Профильные соединения - Напряжения

Напряжения смятия в профильных соединениях с выпуклыми поверхностями выше, чем у призматических валов аналогичной формы, вследствие менее благоприятного распределения (уменьшение плеча сил по мере скругления профиля). Следовательно, несущая способность профильных соединений при одинаковых напряжениях смятия ниже, чем призматических, и гораздо ниже, чем шлицевых. [c.283]

По сравнению со шпоночными и зубчатыми соединениями профильные соединения обладают рядом преимуществ они обеспечивают лучшее центрирование деталей, не имеют острых углов и резких переходов сечения, вследствие чего здесь нет концентрации напряжений и опасности возникновения трещин при термообработке. [c.394]

Расчет профильных соединений ведется условно и сводится к проверке а) напряжения смятия на рабочей поверхности б) напряжения растяжения во втулке в) радиальной деформации втулки. [c.395]

Расчет соединений- Профильные соединения рассчитывают на смятие. Условие прочности по допускаемым напряжениям для соединения, показанного на рис. 33.5, имеет обычный вид [c.530]

По сравнению со шпоночными и шлицевыми соединениями профильное обладает некоторыми преимуществами меньшая концентрация напряжений и лучшая центровка, а также лучшее распределение контактных напряжений на несущих поверхностях. Недостаток этого соединения заключается в сложности изготовления профильной поверхности. Разновидностью профильных соединений является соединение на квадрате (рис. 4.25, б), применяемое для посадки рукояток, маховиков и т. п. [c.424]

Расчет. Профильное соединение со сложным контуром следует рассчитывать по напряжениям смятия на рабочих поверхностях. [c.424]

Профильные соединения - Напряжения 2.283, 284 [c.348]

Достоинства профильных соединений отсутствие концентраторов напряжений кручения хорошее центрирование деталей соединения повышенная надежность по критерию прочности соединения по сравнению с соединениями с натягом. [c.184]

Передаваемый соединением вращающий момент может быть определен по условию прочности на смятие поверхностей контакта. Рассмотрим в качестве примера расчет профильного соединения квадратного сечения (рис. 8.8). Для упрощения расчета предполагаем, что соединение беззазорное и ненапряженное, а возникающие от вращающего момента Т напряжения смятия (давление) распределяются на гранях по закону треугольника (рис. 8.9). Из условия равновесия приложенного к соединению [c.185]

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]

Соединение с валом Фрикционное (прессовая посадка, коническое соединение) предварительно напряженное профильное (с круглой шпонкой, с сегментной шпонкой, с клиновой врезной шпонкой, с тангенциальной шпонкой и т. д ) профильное (с призматической шпонкой, шлицевое, трехгранное, четырехгранное, шестигранное) Рис. 48 [c.136]

Предварительно-напряженные профильные соединения, как и обычные профильные соединения, обеспечивают точную установку звездочки относительно вала, но не имеют зазора в сопряжении, в связи с чем они больше подходят для работы при ударных нагрузках (рис. 48, з—и). [c.211]

Профильным соединением называется такое, у которого втулка сажается не на круглую поверхность вала. Простейшим профильным соединением является соединение с квадратным валом (рис. 6.13). Недостатки этого соединения — сложность изготовления отверстия и концентрация напряжений в углах. [c.100]

Напряжения смятия в профильных соединениях с выпуклыми поверхностями выше, чем [c.289]

Профильными называют соединения, в которых ступица (втулка) насаживается на фасонную поверхность вала и таким образом обеспечивается передача вращения. На рис. 33 5 в качестве примера показано соединение на квадрате со скругленными углами (для снижения концентрации напряжений), применяют также соединения эллиптического и треугольного сечений. [c.529]

Для снижения общей неравномерности распределения напряжений в хвостовом соединении следует, по возможности, отдалять профильную часть лопатки от опасного сечения хвоста. Этого можно достигнуть или утолщением полки, или удлинением участка опасного сечения хвоста. В обоих случаях увеличивается центробежная сила хвоста, что необходимо иметь в виду при выборе оптимального решения. [c.94]

Для определения влияния статической составляющей растяжения на усталость профильной части лопатки следует использовать -специальные модели лопаток. Для испытания моделей лопаток созданы специальные машины типа У-361 [45]. Эти машины резонансного типа с частотой колебаний 40. .. 150 Гц, амплитуда изгибающего момента в процессе испытаний поддерживается автоматически. Нагружение модели статической составляющей осуществляется электродвигателем через червячный редактор. Знакопеременный изгибающий момент создается центробежным, эксцентриковым вибратором. Перед испытаниями проводят динамическую тарировку. Для этой цели исследуемую модель препарируют тензорезистора-ми и определяют распределение деформации по длине модели. Если. испытания проводят при повышенной температуре, то для моделей определяют заданное температурное поле в опасном сечении замкового соединения или профиля. В процессе испытаний на усталость поддерживают заданными амплитуду изгибающего момента и Температурное поле. Предел выносливости определяют по результатам испытаний 15. .. 20 моделей лопаток. За предел выносливости принимают максимальную амплитуду напряжений, соответствующую N 5-W , при котором не разрушилось четыре модели. [c.122]

Выполненные исследования [50, 53] показали, что сопротивление усталости замковых соединений лопаток компрессоров зависит от, вида сопряжения хвостовика лопатки с диском, от напряжений. смятия. Двухкратное увеличение напряжения смятия сопровождается снижением предела выносливости на 50%. Большое влияние на сопротивление усталости оказывает соотношение жесткостей профильной и замковых частей лопатки. Для лопаток из материалов, особенно чувствительных к фреттингу-усталости (титановых, алюминиевых сплавов и др.), жесткость хвостовиков в опасном сечении должна быть больше жесткости профильной части примерно в раз. [c.152]

Испытания на усталость замковых соединений лопаток турбин и компрессоров- необходимо проводить при совместном действии статического растяжения и переменного изгиба, сохраняя неравномерность распределения напряжений в замке и по ширине хвостовика и соблюдая условия контакта поверхностей при значительных статических нагрузках. Для этого используются также лопатки-модели, имеющие натурный хвостовик, переходную часть и часть профиля, а также головку (в виду утолщения или второго хвостовика) для создания растяжения. Для испытания замковых соединений на усталость используются те же машины, что и для испытаний моделей профильной части лопатки. [c.245]

Новый тип соединений (профильных) обладает рядом преимуществ. Он позволяет, в частности, значительно увеличит величину передаваемого крутящего момента и повысить срок службы механизма, а также сильно уменьшить коэффициент концентрации напряжений в месте сопряжения деталей, что особенно важно при действии знакопеременных нагрузок. Бес-шпоночные соединения позволяют увеличить прочность, износостойкость и долговечность деталей и точность их центровки. Чаще всего в бесшпоночных соединениях валы (шейки) имеют в поперечном сечении очертания вида овалов, криволинейных треугольников, квадратов, шестигранников [1]. [c.62]

Пояса ферм решетчатых конструкций, сваренные из листов, характеризуются существенно меньшими величинами эффективных коэффициентов концентрации напряжений Къ по сравнению с составными сечениями поясов из профильных элементов с соединительными планками. Усталостная долговечность сварного растянутого пояса, составленного из листов, зависит от конструкции сварных узлов и присоединения к нему вертикальных и горизонтальных связей. Если,раскосы и стойки приваривают непосредственно к поясам лобовым или фланговым швами (рис. 6, б), то Кэ 2,0 -е- 3,2. Это вынуждает делать сечение пояса более развитым по сравнению с полученным из основного расчета на перерезывающую силу и момент. Чтобы уменьшить сечение, в местах присоединения раскосов делают вставки большей толщины и высоты по сравнению с поясным листом (рис. 6, в). Широкие возможности снижения величины К имеются при соединении через косынки -(рис. 6, г — и). При конструкции по рис. 6, г Кз = 1,4 2,2 рис. 6, д, е, — Кз = 1,6 2,2 рис. 6, ж, 3 — Кз = 2,0 3,6 рис. 6, и — /Сэ = 1,4 2,2. [c.247]

Во многих случаях в конструкциях ПТМ сварные соединения или профили являются несущими при работе на изгиб. Эффективный коэффициент концентрации напряжений здесь зависит также от конструкции сварного соединения и вида сварного шва. Для всех поясных швов балок, как соединяющих полки со стенками в балках двутаврового и коробчатого профиля, так и присоединяющих накладки для усиления полок, Кэ = 1,8 -ь 2,0 — при сварке сплошными швами, н Кэ == 3,5 4,0 — прерывистыми швами для поперечных швов сварных и несварных профильных элементов, соединяющих между собой полки и стенки стыковыми швами, Кэ = 3,0 для ребер жесткости, сваренных только со стенками, Кэ = 1,8 2,0 для ребер жесткости, сваренных как со стенками, так и с полками, Кэ = 2,3 для стыков труб Кэ = 2,0 2,2. Если [c.262]

Контактной точечной сваркой можно изготовлять балки из тонкого металла. Очень часто их изготовляют из профильных элементов, из листов, штампованных в холодном состоянии. Примеры поперечных сечений балок, выполненных контактной точечной сваркой, изображены на фиг. 262. а, б. Рационально производить сварку балок комбинированным способом стыки балок можно конструировать с применением контактной стыковой сварки или в некоторых случаях дуговой связующие соединения рационально выполнять при помощи сварных точек. Определение напряжений в поперечных сечениях балок, сваренных в стык контактным способом, производится так же, как и в балках, сваренных дуговым методом. [c.469]

Устранению возможности концентрации напряжений способствует применение сварных листовых конструкций с соединением элементов стыковыми швами с полным проваром корня шва и непрерывными продольными швами, выполняемыми автоматической сваркой. В связи с тем, что решетчатые конструкции из профильного проката, соединяемого главным образом угловыми швами, имеют высокий коэффициент концентрации напряжений, их рекомендуется применять только для кранов с режимами работы Л и С. [c.268]

Часто в конструкциях сварные точки являются связующими и рабочих напряжений не передают. Например, при формировании профилей элементов конструкций, которые воспринимают продольное усилие, точки служат для связи между отдельными частями. Соединения обшивок с каркасом также часто осуществляют точками. Указанные точки при статических нагрузках в большинстве случаев не оказывают существенного влияния на прочность. Примеры сварки профильных элементов точками приведены на рис. 2.17. В верхнем горизонтальном ряду даны точечные соединения, особенно удобные для сварки, во втором ряду — удобные, в третьем — не вполне удобные, в четвертом — трудные. [c.39]

По сравнению со шпоночными и шлицевыми соединениями эти соединения имеют небольшую концентрацию напряжений. Однако сложность изготовления профильной поверхности ограничивает области применения соединений. [c.314]

Профильные соединения применяют для передачи вращающего момента от вала к ступице. В профильных соединениях контакт вала и ступицы осуществляется по некруглой поверхности. Профильные соединения имеют в поперечном к оси соединения сечении плавный некруглый профиль поверхности контакта вала и ступицы чаще применяют равноосные соединения треугольного профиля (рис. 8.6 и 8.7). Применяемый профиль обладает свойством равноосности — постоянством диаметрального размера. Профильные соединения в осевом направлении могут быть цилиндрическими (рис. 8.6) или коническими (рис. 8.7). Конические профильные соединения характеризуются удобством демонтажа, по сравнению с цилиндрическими, но они сложнее в изготовлении и дороже. При повышенных требованиях к надежности, переменных и особенно реверсивных нагрузках применяют профильные соединения с натягом. К профильным соединениям можно отнести, например, соединение, изображенное на рис. 8.8, которое применяют для снижения концентрации напряжений. Для изготовления этого вида соединений не требуются специальные дорогие станки, как в случае применения равноосного профиля. [c.183]

Фрикционные соединения применяют преимущественно в тех случаях, когда нагрузка на вал настолько высока, что концентрация напряжений в надрезах при профильных соединениях недопустима (рис. 48, а, б). В частности, это относится к тем случаям, когда диаметр вала по конструктивным соображениям принят наибольшим. Коническое соединение — легкоразъемное (рис. 48, в). [c.211]

Фрикционные (а — фрикционные шпонки б — прессовая посадка в — коническое соединение) профильные (г — сегментная шпонка д — призматическая шпонка е — шлицы, ж — треугольны профиль предварительно-напряженные профильные соединения з — круглая шпонка и — сегментная шпонка к — клиновая врезная шпонка я — клиновая врезная с головкой м—тангендиальная шпонка) [c.204]

Для профильных (бесшпоночных) соединений, перспективных благодаря своим технологическим достоинствам, самоцентрированию и малой концентрации напряжений от формы при непередвижных и достаточно толстостенных насаживаемых деталях, применяется профиль, обладающий свойством равноосности [31]. [c.59]

Повышение вибрационной прочности обло-пачивания регулирующих ступеней, подверженных воздействию ударных изгибающих усилий, резко меняющихся из-за парциаль-ности ступени, достигается в турбинах ЛМЗ применением свариваемых попарно лопаток (фиг. 106, а и б) [98]. Лопатки выполняются заодно с бандажами. Под сварку они подаются с полностью обработанной профильной частью и припуском на обработку хвоста после сварки. Лопатки свариваются между собой по бандажу и хвосту в приспособлении, фиксирующем расположение рабочих каналов. В зависимости от размера и напряженности лопаток могут применяться разные типы сварных соединений. Для малонапряженных лопаток (фиг. 106, а) ограничиваются швом малого калибра по нижней части хвоста. В напряженных лопатках они обвариваются по хвосту глубокими швами с трех сторон. Бандаж, являющийся в обоих случаях напряженным, проваривается на всю толщину. После сварки лопатки подвергаются термической обработке и далее поступают на механическую обработку хвостовой части. [c.156]

Профильная часть этих лопаток не требует дополнительной обработки, так как поверхность светлокатаного профиля имеет высокую чистоту обработки и выполняется с большой точностью. Недостатком рабочих лопаток светлокатаного профиля является относительная слабость их хвостового соединения, в связи с чем их обычно применяют для относительно легких лопаток. Вторым существенным недостатком этих лопаток является значительное снижение предела усталости, вызванное концентрацией напряжений и контактной коррозией, развиваю- [c.33]

Основное условие получения повышенного сопротивления усталости конструкции заключается в снижении концентрации напряжений в соединениях, местах изменения сечений элементов и т. п. Этим требованиям листовые конструкции со стыковыми швами соответствуют больше, чем конструкции из профильного проката, соединяемые главным образом углоеыми швами, дающими высокую концентрацию напряжений (см. рис. 1.5.2). Кроме того, последние изготовляются с помощью ручной сварки, а листовые конструкции—с широким использованием автоматической сварки. [c.362]

Учитывая ч ущественное влияние на работу замкового соединения статического растяжения, испытание на усталость следует проводить также при действии статической нагрузки. Для этой цели изготовляют модель лопатки, в которой елочный хвостовик, промежуточная полка и сечение профильной части модели выполняются такими же, как в натурной лопатке, чтобы сохранить в хвостовике модели распределение напряжений, близкое к действительному (рис. 5). Дисковое звено выполняется однопазовым, с достаточно жесткими на изгиб выступами. Для обеспечения жесткости можно пользоваться хомутом. [c.250]

Основное уоповие получения высокой усталостной прочности конструкции заключается в снижении концентрации напряжений в соединениях, местах изменения сечений элементов и т. п. Этим требованиям листовые конструкции со стыковыми швами соответствуют больше, чем конструкции из профильного проката, соединяемые главным образом угловыми швами, дающими высокую концентрацию напряжений (см. рис. 1.12). [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...