Połączenia sworzniowe sprawdza się na naciski powierzchniowe między sworzniem a piastą ucha
(5.7)
oraz w piastach widełek
Wartości naprężeń dopuszczalnych (kt, ktj, kto, kg, kgj lub kgo) przyjmuje się wg zaleceń ogólnych (tabl. 1.4, 1.5). Wartości nacisków dopuszczalnych k0 ustala się na podstawie tabl. 5.1 (dla połączeń kształtowych), przyjmując wartości z:
— przy pasowaniu ciasnym — dla połączeń spoczynkowych;
— przy pasowaniu luźnym — dla połączeń obrotowych pod obciążeniem. Pozostałe wymiary połączeń sworzniowych zakłada się konstrukcyjnie,
sprawdzając wytrzymałościowo przekroje niebezpieczne (np. przekrój zaznaczony na rys. 5.12). W połączeniach sworzniowych widełkowych dość często przyjmuje się następujące proporcje wymiarowe: /Ł = (1,4-=-l,7)d,
l2 = (0,3 +-0,5)/! oraz dla sworzni drążonych d0 = (0,5^0,6)d.
PRZYKŁAD 5.3. Zaprojektować połączenie sworzniowe widełkowe wg rys. 5.12, obciążone siłą
odzerową tętniącą = 20 kN. Założyć materiał widełek — stal St5 oraz materiał łącznika i sworznia — stal 55 ulepszoną cieplnie. Sworzeń w widełkach ma być osadzony ciasno, łącznik zaś powinien wykonywać ruch wahadłowy.
Rozwiązanie
Ze względu na wymagane luźne pasowanie sworznia z otworem w łączniku traktujemy sworzeń jako zginany. Nie znając wymiarów połączenia, zakładamy wstępnie:
h = 1,7 d
l2 = 0,4h = 0,4- 1,74 = 0,68d l = l1 + 2l2 = 1,74 + 2-0,684 = 3,064
Podstawiając / = 3,064 do wzoru na naprężenia zginające, otrzymamy
FI F-3,06 ffg~ 8 0,ld3 “ 8 0,ld2 ^ 9j
Dla materiału łącznika kgJ = 140 MPa (z tabl. 1.4), stąd
Przyjmujemy d = 28 mm i obliczamy wymiary: /1 = 1,74 = 1,7-28 = 47,6 mm « 50 mm l2 = 0,41, = 0,4-50 = 20 mm
105