталостную прочность валов, но они более сложны в изготовлении. [c.331]

Прочность валов в местах шпоночных, зубчатых (шлицевых) и других разъемных соединений со ступицей может быть повышена применением эвольвентных шлицевых соединений шлицевых соединений с внутренним диаметром, равным диаметру вала на соседних участках, или с плавным выходом шлицев на поверхность, обеспечивающим минимум концентрации напряжений шпоночных канавок, изготовляемых дисковой фрезой и имеющих плавный выход на поверхность бесшпоночных соединений. [c.414]

Посадка втулки на вал квадратного с е ч е н и я (фиг. 107). Одна из разновидностей шлицевого соединения. Недостатки соединения резкие переходы на валу, создающие высокую концентрацию напряжений, и трудность получения строгого центри1.о- [c.208]

Достоинства шлицевых соединений по сравнению со шпоночными высокая несущая способность благодаря значительно большей рабочей поверхности зубьев — шлицев высЪкая усталостная прочность вала вследствие незначительной концентрации напряжений возможность применения высокоточных и высокопроизводительных методов обработки шлицев в ступицах (протягиванием) и зубьев на валах (фрезерованием червячными [c.135]

Расчет шлицевых валов производится по внутреннему диаметру, коэффициенты концентрации напряжений от насадки шестерен и шкивов можно выбирать в первом приближении такими же, как и для гладких валов. Эффективный коэффициент концентрации напряжений при кручении для свободных шлицевых валов (по опытам Герольда над четырехшлицевыми валами) равен около 2, а под шестернями можно предполагать — в 1.5 раза выше. [c.175]

Соединения с натягом снижают сопротивление усталости валов, что связано с концентрацией напряжений и контактной коррозией на посадочных поверхностях. Однако это снижение компенсируется легче, чем снижение, вызываемое шпоночными или шлицевыми соединениями. Сопротивление усталости валов под сту-г[ицами может быть повышено увеличением диаметра части вала под ступицей примерно на 5 % с плавными переходными поверхностями, обкаткой роликами, азотированием, цементацией или закалкой с нагревом ТВЧ, а также разгрузочными канавками, выполняемыми на торцах ступиц и снижающими концентрацию напряжений ( 16.4). [c.86]

Таблица составлена для налов из сталей 45 нормализованной и 40Х улучшенной, являющихся основными материалами валов станков. Коэффициент безопасности принят равным 1,5. Преде, усталости валов при диаметре 50 мм для стали 45 нормали.юванной принят 23 кГ мм , для стали 40Х улучшенной 30 кГ мм . Расчетные значения коэср-фициентов концентрации напряжений были выбраны для случая напрессовкн деталей. Для других случаев (в шлицевых соединениях, для ступенчатых валов и т. п.) коэффициенты концентрации обычно близки к выбранным, и поэтому пользование таблицами также возможно. [c.698]

Здесь К,, Kt — эффективные коэффициенты концентрации напряжений для ступенчатых галтельных переходов —табл. 15.1 для пшоночных пазов — табл. 15.2 для шлицевых и резьбовых участков валов — табл. 15.3. [c.320]

Преимущества бесшпоночного соединения 1) изготовление описанного профиля проще, чем изготовление вала со шпоночным пазом при тех же размерах соединяемых деталей 2) отверстие в закаленной втулке можно точно прошлифовать, что в зубчатых (шлицевых) отверстиях невоз.можно или трудно выполнимо нет опасности образования закалочных трещин, а таюке концентрации напряжений в углах пазов 3) упругая и остаточная деформации при нагрузке на кручение и изгиб меньше, чем в зубчатом соединении (момент сопротивления при кручении составляет № о = 0,2 ) 4) переход от участка фасонного профиля к цилиндрическому участку вала юлieт быть выполнен по дуге большого радиуса так как здесь не требуется выбег для фрезы, длина цапфы и втулки получается обычно более короткой, чем при зубчатом (шлицевом) соединении 5) отверстия трехдугового профиля могут быть выполнены глухими или ступенчатыми и точно прошлифованы. [c.55]

При увеличенных нагрузках и повышенных требованиях, предъявляемых к центрированию, когда втулка должна перемещаться вдоль вала (коробки скоростей, сцепные муфты и т. п.) и когда такого перемещения не требуется, применяются шлицевые соединения втулок с валами. В шлицевых соединениях нагрузка на вал и втулку распределяется равномернее, чем в шпоночных соединениях, причем наблюдается меньшая концентрация напряжений и обеспечивается лучшее центрирование и направ,ление втулки на валу. По форме зубьев (шлицев) шлицевые соединения подразделяют на прямобоч-ные, эвольвентные и треугольные. В прямобочных шлицевых соединениях регламентировано четное число зубьев в легкой и средней сериях 6, 8 и 10 и в тяжелой серии 10, 16 и 20 (ГОСТ 1139—58). [c.237]

С точки зрения прочности серьёзным недостатком всех существующих конструкций шлицевых соединений является наличие концентрации напряжений во входящих углах впадин. Данные об эффективных коэфициентах концентрации напряжений приведены в гл. IX. Испытание на скручивание валов с прямоугольными зубьями и плоским дном впадины показывает, что прочность такого вала эквивалентна прочности гладкого вала, диаметр которого несколько меньше внутреннего диаметра шлиц евого вала. Вал с эволь- [c.847]

В местах перехода от диаметра без насаженной детали к большему диаметру / +1 вала предусматривают галтели с радиусом закругления г л 0,4 ( , + 1 — /,). Для повышения запаса выносливости переходных участков на шлицевых валах выполняют проточку К глубиной до диаметра с1 шлицев (рис. 9.6,6). В торсионных валах с этой же целью принигйают диаметр гладкого участка вала do = (0,7-+0,9) (рис. 9.6, а). Длину участка для выхода шлицевых фрез определяют (рис. 9.6,6) в зависимости от наружного диаметра фрезы Офр. Участки выхода фрезы могут распространяться на упорные бурты и шейки валов, предназначенные для размещения подшипников качения. Короткие эвольвентные зубья на консольных участках валов могут быть нарезаны методом обкатки на зубодолбежном станке. В этом случае проточка К не только способствует снижению концентрации напряжений, но также необходима для выхода долбяка. [c.168]

Шлицевые соединения выполняют с прямобочным по ГОСТ 1139 — 80 (рис. 9.10, я —в), эвольвентным п6 ГОСТ 6033 — 80 (см. рис. 9.10, г —е) или треугольным профилем. У эвольвентных соединений нагрузочная способность выше, чем у прямобочных. Номинальная площадь контакта эвольвентных зубьев больше или равна площади контакта пря.мобочных шлицев тяжелой серии, а коэффициент концентрации напряжений на валу меньше. Соединения с треугольным профилем зубьев имеют ограниченную область применения, например, для соединения торсионных валов или тонкостенных валов и ступиц. В большинстве случаев соединения с треугольным профилем могут быть за.менены эвольвентными, и поэтому ниже исключены из рассмотрения. [c.174]

С точки зрения прочности серьезным недостатком всех существующих конструкций шлицевых соединений является наличие концентрации напряжений во входящих углах впадин. Данные об эффективных коэффициентах концентрации напряжений приведены в т. 3. гл. XIII. Испытание на скручивание валов с прямоугольными зубьями и плоским дном впадины показывает, что прочность такого вала эквивалентна прочности гладкого вала, диаметр которого несколько меньше внутреннего диаметра шлицевого вала. Вал с эволь-вентными шлицами и полным закруглением во впадине эквивалентен по прочности гладкому валу, диаметр которого несколько больше внутреннего диаметра шлицевого вала. [c.595]

Соединения с гарантированным натягом снижают усталостную прочность валов, что связано с концентрацией напряжений и контактной коррозией на посадочных поверхностях. Однако это снижение компенсируется легче, чем снижение, вызываемое шпоночными или шлицевыми соединениями. Усталостная прочность валов под ступицами может быть повышена обкаткой роликами, азотированием, цементацией или закалкой с нагревом т. в. ч. прокладками из цинка, дшди, алюминия, снижающими концентрацию напряжений и фреттинг-коррозию, а также разгрузочными канавками, выполняемыми на валах у ступ1Щ или на торцах ступиц и снижающими концентрацию напряжений (см. также стр. 414). Эффективным мероприятиед является увеличение диаметра части вала под ступицей примерно на 5% с плавными переходами — галтелями. [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...