Реферат: Сопротивление материалов Теория механизмов и машин

3.5 Расчет шпоночных и шлицевых соединений

Размеры этих соединений выбираются из таблиц ГОСТов по посадочному диаметру. Расчет соединений сводится к проверке по критериям работоспособности.

Рисунок 4

Шпоночные соединения (рис.4,а) проверяют на срез и смятие по формулам

где окружная сила F=; Т – момент на валу диаметра d; рабочая длина шпонки l_p =l-b; параметр t обычно равен .

Шлицевые соединения бывают эвольвентные и прямобочные (рис4,б). Средний диаметр соединения d_c равен диаметру делительной окружности, а высота зуба h – модулю зацепления для эвольвентного профиля.

Для прямобочных шлицов

Эти соединения проверяют на смятие по формуле

где l – длина шлицов; =0,7+0,8 – коэффициент неравномерности нагружения поверхности шлица.

ТЕМА 4. Кручение. Расчет пружин. Геометрические характеристики сечений

4.1 Кручение

Под кручением понимается такой вид нагружения, когда в поперечных сечениях бруса возникают только крутящие моменты. Пример: валы и оси.

Крутящий момент определяется методом сечений и равен алгебраической сумме моментов относительно оси бруса всех внешних сил и пар, приложенных к отсеченной (рассматриваемой) части бруса. При этом крутящий момент направляют в противоположную сторону: со стороны внешней нормали поворот виден против часовой стрелки. Эпюры крутящих моментов .

При кручении в поперечном сечении возникают касательные напряжения, определяемые по формуле

где полярный момент инерции, геометрическая характеристика, измеряется в ;

радиус точки, где определяется напряжение. Эпюра распределения напряжений по радиусу – линейная. Максимальные напряжения возникают на контуре сечения и равны

где полярный момент сопротивления.

Для круглого сечения:

При кручении более экономичны кольцевые сечения. Для них определяются умножением на , где отношение внутреннего диаметр к наружному.

Под действием крутящих моментов происходит поворот сечений друг относительно друга.