Напряжение сжатия при деформации 6о Oq ~ bEIB, тогда усилие затяжки

С = J Оо dF =-М-11 р ф da =(i? - г)

F г О

и условие нераскрытия стыка [см. формулу (6.10)1 принимает вид

<24ад-§. (6.11)

Для повышения надежности расчета в формулу (6.11) следует подставить полный изгибающий момент =

Используя условие совместности деформаций, найдем соотношение изгибающих моментов, передаваемых торцами и соединением Мс, при условии, что все зубья соединения нагружены полностью

М,=.ЬпЕ~М (6.12)

где 2 - число зубьев соединения; с - распределенная жесткость пары зубьев.

Если длина соединения близка к его диаметру, а наружный диаметр ступицы составляет 1,2-1,3 диаметра соединения, М,. = (l,5-f-2,5) Л1с-

Таким образом, затяжка торцов существенно разгружает соединение вилки карданного шарнира от изгибающего момента.

6.3. Разгрузка зубчатых соединений от дополнительных силовых факторов

Весьма эффективным путем повышения надежности зубчатых соединений и узлов, в которые они входят, является разгрузка их от дополнительных силовых факторов при сложной циркуляционной нагрузке. Разгрузку можно осуществить различными способами. Наиболее простым является уменьшение зазора между центрирующими поверхностями до такого, при котором они будут передавать существенную часть поперечной силы и изгибающего момента. Износ боковых поверхностей зубьев при этом резко снижается, износ же самих центрирующих поверхностей также уменьшается с уменьшением зазора.

Рис. 6.6. Разгрузка зубчатого соединения асимметричной шестерни от изгибающего момента

Рис. 6.7. Разгрузка соединения скользящей вилки карданного шарнира от изгибающего момента

в ряде случаев из технологических соображений выгоднее применять специальные разгрузочные поверхности, подобно показанным на рис. 1.6, или радиальную затяжку соединений (см. рис. 1.7). Последняя дает уменьшение зазоров по концам соединения, поэтому она наиболее эффективна при нагрузке соединения изгибающим моментом.

Выше (см. п. 6.1) говорилось о недопустимости применения шестерен с продольным сечением, у которого а + b - 0,5В < ЫЗ и тем более а-\- b - 0,5В < О (см. рис. 6.3). Если без подобного колеса обойтись все же нельзя, можно рекомендовать весьма эффективный способ разгрузки, который показан на рис. 6.6.

Полностью разгрузить соединение от поперечной силы и изгибающего момента можно приемом, показанным на рис. 1.24. Но при этом в соединении появляется монтажный перекос, так что этот прием следует применять только в том случае, если вал, соединяющий в данном случае шкив с деталью, к которой подводится момент, получится достаточно длинным.

Больше других нуждаются в разгрузке соединения подвижных вилок карданных валов. Полная разгрузка от изгибающего момента здесь, по-видимому, невозможна. На рис. 6.7 показаны варианты частичной разгрузки, когда вместо изгибающего момента соединение нагружено поперечной силой Р = Му/1. При этом способе разгрузки следует выбирать минимальные зазоры как в центрировании соединения, так и по вспомогательному посадочному пояску.

В заключение следует отметить, что полной разгрузки соединения от побочных силовых факторов добиться, как правило, невозможно. Однако, если применение разгрузки уменьшает работу трения в соединения в 3- 4 раза, такое мероприятие вполне оправданно.

6,4, Влияние жесткости зубчатых соединений на колебательные процессы в передачах

Жесткость зубчатого соединения влияет на характер колебательного процесса в передаче двояко. Во-первых, деформативность зубчатого соединения сказывается на жесткости звена, т. е. жесткость зубчатого соединения входит в число параметров, от которых зависит собствен-