Расчет винтов клеммовых соединений.

Клеммовые соединения представляют собой фрикционные соедине­ния с валом деталей типа кривошипов при необходимости последующих многократных перестановок. Необходимое нормальное давление созда­ется затяжкой винтов, стягивающих полуклеммы (рисунок 83). Клеммовые соединения не требуют применения шпонок (т.е. не ослабляют ва­лы) и поэтому допускают установку деталей под любым углом и в любом положении по длине гладкого участка вала. Но клеммовые соединения обычно обладают повышенным дисбалансом и при значительных нагрузках имеют большие габаритные размеры [1, с.121].

Клеммовые соединения проектируют по условию передачи крутяще­го момента при обязательном расчете винтов, соеди­няющих клеммы. Прорезь в ступице выполняют с целью обеспечения возможности затяжки соединения (путем упругой деформации ступицы).

Цель расчета - определение величины силы предварительной затяжки Fз - винта (болта), создающей достаточное нормальное давление между валом и ступицей для предотвращения их относи­тельного проворачивания под действием внешней силы F (см.рисунок 83). Силу нормального давления Fn, на контактных поверхностях ступицы и вала определяют из условия равновесия SМ₀ = 0. Задачу решают при допущении, что удельные давления равномерно распределены по контактным поверхностям, т.е. линия действия рав­нодействующей Fn проходит через точки 1, 0, 2 (см. рисунок 83);

SМ₀ = F × l – F_ТР × d = 0

отсюда

F × l = F_n × f × d

Тогда сила нормального давления ступицы на вал

(8.27)

Для определения силы затяжки винта, необходимой для создания силы Fn, , запишем уравнение равновесия одной из клемм (например, верхней). Силу затяжки определяют при условии исключения от­носительного проворачивания ступицы по валу (Fтр = 0)

SМ_А = Fn × 0.5d – F_З(b + 0.5 d) = 0 (8.28)

Тогда из (8.27) и (8.28) получим

(8.29)

Условие прочности винта s_Р ≤ [s_Р]

(8.30)