Продолжение табл. 1
D, мм |
' |
Л’ Vм |
' |
4 см2 |
Аг, дм |
135 140 |
1 8 |
2,27 |
0,608 |
0,777 |
0,108 |
150 |
2,08 |
0,114 |
|||
160 |
0,116 |
||||
170 |
1,92 |
0,123 |
|||
180 |
1,78 |
0,580 |
0,816 |
0,125 |
|
190 200 |
1,67 |
0,136 |
|||
210 |
1,56 |
0,575 |
1,48 |
0,143 0,154 |
|
220 |
1,47 |
||||
230 |
1,39 |
0,585 |
1,96 |
0,170 0,174 0,179 0,183 |
|
240 250 |
1,31 |
||||
260 |
1,25 |
||||
270 280 |
1,19 |
0,575 |
3,01 |
0,193 0,200 0,210 0,215 |
|
290 300 |
1,13 1,08 |
||||
320 |
1 10 |
0,80 |
0,226 |
||
340 360 |
0,77 0,74 |
0,570 |
3,42 |
0,230 0,245 |
|
380 |
0,72 |
0,565 |
4,30 |
0,256 0,272 0,283 |
|
400 420 |
0,65 |
||||
440 460 |
0,61 0,57 |
0,558 |
5,54 |
0,298 0,314 |
|
480 510 |
0,54 0,51 |
0,555 |
6,91 |
0,332 0,349 |
|
540 |
0,49 0,40 0,38 |
0,550 |
8,50 |
0,357 0,365 0,392 0,398 0,432 0,445 0,455 0,486 0,495 0,524 |
|
570 600 |
1 12 |
||||
630 660 690 |
0,36 0,35 0,33 |
11,15 |
|||
720 750 780 820 |
0,32 0,31 0,30 0,28 |
14,10 |
|||
860 900 |
0,27 0,26 |
18,60 |
0,552 0,578 |
||
940 980 1020 |
0,24 0,23 0,22 |
0,555 |
23,0 |
0,600 0,638 0,666 |
|
1060 1100 |
0,22 0,21 |
0,550 |
28,6 |
0,690 0,710 |
Примечание. Значения R рассчитаны для фланцевых соединений исполнения 2.
Таблица 2
Коэффициенты для фланцевых соединений полумуфт
D, мм |
АР |
Ам’ Vм |
А |
4 см2 |
Аг, дм |
30 |
|
6,06 |
0,660 |
0,082 |
0,051 |
35 40 |
|
5,55 |
0,635 |
0,110 |
0,060 |
45 50 |
|
5,13 |
0,620 |
0,150 |
0,066 |
55 60 |
1 |
4,76 |
0,605 |
0,196 |
0,070 |
65 70 |
6 |
4,45 |
|
|
0,076 |
75 80 |
|
4,17 |
0,590 |
0,250 |
0,081 |
85 90 |
|
3,70 |
|
|
0,092 |
95 100 |
|
3,34 |
|
|
0,107 |
105 110 |
|
2,27 |
0,595 |
0,347 |
0,113 |
115 120 |
|
2,08 |
|
|
0,124 |
125 130 |
|
1,92 |
|
|
0,132 |
135 140 |
1 8 |
1,78 |
0,580 |
0,573 |
0,140 |
150 160 |
1,67 1,56 |
|
|
0,149 0,159 |
|
170 |
|
1,47 |
|
|
0,167 |
180 190 |
|
1,39 |
0,608 |
0,777 |
0,177 |
200 210 220 |
|
1,31 1,25 1,19 |
0,580 |
0,816 |
0,190 0,198 0,207 |
230 240 250 |
|
1,13 1,08 1,04 |
0,575 |
1,48 |
0,220 0,233 0,239 |
260 270 280 |
|
0,80 0,77 0,74 |
0,248 0,259 0,262 |
||
290 |
|
0,72 |
|
|
0,289 |
300 320 |
1 10 |
0,65 |
0,585 |
1,96 |
0,290 0,300 |
340 360 |
|
0,61 0,57 |
0,575 |
3,01 |
0,329 0,350 |
380 400 420 |
|
0,54 0,51 0,47 |
0,570 |
3,42 |
0,361 0,377 0,394 |
440 |
|
0,38 |
|
|
0,427 |
460 480 510 |
1 12 |
0,36 0,35 0,33 |
0,565 |
4,30 |
0,445 0,455 0,486 |
540 |
0,32 |
0,558 |
5,54 |
0,499 |
|
570 600 630 |
0,31 0,30 0,28 |
0,555 |
6,91 |
0,530 0,535 0,566 |
|
660 690 |
|
0,27 0,26 |
0,550 |
8,50 |
0,590 0,625 |
Продолжение табл. 2
D, мм |
' |
Л- Vм |
' |
4 см2 |
Рг, дм |
720 750 |
1 12 |
0,24 0,23 |
0,550 |
11,15 |
0,646 0,680 0,703 0,740 0,750 |
780 820 |
0,22 |
14,10 |
|||
860 |
0,21 |
||||
900 940 |
1 14 |
0,17 0,16 |
0,793 0,815 |
||
980 1020 |
1 16 |
0,14 0,13 |
18,16 |
0,850 0,865 |
|
1060 1100 |
1 18 |
0,11 0,11 |
0,908 0,953 |
Примечание. Значения RI рассчитаны для фланцевых соединений исполнения 2.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 4).
Рекомендуемое усилие затяжки болтов Р3, кН, вычисляют по формуле
Рз = 0,5 (Рн + рв).
Степень передачи крутящего момента трением между фланцами п вычисляют по формуле
± Р- r
10 МкRi
где + Ру — для переднего хода;
—Ру — для заднего хода;
Ак = 1 — для цилиндрических болтов;
д
RI = 0,035
м — по табл. 1 и 2.Пример. Определить рекомендуемое усилие затяжки Р3 и соответствующую ему степень передачи крутящего момента трением п на переднем ходу для фланцевого соединения валов при D = 340 мм, Ру = 600 кН, Рп = 50 кН, Мр = 20 кН-м, Мк = 300 кН-м, ор = 30 МПа, oI = 280 МПа, т = 0,6.
Мф = 0,1ор (0,01D)3(1 — т4) + Мр = 0,1-30(0,01-340)з(1 — 0,64) + 20 = 120 кН-м (12 тс-м);
Ро = АрРу + АмМф = 0,1-600 + 0,77-120 = 150 кН (15 тс);
Рк = АрРп + 0,5АмМк = 0,1-50 + 0,5-0,77-300 = 120 кН (12 тс).
Рн = Ро = 150 кН (15 тс) — для цилиндрических болтов;
0
Рн
-50 = 260 кН (26 тс) — для конических болтов;Рв = 0,75 (Ч (о1/п)2 — 3Рк — ро ) = 0,75 (Ч (280 - 3,42)2 - 3 - 1202 — 150) = 580 кН (58 тс).
Z'- .
Условие р— > 2 выполнено.
Р3 = 0,5(Рн + Рв) = 0,5(150 + 580) = 365 кН (36,5 тс) — для цилиндрических болтов;
Р
1,454Рз^+Ру r
10МкR
3 = 0,5(Рн + Рв) = 0,5(260 + 580) = 420 кН (42 тс) — для конических болтов;1
- 0,23 = 0,45 — для фланцевого соединения исполнения 7;
,45 - 1 - 365 - 10 + 60010 - 300
1
1,45^кРз^ +Ру R =
10 - МкR
,45-0,57-420-10 + 600 _ _——гугт 0,23 = 0,31 — для фланцевого соединения исполнения 2.
10 - 300
(Измененная редакция, Изм. № 4).
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
ОПТИМАЛЬНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Е dp Dk D г в
Тк Тс Dp т
z D- Do
Условные обозначения
расстояние между центром болта и началом галтели фланца;
диаметр болта в разъеме фланцев;
наружный диаметр вала или корпуса полумуфты у основания фланца;
рабочий диаметр вала (по обнижениям);
радиус галтели;
угол подрезки галтели относительно центра ее кривизны;
расчетное напряжение кручения в валу;
напряжение среза болтов;
расчетный диаметр вала;
степень внутренней осевой расточки полого вала;
число болтов;
наружный диаметр фланца (расчетный);
диаметр окружности расположения болтов.
Условные расчетные соотношения:
Ф1 = Y > (0,7+1,0);
dp
Dk „ г , . „
Ф2 = d + 2d (1 — sin в);
Б Б
(1)
(2)
Фз = тДл
т4),
(3)
где — > 1,15 — для судов, поднадзорных Регистру СССР и Речному Регистру РСФСР.
2
, _^ФіФз. zy 13,5 3 ; у ф2
(4)
Соотношение между диаметром вала DБ
ф фі
ю =2z^.
и диаметром болта в разъеме dp вычисляют по формуле
(5)
РУ- где cos а = — ; z
К
D фР = Т dp
ФР
при z > Zy
аа3 / и
= 2 cos — / ,
3 / cos а
при z < Zy
D
і; = фх+фу’
(6)
(7)
где ф
онтрольные величины фр’ и фб вычисляют по формулам:- по прочности
фр’
(9)
Ф
(10)
р’ должно быть равно фр: - по расстоянию между осями болтовФб = ФрФо sin рр
Фб > (1,85-2,00).
С
(11)
оотношение между наружным диаметром фланца D$ и рабочим диаметром вала DB вычисляют по формулет - D(|) _ ™ ■ 2
ФФ = D = Фо + фр .
В
Пример. Определить оптимальные геометрические характеристики для фланцевого соединения при следующих заданных значениях:
DKг
z = 16: ф, = 1,5: db = 300 мм: -=£ = 1,0: -Г- = 0,5:
1 ВDB DB
т т TKD
в = 0; тк- = 1,0; -=£ = 0,95; т = 0,6.
1сDB
Определение характеристик
DKг
Ф2 = DK+ 2ў^- (1 - sin в) = 1 + 2 • 0,5(1 - sin в) = 2:
В В
т„ D„ ,
Фз = -К ( )з (1 - т4)= 1 • 0,953(1 - 0,64) = 0,74:
3Тс DB
zy=13^=13,51=52,p=2,8:
ю = 2-Ф- = 2л^07г65.
Так как zy < Z, расчет ведут по формуле (6).
а а фр = 2 cos у
?/-^: / cos а
cos а = "ТГ = 2,8 = 0,42:
Z 16
^
ФР
= 10:
а з /65= 2cosp-
3 / cos а
Ф1 1 5
Фо = Ф2 + 2фр = 2 + 2у5 = 2,3.
Проверку проводят по контрольным величинам.
фр’ /2'' Фз =^ Г16 0,74 = 10.