Polaczenia wciskowe i stozkowe(1)

background image

SPRĘŻYSTE

RUCHOWE

SPOCZYNKOWE

POŁĄCZENIA

NIEROZŁĄCZNE

ROZŁĄCZNE

spójnoś-

ciowe

cierno-

kształtowe

cierne

kształtowe

kształtowe

kształtowo

-cierne

background image

Połączenia wciskowe-

podział

Wtłaczane

Skurczowe i rozprężne

Połączeni
a


wciskowe

background image

Połączenia wciskowe-

przykłady

Połączeni
a


wciskowe

background image

Obciążenie połączenia

wciskowego



l

d

dl

l

p

N

T

)

,

(

Bez zginania

Obciążenie zginaniem

Połączeni
a


wciskowe

background image

Obciążenie połączenia

wciskowego

d

l

P

k

p

kP

T

Siła osiowa P:

k = 1.5÷2 -

współczynnik

nadwyżki nośności.

2

2

2

d

l

M

k

p

d

M

k

T

s

s

Moment skręcający M

s

:

d

l

P

d

M

k

p

P

d

M

k

T

s

s

2

2

2

2

2

2

Moment skręcający

M

s

i siła osiowa P:

Połączeni
a


wciskowe

background image

Obciążenie zginaniem

2

3

dl

M

p

M

eR

g

g

3

l

e

p

p

p

2

.

0

)

1

(

min

8

.

0

6

.

0

)

1

(

p

)

1

(

p

)

1

(

p

)

1

(

p

pld

d

pl

R

d

cos

2

2

2

0

Połączeni
a


wciskowe

background image

Współczynniki tarcia

Powierzchnie pokryte pyłem karborundowym – nawet 0.65!

Połączeni
a


wciskowe

background image

Obliczanie wcisku

2

1









2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

1

2

1

1

1

1

d

d

d

d

E

d

d

d

d

E

p

d

Płaski stan naprężenia – rura grubościenna

Stal – ν = 0.3;
żeliwo – ν = 0.24÷0.27 (0.29);
brąz – ν = 0.32 (0.35÷0.36).

Wcisk skuteczny:

Połączeni
a


wciskowe

background image

Rozkład naprężeń

Czop drążony

Czop pełny

ściskanie

ściskanie

ściskanie

ściskan
ie

ściskanie

rozciąganie

Połączeni
a


wciskowe

background image

Wcisk mierzony

m

a –

stopień odkształceń

plastycznych
wierzchołków podczas
montażu;

;

6

.

0

4

.

0

a

a

z

R

R

)

5

4

(

czop

piasta

2

1

2

z

z

R

R

a

Pasowanie powinno być tak

dobrane, żeby

minimalny jego wcisk był co

najmniej równy

wciskowi mierzonemu lub od

niego większy

Połączeni
a


wciskowe

background image

Sprawdzenie

wytrzymałości

EI

es

max

W przybliżeniu można przyjąć, że maksymalne naciski nie powinny

przekroczyć granicy

plastyczności R

e

lub R

0.2

dla materiałów plastycznych bądź

wytrzymałości doraźnej R

m

dla

materiałów kruchych (z uwzględnieniem współczynnika

bezpieczeństwa)









2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

1

max

max

2

1

1

1

1

d

d

d

d

E

d

d

d

d

E

d

p

górna odchyłka

wałka

dolna odchyłka

otworu

Połączeni
a


wciskowe

background image

Przykład

Dobrać pasowanie czopa stalowego o średnicy 40 mm. i

długości 50 mm., na

którym osadzono piastę stalową średnicy zewnętrznej 60 mm.

przenoszącą

moment 100 Nm. Współczynnik tarcia równy 0.1, elementy

toczone dokładnie

.

MPa

s

9

.

15

04

.

0

05

.

0

1

.

0

100

2

2

2

2

2

p

d

l

M

k

p









2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

1

2

1

1

1

1

d

d

d

d

E

d

d

d

d

E

p

d

3

.

0

04

.

0

06

.

0

04

.

0

06

.

0

10

06

.

2

1

3

.

0

0

04

.

0

04

.

0

0

10

06

.

2

1

10

9

.

15

04

.

0

2

2

2

2

11

2

2

2

2

11

6

m

1

.

11

m

6

3

.

6

.

1

z

a

R

R

m

8

.

4

3

3

.

6

3

.

6

0

.

1

1

.

11

m

Pasowanie na zasadzie stałego otworu o wcisku minimalnym

większym od 34,8 μm to np. 40H7/u6 (maksymalny wcisk tego

pasowania to 76 μm, minimalny - 35 μm).

Połączeni
a


wciskowe

background image

Przykład – c.d.

Sprawdzenie maksymalnych nacisków:









2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

1

max

max

2

1

1

1

1

d

d

d

d

E

d

d

d

d

E

d

p

m

EI

es

4

.

63

)

3

.

6

3

.

6

(

0

.

1

0

76

max

MPa

7

.

90

3

.

0

04

.

0

06

.

0

04

.

0

06

.

0

10

06

.

2

1

3

.

0

0

04

.

0

04

.

0

0

10

06

.

2

1

04

.

0

10

4

.

63

2

2

2

2

11

2

2

2

2

11

6

max







p

e

R

max

p

Połączeni
a


wciskowe

background image

Przykład – c.d.

Połączeni
a


wciskowe

Obliczenie maksymalnej siły wcisku P

w

:

dl

p

P

w

max

max

max

dl

p

P

w

Przyjmując 

max

=0.15

otrzymamy:

]

[

85482

15

.

0

50

40

7

.

90

max

N

P

w

Złącze rozprężne – temperatura

schłodzenia:

Złącze skurczowe – temperatura

nagrzania:

0

3

0

max

1

10

t

d

L

t

m

0

3

0

max

2

10

t

d

L

t

m

L

0

[m]– minimalny luz (np. L

0

/d = 0.001 ÷ 0.0015)

- wsp. rozszerzalności liniowej – dla stali ·10

6

= 11,74 ÷

15,72 [1/°C]

t

0

– temp. otoczenia [

°C]

[

°C]

background image

SPRĘŻYSTE

RUCHOWE

SPOCZYNKOWE

POŁĄCZENIA

NIEROZŁĄCZNE

ROZŁĄCZNE

spójnoś-

ciowe

cierno-

kształtowe

cierne

kształtowe

kształtowe

kształtowo

-cierne

background image

Połączenia stożkowe:

Bezpośrednie

Pośrednie

Połączeni
a


wciskowe

background image

Połączenia stożkowe

podstawowe

wymiary

tg

2

1

2

l

d

d

z

Połączeni
a


wciskowe

background image

Połączenia stożkowe

Połączeni
a


wciskowe

background image

Połączenia stożkowe -

przykłady

Połączeni
a


wciskowe

Połączenia za pomocą
pierścieni stożkowych tzw.
taper- ring lock

background image

Połączenia stożkowe -

przykłady

Połączeni
a


wciskowe

l

D

d

l

D

d

Przykładowe parametry

połączenia ciernego

( tan=0,3 )

wg Rindfeder GmbH

Krefeld Űrdingen

F

s

- siła osiowa wymagana do odkształcenia pierścieni o wielkość luzu pierwotnego,

F

su

- siła wymagana do uzyskania nacisków roboczych p=100MPa na płaszczyznach

styku,
M – moment przenoszony przez połączenie,
F

a

– obciążenie poosiowe.

Dla nacisków p=200 MPa wartości M oraz F

a

podwajają się, przy 50 zmniejszają do

połowy.
Pasowania : otwór H7, wał h6, dla większych wymiarów odpowiednio H8 i h7.

70

3520

317

61

21

114

100

10

200

45

14

8

45

40

[kN]

F

M[Nm]

[kN]

F

[kN]

F

l[mm]

D[mm]

d[mm]

a

su

s

background image

Połączenia stożkowe

samohamowne :

)

(

)

(

1

tg

w

P

S

Siła promieniowa

rozpierająca

piastę:

)

(

1

tg

S

P

w

Siła osiowa

napinająca

połączenie:

)

(

2

tg

S

P

w

Siła osiowa

rozłączająca

połączenie:

Połączeni
a


wciskowe

d

S

l

P

w1

P

w1

P

w1

n

R

1

+

n

P

w2

R

2

P

w2

P

w2

S

S

background image

Połączenia stożkowe

niesamohamowne

:

)

(

)

(

1

tg

w

P

S

Siła

promieniowa

rozpierająca

piastę:

)

(

1

tg

S

P

w

Siła osiowa

napinająca

połączenie:

)

(

S

P

w

tg

2

Siła osiowa

utrzymująca

połączenie:

Połączeni
a


wciskowe

d

S

l

P

w1

P

w1

P

w1

n

R

1

S

+

n

-

P

w2

P

w2

P

w2

R

2

P

w2

background image

Nośność połączeń

stożkowych – I:

l

d

S

p

s

)

(

1

tg

l

d

P

p

s

w

l

d

kM

p

s

s

2

2



tg

s

s

w

d

kM

P

)

(

2

1

5

1

3

1

.

.

k

współczyn

nik

nadwyżki

nośności

dop

p

p

ale

Połączeni
a


wciskowe

d

S

l

P

w1

P

w1

P

w1

n

R

1

S

+

n

background image

Nośność połączeń

stożkowych -II:

T

P

R

N

1

cos(

sin

)

)

(

2

2



l

d

kM

p

s

s

cos(

sin

)

)

(

2

1

s

s

w

d

kM

P

Można też zauważyć, że:

)

sin(

)

cos(

1

1

w

P

S

R

)

sin(

)

cos(

)

cos(

1

1

w

N

P

R

P

s

N

s

2

1

t

kM

μP

d

M

współczyn

nik

nadwyżki

nośności

Połączeni
a


wciskowe

d

S

l

P

w1

P

w1

P

w1

n

R

1


S

+

n

T

P

N

background image

Przykład:

Obliczyć siłę napięcia wzdłużnego gwarantującą przeniesienie

przez połączenie

stożkowe momentu 300 Nm przy kącie nachylenia stożka 3º,

średniej średnicy

stożka 40 mm. i długości 60 mm. Współczynnik tarcia równy

0.1.

arctg

)

1

.

0

(

1

.

0

tg

s

s

w

d

kM

P

)

(

2

1

71

.

5

kN

tg

2

.

32

04

.

0

1

.

0

)

71

.

5

3

(

300

4

.

1

2

1

w

P

MPa

9

.

27

1

l

d

tg

P

l

d

S

p

s

w

s

Sprawdzenie nacisków:

Z uwzględnieniem nacisków

normalnych:

kN

cos(

sin

0

.

32

)

71

.

5

cos(

04

.

0

1

.

0

)

71

.

5

3

sin(

300

4

.

1

2

)

)

(

2

1

s

s

w

d

kM

P

Połączeni
a


wciskowe


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Polaczenia wciskowe i stozkowe
Połączenia wciskowe i stozkowe
Polaczenia wciskowe i stozkowe
Polaczenia wciskowe i stozkowe
Polaczenia wciskowe elementow stozkowych, WM-AM, Remonty
Pomiary kątów stożkowych i średnic w połączeniach wciskowych, Akademia Morska -materiały mechaniczne
Realizacja połączeń wciskowych i kształtowych
Połączenia wciskowe, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, szkola1, III, TECH
Połączenia wciskowe - Wiadomości wstępne, Mechanika, PKM
13 polaczenia wciskowe
sciaga11-25 , 11 Obciążenia połączeń wciskowych
Połączenie wciskowe
polaczenia nierozlaczne sklejane wciskowe
Pomiary elementów geometrycznych połączeń stożkowych - sprawko 1, Uczelnia, Metrologia, Sprawka i Pr
Połączenia stożkowe

więcej podobnych podstron