Файл: Домбровская М.М. Жесткость штифтовых и шпоночных соединений вала и втулки.pdf

ложения, затяга штифта, посадки втулки на вал, размера соеди­ нений, материала втулки, формы штифта.

В процессе измерения штифтовое соединение нагружалось моментом MBV = 0-f-Mmax- Интервал измерения был равен 0,27Wmax. Максимальная нагрузка определялась из условия посто­ янства максимального напряжения среза в штифте для всех раз­ меров соединений: т Ш а х ~ 5 кГ/мм2.

А- А

Рис. 1. Конструкции опытных образцов соединений коническим штиф­ том (а) и цилиндрической (б), призматической (в) и сегментной (г)

шпонками.

Для сборки соединений с заданным затягом штифта было создано специальное приспособление (см. § 2).

Для сопряжения втулки и вала применяли скользящую, на­ пряженную и плотную посадки, выполненные по второму классу точности.

няемых в приборостроении для зубчатых колес: стали 40, латуни ЛС59-1, дюралюминия Д1, текстолита.

Испытанию было подвергнуто 30 образцов штифтовых соеди­ нений коническими штифтами, 72 — цилиндрическими. Каждый

мальное количество образцов при варьировании трех переменных

их сопряжения, смятием контактных поверхностей шпонки и паза

поперечного сечения соединения.

7-му классу, для чего призматические и сегментные шпонки под­

* ГОСТ Зі28—60 предусматривает для штифтов более дешевую сталь 45. Однако для точного механизма требование высокой жесткости часто является более важным, чем низкая стоимость изделия, поэтому приборостроительные нормали рекомендуют для изготовления штифтов сталь У8А.

конце съемный диск 4, посредством которого на валу создается нагрузочный момент. Диск имеет канавку под гибкую нить, точно центрированную по его посадочному отверстию. Это обес­ печивает неизменность плеча приложенных сил при закручива­ нии валика.

Гибкие связи 2, 8, 9 и 1, прикрепленные к диску 4 и перекину­ тые через вспомогательные ролики, несут на свободных концах грузы соответственно 13, 12, 11 и 14.

В качестве гибкой связи использовались шелковые и капроно­ вые нити (для малых и средних соединений), а также стальные струны (для крупных соединений).

С помощью грузов 12 и 13 прикладывался момент вращения, образованный парой сил. Это направление момента условно счи­

В поле зрения автоколлиматора находилась горизонтальная шкала с ценой деления 30". Блик, представляющий собой верти­ кальный штрих на светлом пятне, перемещался вдоль шкалы. Отсчет снимался с оценкой 0,1 деления, т. е. с точностью 3".

Угол поворота зеркала 6 можно считать суммарной деформа­ цией штифтового соединения, так как сечение втулки 2—2 (см. рис. 1) при всех нагрузках остается неподвижным. Последнее было установлено с помощью измерений, в процессе которых зеркало было закреплено на поверхности 2—2 втулки. Для опре­ деления распределения суммарной деформации по элементам соединения зеркало устанавливали на торцевой поверхности втулки В—В и выступающих концах штифта.

На рис. 3 показано приспособление для запрессовки штиф­ тов, позволяющее контролировать усилие запрессовки. В нем ис­

от оси запрессован шарик диаметром 3 мм, передающий усилие запрессовки на штифт через промежуточную латунную про­ кладку.

При запрессовке штифта весь узел свободно лежит на призме, установленной неподвижно на основании и центрированной отно­ сительно конца малого рычага.

Приспособление позволяет выполнять сборку соединений ко­ ническим штифтом с заданным затягом.

Максимальный предварительный затяг конических штифтов для соединений всех размеров соответствовал давлению на их