Ненапряженном состоянии

Все основные виды шпонок можно разделить на клиновые и призматические. Первая группа шпонок образует напряженные, а вторая — ненапряженные соединения. Размеры шпонок и допуски на них стандартизованы.

а) ненапряженные соединения, осуществляемые при помощи призматических и сегментных шпонок; б) напряженные соединения, осуществляемые клиновыми, фрикционными и тангенциальными шпонками.

Основное применение имеют ненапряженные соединения, в которые для обеспечения надлежащего центрирования и исключения контактной коррозии следует ступицы устанавливать на валы с натягом.

Основные типы шпоночных соединений. Шпоночные соединения делятся на две группы: ненапряженные и напряженные. Ненапряженные соединения осуществляются призматическими и сегментными шпонками, которые не вызывают деформацию ступицы и вала при сборке. Напряженные соединения осуществляются клиновыми шпонками, которые вызывают деформацию вала и ступицы при сборке.

Силовые клиновые соединения бывают ненапряженные, в которых нет напряжений до приложения внешней силы F (рис. 3.31, б), и напряженные, в которых осуществляется предварительный натяг силой Q (рис. 3.31, в, где натяг осуществляется с помощью буртика на стержне). Ненапряженные соединения применяют при постоянных односторонних нагрузках, напряженные — при знакопеременных нагрузках. Для обеспечения самоторможения соединения необходимо, чтобы угол скоса клина был меньше удвоенного угла трения, т. е. а<2ср.

призматические (без уклона), при применении которых получаются ненапряженные соединения.

В машиностроении применяют ненапряженные соединения (с помощью призматических и сегментных шпонок, рис. 33.1, а, б) и напряженные соединения (с помощью клиновых шпонок, рис. 33.1, в). Шпонки этих типов стандартизованы, их размеры выбирают по ГОСТ 23360 — 78, ГОСТ 24071-80 и ГОСТ 24068-80.

Шпоночные соединения делятся на две группы: ненапряженные и напряженные. Ненапряженные соединения осуществляются призматическими и се-гментпыми шпонками, которые не вызывают деформации ступицы и вала при сборке. Напряженные соединения осуществляю гея клиповыми и тангенциальными шпонками, которые вызывают деформацию вала и ступицы при сборке.

Все шпоночные соединения подразделяют на ненапряженные и напряженные. Ненапряженные соединения получают при использовании призматических (рис. 4.1) и сегментных (см. рис. 4.2) шпонок. В этих случаях при сборке соединений в деталях не возникает предварительных напряжений.

Шпонки призматические делаются только врезными и дают возможность создавать ненапряженные соединения. Эти шпонки бывают обыкновенные (без крепления на валу), направляющие (крепятся к валу винтами) — рис. 29.3, б — и скользящие (перемещаемые в пазу вала) — рис. 29.3, в. Размеры шпонок зависят от диаметра вала и подбираются по таблицам ГОСТов.

Болтовые соединения . , . . . 514 Ненапряженные соединения 514 Напряженные соединения . . 514 Соединения с поперечной нагрузкой.......... 515

В ходе эксперимента были измерены скорости коррозии металлов в ненапряженном состоянии v0 и на стадии, предшествующей началу деформационного упрочнения VCT , по токовому показателю с его последующим пересчетом в массовый в соответствии с законом Фарадея. Отдельные результаты приведены в табл. 8.1.

В дальнейшем полагается, что скорость повреждаемости в ненапряженном состоянии описывается функцией dFIo/dt, зависящей от свойств металла М, давления р, рабочей среды Р , условий контактирования рабочей среды с металлом:

Углеродистая сталь, закаленная от 900—950 °С, подвержена КРН, однако отжиг при 250 °С в течение 0,5 ч (см. рис. 7.4) или при 200 °С в течение 48 ч придает ей устойчивость. При этом приобретается способность противостоять КРН в нитратах даже при высоком уровне напряжений. Однако это устойчивое состояние временно; при последующем нагревании (в ненапряженном состоянии) 7 ч при 445 °С или 3 ч при 550 °С, или более короткое время при более высоких температурах сталь становится снова более чувствительной к КРН.

Пример 7. Однородный стержень ОА, вес которого Р, может вращаться вокруг перпендикулярной к нему горизонтальной оси Ог без трения (рис. 1.7). К концу А стержня прикреплена пружина ОИ = /. Точка О\ крепления пружины находится от точки О по вертикали вверх на расстоянии, причем О\О = ОА — г. Длина пружины в ненапряженном состоянии равна /о. Найти обобщенную силу.

Пример 15. Найти обобщенную силу и положение равновесия материальной системы, схема которой представлена на рис. 2.5. В точках О, Л и В имеются шарниры. Стержни ОЛ и АВ однородные и имеют одинаковую длтшу а и массу т. Поршень М имеет массу /ль Середины стержней ОЛ и АВ соединены пружиной жесткости с. Длина пружины в ненапряженном состоянии 1о < а. Трением и массой пружины пренебречь. Механизм расположен в вертикальной плоскости.

жесткости с. Масса пружины пренебрежимо мала, длина пружины в ненапряженном состоянии равна а. Найти положения равновесия (рис. 2.7), считая, что система расположена в плоскости ху.

Конец одного стержня шарнирно укреплен в неподвижной точке О; конец другого стержня шарннрпо укреплен в центре однородного диска радиуса г и массы М. Диск катится без скольжения. Центр диска соединен с неподвижной точкой D пружиной жесткости с. Пружина находится в ненапряженном состоянии при вертикальном положении стержней. Масса каждого из стержней — от.

(х0 — длина пружины в ненапряженном состоянии). Составим функцию Лагранжа

Пример 52. Найти частоты главных колебаний механической системы, состоящей из двух физических маятников, представляющих собой однородные стержни оди-наковых поперечных размеров и сделанных из одного и того же материала. Маятники подвешены на одной горизонтали при помощи шарниров 0\, О% и соединены между собой пружиной, жесткэсть которой равна с. Длина пружины в ненапряженном состоянии равна расстоянию между точками подвеса маятников. Остальные размеры указаны на рис. 6.1.

В дальнейшем полагается, что скорость повреждаемости в ненапряженном состоянии описывается функцией dll0/ dt, зависящей от свойств металла М , давления р, рабочей среды PC, условий контактирования рабочей среды с металлом:

Под максимальной компенсирующей способностью (осадкой) компенсатора понимают двустороннее изменение его длины, допустимое по условиям прочности компенсатора (под действием сжимающих или растягивающих сил) по сравнению с его длиной в ненапряженном состоянии. Компенсирующая способность одной волны линзового компенсатора определяется по формуле