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).

  1. Рекомендуемое усилие затяжки болтов Р3, кН, вычисляют по формуле

Рз = 0,5 (Рн + рв).

  1. 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 + 600

10 - 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.


  1. 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)


  1. Соотношение между диаметром вала DБ


ф фі

ю =2z^.

и диаметром болта в разъеме dp вычисляют по формуле


(5)


РУ- где cos а = — ; z



  1. 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 болтов

Фб = ФрФо sin рр
Фб > (1,85-2,00).

  1. С

    (11)

    оотношение между наружным диаметром фланца D$ и рабочим диаметром вала DB вычисляют по формуле
  1. т - 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.