Politechnika Śląska w Gliwicach

Wydział Mechaniczny-Technologiczny

Połączenia tarciowe

Tomasz Lasota

Gr. 3 ZiIP sem V

Gliwice 29.11.2003

1. Połączenia tarciowe działają głównie na zasadzie wywołania sił normalnych a tym samym sił tarcia, które przenoszą obciążenie złącza.

Wyróżniamy połączenia tarciowe:

• Bezpośrednie - realizowane przez odkształcenia sprężyste współdziałających elementów;

• Pośrednie - realizowane przez dodatkowe elementy wywołujące siły tarcia.

1. Połączenie tarciowe bezpośrednie (weryfikacja stereomechaniczna)

Q - ile aby przenieść moment M

Stany obciążeń

D_p=(1,7-2)d

i - liczba śrub

Wymagana siła w śrubie:

Tworzywo współdziałających elementów	Tarcie suche	Tarcie z udziałem oleju
		µ
St	0.1-0.16	0.055-0.12
St/brąz	0.15-0.2	0.03-0.06
St/Mg-Al	0.05-0.06

Średnie naciski powierzchniowe:

b - szerokość piasty

R_d - wg PN/B-03200 np. (St4/St4, R_d=290 [MPa])

Połączenia tarciowe bezpośrednie

Normalizowany stożek: 1:10 → α=6^o

µ=0.1→ ρ=6^o

Weryfikacja ze względu na naciski powierzchniowe na powierzchnie stożkowej:

F_R - siła prostopadła na wektorze sił

p - naciski powierzchniowe

l - długość

2. Podział połączeń tarciowych - pośrednich

Połączenia rozporowe - maja elementy pośrednie wewnątrz, między wałkiem a piastą. Określony nacisk połączenia uzyskuje się przez dokręcenie nakrętki lub śrub. W zależności od siły zacisku zależy wielkość momentu (lub siły osiowej), jakie połączenie może przenieść.

Zalety połączeń rozporowych:

• Zwartość złącza;

• Duża niezawodność działania;

• Prostota montażu i demontażu;

• Zapewnienie współosiowości;

• Niska cena ze względu na wielkoseryjność wytwarzania;

• Elastyczność stosowania ( wynikająca z regulacji momentu dokręcenia złącza);

• Zdolność do zabezpieczenia połączenia przed zniszczeniem, w krańcowych stanach obciążenia, przez możliwość ruchu względnego między wałkiem a piastą

• Ograniczenie wpływu działania karbu.

Połączenia dociskowe - maja elementy pośrednie zewnętrzne, które wywołują zacisk piasty a następnie wałka. Zacisk uzyskuje się podobnie, jak w połączeniu rozporowym

Połączenia dociskowe są w mniejszym stopniu rozpowszechnione aniżeli połączenia rozporowe ze względu na:

• Mniejszą zwartość złącza;

• Zwiększone masowe momenty bezwładności połączenia;

• Większą zawodność działania.

Weryfikacja złącz tarciowych pośrednich

Podstawa wyboru katalogowego złącza tarciowego pośredniego są następujące warianty stanu obciążenia:

-obciążenie momentem obrotowym

gdzie:

p - przenoszona moc w [KW]

n - prędkość obrotowa w [obr/min]

Wymagany warunek:

gdzie:

M_{O dop}- dopuszczalny moment obrotowy przenoszony przez złącze

Stany obciążeń złącza:

- obciążenie siłą osiową

gdzie:

N_Odop - dopuszczalna siłą osiowa przenoszona przez złącze

- obciążenie momentem obrotowym i siłą osiową

gdzie:

d_zw - średnica wałka w [mm]

Weryfikacja grubości ścianek piasty

Z zagadnienia Lamiego wyznacza się naprężenia normalne σ_r, σ_φ oraz σ_z na dowolnym promieniu r według zależności:

gdzie:

p_w - naciski powierzchniowe wewnętrzne w [MPa]

p_z - naciski powierzchniowe zewnętrzne w [MPa]

V - liczba poissona = 0.3

Naprężenia w pieście

Dla połączeń rozporowych w pieście ciśnienie zewnętrzne p_z=0, a wartości maksymalne naprężeń występują na promieniu wewnętrznym piasty r=r_w. Na podstawie tych założeń:

gdzie:

R_o,z,p - granica plastyczności dla tworzywa wałka w [MPa]

Szukasz gotowej pracy ?

To pewna droga do poważnych kłopotów.

Plagiat jest przestępstwem !

Nie ryzykuj ! Nie warto !

Powierz swoje sprawy profesjonalistom.

---