Фланцевая муфта. Шпоночное соединение и резьбовое соединение

Муфта - общий вид.cdw

Титул лист.doc

Кафедра проектирования и эксплуатации АЭС
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
Дисциплина: «Механика».
Тема: «Фланцевая муфта. Шпоночное соединение и резьбовое соединение».
Руководитель ст. преподаватель

Пояснительная записка.doc

Фланцевая муфта состоит из двух фланцевых полумуфт установленных на концы валов и укрепленных призматическими шпонками. Фланцевые муфты выбирают по ГОСТ 20761-80. Эти муфты надежно соединяют соосные валы и способны передавать большие моменты. Материал полумуфт – серый чугун при окружной скорости на наружных поверхностях фланцев до 35 мс; сталь 40 или 35Л – при окружной скорости на наружных поверхностях фланцев до 70 мс.
Для соединения валов фланцевой открытой муфтой:
) По заданному значению передаваемого момента определить посадочные диаметры соединяемых валов для установки полумуфт.
) Подобрать призматическую шпонку для установки полумуфт на валы.
) Рассчитать болтовое соединение:
-при условии постановки болтов без зазора
-при условии постановки болтов с зазором
) Выполнить чертеж общего вида фланцевой муфты.
Перечень стандартов ЕСКД используемых в расчетно-графической работе:
ГОСТ 1050-80 – сталь 20.
ГОСТ 20761-75 – фланцевые открытые муфты.
ГОСТ 23360-80 – шпонки призматические.
ГОСТ 24705-81 – резьба метрическая.
ГОСТ 7798-84 – болты с шестигранной головкой (нормальная точность).
ГОСТ 7805-84 – болты с шестигранной головкой (повышенная точность).
Порядок выполнения работы:
Определяем диаметры соединяемых валов:
Полученное значение диаметра округляем до 28мм.
Подбираем призматические шпонки для соединения вала с фланцем (полумуфтой).
1. По диаметру вала выбираем призматическую шпонку:
b=8мм - ширина шпонки h=7мм - высота шпонки длину шпонки () определяют из расчета на смятие.
C учетом длины полумуфты - подбираем Шпонка 8х7х63 ГОСТ 23360-84.
3. Определим окружную силу воспринимаемую шпонкой:
4. Проверим шпонку на смятие:
Для шпонки срезанной
Условие работы шпонки на смятие соблюдается -
5. Проверим шпонку на срез:
Условие работы шпонки на срез соблюдается -
По ГОСТ 20761-75 длина полумуфты составляет 80мм () а рабочая длина призматической шпонки составила 45мм что больше на 35мм – значит условие выполняется.
Рассчитаем болтовые соединения фланцевой муфты.
1. Рассчитаем болтовое соединение при установке болтов без зазора (ГОСТ 7805-84).
1.1. Определим диаметр болтов при работе на срез (проектный расчет):
1.2. Определение диаметров болтов по деформации смятия (проектный расчет):
1.3. Метрическая резьба по ГОСТ 24705-81 для болта
1.4. Определим длину болта:
Расчетное значение длины болта округлить до 40мм.
По результатам двух проектных расчетов (на срез и смятие) по ГОСТ 7805-84 выбираем болт М5х60.
2. Рассчитаем болтовое соединение при установке болтов с зазором (ГОСТ 7798-84).
2.1. Определим осевую силу действующую на один болт (усилие затяжки болта):
2.2. Проведем проектный расчет болта:
По ГОСТ 24705-81 подбираем метрическую резьбу - и по ГОСТ 7798-84 болт М12х36.
Условие прочности на растяжение соблюдается -
2.3. Проведем проверочный расчет болта:
Условие статической прочности болта в момент затяжки выполняется
3. Определим усилие на ключе:
- приведенный угол трения;
- угол подъема резьбы болта;
Момент в резьбе при завинчивании:
Момент трения на опорном торце гайки:
М.Н. Иванов «Детали машин» - Москва изд. Высшая школа 2000.
В.И. Анурьев «Справочник конструктора-машиностроителя» - Москва изд. Машиностроение 2001.
П.Ф. Дунаев О.П. Леликов «Конструирование узлов и деталей машин» - Москва изд. Высшая школа 1998.
ЕСКД – ИПК Издательство стандартов 2004.