И переработанное

Задачей расчета является определение момента 
Т ,
который может
передавать соединение при заданных размерах и силе Р зат затяжки
гайки.
т =
P a n fd .
ср
2Қ
(sin a + /c o s a )
S2=7\ 
(7 .1 5 )*
Обычно принимают стан­
дартную конусность Vj0.
При этом a = 2°51'40";
коэффициент трения 
f
 «
« 0 , 1 1 н- 0,13; коэффи­
циент запаса 
~ 1,3
1,5. За расчетный мо­
мент 
Т
принимают мак­
симальный из возмож­
ных нагрузок. 
Р эат —
определяют по форму­
ле (1.7), в которой мо­
мент на ключе Тк = Р к/к,
где /к ж 15d — длина стандартного ключа 
(d
— диаметр резьбы),
та
15 -4- 20 кгся« 150 
-т-
200 Н — сила на ключе.
Если условие (7.15) не соблюдается, соединение усиливают шпон­
кой — см. пример расчета. Расчет шпоночного соединения выполняют
по полному моменту нагрузки 
Т
[формула (6.6)] Влияние посадки
на конус учитывают при выборе допускаемых напряжений [стсм], кото­
рые принимают такими же, как для прессовых посадок (стр. 96).
Примеры расчета
Пример 1. Подобрать посадку, обеспечивающую соединение червячного колеса 
с валом (см. рис. 7.9, шпонку не учитывать), по следующим данным.
Соединение нагружено моментом 
Т =
100 кгс-м = 105 кгс-мм и осевой силой 
S = 250 кгс. Диаметр соединения 
d =
60 мм, условный наружный диаметр ступицы 
da = 100 мм, вал сплошной (dj = 0), длина ступицы 
I
= 90 мм. Центр колеса отлит 
из стали 35Л (ат = 28 кгс/мм2), вал изготовлен из стали 45 (ат = 34 кгс/мм2), 
допускается 2-й или 3-й класс точности изготовления шероховатости вала и отвер­
стия 
R zl = R z2
= 6,3 мкм, сборка осуществляется прессованием.
Р е ш е н и е . По формуле (7.4), принимая / = 0,10, определяем давление 
р,
обеспечивающее передачу заданной нагрузки,
У F'i + S 2 _ V
ЗЗЗЗ2 + 2502 
Р ~
fn d l
0.1 - л - 60 - 90 ‘ 
где F/ = 277d = 2 • 100 000/60 as 3333 кгс
: 2 КГС/ММа,
* Обучающимся рекомендуется самим вывести эту формулу (без учета момента 
трения на торце как малого).
111

---

6р = 
pd
(li+ ё;)=2'60 (гПТб» + 
21
Ло*) ^ 0,018 М
М
’
где Сх = 1 — 0,3 = 0,7; Са = | | g + - g
+ 0 ,3 ~ 2,4.
По формуле (7.6) определяем потребный наименьший натяг посадки 
бт1п = 6р + ы = 0,018 + 0,014 = 0,032
где ц = 1,2 (6,3 + 6,3) 
15 мкм = 0,015 мм.
По таблицам стандарта этот наименьший натяг может гарантировать горячая
д
посадка второго класса точности 
ф
60 = - 1для которой отклонения отверстия 0 и
Р
+ 3 0 мкм; отклонения в а л а + 105 и + 7 5 мкм; наименьший натяг б т1п= 0,030—0,075= 
= —0,045 мм; наибольший натяг 6тах = 0—0 ,1 0 5 = —0,105 мм.
Допустимость этой посадки по условию прочности деталей проверяем по фор­
мулам (7.9) и (7.10).
Удельное давление, вызывающее пластические деформации в деталях,
ЮОг — бО2
Pt =
28 
j-до, «= 9,5 кгс/мм2 — для ступицы, 
рт = 34/2 = 17 кгс/ммг —для вала.
Максимальный расчетный натяг посадки определяем по формуле (7.8) 
бр = 0,105 — 0,014 =0,091 мм.
Соответствующее этому натягу давление 
р '
можно определить по формуле
Следовательно, намеченная посадка при наибольшем натяге может вызвать 
пластическую деформацию во внутренних слоях ступицы.
Так как разность между 
р'
и р т невелика, пластическая деформация распростра­
нится на небольшую глубину и посадку можно считать допустимой. Перерасчета 
прочности соединения с учетом возможных пластических деформаций не требуется, 
так как 
р =
2 <
р т
= 9,5 кгс/мм2. Сила, необходимая для запрессовки, опреде­
ляется на основании формулы (7.13):
S ' = 2000-0,105-90 = 18 800 кгс.
Пример 2. Используя данные примера 1 
(Т
= 100 000 кгс-мм; rf = 60 мм; 
I
= 90 мм; вал — сталь 45), рассчитать закрепление ступицы полумуфты на кони­
ческом конце вала.
Р е ш е н и е . 1. Определяем дополнительные размеры. Принимаем а = 2°5Г40", 
при этом 
dmin = d
— 
21
t g a = 60 — 2-90-0,05 = 51 мм. Назначаем резьбу М42 
(по стандарту 
d2
= 39,077 мм; 
d
t= 37,129 мм; S = 4,5 мм — см. рис. 1.2).
2. Определяем момент на ключе 
Т к,
приняв 
Рк
= 20 кгс, /к = 15d = 15-42 =
= 630 мм,
Тк = 20-630 = 12 600 кгс-мм.
3. По формуле (1.7)
Определяем расчетный натяг по формуле (7.5)

---

Здесь по стандарту наружный диаметр торца гайки D, = 62 мм.
При этом 
Dcp = ^ ± ^ =
52 мм; tg p = J - = _ i A _ = 0,0368 и р = 2°05';