Połączenia cierne czopowe cylindryczne – projektowanie połączeń

Obciążenie złącza wciskowego momentem gnącym

Obciążanie złącza wciskowego momentem gnącym

rozkład naprężeń promieniowych

 

 

rozkład naprężeń równoważący moment gnący

W przypadku obciążenia gnącego, rozkład naprężeń w połączeniu nie jest równomierny co powoduje powstawanie różnicy nacisków.  Minimalny nacisk powierzchniowy (p_min) w złączu, który musimy pozostawić uwzględniając obciążenie zginające aby nie doprowadzić do powstawania luzu w złączu musi być

Z tego warunku wynika że

gdzie

p – nacisk powierzchniowy wywołany wciskiem

Warunek obciążalności złącza wciskowego momentem gnącym

Gdzie

M_g – moment gnący

p_M – średni nacisk

d – średnica połączenia

l – długość styku złącza

p – nacisk powierzchniowy

gdzie p_M – nacisk wywołany obciążeniem momentem gnącym

 

 

 Wytrzymałość złącza i elementów łączonych 

 

Naprężenia obwodowe i promieniowe w czopie i piaście

Naprężenia w wale drążonym

 

Naprężenia w wale pełnym 

 

Wytrzymałość dla materiałów elasto-plastycznych

Dla czopów drążonych

Z uwagi na prawo Lamiego (nie będzie go tu omówionego) – zagadnienie naprężeń występujących w rurach grubościennych w czopie drążonym, największe naprężenia występują na powierzchni swobodnej ( wewnętrznej ), gdzie występuje naprężenie normalne σ1 (wynikające z wcisku zapewniającego nacisk p) na powierzchni styku – spiętrzone przez zmianę średnicy czopa i naprężenie wynikające z nacisku p.

Więc:

Gdzie:

P_R1 = naciski na czopie 

-Współczynnik wydrążenia czopa
-Osłabienie wytrzymałości czopa z uwagi na spiętrzenie naprężeń idące za zmianą geometrii przekroju czopa.
-Granica plastyczności dla materiału czopa

Dla czopów niedrążonych, pełnych

W czopach pełnych, naprężenia normalne σ1 (wynikające z wcisku zapewniającego nacisk p),  równe są naciskowi p

Zgodnie z hipotezą największej energii odkształcenia (Hubera, von Missesa) Naprężenia zastępcze:

Dla piast, opraw:

W piastach największe naprężenia występują na punkcie styku z czopem, gdzie występuje naprężenie obwodowe σ2 na powierzchni styku (wynikające z wcisku zapewniającego nacisk p) spiętrzone przez zmianę średnicy piasty, oraz naciski p  wcisku zapewniające wytrzymałość złącza.

Wytrzymałość:

Lub :

P_R2 = naciski na piaście

-Granica plastyczności dla materiału piasty
-Współczynnik wydrążenia piasty
-Osłabienie wytrzymałości piasty z uwagi na spiętrzenie naprężeń idące za zmianą geometrii przekroju piasty

Dane liczbowe pozyskane są na podstawie danych rynkowych z różnych lat - określają one wartości orientacyjne służące jedynie w cellu nauki,
aby zastosować prawidłowe, zapewnione wielkości, należy używać  aktualnych norm wydanych przez odpowiednią organizację lub instytucję

Może cię interesować także

Zasady obliczania przekładni ciernych

Zasady obliczania przekładni ciernych  Rys. 1.4 Schemat przekładni ciernej walcowej o kołach...

Przykłady oznaczeń pasów klinowych

Przykłady oznaczeń przekładni pasowych Przykład oznaczenia pasów klinowych o przekroju C i L...

Sposoby gwintowania – Dodatki

    Sposoby gwintowania     a i b - walcowanie gwintu przy pomocy płytek lub...

Rodzaje łbów śrub – Informacje ogólne – warianty geometryczne śrub

Rodzaje konstrukcyjne łbów śrub Śruba z łbem heksagonalnym Śruba z łbem kwadratowym zwykłym Śruba...

Materiały stosowane na śruby – Dodatki

Materiały stosowane na śruby Materiał Połączenia kd [MPa] Spoczynkowe Półruchowe Ruchowe Stal St5,...

Informacje ogólne o łożyskach – Informacje ogólne

Łożyska toczne - informacje ogólne Łożysko - element maszynowy – którego zadaniem jest...

Siła wtłaczania i rozłączania połączenia wciskowego – Połączenia cierne czopowe cylindryczne – projektowanie połączeń

Siła wtłaczania i rozłączania połączenia wciskowegoWystępują dwa przypadki dla wtłaczania i...

Drgania wału – Projektowanie wału

Drgania wału Drgania (oscylacje) – procesy, w trakcie których pewne wielkości fizyczne na przemian...

Oznaczenia spoin – Połączenia spawane – informacje ogólne

Oznaczenia i anatomia spoiny Oznaczenia spoin Oznaczenia mogą być przedstawiane na rysunku w dwa...

Śruba pasowana – Informacje ogólne

Śruba pasowana– charakterystyka i warunki projektoweŚruba pasowana– to rodzaj śruby w której...