Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Формула расчета напряжения смятия эвольвентных шлицевых соединений

расчет напряжения эвольвентны шлицевы шлиц прочность

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 6

#1 кугув

кугув

    Знаток

    • ГородКуса
    • Имя:кугув
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 359 сообщений

Отправлено 15 Январь 2019 - 13:10

Добрый день!

 

У меня стоит задача - просчитать три варианта шлицевого соединения на прочность.

 

Если на прямобочные шлицы есть гост на расчет на прочность, то на эвольвентные найти пока не могу.

 

Полистав справочники, пришла к двум видам формулы: 

 

По одной (1000*Т)/(k*l*Sf), где k=0,8...0,9, Sf=0,5*(m*z)*h*z, h=m.

 

По второй (2*Т)/(k*z*h*(m*z)*l).

 

В этих формулах знаменатель практически один и тот-же, зато как разнятся числители! В второй формуле нет единиц измерения, но даже если там не Н*м, а кг*с*см, все равно разница будет не в 1000. Что не учитываю или недопонимаю? Наподобие первой формулы можно найти в Анурьеве (у меня она из методички), наподобие второй - "детали машин" Иванова или Рощина.



#2 кугув

кугув

    Знаток

    • ГородКуса
    • Имя:кугув
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 359 сообщений

Отправлено 15 Январь 2019 - 15:28

Все, кажется разобралась, хотя единицы измерения во второй формуле так и не нашла, но по аналогии с прямобочной, полагаю что это Н*мм, тогда все сходится.



#3 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 385 сообщений

Отправлено 16 Январь 2019 - 14:34

Лучше перекурить такие вопросы с Биргером:

 

σсм = 2T / (d·z·h·l·ψ),

 

За d принимаем делительный диаметр, за h - модуль, ψ = 0,7...0,8 (обычно). А дальше считайте в каких хотите единицах. И вообще лучше видеть структуру формулы. 1000 в первом числителе - явно перевод м в мм, коэффициент 0,5 в первом же знаменателе приводит эту тысячу к 2, как и во второй формуле.



#4 кугув

кугув

    Знаток

    • ГородКуса
    • Имя:кугув
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 359 сообщений

Отправлено 21 Январь 2019 - 09:53

А есть какой-то более подробный расчет, учитывающий свойства самого материала вала и ступицы? А то по этому расчету данные сравниваются с таблицей, где учитываются условия работы и термообработка, сам же материал не учитывается.



#5 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 385 сообщений

Отправлено 21 Январь 2019 - 12:38

Не понял вопроса. А для чего Вы считаете σсм?



#6 кугув

кугув

    Знаток

    • ГородКуса
    • Имя:кугув
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 359 сообщений

Отправлено 21 Январь 2019 - 14:31

Имеющееся на чертеже шлицевое соединение не технологично и требует специального инструмента. Вопрос встал - можно ли применить соединение с более мелким шагом, ну тут вроде все нормально. Но встал второй вопрос - сможем ли уменьшить длину шлицов. Исходя из расчета на смятие - делать этого не стоит. Но может есть еще какие-нибудь более подробные расчеты на прочность, кроме тех, что в деталях машин.



#7 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 385 сообщений

Отправлено 22 Январь 2019 - 07:09

Эта формула - прямое следствие определения напряжения. Подробнее не бывает.

 

σ = F/S, F - сила, действующая в контакте шлицевого соединения (будем считать, что по нормали к контактной площадке), S - суммарная площадь контакта в соединении. Раскидывая на z контактных площадок (z - число шлицов, контакт вследствие кручения только односторонний), запишем S как:

S = h·L·z, где L - длина шлица, h - высота шлица.

Силу меняем на крутящий момент через диаметр соединений d:

F = T/r = 2T/d

Собираем все в кучу в исходное определение и получаем:

σ = 2T / (d·z·h·L)  (1)

Тут есть несколько нюансов относительно того, что и как считать контактом, а также - как именно учитывать то, что контакт может быть плотным/средним/слабым/равномерным/неравномерным. Аналитически все эти варианты рассмотреть нереально, поэтому поступаем как все инженеры: вводим некий коэффициент, который соберет в себя все "непознаваемые" тонкости процесса. Называем его ψ и думаем, куда его поставить, в числитель или знаменатель. В итоге приходим к выводу, что - в знаменатель (но никто не мешает считать его и в числителе, это вообще неважно). Получаем

σсм = 2T / (d·z·h·L·ψ)  (2)

 

Далее обычно приступают к этапу экспериментов, чтобы определить отклонения (1) от (2). Считаем в теории, потом на практике, сравниваем, находим, что ψ принимает значения от 0,6 (токаря накосячили) до 0,9 (старый спец дядя Вова вышел из отпуска и довел шлицы до ума). И потом все это помещается в таблицы. Какие еще другие подробные расчеты могут тут существовать? Можно попытаться все-таки ψ представить как функцию свойств материалов вала и втулки. Но инженерный сопромат - очень упрощенная версия теорий упругости и пластичности, поэтому вряд ли на практике такие углубления будут оправданы. 


  • кугув это нравится





Темы с аналогичным тегами расчет напряжения, эвольвентны, шлицевы, шлиц, прочность

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных