Правила конструирования контактно-нагруженных соединений

Правила конструирования контактно-нагруженных соединений

При конструировании контактно-нагруженных соединений основное внимание должно быть обращено на уменьшение напряжений путем придания соединениям рациональной формы. В случаях, когда это допускают условия работы соединения, тела, воспринимающие нагрузку, следует опирать в гнездах, имеющих диаметр, близкий к диаметру тела (а = 1,02—1,03). Пример последовательного упрочнения сферического соединения приведен на рис, 227 (узел шарикового подпятника). Наиболее выгодна конструкция на рис. 227, е со сферой большого диаметра, расположенной в сферическом гнезде.

Упрочнение узла шарикового подпятника

Так как даже в случае сфер и цилиндров большого диаметра поверхность контакта весьма мала, то для сокращения точной механической обработки целесообразно придавать рабочей поверхности наименьшие приемлемые по технологии изготовления размеры (рис. 228).

Сокращение рабочих размеров сферической поверхности

Во всех случаях, когда это возможно по конструкции, следует применять линейный контакт вместо точечного и поверхностный вместо линейного и точечного.

В рычажном механизме (рис. 229, а) рычаг 1, совершающий колебательные движения, приводит в движение другой рычаг (на рисунке не показан) через палец 2, скользящий в пазу рычага. Конструкция нерациональна, так как контакт на поверхностях трения линейный и палец быстро изнашивает грани паза. В улучшенной конструкции 2 (рис. 229, б) на палец надет сухарь 3. Контакт между сухарем и гранями паза, а также между пальцем и отверстием сухаря поверхностный, что резко снижает износ.

Замена линейного контакта поверхностным

На рис. 229, в показан узел привода толкателя 4 с помощью наклонной шайбы 5, действующей на сферический торец толкателя. Для повышения износостойкости целесообразно приводить в движение толкатель через самоустанавливающуюся пяту 6 (рис. 229, г) с поверхностным контактом по толкателю и шайбе.

В лопастном насосе (рис. 229, д) лопатка 7 скользит в направляющем пазу ротора 8 и под действием центробежной силы и пружины прижимается к стенкам корпуса 9 с эксцентричным отверстием. Линейный контакт между лопаткой и отверстием корпуса можно заменить поверхностным путем установки шарнирного вкладыша 10 (рис. 229, е). Введение самоустанавливающегося башмака 11 (рис. 229, ж) позволяет создать жидкостную гидродинамическую смазку.