| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Выбор диаметра втулки под шпонку.

Выбор диаметра втулки под шпонку.

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 21.04.2017, 11:08 #1
Выбор диаметра втулки под шпонку.
Time1994
 
Екатеринбург
Регистрация: 21.04.2017
Сообщений: 2

Как правильно выбрать диаметр втулки D2 под разные шпонки?

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Шпонка.JPG
Просмотров: 151
Размер:	26.1 Кб
ID:	186914  

Просмотров: 6322
 
Непрочитано 21.04.2017, 11:37
#2
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 9,897


Сдается мне, что сей расчет не самый простой. А по практике оставлял бы толщину стенки муфты не менее чем высота шпонки.
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 12:31
#3
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


Цитата:
Сообщение от Time1994 Посмотреть сообщение
Как правильно выбрать диаметр втулки D2 под разные шпонки?
Только расчётом, ибо шпонки бывают разные, да и нагрузки тоже. Расчёт - либо вручную - см. ДМ, либо программно.
Я работаю в SW и поэтому рекомендую его приложения для расчётов - SolidWorks Simulation. Для Инвентора и других аналогичных программ есть свои расчётные модули.

Кстати, для разных материалов и термобработок, могут быть разные рекомендации.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 12:58
#4
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Сдается мне, что сей расчет не самый простой.
Расчет да, наверное... Но мне сдается, что там по расчету при таких габаритах стенка может и по миллиметру оставаться (для сталей). Так что я бы просто подбирал с таким условием, чтобы шпонка со стенки "срезала" не больше половины. Т.е. D2 зависит от диаметра вала и высоты шпонки и только. Будет с запасом, но за такой запас никто за перерасход не подумает запросить.
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 13:10
#5
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 9,897


Bull, я и предлагаю толщину стенки в высоту шпонки. А что касаемо расчета, то тут случай сложного нагружения - втулку скручивает и именно продольные напряжения при длиной шпонке могут порвать ее по углу шпонки. С короткой шпонкой боле-менее понятно. Да, может оставаться буквально пара миллиметров, делал и оно держалось, но я бы не советовал. Луше уж тогда шлицы сделать.
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 13:52
#6
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Bull, Fogel, если бы вы в ремонтной службе поработали вы бы на эти вещи по другому смотрели
Serge Krasnikov вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 14:04
#7
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391


Serge Krasnikov, неужели стенка толщиной в вырезанную часть под шпонку не дает прочности? Не верю... (с)
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 14:10
#8
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


Пример расчёта (сделал за две минуты, размеры - от фонаря, нагрузка тоже).
См. распределение напряжений . Выводы делайте сами.
Нагрузка равномерная на боковую поверхность, а напряжения сильнее всего на верхней поверхности.

P.S, Немного ошибся,поторопился, неохота было возться с закреплением и дал симметричную нагрузку, что неправильно
Чуть попозже выложу правильное решение.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: шпонка.jpg
Просмотров: 109
Размер:	157.0 Кб
ID:	186926  

Последний раз редактировалось Liukk, 21.04.2017 в 14:33.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 14:48
#9
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


Выкладываю более правильный вариант.
Самый правильный вариант будет, есть учесть всё, чего мне сейчас делать ну совершенно неохота.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: шпонка_2.jpg
Просмотров: 134
Размер:	157.0 Кб
ID:	186929  
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 15:21
#10
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
Serge Krasnikov, неужели стенка толщиной в вырезанную часть под шпонку не дает прочности? Не верю... (с)
Я же сказал нужно поработать в ремонтной службе, ну например, возмем вал обычной величины, он каленый, шпонка тоже подавлена, ступица скорее всего помягче, при хорошей посадке и приличным запасом прочности скорее всего он может работать вечность, но давай посмотрим на вал диаметром от 100 до 300 мм, окажется совершенно другая картина, такой вал не каленый, в лучшем случае ТО в условиях поставки, т.е. скорее всего улучшение, такой вал закалить не просто размеры примерно 2...3 м, прессовапть сырые валы в ступицы весьма не просто, посему очень часто такие валы имеют более слабую посадку...
Короче, работал я ремонтной службе, ремонтировал кузнечно,-прессовое оборудование, типичное повреждение это выработка шпонок, сминается сначала боковая поверхность шпонок, большие валы не выбрасываются,а ремонтируются, короче шпонка со временем растёт и по ширине и высоте, если у вас ступица критического диаметра, то весьма скоро вы её выбросите, а деталюхи то не маленькие
Для чего я это рассказывал, а не надо применять правила, которые вам кажутся вроде бы оптимальными, может быть много обстоятельств которых вы не знание, вот например вы знаете длина шлицевых соединений ограничена, об этом можно даже в Анурьеве прочитать, а знаете почему?
Serge Krasnikov вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 15:58
#11
ak762


 
Регистрация: 08.03.2010
Сообщений: 1,044


Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
а знаете почему?
нет,
прошу продолжить делиться опытом
ak762 вне форума  
 
Непрочитано 21.04.2017, 16:36
#12
Winston Smith


 
Регистрация: 28.02.2015
Москва
Сообщений: 120


Time1994,

это зависит не в меньшей степени от назначения втулки, её размеров и её материала.
Просто втулка не передаёт момент (поэтому не до конца понимаю, что и как Liukk считал), так что стенки могут быть и потоньше. Если же это часть, например, зубчатого колеса, то стенки стоит делать потолще. В своё время в учебниках для стальных ступиц диаметр D2 рекомендовали принимать равным около 1,5d, где d - посадочный диаметр соединения, т.е. в Вашем случае D2 будет около 75 мм. Для посадочных диаметров до 80-100 мм это вполне удобное правило.
Плюс диаметр заготовки втулки должен учитывать метод получения самого отверстия со шпоночным пазом.
В шпоночном соединении было бы хорошо, если сминаться будет именно шпонка, потому что её заменить проще. Она должна быть из менее прочного и мягкого материала. Шпонка - слабое звено, что в значительной степени Serge Krasnikov подтверждает своим опытом.

----- добавлено через ~6 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
а знаете почему?
Думаю, что это связано с неравномерностью нагрузки по длине зуба в зависимости от нагрузок, которые действуют на ступицу: только момент, момент с окружными усилиями, есть ли осевая нагрузка и т.п.
Но вообще да, интересно услышать подробности Вашего опыта.

Последний раз редактировалось Winston Smith, 21.04.2017 в 16:43.
Winston Smith вне форума  
 
Непрочитано 22.04.2017, 02:45
#13
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Winston Smith, это не совсем из опыта, дело в том, что не только Liukk пользуется мкэ, я смоделирован шлицевое соединение, приложил нагрузки и оказалось, втулка как правило нескручивается, а вот вал более подвержен деформации, посему наибольшая нагрузка на валу на шлицах в сторону передачи нагрузки, а вот в сторону свободного конца вала нагрузка будет ослабевать как раз за счёт деформации скручивания.
Ну видеть скрученные шлици тоже приходилось, как правило скручивался скраю, в сторону передачи нагрузки.
ЗЫЖ в принципе если это интересно, для чистоты эксперимента, попросите Liukk смоделировать ситуацию
Serge Krasnikov вне форума  
 
Непрочитано 22.04.2017, 08:44
#14
Liukk

нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы
 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707


Serge Krasnikov, То, что я выложил, это просто пример, состряпанный на скорую руку, просто ради примера, как могут распределяться напряжения, а также деформации, в теле детали.
Для точного решения, необходимо смоделировать полностью весь узел: два вала, шпонку/шпонки и муфту, причём с размерами, материалами и моментами. И это уже совершенно другая работа, которая займёт много времени, а мне сейчас просто не до подобных вещей.

----- добавлено через ~1 ч. -----
Можно, конечно, кое что упростить для ускорения расчётов, причём без потери качества, но для этого всё равно необходимы чертежи узла.
Liukk вне форума  
 
Непрочитано 23.04.2017, 18:54
#15
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 9,897


Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
Bull, Fogel, если бы вы в ремонтной службе поработали вы бы на эти вещи по другому смотрели
Ну, так и работал. Металлургические краны и прочая техника вокруг. Да, замена муфт это была чуть ли не ежедневная работа. Все именно так - толком эти валы ни закалить не прошлифовать, а натяг местами "портянками" создается. Но оставлять тонкий угол по шпонке я всё едино советовать не буду - натяг при посадке, плюс крутящий момент, плюс повреждения от резанья и всё, лопнет. Экспериментировали с подобным, не держало.
P.S. в для шлицов можно попробовать конструктив пересмотреть - снизить жесткость втулки на кручение
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2017, 09:22
#16
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391


Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
но давай посмотрим на вал диаметром от 100 до 300 мм,
давай.
По рекомендациям в Анурьеве при вале в 110...130мм применяется шпонка 32х18. При этом посадка в вал глубиной 11мм, во втулке будет вырез глубиной 7.4мм. Если взять стенку от выреза тоже 7.4мм, наружный диаметр втулки будет для вала в 130мм около 160мм. Такая втулка не выдержит? И сколько тогда обычно закладывается диаметр втулки для таких исходных данных? Длину и втулки, и шпонки берем стандартную, не удлиненную. Поделитесь опытом, пожалуйста. Чисто цифры, без углубления в теорию работы шпоночных соединений. Спасибо.
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2017, 11:32
#17
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
давай.
Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
окажется совершенно другая картина, такой вал не каленый, в лучшем случае ТО в условиях поставки, т.е. скорее всего улучшение, такой вал закалить не просто размеры примерно 2...3 м, прессовапть сырые валы в ступицы весьма не просто, посему очень часто такие валы имеют более слабую посадку...
Цитата:
Сообщение от Serge Krasnikov Посмотреть сообщение
большие валы не выбрасываются,а ремонтируются, короче шпонка со временем растёт и по ширине и высоте, если у вас ступица критического диаметра, то весьма скоро вы её выбросите, а деталюхи то не маленькие
Надеюсь прочитаешь сам, второй раз оверквотинг делать не буду
Serge Krasnikov вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2017, 11:35
#18
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391


Serge Krasnikov, я просил чисто цифру назвать внешнего диаметра втулки для конкретного примера.

Про ремонтопригодность понятно. Я имел ввиду без учета этого. Или вы только на этом моменте настаиваете? Тогда вопросов нет.
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.04.2017, 12:15
#19
Time1994


 
Регистрация: 21.04.2017
Екатеринбург
Сообщений: 2


Смотрю тема зашла хорошо) я пока принял 1,5d. Закончу моделировать покажу все. Ремонтироваться точно не будет этот узел скажу сразу.
Time1994 вне форума  
 
Непрочитано 24.04.2017, 12:16
#20
Serge Krasnikov

Конструктор, инженер-механик на пенсии
 
Регистрация: 03.10.2003
Новосибирск
Сообщений: 6,953


Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
я просил чисто цифру назвать внешнего диаметра втулки для конкретного примера.
Я хотел сказать, что большие валы не калЮтся, и общие правила нельзя распространять на все без оглядки... у меня и сейчас полно валов с побитыми шпонками...
Serge Krasnikov вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Выбор диаметра втулки под шпонку.

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Выбор размеров через быстрый выбор (больше/меньше/равно) koskos LISP 3 20.10.2016 08:24
Расчет ливневки выбор уклона, и диаметра Антоха14 Водоснабжение и водоотведение 12 04.04.2016 09:43
Выбор в автокаде ASЪ AutoCAD 39 26.06.2014 20:19
Выбор диаметра фундаментных болтов. Tserber Основания и фундаменты 67 06.07.2011 14:58
Обозначение диаметра в SW Arkanoid SolidWorks 4 25.01.2010 09:35