Концентрация в валах шлицевых

Значения эф([)ективных коэффициентов концентрации для зубчатых (шлицевых) валов приведены в табл. 21 [4]. [c.265]

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]

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]

Увеличение радиуса выкружек зубьев с (0,15—0,2) т до (Г,5—0,6) т, где т — модуль (рис. 9, а), понижает теоретический коэффициент концентрации напряжений на 20%. Эффективный коэффициент концентрации кручения в эвольвентных шлицевых валах (рис. 9, б) в 1,5 раза меньше, чем в прямобочных. [c.8]

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]

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]

Расчет валов на жесткость при кручении производится в случаях, когда значительное закручивание вала вызывает концентрацию нагру зки (например, по длине зуба у шлицевых валов и валов-шестерен) или нарушает работу механизмов. Например, в результате значительного закручивания вала механизма перемещения мостового крана возможен его перекос на подкрановых путях. [c.362]

Значения эффективных коэффициентов концентрации для шлицевых валов при кручении представлены в табл. 15. [c.476]

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]

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]

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]

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]

Шлицевые соединения обладают рядом преимуществ по сравнению со шпоночными они лучше центрируют насаживаемые на вал детали, вызывают меньшую концентрацию напряжений в сечении вала при динамических и переменных нагрузках шлицевые валы прочнее валов со шпоночными пазами. [c.304]

Проверочный расчет шлицевого вертикального вала на кручение. Для шлицевого вала концентрацию напряжения е учитываем и расчет ведем по внутреннему диаметру вала в = 51,4 мм. [c.83]

В табл. 78 приведены величины эффективных коэффициентов концентрации напряжений при изгибе и кручении для валов с различными шпоночными канавками с шлицевыми пазами, конструкции которых изображены на фиг. 445. При использовании приведенных в этой таблице справочных [c.649]

Испытания иа усталость показали, что вал, изображенный на фиг. 551, а, менее прочен, чем вал, представленный па фиг. 551, б. Это объясняется тем, что в случае, приведенном па фиг. 551, б, почти отсутствует концентрация напряжений в месте перехода от шлицев к валу. Конструкция шлицевого соединения, согласно фиг. 551, в, нри условии правильного подбора [c.745]

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]

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]

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]

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 свободной (неконтактирующей) части шлицевого вала имеет место значительная концентрация касательных напряжений. Теоретический коэффициент концентрации касательных напряжений при кручении шлицевого вала [c.92]

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]

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 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]

Большинство конструктивных элементов, а также посадки-деталей на вал с натягом и шероховатость поверхностей являются концентраторами напряжений, одиако степень их влияния на несущую способность валов и осей неодинакова. Поэтому в местах пониженного сопротивления усталости следует использовать те конструктивные элементы, которые вызывают меньшую концентрацию напряжений. Вместо канавок для выхода инструмента сопряжение поверхностен двух диаметров следует оформлять в виде галтели максимально возможного радиуса. В особо ответственных случаях галтель необходимо выполнять эллиптической или с двумя радиусами. Шпоночный паз в обоснованных случаях следует обра-батывать дисковой, а не пальцевой фрезой. Шлицевое соединение меньше снижает сопротивление усталости, чем шпоночное. Эвольвентные шлицы имеют преимущество перед прямобочными. [c.108]

Для устранения концентрации напряжений, создаваемой шпоночными канавками и шлицевыми пазами в некоторых случаях [141 ], в местах посадок на валы деталей, сечению вала придается специальная многоугольная форма На фиг. 553 представлено сечение вала Уреугольного профиля. В табл. 100 приведены рекомендуемые в литературе размеры для валов этого типа [141 ]. Валы многоугольного профиля и втулки к ним могут быть изго- [c.746]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...