Elementary calculation of clip connecti ons with incomplete sweep of shaft.

Abstract

The article de- scribes promising structures of clip (screw and friction) connectio ns with incomplete sweep of sh aft used in machines and mech- anisms for the oil and gas industry. The contact problems of interaction between semi-hubs and shaft for the symmetric and asymmetric connections are formulated. For structures that are asymmetric relatively the joint bolt two types of interaction ar e investigated: with and without lateral displacement. Based on a priori assumption about the distribution laws of contact pressu re accepted in traditional courses of “Machine Details” an engineeri ng method for calculating of clip connections is developed. Herewith different types of details coupling (with a gap, matched, with tension) correspond to concentrated, cosine and sustain a- ble (linear) distributions of contact stresses. There are determin ed an analytical dependences of boundary points and breakloos e force on spanning angles, bolt tightening force and tribological properties of joined parts of subassembly.

Розглянуто перспективні конструкції роз ’ ємних клемових ( гвинтово - фрикційних ) з ’ єднань з неповним охопленням вала , які застосовуються в машинах і механізмах нафтогазової галузі . Сформульовано контактні задачі взаємодії півступиць з валом для симетричних і несиметричних з ’ єднань . У свою чергу для несиметричних відносно стягува - льного болта конструкцій вивчаються два варіанти взаємодії : з забороною та із свободою бокового переміщення . На підставі апріорних припущень щодо законів розподілу контактного тиску , прийнятих в традиційних навчальних кур - сах « Деталі машин », розроблено інженерну методику розрахунку клемових з ’ єднань . При цьому різним характерам спряження деталей ( із зазором , узгоджене , з натягом ) відповідають зосереджений , косинусний і сталий ( лінійний ) розподіли контактних напружень . Встановлено аналітичні залежності граничних моментів та сил зрушування від кутів охоплення , сили затягування болта і від трибологічних властивостей спряжуваних деталей складального вузла .