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

Zalecenia konstrukcyjne dla połączeń śrubowych – Dodatki

  Zalecenia konstrukcyjne a, b - należy starać się sztywno związać części łączone c - musi...

Podział sprzęgieł

Podział sprzęgieł Sprzęgłem – nazywamy zespół układu napędowego, przeznaczony do łączenia wałów i...

Oznaczenia łożysk – Informacje ogólne

Oznaczenia łożysk    Kody łożysk  0 - łożysko kulkowe dwurzędowe  1 - łożysko kulkowe...

Znormalizowane zarysy gwintów – Informacje ogólne – gwinty

Znormalizowane zarysy gwintu Gwint trójkątny   Gwint prostokątny   Gwint trapezowy -...

Napięcie wstępne łożysk – Projektowanie łożysk

Napięcia wstępne łożysk Napięcie wstępne/zacisk wstępny łożysk – jest to generowanie siły w celu...

Zdolność napędowa przekładni pasowej

Zdolność napędowa przekładni pasowej  Pod tym pojęciem rozumieć należy zdolność pasa do...

Śruba pasowana – Informacje ogólne

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

Klasy śrub – Projektowanie połączeń śrubowych –

Klasy śrub W śrubach znormalizowanych wprowadzone zostało pojęcie klasy śruby. Określa ona...

Przekładnie pasowe z pasem klinowym

Przekładnie pasowe z pasem klinowym Najprostsza przekładnia z pasem klinowym – dwa koła rowkowe...

Hamulce tarczowe

Hamulce tarczowe Hamulce tarczowe stosowane w samochodach (rys. 4.12) składają się z płytek...