Rozwiązanie
Zazwyczaj połączenie oblicza się przyjmując, że same pierścienie nałożone ua piastę koła powinny sprostać działaniu 2-krotnie zwiększonych sił odśrodkowych jakie wystąpiłyby przy odpowiednio podwyższonej prędkości obrotowej koła. A zatem obliczeniowe obciążenie połączenia Pj = 2F — 1 MN. Siła rozciągająca w po]u promieniowego przekroju każdego z dwóch pierścieni skurczowych Fz = = 250 kty
Jako materiał pierścieni przyjmiemy stal St5, dla której kr — 140 MPa.
Pole promieniowego przekroju pierścienia
S>
Ił
kr
250-10* N-10* cm*
■ 140-10* N “ 17,86 cm“
Dla przekroju kwadratowego o ^ j/S — ij/17,86 =' 4,23 cm.
Przyjmiemy przekrój kwadratowy o krawędzi a = 45 mm.
Przy obliczaniu potrzebnego wcisku założymy, że naprężenia rozciągające w stygnących pierścieniach przy ich skurczu nie przekroczą granicy plastyczności materiału Re. Dla stali St5 mamy Re •= 270 MPa. W oparciu o prawo Hooke'a obliczymy w przybliżeniu jednostkowe odkształcenie cieplne pierścienia
Omai:
H E
« 0,0013
Średnica otworu w pierścieniu
dwt = dzt (1-0,0013) = 700-0,9087 = 699,09 mm
Temperatura nagrzania pierścieni skurczowych (wg wzoru 5)
_ W , t m W'śnax
* a-d 1 a-d
Wi
a-d
+£
i
Akad*
im,
m
Przyjmiemy tt = 20°C
a = 11-10-* 1/°C d = dzi — 700 mm
Wi = 0,l*/a d = 0,001-d
A zatem
001-d i 0,0013 0,001
81^# 1 MÓÓ 011+0,000 011 +2° f 118+91+20 « 230°C,
Połączenia dociskowe są to zwykle połączenia pośrednie z łącznikami zewnętrznymi. Łączniki te, np. w postaci pierścieni okrągłych lub owalnych, nasadzone skurczowo, rozprężnie lub w sposób kombinowany, łączą ze sobą dwa lub trzy elementy główne połączenia, które ze względów montażowych lub odlewniczych wykonano jako dzielone. Połączenia dociskowe znajdują dziś już tylko ograniczone zastosowanie w dzielonych wolnobieżnych kołach zamachowych (rys. 4.5), w sprzęgłach łubkowych itp.
Na rysunku 4.6 przedstawiono przykład wciskowego połączenia pośredniego. Między części łączone wciśnięte są łączniki sprężyste w postaci pierścieni stożkowych. Wciskowe połączenia pośrednie stosuje
120
Bys. 4J>. Połączenie dociskowe w wieńcu dwudzielnym koła zamachowego. owalny} pierścień skurczowy
Rys. 4.6. Połączenie wciskowe pośrednie z łącznikiem wewnętrznym — pierścieniami stożkowymi [6]
się dziś coraz częściej, gdyż są tanie (łączniki produkuje się masowo), połączenie nie wymaga dokładnego pasowania, a zapewnia poprawne środkowanie, dużą wytrzymałość i łatwy demontaż.
Charakterystyka i klasyfikacja połączeń kształtowych. Połączenia kształtowe należą do spoczynkowych połączeń rozłącznych. W połączeniach kształtowych bezpośrednich (rys. 5.4) — na powierzchni styku elementów głównych są wykonane występy i odpowiadające im wgłębienia, które łączą ze sobą elementy główne. W połączeniach kształtowych pośrednich (rys. 5.1, 5.2, 5.3, 5.5) łącznikami są osobne elementy (wpusty, kołki, kliny), przenikające powierzchnię styku elementów głównych. •
Połączenia kształtowe służą do przenoszenia obciążeń głównych między wałem i piastą części osadzonej na nim. Obciążeniem głównym połączenia może być moment obrotowy, siła poprzeczna, siła wzdłużna.
W zależności od spełnianych zadań rozróżniamy połączenia kształtowe: złączne (tj. przenoszące obciążenie główne), ustalające i prowadzące (kierujące). Zależnie od kształtu powierzchni styku mamy połączenia: płaskie (czołowe), walcowe lub stożkowe. Zależnie od ustawienia łączników względem osi .elementu rozróżniamy: połączenia wzdłużne oraz po-
■