(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.10.6. Пример определения коэффициента аи при следующих исходных данных

:


D = 0,50 м; /1, = 0,46 м; р т= 0,15; фт = 0,2; ₽и = 1,0; тв = 0,0; тс = 0,50; Ев = Ес; Хи = 1,185 - с использованием формулы (35).

(Z>/Z>T)9 (0 50/0 46 ) 9 ,

а = T Р £%„ = ( ■ 1,0 2 ■ 1,185 = 0,078 .

И [ 46 рт ( 1 — фт) ] 2 и и [ 46 ■ 0,15 ■ ( 1 — 0,2 ) ] 2

  1. Пример определения контактного давления qc, МПа, в шпоночно-прессовом соединении типа I, соответствующем п. 3.6.3, с учетом влияния изгибающего момента при следующих исходных данных:

qB = 47 МПа; qr = 0,0; аи = 0,078;

«о = V5; °нв = °им = 18 МПа

-

18 3

— =

75 МПа.

47 2

с использованием уравнения (2)

аЛ 3 — = 47 + 0,0 + 0,078 ■ 5,15 3

И О -у ’

^2

  1. При увеличении контактного давления дв в соединении влияние изгибающего момента на величину qc снижается. Например, при <?в=72 МПа и других исходных данных из п. 3.10.7, получают qc=84 МПа.

4. Практические рекомендации по применению уравнений (1) — (3)
при расчете контактного давления
qB и запаса несущей способности «о

  1. Запас несущей способности соединения пО не моет быть больше теоретически возможного значения пах, определяемого с использованием уравнения (3) при еу=1,0 и qo=0,0 по формуле

(39)

О ° тах
° кв

где отв — предел текучести материала вала (см. п. 3.2.1);

° тах— большее из приведенных напряжений в валу: кв

°км> °кн и °кр (см. п. 3.8-4).

  1. При приближенном расчете давления qB и запаса пО величины ок, са и аИ в уравнениях (2) и (3) принимают равными нулю, давление qc принимают равным давлению q(где qCT — см. п. 3.6), а коэффициент еу ограничивают практической величиной еп.

Максимальные значения коэффициента еп в зависимости от типа соединения, от наличия фиксирующих элементов и центрального отверстия в валу, а также от расположения контролируемой поверхности, приведены в табл. 8.

  1. Уравнения (2) и (3) с учетом п. 4.2 приобретают вид:

qCT = qB+ qr; (40)

єп°т = pKq0, (41)

где qT, q — см. пп. 1 и 3.6; c CT B qr — см. пп. 1 и 3.5; еп — см. п. 4.2 и табл. 8;

°т, qo —см.п.1;

Фк — см. пп. 1 и 3.4.

При этом уравнение (41) в зависимости от назначения, конструкции и материала рассчитываемой детали используют в трех вариантах: для сплошного вала

епм°тв = ф км q в; (42)

для полого вала

епр°тв = ф кр q в; (43)

для ступицы

єпс°тс = Фкс0ст> (44)

где £пм> Єщ» Єпс — см. табл. 8;

Фкм, Фкр, Фкс — см. п. 3.4 и табл. 2;

°тв, °тс— см. п. 3.;

qB, qCT — см. пп. 1 и 3.6.



Таблица 8

Тип соединения

Наименование детали

Наличие центрального отверстия

Контролируемая поверхность

£

п

I

Гребной вал

Нет

Наружная

£пм=0,30 К'п

Имеется

Внутренняя

£пр=0,40 Гя

II—IV

Нет

Наружная

£пм=0,40 К'п

Имеется

Внутренняя

£пр=0,50 А

Промежуточный и упорный валы

Нет

Наружная

£пм=0,50 Гя

Имеется

Внутренняя

£пр=0,55^4

I—IV

Ступица

£пс=0,75^



в эксплуатации — условию (44)

Ф 2 335

Стелет — 72 ■Т7Г= 225 МПа;
е пе ’

при сборке—разборке соединения — условию (12)

° тс > 1,05 о. ( 1 + °2-) = 1,05 ■ 72 ■ ( 1 + 0і2) = 106 МПа.
те етт с 0,5


От 30 до 50 включ.

3

0,5

2,5

2,0

0,35

Св. 50 » 100 »

4

0,8

3,0

2,5

0,56

» 100 » 150 »

5

1,0

4,0

2,5

0,70

» 150 » 200 »

6

1,2

4,5

4,0

0,84

» 200 » 250 »

7

8

1,5

1,5

5,0

6,0

4,0

5,0

1,05

1,05

» 250 » 300 »

10

2,0

7,0

5,0

1,40

» 300 » 400 »

12

2,5

8,0

5,0

1,75

» 400 » 500 »

14

3,0

10,0

6,0

2,10

» 500 » 650 »

16

3,0

12,0

6,0

2,10

» 650 » 800 »

18

4,0

12,0

6,0

2,80

» 800 » 1000 »

20

4,0

14,0

8,0

2,80

» 1000 » 1200 »










Ч

°; сечение А—А — см. черт. 1


1 — ступица соединения; 2 — шпоночный паз; 3 — маслораспределительная канавка; ам=60 °+5

ерт. 2
  1. Радиус расточки ступицы ' мм, в сечении с маслораспределительной канавкой исполнения 3, вычисляют по формуле

'р = 0,5 (D - ^/м), (1)

где D — диаметр большего основания конуса конца вала, мм;

К — конусность в соединении;

/м — расстояние между маслораспределительной канавкой и большим основанием конуса конца вала с диаметром D, мм.

  1. Эксцентриситет расточки ступицы е, мм, при применении маслораспределительной канавки испол­нения 3 и углах ам=60 ° (где ам — см. п. 2) вычисляют по формуле

е = А, ( 0,5 + -1 ) ,

м(, 6 + 4hM/r )

м р

г

(2)

де hM
— глубина маслораспределительной канавки исполнения 3 в сечении А—А, мм (см. п. 1);

гр — см. п. 3.

  1. Радиус расточки 'е, мм, маслораспределительной канавки исполнения 3 определяют по формуле

=+hM ■' (3)

где гр — см. п. 3;

hM, е — см. п. 4.

  1. Примеры определения радиусов гр и ге, а также эксцентриси­тета е, мм, для маслораспределительной канавки исполнения 3 при следующих исходных данных:

D = 500 мм; К = 1:15; I = 420 мм; h = 2,5 мм; а. =60 ° — по м м M 7м7:,м

формулам (1—3).

гр = 0,5(Э — К1м) = 0,5 ( 500 — І5 420 ) = 236 мм;

е = А, ( 0,5 + -1 ) = 2,5 ( 0,5 + —— ) =1,67 мм;

м(, 6 + 4Амр)(, 6 + 4-2,5/236 )

'е = 'р + hM — е = 236 + 2,5 — 1,67 = 236,83 мм.

Приближенные значения эксцентриситета е, мм, определенные по формуле (2) применительно к средним значениям диапазонов диа­метров D, приведены в таблице.

  1. М

    1 — маслораспределительная канавка (см. черт. 1 и 2); 2 — ступенчатое отверстие в стенке ступицы; 3 — ступица соединения; 4 — резьбовое отверстие; 5 — цилиндри­ческая расточка

    аслоподводящие отверстия в ступицах соединений рекомен­дуется выполнять в соответствии с черт. 3.
  2. Расточку 5 (см. черт. 3) следует предусматривать только при работе соединения в забортной воде для заполнения ее гидроизолиру­ющим составом и потайного расположения головки пробки-заглушки.

  3. Д

    Черт. 3

    иаметры Дк и Jnp — по ГОСТ 885 с обеспечением условий:d(... = К: ^шт= ^пр > (4)

где Ьм ширина маслораспределительной канавки, мм;

dmT — внутренний диаметр присоединительного резьбового штуцера маслоподающего насоса, мм.

  1. Диаметр dш и шаг резьбы резьбового отверстия — по ГОСТ 12202.

  2. Суммарная глубина расточки и резьбового отверстия Ар, мм, должна быть не более 0,75 tc, где tc — толщина стенки ступицы, мм.

  3. Диаметр расточки dn — по ГОСТ 885 с применением ближайшего из значений, соответствующих условию

dn > 1^, (5)

где dш — диаметр резьбы резьбового отверстия, мм.

  1. Глубину расточки Ап, мм, выбирают в соответствии с высотой головки пробки, а при отсутствии головки принимают равной 0,5 dn, где dn — диаметр расточки.

  2. Глубину резьбового отверстия, равную (Ар—Ап), мм, следует выбирать с учетом фактической высоты штуцера маслоподающего насоса и толщины уплотняющей прокладки под ним.

  3. Общие рекомендации по маслоподводящим отверстиям:

число маслоподводящих отверстий в ступице следует принимать равным числу маслораспределительных канавок;

смежные, в основном промежуточные, маслораспределительные канавки допускается замыкать на одно маслоподводящее отверстие;

маслоподводящее отверстие не рекомендуется располагать на галтелях фланцев полумуфт и лопастей гребных винтов;

ось маслоподводящего отверстия допускается располагать наклонно или с поперечным смещением, ступенчато.

  1. Для каждого маслоподводящего отверстия следует предусматривать фиксируемую резьбовую пробку- заглушку (например, по типу, принятому в ГОСТ 12202).

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Рекомендуемое

СТОПОРНЫЕ УСТРОЙСТВА КОНЦЕВЫХ ГАЕК В СОЕДИНЕНИЯХ ТИПОВ I И II

  1. Рекомендуемые типы стопорных устройств для фиксации концевых гаек к валу приведены на черт. 1.

1 — стопорный болт; 2 — проволока; 3 — уплотняющая прокладка; 4 — литая, приварная или съемная крышка; 5 — стопорная планка; 6 — шлицевая канавка; 7 — торцевое отверстие; 8 — резьбовый хвостовик; 9 — корпус гайки


  1. Рекомендуемые типы стопорных устройств для фиксации гаек к ступице приведены на черт. 2.

  2. Концевую гайку, устанавливаемую в соединении типа I, допускается стопорить к ступице болтами через отверстия (или прорези) в опорном бурте гайки.

  3. Исполнения 1, 2 и 3 предпочтительны к применению в прессовых соединениях. Для судов, поднад­зорных Регистру СССР, концевые гайки в прессовых соединениях должны фиксироваться к валу.

  4. Исполнения 4, 5 и способ, приведенный в п. 3, предпочтительны к применению в соединениях с фиксирующими элементами (например, шпонками) между валом и ступицей.

Исполнение 4


Исполнение 5


1 — резьбовой хвостовик; 2 — концевая гайка; 3 — проволока; 4 — стопорный болт; 5 — стопорная планка; 6 — ступица соединения; 7 — конус вала




Черт. 2ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рекомендуемое

СОКРАЩЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ

  1. Сокращенные обозначения соединений и их элементов рекомендуется использовать при информации о них, ссылках, переписке, учете и анализе применяемости, а также вписывать в основную надпись при разработке сборочных чертежей соединений.

  2. Основную информационную часть сокращенного обозначения каждого типоразмера конического соединения валов в сборе составляют по следующей цифровой схеме

12-345-678-9,

в которой вместо каждой из цифр, соответствующих позициям в таблице, вписывают символы, размеры и значения величин, характеризующих основные особенности соединения.

В обоснованных случаях особенности, соответствующие позициям 4, 5, 7 и 8 цифровой схемы, допускается в сокращенном обозначении соединения полностью или частично не предусматривать.

1. Тип соединения

І

ІІ

ІІІ

JV

2. Шпонки и фиксирующие элементы

нет (Н)

есть (Е)

нет (Н)

есть (Е)

нет (Н)

3. Диаметр D

по фактическим данным (мм)

4. Особенности соединений

ВФШ литой (Л)

соединение валов фланце­выми полумуфтами (М)

со встроенным домкра­том (В)

ВФШ со съемными лопастями (Р)

соединение валов полу­муфтой и кованым фланцем (П)

с переносным домкра­том (Д)

5. Особенности гаек, болтов, ступиц и гильз

гайка-обтекатель (К)

с коническими болтами во фланцах полумуфт (К)

с монтажными отвер­стиями в торцах ступиц (М)

гайка исполнения 1 (Г)

гайка исполнения 2 (В)

с цилиндрическими болта­ми во фланцах полумуфт (Ц)

с монтажными проточ­ками на гильзах (П)

гайка-домкрат (Д)

6. Длина L

по фактическим данным (мм)

7. Материал ступицы и гаек соединений

сталь (С)

сталь (С)

на медной основе (М)

на титановой основе (Т)

на титановой основе (Т)

чугун (Ч) - для ступиц

8. Гильза

имеется (И)

нет (Б)

имеется (И)

нет (Б)

имеется (И)

9. Конусность

по фактическим данным