4294821364

Г
О
С
У
Д
А
Р
С
Т
В
Е
Н
С О Ю З А
Н
Ы
Й
С
Т
А
Н
Д
А
Р
Т
С С Р
СОЕДИНЕНИЯ КОНИЧЕСКИЕ СУДОВЫХ
ВАЛОПРОВОДОВ
ТИ П Ы , КОНСТРУКЦИЯ И РАЗМ ЕРЫ
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
БЗ 7 -9 7
Издание официальное
ИТТК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
неразрушающий контроль
УДК 629.12.037.4:006.354
Группа Д 44
Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й
С Т А Н Д А Р Т
С 01Д И Н Е Н И Я КО Н И ЧЕСКИ Е СУДОВЫ Х
ВАЛОПРОВОДОВ
С О Ю З А
С С Р
ГОСТ
8 8 3 8 -8 1
Типы, конструкция и размеры
Shaftline conical joints.
Types, constructions and dimensions
Взам ен
ГОСТ 8 8 3 8 -7 4
ОКП 64 4620, ЕСКД 36 4410
Дата введения 01.01.83
Н астоящ ий стандарт устанавливает типы , конструкцию и номинальные разм еры ж естки х
разъемны х кони ческих соединений судовы х водопроводов, вклю чая соединения их с главны м и
двигателями и движ ителями, а такж е с упругими муфтами и редукторами, входящ ими в состав
судовы х движ ительны х установок.
(И зм ененная редакция, И зм . № 1, 2 ).
1.
ТИ П Ы И О С Н О ВН Ы Е РА ЗМ ЕРЫ С О ВДИ Н ЕН И Й
1.1. Ж есткие разъем ны е кони ческие соединения судовы х валопроводов долж н ы со ответство­
вать следую щ им четырем типам:
I — прессовое соединение вала с гребным ви нтом ;
II — прессовое соединение вала с фланцевой полумуфгой, зафиксированной концевой гайкой;
I I I — прессовое соединение вала с ф ланцевой полумуфтой без кон ц евой гайки;
IV — прессовое соединение валов безф ланцевой муфтой.
1.2. У с л о в и я п р и м е н е н и я к о н и ч е с к и х с о е д и н е н и й
1.2.1. С оединения типа I прим еняю т при гребных винтах ф иксированного шага (В Ф Ш ).
1.2.2. С оединения типа II на судах М инморф лота применяю т по согласован и ю с ним.
Н а судах, подведом ствен ны х Заказчику, применение соединений ти па I I предпочтительнее
соединений типа I II .
1.2.3. С оединения ти п ов I I I и IV на судах М инречфлота применяю т по согласован и ю с ни м и
с Речн ы м Регистром Р С Ф С Р .
1.2.4. С оединения ти па IV прим еняю т преимущ ественно для соединения валов, устан авлива­
ем ы х на ж естки х опорах в виде подш ипников качения или баббитовы х подш ипников скольж ени я.
При применении этого ти па соединений частота вращ ения валопровода не долж н а превы ш ать
6 с - 1 (360 об/мин).
1.2.5. С оединения ти п ов I I —IV для гребных валов следует применять с обеспечени ем условий,
исклю чаю щ и х вы ход гребного вала и з дейдвудного уплотнения при разобщ ениях соединений (при
разборках их н а плаву, при перегрузках, при ослаблении натяга и т. п .), особен н о при применении
соединений ти пов I I I и IV , не им ею щ их кон ц евы х гаек.
1.2.6. С оединения с диаметрам и валов более 940 м м или с длинами концов валов более 1800 мм
применяю т по согласован и ю с предприятием -изготовителем .
1.2.7. С оединения ти п ов I —IV , при необходим ости, доп ускается вы полн ять с конструктивны ­
ми особен н остям и , руководствуясь при этом указаниям и прилож ения 1 и обеспечивая при их
разработке соответстви е н еизм еняю щ ей ся части конструкции соединения требованиям настоящ его
стандарта.
И здание официальное
Перепечатка воспрещена
★
© И здательство стандартов, 1981
© И П К И здательство стандартов, 1998
П ереиздание с И зм енен иям и
С. 2 ГОСТ 8 8 3 8 - 8 1
Тип I
1 — р езьбовой х востови к ; 2 — к он ц евая гай ка; 3 — конус
в а л а ; 4 — сту п и ц а гр е б н о го В Ф Ш ; 5 — вал
Черт. 1
ны м применением разм еров 50, 6 0 , 70 мм и
О кон чательное реш ение о применении
таких соединений принимает заказчи к судна при
рассм отрении технических проектов валопровод ов, главны х двигателей, движ ителей, редукторов
и упругих муфт, входящ их в со ста в судовы х д ви ж ительны х установок.
1.2.8. С оединения ти пов I и I I, при необхо­
ди м ости применения ш понок, вы полняю т с уче­
том указаний приложений 1 и 2.
1.2.9. Расчет несущ ей способн ости кон и чес­
ки х соединений приведен в приложении 3.
1.3.
Соединение типа I и его осн овн ы е раз­
меры должны соответствовать указанным на черт. 1
и требованиям , установленны м в пп. 1.3.1— 1.3.5.
1.3.1. Д иам етр больш его осн овани я конуса
вала D (зд есь и в соединениях ти пов II и I II )
долж ен соответствовать размерному ряду ди ам ет­
ров по Г О С Т 24725.
1.3.2. Длину конуса вала L вы бираю т из
осн овн ы х рядов по Г О С Т 6636 с предпочтитель; и з ряда R a 20 с обеспечением условия
L = (1 ,6 - 3 ,0 ) 0 .
(1)
1.3.3. П редварительные значения установочны х разм еров аг и ас, м м , вы числяю т по формулам:
аг = 4 Ьм; ас = гк,
(2)
где Ьи и гк — см . таблицу приложения 4.
О кончательны е значения а г и ас — см . пп. 3 .1 .3 и 3.1.11.
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ).
1.3.4. О стальны е размеры деталей и элем ен тов соединения типа I, а такж е окончательны е
значения установочны х разм еров дг и а с — см . пп. 2; 3.1; 3 .4 и 4.
1.3.5. П оказатель тс, характеризую щ ий средню ю относительную величину центральной р ас­
точки ступицы В Ф Ш , вы числяю т по формуле
т„ = 3
D + 2 t T- Q , 5 KL
d 5+ d c+ d M
(3)
где D — диаметр больш его осн овани я конуса вала, мм;
tr — толщ ина стен ки ги л ьзы ,м м (см . приложение 1);
К — конусн ость в соединении;
L — длина конуса вала, м м ;
d5,dc,d M— наружные диаметры ступицы В Ф Ш , мм.
1.4.
С оединения ти пов I I и I I I и их осн овн ы е размеры долж ны соответствовать указанны м на
черт. 2 и 3 и требованиям , установленны м в пп. 1.4.1— 1.4.9.
1.4.1. Диаметр больш его осн овани я конуса вала — по Г О С Т 24725.
1.4.2. Длину конуса вала L выбираю т из ряда R a 40 по Г О С Т 6636 с применением ближайш его
из значений, соответствую щ их условию
L > (1 ,5 D + 35),
(4)
где 5 = 5 мм.
1.4.3. Наружный диаметр фланца <г/ф — по Г О С Т 19354.
1.4.4. У становочны е разм еры аы и ав, м м , вы числяю т по формулам:
(
где Ьм — см . таблицу приложения 4.
(5)
ГОСТ 8 8 3 8 - 8 1 С. 3
Тип II
Тип III
1 — к о н ц е в а я га й к а ; 2 — р е з ь б о в о й х в о с т о в и к ; 3 — к о л о к о л
п о л у м у ф т ы ; 4 — ф л а н е ц п о л у м у ф ты ; 5 — с т у п и ц а п о л у м у ф ты ; 6 — к о н у с в а л а ; 7 — вал
1 — ф лан ец п ол у м у ф ты ; 2 — сту п и ц а п ол у м у ф ты ; 3 — к о ­
н у с в а л а ; 4 — вал
Черт. 2
Черт. 3
1.4.5.
пи цы полумуфты db, м м , вы бираю т из ряда чи сел, кратных 2 или 5, с прим енением ближ айш его из
значений, соответствую щ и х условию
^ > [ 1 ,4 5 0 + 2 ^ + 5 ) ] ,
(6)
где D — диаметр больш его осн овани я конуса вала, м м ;
tr — толщ ина стенки гильзы , мм (см . прилож ение 1);
5 = 5 мм.
1.4.6. Н аружные диаметры полумуфты clc и dM, м м , вы чи сляю т по формулам:
dc = d5 — 0 ,5 K(L — ав);
(7)
dM= d5 - K(L - a B),
(8)
где d5 — c m . n. 1.4.5;
К — конусн ость в соединении;
L — длина конуса вала, м м ;
ав — установочны й размер, мм.
При этом необходимо соблю дать условие в п. 3.2.2.
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ).
1.4.7. П р ед вар и тел ьн ы е зн а ч ен и я у ст а н о в о ч н о го р а зм ер а а г и гл уби н ы к о л о к о л а сту п и ц ы
/г0, м м , в соединении ти па II вы числяю т по формулам:
«г = 46М;
(9)
й0 — 0 ,5 (D + 2 tr) + 35;
(10)
где йм — см . таблицу прилож ения 4;
D — диаметр больш его осн овани я конуса вала, мм;
tT — толщ ина стенки гильзы , м м ;
5 = 5 мм.
1.4.8. О стальны е размеры деталей и элем ен тов соединений ти п ов I I и I I I , а такж е окончатель­
ны е значения аг и h0 — см . пи. 2; 3.2; 3 .4 и 4.
1.4.9. П оказатель тс, характеризую щ ий средню ю относительную величину центральной р ас­
точки ступицы полумуфты, вы числяю т по формуле
тс = 3
D + 2 1г — 0,5 K(L+ а в )
d б+d с + d м
(И)
С. 4 ГОСТ 8 8 3 8 - 8 1
где D — диаметр больш его осн овани я конуса вала, м м ;
tT — толщ ина стен ки гильзы , м м ;
К — конусн ость в соединении;
L — длина конуса вала, м м ;
ав — установочны й размер, мм;
d5 — наружный торцевой диаметр ступицы полумуфты, мм;
dc,dM— наружные диаметры полумуфты, мм.
1.5.
Соединение типа IV и его основны е размеры должны соответствовать указанным на черт. 4
и требованиям, установленны м в пп. 1.5.1— 1.5.11.
Тип IV
1 — ст у п и ц а м у ф ты ; 2 — ц и л и н д р и ч еск и е к о н ц ы в а л о в ; 3 — к о н и ч е с к о -ц и л и н д р и ч е ск а я ги л ьза
Черт. 4
1.5.1. Диаметр кон ц а вала D — по Г О С Т 24725.
1.5.2. Н аружный диаметр ступицы муфты </ст, м м , выбираю т и з ряда чисел, кратных 2 или 5,
с применением ближ айш его и з значений, соответствую щ и х условиям:
при 70 м м < D < 140 мм
</ст ^ 1,77);
(12)
при D > 140 мм
^ст - (1,6 -0 + 28),
(13)
где 8 = 5 мм.
1.5.3. К он усн ость К в сопряж ении гильзы со ступицей принимают:
при 70 м м < 7) < 140 мм
К = 1 : 50;
при 7) > 140 м м
К = 1 : 100.
1.5.4. У становочны й размер ад должен бы ть не менее продольного габарита дом крата, предна­
значенного для сборки—разборки соединения.
1.5.5. У становочны й размер ат, м м , предусматриваемы й в п. 3 .3 .1 4 прилож ения 1, принимают
равны м не более 2ЬМ (где Ьм — см . таблицу приложения 4).
ГОСТ 8 8 3 8 - 8 1 С. 5
1.5.6. Длину ступицы L c, м м , вы бираю т из ряда чи сел, кратных 5, с применением ближайш его
и з значений, соответствую щ и х условию
Хс > (2D + ат),
(14)
где ат— см . и. 1.5.5.
1.5.7. У становочн ы й размер ак, м м , вы числяю т по формулам:
при 70 мм < D < 140 мм
ак ~ 0,15/);
(15)
при D > 140 мм
ак « 0 ,2 0 А
(16)
1.5.8. Длину гильзы L r, м м , предварительно вы числяю т по формулам:
при 70 мм < D < 140 мм
L T = Lc + 0 ,5 Д;
(17)
при D > 140 мм
LT= Lc + 0 ,6 D + 45,
(18)
где 5 = 5 мм .
1.5.9. Длину кон ц а вала L, м м , выбираю т из рядов по Г О С Т 6636, с применением ближайш его
и з значений, соответствую щ и х условию :
L > L r.
Д опускается, при необходим ости, один из концов валов L уменьш ить д о других значений по
Г О С Т 6636, но с обеспечени ем установочного размера ай (см . п. 1.5.4).
1.5.10. О стальны е разм еры деталей и элем ен тов соединения, а такж е окончательное значение
Ьг — см . пи. 2; 3.3 и 3.4.
1.5.11. П оказатель тс, характеризую щ ий средню ю относительную величину центральной р а с­
точки ступицы бесф ланцевой муфты, вы числяю т по формуле
1,15 D — 0,5 KL г
тс
2
и СТ
(19)
’
где D — диаметр конца вала, м м ;
К — конусн ость в соединении;
ЬТ — длина гильзы , мм;
dCT — наружный диаметр ступицы муфты, мм.
2.
К О Н С ТРУ К Ц И Я И РА ЗМ Е РЫ К О Н Ц О В ВАЛОВ
2.1.
Конструкция и разм еры кон ц ов валов в соединениях ти пов I —IV долж н ы соответствовать
указанны м на черт. 5, 6 и требованиям , установленны м в пп. 2 .1 .1 —2.2.7.
Д опуски н а изготовление концов валов главны х двигателей и редукторов — по Г О С Т 12081.
Исполнение 1
(для соединений типов I и II)
Исполнение 2
(для соединения типа III)
1 — р е зь б о в о й х в о с т о в и к ; 2 — р е зь б о в о е м о н т а ж н о е о т в е р с т и е ; 3 — к о н у с в а л а ; 4 — вал ;
5 — ц ен тр ал ьн о е о т в ер сти е (п р и п о л о м в а л е)
Черт. 5
С. 6 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
И сполнение 3
(дл я соединения типа IV )
/
2 .1 .1 . Д и а м е т р м а л о г о о с н о в а н и я к о н у с а D M, м м ,
к о н ц о в вал о в и сп ол н ен и й 1 и 2 вы ч и сл я ю т п о ф ормуле
DM= D - K L ,
2
(20)
где D — ди ам етр б о л ьш его о сн о ван и я к о н у са вал а, м м ;
К — к о н у сн о сть в соед и н ен и и ;
L — дли на кон уса вала, м м .
2 .1 .2 . Д и а м е т р р е з ь б ы d0, м м , к о н ц о в в а л о в и с ­
п о л н е н и й 1 и 2 п р и в е д е н в т а б л . 1. В е л и ч и н у W 0, м м ,
вы ч и сл я ю т п о ф ормуле
Щ> = «о ( А , + 2tT),
(21)
г д е а 0 = 1 ,0 — д л я с о е д и н е н и я т и п а I ;
1 — ц и ли н др и чески й к о н ец вал а; 2 — вал ; 3 — ц ен т­
а 0 = 0 ,9 — д л я с о е д и н е н и я т и п а II;
р а л ь н о е о т в е р с т и е (п р и п о л о м в а л е )
а 0 = 0 ,4 2 5 — д л я с о е д и н е н и я т и п а III;
Черт. 6
DM— д и а м е тр м а л о го о с н о в а н и я к о н у с а к о н ц а в а л а ,
мм;
tr — т о л щ и н а с т е н к и г и л ь з ы , м м (с м . п р и л о ж е н и е 1).
Таблица
1
мм
W
гго
4,
^0
От 20 до 23 вклю ч.
» 23 » 26
»
» 26 » 30
»
16
18
20
1,5
Св. 30 до 36 вклю ч.
» 36 » 44
»
24
30
9Z,U
0
Св. 44 до 52 вклю ч.
» 52 » 60
»
» 60 » 70
»
36
42
48
Св. 70 до 80 вклю ч.
»
92
»
80»
»
92 » 102
»
» 102 » 115
»
56
64
72
80
3 ,0
4 ,0
W
rro
Св. 115 до 128 ВКЛЮЧ.
» 128 » 142
»
» 1 4 2 » 158
»
» 158 » 174
»
» 1 7 4 » 202
»
» 2 0 2 » 228
»
» 228 » 254
»
» 2 5 4 » 282
»
Св. 282 до 318 включ.
» 318 » 358
»
» 358 » 405
»
» 405 » 460
»
» 460 » 510
»
» 5 1 0 » 570
»
» 570 » 640
»
» 640 » 710
»
» 710 » 776
»
» 776 » 845
»
90
100
110
125
140
160
180
6,0
200
220
250
280
320
360
400
450
500
550
600
6,0
П р и н е о б х о д и м о с т и п р и м е н е н и я д и а м е т р о в р е з ь б ы d0 б о л е е 6 0 0 м м с л е д у е т и с п о л ь з о в а т ь
зн ач ен и я 6 7 0 , 7 5 0 и 8 5 0 м м , со о т ветст ву ю щ и е тр еб о ван и я м Г О С Т 6 6 3 6 и Г О С Т 13535.
2 .1 .3 . П р о ф и л ь р е з ь б ы х в о с т о в и к о в и м о н т а ж н ы х о т в е р с т и й к о н ц о в в а л о в и с п о л н е н и й 1 и 2
— м етр и чески й .
Ш а г р е з ь б ы Р0 п р и в е д е н в т а б л . 1.
2 .1 .4 . П р и м е р ы о п р е д е л е н и я д и а м е т р о в d0 и ш а г о в Р0 п р и D = 2 5 0 м м и t = 0 ,0 с и с п о л ь з о ­
в а н и е м ф о р м у л ( 2 0 ) , ( 2 1 ) и т а б л . 1:
д л я с о е д и н е н и й т и п а I п р и д л и н е L = 5 6 0 м м , к о н у с н о с т и К= 1:15 и к о э ф ф и ц и е н т е а 0= 1 ,0 :
DM = D — K L = 2 5 0 -
• 5 6 0 = 2 1 2 ,7 м м -
с м . п . 2 .1 .1 ;
W 0 = а 0( В М + 2 tr) = 1 ,0 • ( 2 1 2 ,7 + 2 • 0 ,0 ) = 2 1 2 ,7 м м d0 = 1 6 0 м м ; Р0 = 6 м м — с м . т а б л . 1;
с м . п . 2 .1 .2 ;
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 7
для соединений типа I I при длине /,=400 м м , конусности //=1:15 и коэфф ициенте а 0= 0 ,9 :
DM =D — KL = 250 —
•400 = 223,3 мм — см . и. 2 .1.1;
W0 = a 0(DM + 2tr) = 0 ,9 • (223,7 + 2 •0 ,0 ) = 200 м м — см . и. 2 .1.2;
d0 = 140 м м ; Р0 = 6 м м — см . табл. 1;
для соединений типа I I I при длине /.=400 м м , конусности # = 1 :5 0 и коэф фициенте а 0= 0 ,4 2 5 :
DM = D — KL = 250 — -jq •400 = 2 4 2 ,0 м м — см . и. 2 .1 .1 ;
W0 = a 0(D M + 2tr) = 0 ,4 2 5 • (242 + 2 •0 ,0 ) = 102,8 м м — см . п. 2 .1.2;
d0 = 80 м м ; Р0 = 4 м м — см . табл. 1.
2.1.5. Д иаметры центральных отверстий DB, м м , в полы х концах валов выбираю т из осн овны х
рядов по Г О С Т 6636 с предпочтительным обеспечени ем следую щ их условий для исполнений:
1—0,50дГ0; 2—0 ,9 5 d0; 3 - 0 , 4 0 D,
где d0 — диаметр резьбы , мм;
D — диаметр конца вала, м м .
2.1.6. П оказатель тв, характеризующ ий относительную величину центральной расточки конца
вала в сечении с диаметром D, вы числяю т по формуле
mB= D B/D ,
(22)
где DB — диаметр центральных отверстий в концах валов, мм.
2.1.7. П оказатель тх , характеризую щ ий относительную величину центральной расточки р езь­
бового хвостови ка, вы числяю т по формуле
тх = DB/(d 0 -
1,ЗД0).
(23)
2.2.
К онструктивны е исполнения и размеры резьбовы х хвостови ков и резьбовы х монтаж ны х
отверстий для кон ц ов валов исполнений 1 и 2 долж н ы соответствовать указан ны м н а черт. 7 и
требованиям, установленны м в пп. 2 .2 .1 —2 .2.7.
3
£
а — д л я к о н ц а в ал а и сп о л н е н и я 1; б — д л я к о н ц а в а л а и сп о л н е н и я 2 ;
1 — в ы с т у п х в о с т о в и к а ; 2 — р е з ь б о в о й х в о с т о в и к (д л я с о е д и н е н и й т и п о в I и I I ) ; 3 — р е з ь б о в о е м о н т а ж н о е о т в е р с т и е (д л я
со е д и н е н и я т и п а I I I ) ; 4 — к о н у с к о н ц а в ал а
Черт. 7
2.2.1. Диаметр торцевого вы ступа хвостови ка dx, м м , вы бираю т из натурального ряда чисел с
применением ближайш его из значений, соответствую щ их условию
dx < ( d0 -
1,ЗР0).
(24)
2.2.2. Ш ирину вы ступа хвостови ка и ф аску м онтаж ного отверстия Ьх, м м , выбираю т из ряда
R a 20 по Г О С Т 6636 с применением больш его из двух ближайш их значений, соответствую щ их
условию
0 ,05do < Ьх > 2 Р0.
(25)
С. 8 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
2 .2 .3 . Д л и н ы сб ега х и н едореза ар р езьб ы х в о с т о в и к о в и м он таж н ы х отверсти й — по
Г О С Т 10549 (см . черт. 1 и 7 ) с соб л ю д ен и ем у сл ови й :
для и сп олн ен и я 1:
х — норм альн ы й ; ар — дли н н ы й ;
для и сп ол н ен и я 2:
х — д ли н н ы й ; ар — дли н н ы й .
2 .2 .4 . Радиус закр углен и я гх, м м , вы би р аю т и з ряда R a 2 0 п о Г О С Т 6 6 3 6 с п ри м ен ен и ем
м ен ьш его и з двух бли ж ай ш и х зн ач ен и й , соответству ю щ и х у сл ови ю
0 ,5 (Д М—
> гх< ( ар — х ),
(26)
где D4 — ди аметр м алого о сн о ва н и я к о н у са к о н ц а вала, м м ;
d0 — ди аметр р езьб ы х во ст о ви к а к о н ц а вала, м м ;
йр и х - см . п. 2 .2 .3 .
2 .2 .5 . Д ли н у рабочего у ч астка р езьб ы /р, м м , в п ер вом при бли ж ен и и , п ри н и м аю т в со о т вет ст ви и
с услови ем :
/р > (0 ,7 d0 + 2Р0 + 5),
(27)
где d0,P 0 — см . пп . 2 .1 .2 и 2 .1 .3 , мх^ = 5 м м . О кон чательн ое значение/р п ри н и м аю т с учетом
п овер оч н ы х р асч етов, при веден н ы х в п п. 5 и 6 п ри лож ен и я 3.
(И зм ен ен н а я р едак ц и я , И зм . № 2 ) .
2 .2 .6 . П ол н ая д ли н а х во ст о ви к а и глуби на м он таж н ого отвер сти я /п, м м , д о л ж н ы с о о т в е т ст в о ­
вать ряду R a 4 0 по Г О С Т 6636.
2 .2 .7 . Ц ен тровое отвер сти е в торц ах сп л о ш н ы х к о н ц о в вал о в соед и н ен и й ти п о в I, I I и IV
д ол ж н о со о т вет ст во ва т ь тр еб ован и ям Г О С Т 14034.
3.
К О Н С ТРУ К Ц И И , РА ЗМ Е РЫ И М АТЕРИАЛЫ ОХВАТЫ ВАЮ Щ ИХ ДЕТАЛЕЙ
СОЕДИНЕНИЙ
3.1. С о е д и н е н и я т и п а I
3 .1 .1 . С туп и ц а соед и н ен и я ти п а I д о л ж н а со о т вет ст во ва т ь тр ебован и ям прави л и норм п р о ек ­
ти рован и я гребн ы х ви н то в ф и кси р ован н ого ш ага.
3 .1 .2 . П редпочти тел ьн ы е вари ан ты р асп о л ож ен и я м аслорасп редел и тельн ы х к а н а во к , а так ж е
кольц евого углубления в ступ и ц ах В Ф Ш , ук азан ы н а черт. 8 и 9.
И сполнение 1
Исполнение 2
1 — с т у п и ц а В Ф Ш ; 2 — м а сл о р а с п р е д е л и т е л ь н а я
к ан авк а; 3 — ко л ьц евая вы точ ка д ля р азм ещ ен и я
н о со в о го уп лотн ен и я соед и н ен и я
1 — сту п и ц а В Ф Ш ; 2 — м а сл о р а сп р е д е л и те л ь н а я к а н а в к а ;
3 — к ол ьц евая вы то ч к а для р азм ещ ен и я н о со в о го у п ло тн е­
н и я с о е д и н е н и я ; 4 — к о л ь ц е в о е у гл у б л ен и е
Черт. 8
Черт. 9
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 9
3.1.3.
У точненное значение установочного разм ера аг, м м , (зд есь и для соединения типа II)
выбирают из ряда R a 20 по Г О С Т 6636 с прим енением больш его из двух ближайш их значений,
соответствую щ их условию
4 Ьм < а г > 6 Р0,
(28)
где Ьм — см . таблицу прилож ения 4, мм;
Р0 — ш аг резьбы , мм.
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ).
3.1.4. Длину участка прессового контакта ступицы (или гильзы ) с конусом вала Ьт, м м , в общ ем
случае, принимаю т равной длине конуса вала L или определяю т по сборочном у чертежу соединения.
3.1.5. Ш ирину маслораспределительны х кан авок Ьы, м м , (здесь и в соединениях ти п ов I I —IV )
принимают по таблице приложения 4.
3.1.6. Радиус закругления внутренней кони ческой поверхности ступицы гс, м м , (зд есь и в
соединениях ти пов I I —ГУ) принимаю т равн ы м радиусу гк по таблице прилож ения 4.
3.1.7. К оличество м аслораспределительны х кан авок zu, ш т., долж но соответствовать следую ­
щ им условиям:
2 < г м >( 1 + г у );
<
М “
где
(29)
_
0,2 D + 10 6 м
Zv
zy — количество углублений (см . п. 3 .3 .1 2 прилож ения 1) на внутренней поверхности ступищ ,
шт.;
см . черт. 5 ,8 ,9 ,мм.
П ринятое по первому условию
проверяю т по второму и, в случае н есоответстви я, в значения
LT и Zy вн осят необходимые изм енения.
При полном соответстви и условиям (2 9 ) предпочтительным следует считать zM, ближайш ее к
вы численному по второму условию .
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ).
3.1.8. Средние значения разм еров /к, /в, Ьу, м м , вы числяю т по формулам
LT,D ,bu —
, _
0,5 L T
к
*z* м + *z* у ’
L=К =
Т
-
(30)
2/к
(31)
+ zv — 1
3.1.9. Глубину углубления hy принимаю т равной не менее 0 ,5 гс, где гс — см . п. 3.1.6.
3.1.10. Средний диаметр участка прессового контакта ступицы (или гильзы ) с конусом вала
DT, мм , определяю т по сборочному чертежу соединения или вы числяю т по формуле
DT = D — 0 ,5 KL,
(32)
где D — см . п. 1.3.1;
К — конусн ость в соединении;
L — см . п. 1.3.2.
3.1.11. Длину ступицы соединения Ьв, м м , вы бираю т и з чи сел, кратных 5, с предпочтитель­
ностью применения значений из Г О С Т 6636, окончательно принимая размеры ас и аг.
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ).
3.1.12. П лощ адь f n, м 2, на поверхности кон уса кон ц а вала, соответствую щ ую м аслораспреде­
лительны м канавкам и углублениям в ступице, вы числяю т по формуле
/п =
+ V y ) 10_6(33)
3.1.13. М атериал ступицы долж ен соответствовать норм ам органов технического надзора и
контроля, а такж е требованиям Г О С Т 8054.
3.2.
С о е д и н е н и я т и п о в II и I I I
3.2.1.
Ф ланцевые полумуфгы соединений типов I I и III, с предпочтительными вариантами
расположения маслораспределительных канавок, должны соответствовать указанным на черт. 10 и 11.
С . 10 Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1
Полумуфта соединения типа П
Полумуфта соединения типа III
1 — к о л о к о л п ол у м у ф ты ; 2 — ц ен тр и р у ю щ ая в ы т о ч к а п о л у м уф ты ; 3 — ф лан ец; 4 — м аслор асп р едел и тел ьн ая кан ав к а; 5 —
сту п и ц а п ол ум уф ты
1 — ц ен тр и р у ю щ а я в ы т о ч к а п о л у м у ф ты ; 2 — ф л а н ец ;
3 — ст у п и ц а п ол у м у ф ты ; 4 — м а сл о р а сп р ед ел и тел ьн а я
Черт. 10
Черт. 11
канавка
3.2.2. Толщ ин ы стен ок ступицы tc и колокола t0, м м , должны быть не менее определяемых по
формулам:
tc = 0,225D + 5;
t0 = 0 ,5 5 tc,
(34)
где 8 = 5 мм.
3.2.3. Ш ирину цилиндрического участка наружной поверхности ступицы Ьс, м м , вы бираю т из
ряда R a 40 по Г О С Т 6636 с прим енением ближайш его из значений, соответствую щ и х условию
К > *с>
где tc — см . п. 3.2.2.
3.2.4. Длину участка прессового контакта ступицы (или гильзы ) с конусом вала LT, м м ,
вы числяю т по формуле
L t = 1 ~ «в - г»
(35)
где L — длина конуса конца вала, мм;
ав — установочны й размер, мм;
гс — радиус закругления внутренней кони ческой поверхности ступицы , мм.
3.2.5. Радиусы галтелей фланца гг и колокола г0, м м , вы бираю т из натурального ряда чисел с
предпочтительностью использован ия разм еров из ряда R a 20 по Г О С Т 6636 и с соблю дением
условий:
гг > 0,081);
г0 > 0,041),
где D — см . и. 1.4.1.
У слови е г0 > 0 ,0 4 D является предпочтительным.
3.2.6. О кончательное значение установочного разм ера аг, м м (см . и. 3.1.3).
3.2.7. Длину полумуфты LMвы бираю т из чи сел, кратных 5, с предпочтительностью применения
значений из Г О С Т 6636, уточняя, при необходимости, разм еры а м, h0 и аг (см . пп. 1.4.4; 1.4.7 и 3.1.3).
3.2.8. Р азм еры фланца полумуфты и глубина центрирующей торцевой вы точки hT — по
Г О С Т 19354.
3.2.9. К оличество м аслораспределительны х кан авок zM, ш т., долж но соответствовать следую ­
щ им условиям:
>1*м "
где LT,D ,bM— см . черт. 5 ,1 0 ,1 1 ,мм.
’
,
£т
" (0,2 D + 10 й м ) ’
(36)
Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1 С . 11
П ри этом (так ж е, к ак в п. 3 .1 .7 ) первое условие явл яется и сходны м , а второе — контрольным
(для уточнения значения LT при необходим ости) с предпочтительностью прим енения zu, ближ айш его
к вы численном у по второму условию .
(И зм енен н ая редакция, И зм . № 2 ).
3.2.10. Средние значения разм еров /н и /с, м м , вы чи сляю т по формулам:
LT
L — 2 /,
(37)
/н = 0,5 — ; /с = —
н
’ z ’
с
г, - 1
3.2.11. Средний диаметр участка прессового кон такта ступицы (или ги льзы ) с конусом конца
вала DT, м м , определяю т по чертежу соединения или вы числяю т по формуле
DT = D - Д О ,5 4 + ав).
(38)
3.2.12. П лощ адь
м-, на поверхности конуса к он ц а вала, соответствую щ ую маслораспреде­
лительны м канавкам в ступице, вы числяю т по формуле
/п = K D A z J O -o ,
(39)
где DT — см . п. 3.2.11;
Ьм — см . п. 3 .1.5;
ZM — см . п. 3.2.9.
3.2.13.
М атериал полумуфт долж ен соответствовать требованиям Г О С Т 8536 и Г О С Т 8479.
Предел текучести материала полумуфты следует принимать близки м к пределу текучести
материала вала.
3.3. С о е д и н е н и я т и п а IV
3.3.1.
С тупица и гильза соединения ти па IV , с предпочтительным вариантом располож ения
маслораспределительны х канавок, долж н ы соответствовать указан ны м на черт. 1 2 ,1 3 и требованиям ,
установленны м в пп. 3 .3 .2 —3.3.13.
Исполнение 1 (при 70 мм < D < 140 мм)
1 — р е зь б о в о е м о н т а ж н о е о т в е р с т и е ; 2 — м а сл о р асп р ед ел и тел ьн а я к а н а в к а ; 3 — к о н и ч е с к о -ц и л и н д р и ч е ск а я ги л ьза ; 4 — ст у ­
п и ц а со ед и н е н и я
Черт. 12
3.3.2.
по формуле
Длину участка прессового контакта гильзы с каж ды м из кон ц ов валов LT, м м , вы числяю т
4
= 0 ,5 (Z C — ат
2гс),
где 4 ~~ длина ступицы , м м ;
ат— установочны й размер, мм;
гс — радиус закругления внутренней кони ческой поверхности ступицы , м м (см . п. 3.1.6).
(40)
С . 12 Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1
Исполнение 2 (при D > 140 мм)
2
3
1 --т \>
4
2
1 — к о н ц ев ая м о н таж н ая п р оточка; 2 — м аслор асп р едел и тел ьн ая к а н а в к а ; 3 — к он и ч еск о -ц и л и н д р и ч еск а я ги льза; 4 — ступ и ц а
со ед и н е н и я
Черт. 13
3.3.3.
Диаметр окружности располож ени я м онтаж ны х отверстий d0K, м м , в торцах ступицы
исполнения 1 выбираю т из чи сел, кратных 2 или 5, с применением ближ айш его из значений,
соответствую щ их условию
d0K> l,4 D .
3.3.4. Диаметр больш его осн овани я конуса гильзы dK, м м , вы бираю т и з натурального ряда
чисел с применением ближ айш его и з значений, соответствую щ и х условию
dK> 1,15 D.
3.3.5. О кончательное значение дли н ы гильзы Lr, м м , вы бираю т и з ряда чи сел, кратных 5, с
применением ближайш его из значений, соответствую щ и х условию
L t ^ (Lc + 2ак + s),
(41)
где Lc — длина ступицы , м м ;
ак — установочны й разм ер, м м ;
s — осевое перем ещ ение ступицы по гильзе, м м , при сборке соединения, вы числяем ое по
н орм ати вно-техни ческой докум ентации, согласован н ой и утвержденной в установленном
порядке.
О риентировочное значение величины s, м м , вы числяю т по формуле
s = 2 ,3 - |l 0 - 3
(42)
3.3.6. Средню ю толщ ину стенки гильзы tr, м м , вы числяю т по формуле
tr = 0,5(dfK -
D - 0 ,5 K Q .
(43)
3.3.7. Диаметр участка прессового контакта в соединении DT, м м , на каж дом и з кон ц ов валов,
принимают равны м диаметру D (см . п. 1.5.1).
3.3.8. Наружные dy и внутренние dB диаметры буртов кон ц евы х п роточек гильзы , а такж е их
ширину Ьг, м м , вы бираю т и з ряда чи сел, кратных 2 , с применением, в каж дом случае, ближ айш его
из значений, соответствую щ и х условиям :
dy > (dK— KL r);
dB> 0,5(dy + D)-
br > 0,3(dy — D).
(44)
(45)
Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1 С . 13
3.3.9. Диаметр <г/тр и шаг резьбы Ртр, мм, монтажных отверстий в торцах ступицы исполнения 1
долж ны соответствовать указанны м в табл. 2.
3.3.10. Ш ирину м аслораспределительны х кан авок Ьы, м м , их чи сло zM и соответствую щ ую им
площ адь f n, м 2, определяю т, используя указания в пп. 3 .1 .5 ; 3 .2 .9 и 3 .2 .1 2 , при исходны х данных,
соответствую щ их соединению типа IV.
3.3.11. Средние значения размеров /н и /с, мм, вы ­
Т аблица 2
ч и сл яю т, и сп ользу я у казан и я в п. 3 .2 .1 0 , при и с ­
мм
ходн ы х д ан н ы х, со ответству ю щ и х соед и н ен и ю
D
Ртр
dТр
ти па IV .
3.3.12. М атериал ступиц соединений ти па IV
От 65 до 75 включ.
М12
1,25
должен соответствовать требованиям , устан овлен­
Св. 75 до 85 включ.
М14
ны м для фланцевых полумуфт (см . п. 3 .2 .1 3 ).
М16
» 85» 95 »
3.3.13. Ги льзы следует изготовлять из м ате­
М18
» 95 » 105 »
1,50
риала, соответствую щ его требованиям Г О С Т 8536 и
М20
» 105» 125 »
М22
Г О С Т 8479.
» 125» 135 »
Предел текучести материала гильзы должен на
Св. 135 до 145 включ.
М24
2,00
100— 150 М П а превы ш ать предел текучести м ате­
риала вала.
3.4.
К онструктивны е исполнения и размеры
маслораспределительны х кан авок приведены в
приложении 4.
4 . К О Н С Т Р У К Ц И И , Р А З М Е Р Ы И М А Т Е Р И А Л Ы К О Н Ц Е В Ы Х ГАЕК
Д Л Я С О Е Д И Н Е Н И Й Т И П О В I И II
4.1. К онструкции кон ц евы х гаек соединений ти па I при диаметре резьбы Д0 более 100 мм и
типа II долж н ы соответствовать указанны м н а черт. 14.
4.2. При диаметрах резьбы d0 < 100 мм для соединений ти па I следует применять гай ки -об­
текатели.
4.3. Д ля навинчивания и затяж ки гаек на них следует предусматривать боковы е грани,
продольные ш лицевы е канавки, торцевы е или радиальные отверстия.
Ч и сло граней zr, кан авок zK, торцевы х ^ или радиальны х zp отверстий долж н о соответствовать
указанны м в табл. 3.
Исполнение 1
Исполнение 2
(для соединения типа I)
(для соединения типа II)
4.4.
Б ок овы е грани, ш лицевы е канавки, торцевы е и радиальны е отверстия использую т са м о ­
стоятельно и в ком бинированном применении, с учетом следую щ их условий:
радиальные отверстия предназн ачен ы ,в осн овн ом ,д ля навинчивания (или отвинчивания) гаек
с одновременны м прим енением боковы х граней, ш лицевы х кан авок или торцевы х отверстий;
С . 14 Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1
торцевы е отверстия предназначены, в осн овн ом , для затяж ки гаек, встроенн ы х в колокол
соединения ти па I I, при затруднительности исп ользован ия боковы х граней или ш лицевы х канавок
по условиям разм ещ ения клю чей;
граненые и ш лицевы е конструкции гаек следует рассм атри вать к ак осн овн ы е варианты их
исполнения, особен н о для сборки соединения без применения дом крата;
вы бор между граненым и ш лицевы м исполнением гаек производят с учетом возм ож н ости
использован ия покупны х или специальны х клю чей, предназначенных для других резьбовы х соед и ­
нений судовой движ ительной установки.
4.5. О с н о в н ы е р а з м е р ы г а е к
4 .5 .1 . Р асчетны е значения диаметра описанн ой окруж ности корпуса гайки dHp, толщ ины ее
стен ки tp и наружного диаметра опорного бурта гайки dTp, м м , вы числяю т по формулам:
dHp = l,4d0 + 25;
(46)
tp = 0,5(afHp -
(47)
d 0);
drp = d0 V l + (D M + 2 t r ) * / d l ,
(48)
где d0 — диаметр резьбы , мм;
5 = 5 мм ;
Du — диаметр м алого осн ован и я конуса конца вала, м м ;
tT — толщ ина стенки гильзы , м м .
4 .5 .2 . Размер «под ключ» для граненой гайки Sr, м м , вы бираю т по Г О С Т 6424 при ST < 225 мм
и по Г О С Т 6636 — при ST > 225 м м , с обеспечени ем условий:
при zT = 6:
ST~ 0 ,8 6 6 dHp;
(49)
при zr = 8:
Sr « 0 ,9 2 4 dHp,
(50)
где zr — см . п. 4.3;
dun
нр — см . п. 4.5.1.
4.5.3. О кончательны й диаметр описанной окруж ности корпуса граненой гайки dHr, м м , вы чи с­
ляю т по формулам:
п р и £ г= 6 :
dHr = 1,155 ST;
(51)
при zr = 8:
dHr = 1,082 ST,
(52)
где zr — см . п. 4.3;
Sr — см . п. 4.5.2.
4.5.4. О кончательное значение наружного диаметра корпуса круглой гайки dHK, вы соту гайки
hr, толщ ину ее опорного бурта Ц, диаметры радиальных dp и торцевы х dT отверстий, ширину Ьк и
глубину hK ш лицевы х канавок, радиус кольцевой проточки гти толщ ину крыш ки tK, м м , выбирают
из рядов по Г О С Т 6636, с применением ближайш его из значений, соответствую щ их условиям :
dHK > dHp;
hK > 0 ,5 dHp,
Ц > tp,
(53)
dp = dT = bK< 0 ,5 tp;
(54)
K = r T = tK> 0 ,5 bK,
(55)
где dHp,tp — см . п. 4.5.1.
При изменении длины резьбы хвостови ка вала /р (определяемой по формуле в п. 2 .2 .5 и
проверяемой расчетам и, приведенны ми в пи. 5 и 6 прилож ения 3) следует соответствую щ и м образом
изм енять (зд есь и в табл. 4) вы соту гайки hT с округлением ее значения по Г О С Т 6636 (с учетом
указания в п. 4 .5 .6 настоящ его стандарта).
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ).
4.5.5. О кончательное значение наружного диаметра опорного бурта гайки dT, м м , вы бираю т из
рядов по Г О С Т 6636 с применением больш его из двух ближ айш их значений, соответствую щ их
условию
drp < dT > (dHp + 5),
где
— см . п. 4 .5 .1 ;
5 = 5 мм.
(56)
Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1 С . 15
4 .5 .6 . При вы боре разм еров гаек, перечисленных в пп. 4 .5 .4 и 4 .5 .5 , доп ускается вм есто рядов
по Г О С Т 6636 исп ользовать натуральный ряд чисел.
4 .5 .7 . Ш ирину проточки Ьп, мм, в гайке исполнения 1 принимают равной 2 Ьх, где Ьх — см . п. 2.2.2.
4.6. П редпочтительные значения осн овн ы х разм еров гаек, соответствую щ их указаниям в п.
4 .5 , приведены в табл. 4.
Таблица 4
Р а з м е р ы в мм
^ T ,Z p
4>
16
18
20
24
30
36
42
48
56
64
72
80
90
100
110
125
140
160
180
200
220
250
280
320
360
400
450
500
550
600
670
750
850
’г>^р
Л
6
6
8
О
С
dm
К
ч
32
36
38
44
52
60
70
78
88
100
110
120
135
150
165
185
205
235
260
290
320
360
400
460
515
570
640
710
775
850
950
1060
1200
31,2
34,7
37,0
47,4
53,2
63,5
69,5
75,2
86,7
98,3
110,0
121,4
133,0
150,1
167,5
179,0
208,0
231,0
260,0
292,5
325,0
358,0
400,0
455,0
520,0
574,0
650,0
705,0
770,0
840,0
948,0
1055,0
1210,0
16
18
19
22
26
30
34
38
45
50
56
60
67
75
85
95
105
120
130
150
160
180
200
230
260
290
320
360
390
420
480
530
600
8
9
9
10
12
12
14
15
16
18
20
22
22
25
28
30
34
38
42
45
50
55
62
70
80
85
95
105
115
125
140
155
175
27
30
32
41
46
55
60
65
75
85
95
105
115
130
145
155
180
200
240
270
300
330
370
420
480
530
600
650
710
775
875
975
1120
4 .Ч А
hК,r
9т
4,0
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
7,0
7,0
8,0
8,5
9,5
10,0
11,0
12,0
13,0
15,0
16,0
18,0
20,0
22,0
24,0
27,0
30,0
34,0
38,0
42,0
48,0
52,0
58,0
62,0
70,0
78,0
88,0
3
3
3
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
7
8
8
9
10
11
12
14
15
17
20
22
24
26
30
32
35
40
45
К
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
24
24
24
24
24
24
24
28
28
32
36
40
50
50
56
64
72
80
90
7
8
8
9
10
11
12
14
15
17
20
22
24
26
30
32
35
40
45
4.7. Глубина радиального и торцевого отверстий долж н а бы ть не более толщ ины стен ки гайки
Гр (см . п. 4 .5 .1 ), а радиальны е отверстия не долж н ы им еть сквозн ого прохода к ее резьбе.
4.8. Кольцевая проточка радиуса гт должна быть в плоскости, проходящей через центр тяжести гайки.
4.9. К он ц евы е гайки, посл е окончательной их установки, долж н ы бы ть надежно застопорены
сп осо бом , и склю чаю щ и м их сам оотвинчивание в эксплуатации.
Т и п ы стопорн ы х устройств гаек и указания об их применении приведены в приложении 5.
4.10. Гайки следует изготовлять из м атериалов по Г О С Т 380 или Г О С Т 1050.
Д опускается применение цветны х и ти тан овы х сп лавов.
Предел текучести материала гайки должен бы ть менее предела текучести материала вала.
4.11. С окращ енны е обозначения соединений и их элем ен тов приведены в приложении 6.
5.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБО ВАН И Я НА И ЗГО ТО ВЛ ЕН И Е ДЕТАЛЕЙ С О ЕД И Н ЕН И Я ,
И Х С БО РК И И РА ЗБ О РК И
5.1.
Т ехн ически е требования на изготовление деталей соединения, их сборки и разборки — по
отраслевы м Н Т Д , утвержденны м в установленном порядке (в которы х учтены требования П равил
Регистра).
Раздел 5. (В в еден дополнительно, И зм . № 2 ).
С . 16 Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1
ПРИЛОЖ ЕНИЕ 1
Обязательное
КОНИЧЕСКИЕ СО ЕДИ Н ЕН И Я С КОНСТРУКТИ ВН Ы М И ОСОБЕН Н О СТЯМ И И СП О ЛН ЕН И Я
1. О бщ ие полож ения
1.1. Н еобходимость вы полнения конических соединений, установленны х настоящ им стандартом, с
конструктивными особенн остям и, учитывает:
отраслевую специфику изготовления, эксплуатации и ремонта судовой техники;
специальные и функциональные требования к соединениям;
технико-эконом и ческую целесообразность внутрипроектной и внутризаводской унификации изделий, а
такж е технологических упрощений;
требования безопасности эксплуатации;
перспективность или эффективность применения;
развитие международного технико-эконом и ческого сотрудничества.
1.2. Конические соединения с конструктивными особенн остям и исполнения следует применять, руко­
водствуясь указаниями пп. 2 и 3.
2. У словия применения конических соединений с конструктивными особенностям и исполнения
2.1. У словия дальнейш его применения кони ческих соединений, применявш ихся до 0 1.01.83 г. вв а л о п р о водах достраиваю щ ихся серий судов, а такж е при их модернизации, переоборудовании и рем онте, определяют
главный конструктор проекта и представитель заказчика судна.
2.2. У словия дальнейш его применения элем ентов кони ческих соединений, применявш ихся до 0 1 .01.83 г.
в присоединительных устройствах достраиваю щ ихся серий главны х судовы х двигателей, движ ителей, редукто­
ров и упругих муфт, а такж е при их модернизации и ремонте, определяю т главный конструктор изделия и
представитель м инистерства- потребителя.
2.3. У слови я применения элем ентов конических соединений иностранного производства, а такж е
соединений, соответствую щ их лицензиям , патентам и авторским свидетельствам , устанавливает главный
конструктор судна по согласованию с заинтересованны м и предприятиями по указанию базовой (головной)
организации по стандартизации.
2.4. Указания об условиях, допускаю щ их разработку и применение соединений с конкретными конструк­
тивны ми особенн остям и, а такж е перечень их исполнений, приведены в п. 3.
2.5. Конкретное конструктивное исполнение соединений, перечисленных в п. 3, должно бы ть согласо­
вано с организациями и предприятиями, рассматриваю щ ими техническую документацию на изделие в процессе
его разработки, с учетом изложенного в п. 1.2.7 настоящ его стандарта.
3. У словия разработки и применения конических соединений с конструктивными особенностям и
и перечень и х исполнений
3.1. С о е д и н е н и я
с
конструктивными
особенностями,
увеличивающими
з а п а с н е с у щ е й с п о с о б н о с т и п0
3.1.1. Соединения типа I с диаметром больш его основания конуса вала D, равным наружному диаметру
его облицовки.
3.1.2. Соединения с прессовы м и втулками, установленны ми внутри полого конца вала по всей его длине.
О кончательную обработку конца вала в таких случаях следует производить после установки втулок.
3.1.3. Соединения типов I —IV с гильзой, изготовленной из материала, который в паре с материалами
вала и ступицы позволяет увеличить коэффициент трения цт между ними (см . приложение 3).
У становка гильз в соединениях типа I на судах, поднадзорных Регистру С С С Р , не допускается.
3.1.4. Соединения типов I и II ш поночно-п рессового исполнения с уменьш енным зазором между
ш понкой и боковой гранью ш поночного паза ступицы, позволяю щ им увеличить контактное давление в
соединении до предельного значения, допускаемого прочностью вала.
3.1.5. Соединения типов I и II ш поночно-п рессового исполнения с двум я-трем я короткими концевыми
ш понками, без применения натяга на участке их располож ения и с предельно допустимы м натягом на остальном
участке сопряжения вала и ступицы.
3.1.6. Соединения типа I ш поночно-прессового исполнения с углубленными в вал закруглениями в углах
ш поночного паза вала и с соответствую щ им уменьш ением угловых ш поночны х фасок.
3.2.
Соединения
с
конструктивными
особенностями,
увеличивающими
д о л г о в е ч н о с т ь в а л а и п р е д о т в р а щ а ю щ и м и п р о я в л е н и я фр е т т и н г - к о р р о з и и в
с о п р я ж е н и и его со с т у п и ц е й с о е д и н е н и я .
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ).
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 17
3 .2 .1 . С о е д и н ен и я т и п о в I I — IV с к о н ц а м и в а л о в , п о в е р х н о с т н о у п р о ч н ен н ы м и п о те х н о л о ги и пр ед п р и ­
я т и я -и зго т о в и т е л я .
3 .2 .2 . С о е д и н ен и я с п р е с с о в о -к л е е в ы м и к л е е в ы м с о п р я ж е н и е м о с н о в н ы х д ет а л ей .
(И зм е н е н н а я р е д а к ц и я , И з м . № 2 ) .
3 .2 .3 . В а р и а н ты со е д и н е н и й , у к а за н н ы х в п п . 3 .1 .1 ; 3 .1 .5 и 3 .1 .6 .
3 .3 . С о е д и н е н и я с к о н с т р у к т и в н ы м и о с о б е н н о с т я м и , у ч и т ы в а ю щ и м и т р е ­
бования безоп асн ости эксп луатац и и , прочности, техн ологи чн ости , р ем о н то ­
пригодности и униф икации, а также особен н ости назначения соединений и
прим ененны х материалов
3 .3 .1 . С о е д и н е н и я с о с п е ц и а л ь н ы м и ф и к си р у ю щ и м и эл е м е н т а м и ( в т о м ч и с л е с о ш п о н к а м и ), у с т а н а в ­
л и в а е м ы м и в ц ел ях:
о б е сп е ч е н и я тр еб о в а н и я п. 1 .2 .5 н а с т о я щ е г о стан д ар та;
ум ен ьш ен и я вл и ян и я колебан и й тем пературы забортной воды н а несущ ую с п о со б н о ст ь соед и н ен и й ти п а I
при гр еб н о м ви н те и з м а тер и а л а н а м ед н о й о с н о в е ;
со х р а н ен и я за п а с а н есу щ ей с п о с о б н о с т и со е д и н е н и я п о сл е р ем о н тн о й о б то ч к и к о н т а к т н ы х п о вер х н о стей
п р е с с о в о г о со е д и н е н и я ;
у вел и ч ен и я н есу щ ей с п о с о б н о с т и со е д и н е н и я при гр еб н о м ви н те и з чугун а или при п о л ы х в а л а х с
в ы со к и м зн а ч е н и е м п о к а за т е л я их о т н о си тел ь н о й ц ен тр ал ьн ой р а сто ч к и т в (с м . п . 2 .1 .6 н а с т о я щ е го ста н д а р т а ),
н е п о зв о л я ю щ и х п р и м ен я т ь в ы с о к и е к о н т а к т н ы е д а в л ен и я д л я сб о р к и со е д и н е н и я .
3 .3 .2 . С о е д и н ен и я т и п а I с с о с т а в н о й сту п и ц ей при у с т а н о в к е н а к о н е ц ва л а д ву х гр еб н ы х В Ф Ш .
3 .3 .3 . С о е д и н ен и я т и п а IV с у м ен ь ш ен н ы м н ар у ж н ы м д и а м е тр о м сту п и ц ы д л я со е д и н е н и я гр еб н о го и
д ей д ву д н о го вал а.
3 .3 .4 . С о е д и н ен и я т и п а I I с и зм е н е н н о й ф ор м ой к о л о к о л а ф л ан ц ево й полум уф ты и б о к о в ы м и м о н т а ж ­
н ы м и о к н а м и в н е м пр и п р и м ен ен и и с о ед и н е н и я в с о с т а в е гр еб н о го ви н та регу л и р у ем о го ш ага.
3 .3 .5 . С о е д и н е н и я т и п о в I I и I I I с д р у го й к о н стр у к ц и ей ф лан ц а п олум уф ты , о т л и ч а ю щ ей ся о т
Г О С Т 1 9 354, и ли с о см е щ е н и е м е г о р а с п о л о ж е н и я , при п р и м ен ен и и со ед и н е н и й в с о с т а в е к о м п ен си р у ю щ ей
или упругой м уф ты (н а п р и м ер , п о Г О С Т 2 0 8 8 4 * ), или р ев ер с-р ед у к т о р а .
3.3 .6 . С оед и н ен и я ти п о в I I — IV с д и ск о м или с зубчаты м вен ц ом н а наруж ной поверхн ости ступ и ц ы при
н еобход и м ости у стан овк и в п р и вязке к ней то р м оза валоп ровода, валоп оворотн ого у стр ой ства или реверс-редукгора.
3 .3 .7 . С о е д и н ен и я т и п а I I ш п о н о ч н о -п р е с с о в о г о и с п о л н е н и я с к о н ц е в ы м б о л т о м -п р о б к о й в м е с т о р е зь ­
б о в о го х в о с т о в и к а и га й к и при п о л ы х в а л а х с в ы с о к и м зн а ч е н и е м п о к а за те л я о т н о си тел ь н о й ц ен тр ал ьн ой
р а сто ч к и т в (с м . п . 2 .1 .6 н а с т о я щ е го с та н д а р та ).
3 .3 .8 . С о е д и н е н и я т и п о в I — I I I с д и а м е тр о м р езь б ы к о н ц а ва л а </0, о т л и ч а ю щ и м ся о т у ста н о в л е н н ы х в п.
2 .1 .2 н а ст о я щ е г о ста н д а р та , в ц ел ях:
о б е сп е ч е н и я п р о ч н о сти р е зь б о в о г о х в о с т о в и к а и в о зм о ж н о с т и в ы п о л н е н и я р е зь б о в о го м о н т а ж н о го
о т вер ст и я при п о л ы х в а л а х с в ы с о к и м зн а ч е н и е м п о к а за т е л я о т н о си тел ь н о й ц ен тр ал ьн о й р а ст о ч к и т в (с м . п.
2 .1 .6 н а ст о я щ е го ст а н д а р т а );
у н и ф и к ац и и р е зь б о в ы х со е д и н е н и й в о в с е х и ли н е с к о л ь к и х к о н и ч е с к и х с о е д и н е н и я х ва л о п р о во д а.
П р и и зм ен ен и и д и а м е тр а р е зь б ы d0 сл ед у ет р у к о в о д с т в о в а т ь с я их огр а н и ч и тел ь н ы м п ер еч н ем в таб л . 1
н а ст о я щ е го ста н д а р та , д о п у с к а я п р и м ен е н и е д р у ги х ста н д а р тн ы х зн а ч ен и й т о л ь к о при о с о б о й н е о б х о д и м о сти .
3 .3 .9 . С о ед и н ен и я с д о п о л н и т е л ь н ы м и о т в е р с т и я м и , к а н а в к а м и , п р о то ч к ам и и в ы ст у п а м и в о х в а т ы в а ю ­
щ и х д е т а л я х и га й к а х , н е н ар у ш аю щ и м и т р еб о в а н и й н а с т о я щ е г о ста н д а р та , п р о ч н о сти со ед и н е н и й и н о р м
о р ган о в т е х н и ч е с к о го н а д зо р а и к о н т р о л я з а к а з ч и к о в су д о в.
3 .3 .1 0 . С о е д и н ен и я с у то ч н ен н ы м и зн а ч ен и я м и р а зм е р о в с м е ж н ы х д е т а л е й , в т о м ч и сл е при и зго т о вл е н и и
ш п о н о к и ш п о н о ч н ы х п а зо в (с м . п . 3 .1 .5 ).
3 .3 .1 1 . С о ед и н ен и я т и п о в I I и I I I с ц и л и н д р и ч еск и м к о н ц о м ва л а и к о н и ч е с к о -ц и л и н д р и ч е ск о й ги л ьзо й
(п о ти п у со е д и н е н и я ти п а IV ) пр и п о л ы х в а л а х с в ы с о к и м зн а ч ен и ем п о к а за т е л я о т н о си тел ь н о й ц ен тр ал ьн ой
р а сто ч к и т в (с м . п. 2 .1 .6 н а с т о я щ е г о ста н д а р та ).
3 .3 .1 2 . С о ед и н ен и я ти п а I с у гл у б л ен и ям и н а вн у тр ен н ей п о в е р х н о ст и сту п и ц ы (с м . ч ер т. 9 н а ст о я щ е го
стан д ар та) в ц ел ях:
сн и ж е н и я тр у д о ем к о сти т е х н о л о ги ч е ск и х оп ер ац и й п о п р и го н к е к о н и ч е с к и х с о п р я га е м ы х п о вер х н о стей
и р азб о р к е п р е с с о в о -к л е е в ы х и к л е е в ы х со ед и н е н и й ;
у вел и ч ен и я р а сч е тн о го зн а ч ен и я к о н т а к т н о го д а в л е н и я в со ед и н е н и и п у тем у м ен ь ш ен и я к о н т ак т н о й
п о вер х н о сти .
П р и п р и м ен е н и и у глуб лен и й в сту п и ц е со е д и н е н и я сл ед у ет п р ед у см атр и вать о т в ер ст и я д л я в ы п у ск а
м о н т а ж н о го м а сл а .
(И зм е н е н н а я р е д а к ц и я , И з м . № 2 ) .
3 .3 .1 2 а . С о ед и н ен и я т и п о в I, I I , I I I с п р о то ч к о й п о Г О С Т 10 5 4 9 н а с т ы к е р е зь б о в о го х в о с т о в и к а с к о н у со м
вал а (в со е д и н е н и я х т и п о в I и I I ) и в к о н ц е м о н т а ж н о го о т в ер ст и я (в со ед и н е н и и ти п а I I I ) в м е с т о сб ега и
н е д о р еза (с м . п. 2 .2 н а с т о я щ е г о ста н д а р та ).
(В в е д е н д о п о л н и т ел ь н о , И з м . № 2 ) .
* Н а терри тори и Р о с с и й с к о й Ф ед ер а ц и и д е й ст в у е т Г О С Т Р 5 0 8 9 2 —9 6 .
С. 18 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
3.3.13. Соединения ти пов I и I I с другой стандартной гайкой для обеспечения специальны х требований,
при применении гае к-дом кратов и гаек с приварной или съем ной крыш кой и ребрами ж есткости .
3.3.14. Соединения типа IV с установочны м зазором ат между торцами соединяем ы х валов (см . черт. 4
настоящ его стандарта), если один из них является проставочны м или концевым.
При необходимости зазора на наружной поверхности гильзы над ним следует предусматривать кольцевую
проточку глубиной hu (см . таблицу в приложении 4 ), а в ступице над проточкой предусматривать отверстие для
вы пуска монтажного масла.
3.4. С о е д и н е н и я с к о н с т р у к т и в н ы м и о с о б е н н о с т я м и , п о в ы ш а ю щ и м и т е х ­
н и к о - э к о н о м и ч е с к у ю э ф ф е к т и в н о с т ь их п р и м е н е н и я
3.4.1. Соединения с диаметром больш его основания конуса вала (см . типы I —III) или конца вала (см .
тип IV ) D, кратным 5 при D < 250 м м и кратным 10 при D > 250 м м, вы полняем ы е по заказу внеш неторговой
организации.
3.4.2. Соединения с деталями из других материалов взам ен указанны х в пп. 3.1.13; 3.2.13; 3.3.12; 3.3.13 и
4.10 настоящ его стандарта в целях:
внедрения новы х материалов;
применения заменителей.
3.4.3. Соединения типов I I —IV со встроенны м домкратным устройством при одиночном применении
конического соединения в составе валопровода или по заказу внеш неторговой организации.
3.4.4. Соединения типов I и II с конусностью не более 1:10 при ш поночном и не более 1:15 при
бесш поночном выполнении.
И сполнения применяю т при разработке и изготовлении соединений предприятием заказчика при
целесообразности унификации конусностей, принятых в валопроводах эксплуатирующ ихся у него судов.
3.4.5. Соединения типа I со ш поночны м пазом на конусе вала без лож кообразной разделки н осового
конца при диаметрах больш его основания конуса вала D < 100 м м или с другой формой его окончания.
3.4.6. Соединения типа I I с фланцевой полумуфтой без колокола при отсутствии необходимости в
раскатке валов при сборке—разборке валопровода в целях уменьш ения трудоемкости ее изготовления.
3.4.7. Соединения со ступицей без маслораспределительных кан авок при сборке—разборке без подачи
масла на контактные поверхности, в осн овн ом , при диаметрах больш его осн овани я конуса вала (см . типы
I —III) или конца вала (см . тип IV ) D < 80 м м , а такж е на участках с двумя и более ш понками.
3.4.8. Соединения типа I с концевой гайкой исполнения 1 без крыш ки с обеспечением гидроизоляции
резьбы хвостовика и гайки способом , равноценны м уплотнению сты ка гайки со ступицей гребного винта.
3.4.9. Соединения типов I и II с концевой гайкой по Г О С Т 5915 и Г О С Т 10605 с применением опорной
шайбы.
3.4.10. Соединения с монтажны ми узлами оригинального исполнения при применении имею щ ейся или
покупной технологической осн астки для их сборки и разборки.
3.4.11. Соединения типа II с длиной конуса конца вала L = 1,5 Л и больш им диаметром ступицы dfj =
= 1,45 D, мм, для судов, строящ ихся предприятиями Минречфлота.
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С, 19
ПРИЛОЖ ЕНИЕ 2
Обязательное
Ш П ОНОЧНЫ Е ЭЛЕМ ЕНТЫ СОЕДИНЕНИЙ
1. К о н ст р у к т и в н о е и с п о л н е н и е ш п о н о к и ш п о н о ч н ы х п а з о в в вал у и в сту п и ц е с о е д и н е н и й т и п о в I и II
д о л ж н о с о о т в е т ст в о в а т ь т р еб о в а н и я м Г О С Т 2 3 3 6 0 и Г О С Т 1 0 7 4 8 .
2. О сн овн ы м и сп олн ен и ем поперечны х сечений ш п о н о к и ш п он очн ы х п азо в является и сп олн ен и е 1 (черт. 1).
И сп ол нен и е 1
1 — шпонка; 2 — шпоночный паз в ступице; 3 — дуга окружности сопряжения поверхностей вала и ступицы; 4 — шпоночный
паз в конусе вала
Ч ер т. 1
3.
Ш и р и н а Ьл., р а зм ер ы ф а с о к е . и р ад и у сы закр у гл ен и й гА, м м , ш п о н о ч н ы х э л е м е н т о в и сп о л н е н и я 1,
д о л ж н ы со о т в е т с т в о в а т ь у к а за н н ы м в та б л . 1 ( с с о б л ю д е н и е м у с л о в и я /ф<Сф).
Таблица
1
мм
D
Ь.ф
От 22 д о
Св . 30 »
» 38 »
» 44 »
» 50 »
» 58 »
» 65 »
» 75 »
3 0 вк л ю ч .
38
»
44
»
50
»
58
»
65
»
75
»
85
»
8
10
12
14
16
18
20
22
» 85 »
» 95 »
» по »
» 130 »
» 150 »
» 170 »
» 200 »
» 230 »
95
110
130
150
170
200
230
260
25
28
32
36
40
45
50
56
»
»
»
»
»
»
»
»
< W He
менее
1,0
1,2
1,2
1,6
1,6
2 ,0
2 ,0
3 .0
3 .0
D
С в. 260 д о 290 вклю ч.
»
» 2 9 0 » 330
»
» 3 3 0 » 380
» 3 8 0 » 440
» 4 4 0 » 500
»
» 500 » 550
»
» 550 » 600
»
» 600 » 660
»
» 660 » 720
»
» 720 » 780
»
» 780 » 860
»
» 860 » 940
» 9 4 0 » 1 020
»
» 1 0 2 0 » 1100
»
» 1 1 0 0 » 1200
Ь.ф
V r«>’ He
менее
63
70
80
90
100
по
120
130
140
150
160
170
185
200
220
4 ,0
4 ,0
5 ,0
5 ,0
6 ,0
6 ,0
7 ,0
7 ,0
8 ,0
8 ,0
10,0
1 0 ,0
1 2 ,0
1 2 ,0
1 2 ,0
(И зм е н е н н а я р е д а к ц и я , И з м . № 2 ) .
4 . Р ад и у с закр у гл ен и й гф в п а зу сту п и ц ы п ри д и а м е тр е D о т 6 6 0 д о 1 2 0 0 м м д о п у с к а е т с я п ри и зго т о вл е н и и
у м ен ьш и т ь д о 7 м м с с о о т в е т ст в у ю щ и м у м ен ь ш ен и ем ш п о н о ч н ы х ф а с о к еф.
5. В ы с о т у ш п о н к и /*ф, глуби н у п а з о в в в а л у йв и в сту п и ц е Ас, м м , в ш п о н о ч н ы х э л е м е н т а х и сп о л н е н и я
1 (с м . чер т. 1) п р и н и м а ю т в з а в и с и м о с т и о т р а зм ер а Ъф (с м . таб л . 2 ).
6 . П р и н е д о с т а т о ч н о с т и о д н о й ш п о н к и и с п о л н е н и я 1 д л я о б е с п е ч е н и я , с у ч ето м с и л т р ен и я , за д а н н о го
за п а с а н е су щ ей с п о с о б н о с т и с о е д и н е н и я , сл ед у ет у ч и ты ва ть тр еб о в а н и я п р и л о ж ен и я 1 (п . 3 .1 .4 ) или п р и м ен я ть
ш п о н о ч н ы е эл е м е н т ы и сп о л н е н и й 2 и 3 (с м . ч ер т. 2 ).
С. 20 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
Таблица 2
мм
ь,ф
ЛА
ф
К
к
Ь,Ф
ЛА
ф
К
к
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
32
36
40
45
50
56
7
8
8
9
10
11
12
14
14
16
18
20
22
25
28
32
4 ,0
5 ,0
5 ,0
5 ,5
6 ,0
7 ,0
7 ,5
9 ,0
9 ,0
1 0 ,0
1 1 ,0
1 2 ,0
1 3 ,0
1 5 ,0
1 7 ,0
2 0 ,0
3 ,3
3 ,3
3 ,3
3 ,8
4 ,3
4 ,4
4 ,9
5 ,4
5 ,4
6 ,4
7 ,4
8 ,4
9 ,4
1 0 ,4
1 1 ,4
1 2 ,4
63
70
80
90
100
по
120
130
140
150
160
170
185
200
220
32
36
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
92
100
по
2 0 ,0
2 2 ,0
2 5 ,0
2 8 ,0
3 1 ,0
3 3 ,0
3 6 ,0
3 9 ,0
4 2 ,0
4 5 ,0
4 8 ,0
5 1 ,0
5 5 ,0
5 9 ,0
6 6 ,0
12,4
14,4
15,4
17,4
19,5
2 2 ,5
2 4 ,5
2 6 ,5
2 8 ,6
3 0 ,6
3 2 ,6
3 4 ,8
3 7 ,8
4 1 ,8
4 5 ,0
И сп ол нен и е 2
И сп ол нен и е 3
1 — шпонка; 2 — шпоночный паз в ступице; 3 — дуга окружности сопряжения поверхностей вала и ступицы; 4 — шпоночный
паз в конусе вала
Ч ер т. 2
7. Р а зм е р ы йф, еф и гф в и с п о л н е н и я х 2 и 3 в ы б и р а ю т и з табл. 1.
8. Р а зм е р ы /гф, h tt и h c в и с п о л н е н и я х 2 и 3 в ы б и р а ю т в з а в и с и м о с т и о т ш и р и н ы ш п о н к и Ьф и з табл. 3.
Таблица
3
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С, 21
мм
Исполнение 3
Исполнение 2
ь,ф
10
12
14
16
18
20
22
25
28
32
36
40
45
50
56
63
70
80
90
100
по
120
130
140
150
160
170
185
200
220
h,ф
К
к
h,ф
к
К
8
9
10
11
13
14
17
18
20
22
24
27
30
34
39
44
48
56
64
72
78
86
94
102
108
116
124
138
144
160
5 ,0
5 ,0
5 ,5
6 ,0
7 ,0
7 ,5
9 ,0
9 ,0
1 0 ,0
1 1 ,0
1 2 ,0
1 3 ,0
1 5 ,0
1 7 ,0
2 0 ,0
2 0 ,0
2 2 ,0
2 5 ,0
2 8 ,0
3 1 ,0
3 3 ,0
3 6 ,0
3 9 ,0
4 2 ,0
4 5 ,0
4 8 ,0
5 1 ,0
5 5 ,0
5 9 ,0
6 6 ,0
3 ,3
4 ,4
4 ,9
5 ,4
6 ,4
6 ,9
8 ,4
9 ,4
1 0 ,4
1 1 ,4
1 2 ,4
1 4 ,4
1 5 ,4
1 7 ,4
19 ,5
2 4 ,5
2 6 ,5
3 1 ,5
3 6 ,5
4 1 ,5
4 5 ,5
5 0 ,5
5 5 ,5
6 0 ,6
6 3 ,6
6 8 ,6
7 3 ,8
8 3 ,8
8 5 ,8
9 5 ,0
9
11
12
14
16
18
20
22
25
28
32
36
40
45
50
60
65
75
85
95
105
115
125
135
145
155
165
180
195
210
5 ,5
7 ,0
7 ,5
9 ,0
1 0 ,0
1 1 ,0
1 2 ,0
1 3 ,0
1 5 ,0
1 7 ,0
2 0 ,0
2 2 ,0
2 5 ,0
2 8 ,0
3 1 ,0
3 6 ,0
3 9 ,0
4 4 ,0
4 9 ,0
5 4 ,0
6 0 ,0
6 5 ,0
7 0 ,0
7 5 ,0
8 2 ,0
8 7 ,0
9 2 ,0
9 7 ,0
1 1 0 ,0
1 1 6 ,0
3 ,8
4 ,4
4 ,9
5 ,4
6 ,4
7 ,4
8 ,4
9 ,4
1 0 ,4
1 1 ,4
1 2 ,4
1 4 ,4
1 5 ,4
1 7 ,4
1 9 ,5
2 4 ,5
2 6 ,5
3 1 ,5
3 6 ,5
4 1 ,5
4 5 ,5
5 0 ,5
5 5 ,5
6 0 ,6
6 3 ,6
6 8 ,6
7 3 ,8
8 3 ,8
8 5 ,8
9 5 ,0
9. Ш п о н о ч н ы е э л е м е н т ы и с п о л н е н и я 3 сл ед у ет п р и м ен я т ь т о л ь к о в со е д и н е н и я х т и п а I при сп л о ш н о м
к о н ц е вала.
10. О к о н ч а н и е ш п о н о ч н о го п а за в к о н у с е вал а ( с о с т о р о н ы е г о б о л ь ш его о с н о в а н и я ) д о л ж н о б ы ть
л ы ж е о б р а зн ы м , а в со ед и н е н и и ти п а I д о л ж н а б ы ть д о п о л н и т е л ь н а я л о ж к о о б р а зн а я р а зд ел к а в со о т в е т ст в и и с
черт. 3 и п п . 11 и 12.
11. Р а с с т о я н и е м еж д у б о л ь ш и м о с н о в а н и е м к о н у с а ва л а в со ед и н е н и и ти п а I и н а ч а л о м л ы ж е о б р а зн о го
о к о н ч ан и я ш п о н о ч н о го п а за в н е м /л — п о Г О С Т 6 6 3 6 с п р и м ен е н и е м б л и ж а й ш его и з зн а ч ен и й , со о т в е т ст в у ­
ю щ и х у сл о в и я м :
д л я и сп о л н е н и й 1 и 2
/л ^ 0 ,2 D;
д л я и сп о л н е н и я 3
/л > 0,5 7 ).
В со е д и н е н и и ти п а I I ш п о н о ч н ы й п а з н е д о л ж е н в ы х о д и т ь за п р ед ел ы б о л ь ш его о с н о в а н и я к о н у са вала.
12. Р а с с т о я н и е ад м еж д у сеч ен и я м и А —А, Б — Б, В — В, Г—Г и Д —Д \ р ади ус закр у гл ен и я л ы ж е о б р а зн о го
о к о н ч ан и я ш п о н о ч н о го п а за гх в с о е д и н е н и я х т и п о в I и I I , а т а к ж е р ад и у сы закр у гл ен и й е го л о ж к о о б р а зн о й
р азд ел к и г2— г8, м м , в с о е д и н е н и и ти п а I , п о к а за н н ы е н а черт. 3 , вы б и р а ю т и з р яда R a 20 п о Г О С Т 6 6 3 6 с
п р и м ен е н и е м б л и ж а й ш его и з зн а ч ен и й , с о о т в е т ст в у ю щ и х у сл о в и я м :
ал > 0 ,5 А ф;
Г1 - /г<1г
г5 > й ф/4 ;
гх > 2/гф;
r3 ^ V 16;
r6 > h ф/3;
r4 ^ V 6;
г7 >3/гф/8;
г%> гф,
где /*ф — см . п п . 5 и 8;
^ — см . п п . 3 и 7.
13. С р ед н и й д и ам етр к о н у с а ва л а D ф, м м , н а у ч а ст к е р а с п о л о ж е н и я ш п о н к и о п р ед ел яю т п о сб о р о ч н о м у
чер теж у со ед и н е н и я или в ы ч и с л я ю т п о ф орм уле
■^ф =
— К1ф,
(1)
С. 22 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
1 — к он у с вала; 2 — к р о м ка ш п он о ч н ого п аза в валу; 3 — обр азую щ ая к он у са вал а; 4 — н ачало л ы ж ео б р азн о го око н ч ан и я
ш п о н о ч н о го п аза; 5 — кон тур л ы ж ео б р а зн о го ок о н ч ан и я ш п о н о ч н о го п а за ; 6 — кон тур л о ж к о о б р а зн о й р азд ел к и ш п о н о ч н о го
п аза
Черт. 3
гд е D — диаметр больш его основания конуса конца вала, мм;
К — конусность в соединении;
/ф — расстояние от больш его основания конуса вала с диаметром D до середины рабочей длины ш понки,
мм, определяемое по чертежу.
14. Изменение вы соты боковых шпоночных граней Д,., мм, относительно размеров hB и hc (см. черт. 1 и 2),
вы числяю т по формуле
Дг = 0 ,5 Л ф [1 -
V 1 -
( 6 ф/ Д ф ) 2 ] ,
(2)
где 2)ф — средний диаметр конуса конца вала на участке располож ения ш понки, м м ;
— ширина ш понки, мм.
15. Средню ю рабочую вы соту боковы х граней ш поночны х п азов в валу Д„ и в ступице Дс, м м , вы числяю т
по формулам:
(3)
\
(^ф
/;в)
\
^фв ’
(4)
где /гв, /гф — см . пп. 5 и 8 приложения, мм;
Д Г — см . п. 14 приложения, м м;
Сфв — размер вф (см . пп. 3 и 7 приложения) в ш поночном пазу вала, мм.
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ) .
16. Крепление ш понок в ш поночны х пазах винтами — по Г О С Т 1491 с исполнением отверстий в ш понках
по типу, принятому в Г О С Т 8790.
При креплении ш понок к валу первый винт со стороны больш его основания конуса вала разм ещ аю т на
расстоянии не м енее '/, длины L от него (где L — см . пп. 1.3.2 и 1.4.2 настоящ его стандарта).
17. П ри дли не ш понки более 500 м м д оп у скается вы п ол н ять ее со ставн о й из д ву х-тр ех коротки х
ш понок.
18. При проектировании конкретного валопровода доп ускается унификация ш поночны х элем ен тов во
всех или нескольких его соединениях.
19. К ромки ш поночных пазов на конусе вала (по всей длине) и в ступице (н а м аксим ально доступных
участках) должны быть притуплены.
20. М атериал ш понок — сталь (или другой материал, соответствую щ ий валу с пределом текучести атф,
ближайш им к меньш ему из двух пределов текучести (о т), принятых для вала (отв) и ступицы (отс).
И спы тание материала ш понок — по группе IV Г О С Т 8479.
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ).
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 23
21. И зменение ширины ш поночны х пазов в валу и в ступице от сборки их с натягом определяют и
учитывают в соответствии с пп. 2 2 —24.
22. Уменьш ение ширины ш поночного паза в валу 8В, м м , от увеличения контактного давления на валу
на 100 М П а, вы числяю т по формуле
(5)
В
где тв — см. п. 2.1.6 настоящ его стандарта;
пв — коэффициент П уассона материала вала;
— ширина ш понки, мм;
Ев — модуль упругости материала вала, М П а.
23.
Увеличение ширины ш поночного паза в ступице 8С, м м , при возрастании контактного давления на
ступицу на 100 М П а, вы числяю т по формуле
(6)
С
где тс — см. пп. 1.3.5 и 1.4.9 настоящ его стандарта;
пс — коэффициент П уассона материала ступицы;
Ьф — ширина ш понки, мм;
Ес — модуль упругости материала ступицы, М П а.
24.
И зменения ширины ш поночны х п азов в валу 8В и в ступице 8С, м м, следует учитывать при разработке
норм допустимы х отклонений размера Ъф при изготовлении ш поночны х элем ентов соединений.
С. 24 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
ПРИЛОЖ ЕНИЕ 3
Рекомендуемое
РА С Ч Е Т Н Е С У Щ Е Й С П О С О Б Н О С Т И * С О Е Д И Н Е Н И Й
1. О сновны е зависим ости
Несущую способн ость соединений рекомендуется оценивать, используя следующие уравнения:
1
II
о
м
9с= % Яг+
+
“
( 1 )
и
« о
о
1В/ФВ
;
( е у о т ) 2 = ( срк ? 0 ) 2 + ( и 0 о к ) 2 + ф а и 0 ? 0 о а ,
( 2
)
(3)
где qB — контактное давление на поверхности конца вала, М П а, от сборки соединения с натягом;
qH— контактное давление, М П а,достаточное для предотвращения сдвига вала относительно ступицы (или
гильзы ) при совм естн ом воздействии на соединение номинальных значений внеш них нагрузок:
осевого усилия — упора движителя (N ), изгибаю щ его момента (Ми) и крутящего момента ( Мк)\
п0 — общий за п а с** несущ ей способности соединения,обеспечиваем ы й трением,ф иксирую щ ими элем ен­
тами и прочностью деталей соединения в пределах упругости их материалов;
яф — часть запаса я 0, обеспечиваемая фиксирующими элементами;
qc — суммарное контактное давление на кромке внутренней поверхности ступицы, М П а, от сборки
соединения с натягом qст и от его изгиба;
qr — дополнительное контактное давление на вал или ступ и ц у,М П а,п ри установке гильзы между ними;
а и — коэффициент, учитывающий влияние изгибаю щ его момента Ми на изменение контактного давления
в соединении;
онв — напряжение на наружной поверхности вала, М П а, от изгибаю щ его момента Ми;
еу — коэффициент, характеризующий запасы по упругим деф ормациям в валу (е^) или в ступице (еус);
от — предел текучести материала вала (о те) или ступицы (отс),М П а ;
Фк — коэффициент,характеризующ ий приведенное напряжение в валу (фкв) или в ступице (фкс) от сборки
соединения с натягом;
q0 — контактное давление qB или qc, М П а;
о к — приведенное напряжение в валу (о кв) или в ступице (о 1<с),М П а ,о т совм естн ого дей стви я номинальных
значений внеш них нагрузок: Ny,M H и Мк;
Фа — коэффициент, характеризующий суммарное напряжение в валу (фав) или в ступице (фас) от сборки
соединения с натягом;
о а — суммарное осевое напряжение в валу (о ав) или в ступице (о ас), М П а, от совм естн ого действия
номинальных значений внеш них нагрузок Ny и Мн.
Уравнение (1) характеризует несущую способн ость сил трения и фиксирующих элем ен тов соединения.
Уравнение (2) характеризует влияние гильз, а такж е поперечного взаим одействия вала и ступицы при
изгибе соединения, на изменение контактного давления в нем.
Уравнение (3 ), соответствую щ ее энергетической теории прочности, характеризует объем ное напряженное
состояние вала и ступицы в пределах упругих деформаций их материалов.
2 . О бщ ие рекомендации
2.1. Уравнения (1) — (3) следует использовать для подбора таких значений входящ их в них величин, при
которых запас несущ ей способности соединения п0 максимальны й.
2.2. При поиске или подборе величин, входящ их в уравнения (1 ) — (3 ), следует учитывать, что значения
этих величин имею т определенные ограничения в виде функциональных зависи м остей от первичных исходны х
данны х или в виде допустимы х диапазонов применения.
* Здесь и далее имеется в виду малоцикловая несущ ая сп особн ость, характеризуемая предельными
значениями внеш них повторно-статических одновременно действую щ их нагрузок, восприним аем ы х соедине­
нием без появления остаточны х деформаций в его деталях и без сдвига их относительно друг друга.
** Здесь и далее им еется в виду отнош ение предельных значений одновременно действую щ их на
соединение внеш них нагрузок: осевого усилия, изгибаю щ его и крутящего мом ентов — к их номинальным
значениям.
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 25
3.
Ограничения величин, входящ их в уравнения ( 1 ) — (3 )
3.1. К о н т а к т н о е д а в л е н и е qH
3.1.1. К онтактное давление qH, М П а, вы числяю т по формуле
2 УтМ к
=
(4)
J c Z>2 i T( l — фт ) р т ’
где фт = (1,1 — 1,2) — поправочный коэффициент, учитывающ ий сниж ение несущей способности соединения
от воздействия упора Ny, изгибаю щ его м ом ента Мн и от влияния конусности К. М еньш ие
значения \|/т принимают для соединений ти пов III и IV ; средние — для прессовы х
соединений типов I и II, а большие — для ш поночно-прессовых соединений типов I и II;
М к — номинальный крутящий мом ент, М Н м;
DT — средний диаметр конца вала на прессовом участке соединения (см . пп. 3 .1 .1 0 ; 3.2.11 и
3.3.7 настоящ его стандарта), м;
LT — длина прессового участка соединения (см . пп. 3.1.4; 3.2.4 и 3.3.2 настоящего стандарта), м;
Фт = f n/(%DTL T) — коэффициент, учитывающ ий уменьш ение площади прессового контакта в соединении
на в е л и ч и н у ^ (см . пп. 3 .1 .1 2 ; 3 .2 .1 2 и 3.3.10 настоящ его стандарта) и з-за к ан авок и
углублений в ступице. При установке в соединении ш понок или других фиксирующих
элем ен тов площадь/^ следует увеличить на величину, им соответствую щ ую ;
цт — коэффициент трения между валом и ступицей или гильзой, значения которого назначаю т
с учетом пары трения:
сталь—с т а л ь ..........................................................................................................................................................................0 ,1 5 ; (0 ,1 3 );
материал на медной осн ове (М М О ) — ста л ь .....................................................................................................0 ,1 6 ; (0 ,1 3 );
материал на титановой осн ове (М Т О ) — с т а л ь .................................................................................................. 0 ,2 5 ;
М Т О - М М О ....................................................................................................................................................................... 0 ,2 8 ;
М Т О - М Т О ..........................................................................................................................................................................0,35.
В скобках приведены значения коэффициента цт по нормам Регистра С С С Р .
3.1.2. П ример определения давления qH, М П а, для соединения типа I при следующих исходных данных:
\|гт = 1,15;
Мк = 0,55 М Н
LT = 1,12м;
м;
DT = 0,46 м;
щ.=0,15; фт=0,2
— с использованием зависим ости (4).
2 V T4/K
< 7н
=
K D lL
( 1 -
Ф
)ц
__________ 2 ■1,15 -0,55
3,14 • 0,46 2 • 1,12 ( 1 - 0 , 2 )
----- = 14МПа.
0,15
3.1.3.
При применении исполнения соединения с концевы м располож ением ш понок (см . п. 3.1.5
приложения 1) размеры DT и LT, входящ ие в зависи м ость (4 ), должны быть изм енены с учетом уменьш ения
длины прессового участка.
П оказатель фт при этом должен учитывать только те канавки и проточки, которые находятся на
уменьш енной длине Lr
3.2. З а п а с н е с у щ е й с п о с о б н о с т и с о е д и н е н и я , о б е с п е ч и в а е м ы й ф и к с и р у ю ­
щ и м и э л е м е н т а м и пф
3.2.1. Запас «ф вы числяю т по формуле
Л
пф
2 М
ах
*
( 5
)
min ’
где
— число ш понок или других фиксирующих элем ентов;
— длина рабочего участка одного фиксирующего элемента, м;
Оф — средний диаметр участка конуса вала с фиксирующими элементами (см . приложение 2), м;
ох — предел текучести материала вала отв, ступицы отс или фиксирующего элемента отф, М П а;
Лх — вы сота рабочего участка фиксирующего элем ента в валу Лв или в ступице Лс, м, (см . приложение 2);
Мк — см. п. 3.1.1.
При подстановке в формулу числовы х значений в качестве (о х Лх ) min принимают наименьш ее из четырех
произведений:
^тв^в1 ^тс^с1 ^тф^в’ ^тф^с ‘
(И зм ененная редакция, И зм . № 2).
3.2.2.
При применении в качестве фиксирующих элем ентов призматических ш понок (см . приложение 2)
их число 'ф рекомендуется не более одной.
При необходимости увеличить несущую сп особн ость соединения при этом его целесообразно вы полнить
в исполнении, соответствую щ ем приложению 1, п. 3.1.4.
С. 26 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
3.2.3.
данных:
П ример расчета запаса яфдля ш поночного исполнения соединения типа I при следующ их исходных
°тв =
°тс =
= 240 МПа; 2)ф=0,46 м;
= 1;
= 0,95 м;
Дв = Ас = 0,019 м
°тф
М к = 0,55 МН • м;
— с использованием зависим ости (5).
При расчете запаса иф, в первую очередь определяют (о х Дх)т1п к ак наименьш ее из четырех произведений:
^ТВ^В’
^тс^с
^тф^в'
^тф^с*
В рассматриваем ом примере
О т в
° т с
^ т ф
'
^
■
в связи с чем
{ах Ах ) min = 240 • 0,019 = 4,5 МН/м.
Затем вы числяю т я ф по формуле (5)
« л = Z,•ф 2 М
^°
^ х ^I
= 1
0,95 • 0,46
•4,5
2 • 0,55
1,8 .
3.3. З а п а с н е с у щ е й с п о с о б н о с т и с о е д и н е н и я п0
3.3.1. П рактически необходимый запас п0 долж ен учитывать особенн ости движительной установки и
особенности условий эксплуатации судна.
3.3.2. О собенности движительной установки: неравномерность крутящего мом ента, инерционные явле­
ния при нормальных реверсах, крутильные колебания, условия работы в мелкобитом льду, при буксировке и
т. п. следует учитывать расчетны м коэффициентом \|/, вы числяем ы м по формуле
¥ у = К I м к>
(6)
где Мп — наибольш ая из пиковы х крутящих нагрузок, М Н м , соответствую щ их перечисленным вы ш е особен ­
ностям установки;
М к — см. п. 3.1.1.
3.3.3. О собен н ости условий эксп луатац и и судна: в о зм о ж н ы е удары л оп астей дви ж и теля о п лаваю щ ие
предм еты , л ед , грунт, причалы , авари й н ы е р евер сы и т. п. следует учиты вать п р акти чески м коэф ф ициен­
том \|/э.
Для ледоколов и судов ледового плавания значения коэффициента \дэ в зави си м ости от типа соединения,
расположения валопровода и категории ледового усиления принимают по табл. 1.
Таблица
1
¥ э Для
судов с ледовыми усилениями категорий
ледоколов
Тип соединения
с бортовым
расположение м
валопровода
со средним
расположением
валопровода
УЛА
УЛ
Л1
Л2
лз
I
1,50
1,45
1,30
1,20
1,15
1,08
1,05
I I —IV
1,22
1,18
1,15
1,12
1,08
1,04
1,00
Для судов, поднадзорных Регистру С С С Р , коэффициенты \дэ, приведенные в табл. 1, являю тся обязатель­
ными.
В остальны х случаях коэффициент \|/э должен быть не м енее единицы с предпочтительным использова­
нием значений, приведенных в табл. 1, применительно к ожидаемым условиям эксплуатации судна.
3.3.4.
Окончательно значение п0 применяю т с обеспечением следующих двух условий:
осн овного (для общ его случая):
l,2 5 v y ^ п 0 > ¥ н¥ р¥ э 5
(7)
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 27
д о п о л н и те л ь н о го (п р и ш п о н о ч н о -п р е с с о в о м и сп о л н е н и и с о е д и н е н и я ):
п0 > (иф + у ф),
где
с м . п. 3 .3 .2 ;
с м . п. 3 .3 .3 ;
к оэф ф и ц и ен т, р а вн ы й 2 ,8 ;
к оэф ф и ц и ен т, р а вн ы й 1,5 д л я су д о в , п о д н а д зо р н ы х Р еги стр у С С С Р , а в о с т а л ь н ы х сл у ч а я х — н е
м ен е е ед и н и ц ы ;
с м . п. 3 .2 ;
уу %
-
V H—
VP -
ИФ
(8)
-
с п р е д п о ч ти тел ь н о сть ю \|/ф= \/ .
¥ ф ^ 1,0 -
П о со гл а с о в а н и ю с Р е ги стр о м С С С Р
зн а ч е н и е
к о эф ф и ц и ен та
\/
м ож ет
б ы ть
уточн ен о.
3 .4 .
К оэф ф ициент
<рк
3 .4 .1 . К оэф ф и ц и ен т срк д л я с п л о ш н о ­
го к о н ц а вал а ср^ р а в е н 1,0.
3 .4 .2 . З н ач ен и я к о эф ф и ц и ен та срк д л я
н ар уж н ой ср^ и вн у тр ен н ей ф ^ п о в е р х н о с ­
тей п о л о го к о н ц а в а л а , а т а к ж е д л я сту п и ц ы
Фк с ,
п р и вед е н ы в таб л . 2 в за в и с и м о с т и от
к о н тр ол и р у ем ой п о в е р х н о ст и и о т п о к а з а ­
тел ей т в (с м . п. 2 .1 .6 н а ст о я щ е го стан д ар та)
и т с (с м . п п . 1 .3 .5 ; 1 .4 .9 и 1.5.11 н а ст о я щ его
стан д ар та).
3 .5 . К о н т а к т н о е д а в л е н и е qT
3 .5 .1 . К о н т а к т н о е д а вл ен и е qr, М П а , в ы ч и с л я ю т п о ф орм уле
(9 )
< 7г
=
2
'г
где /г —
5Г —
то л щ и н а ст е н к и ги л ь зы , м ;
м о н та ж н ы й за зо р м еж д у в а л о м и ги л ь зо й , м , в с о е д и н е н и и т и п а IV , п р и н и м а ем ы й р а в н ы м м а к с и ­
м ал ь н о в о зм о ж н о м у за зо р у , с о о т в е т ст в у ю щ е м у д о п у с к а м н а о к о н ч а тел ь н у ю м ех а н и ч еск у ю об р аб отку
н ар у ж н ой п о вер х н о сти вал а и вн у тр ен н ей п о в е р х н о ст и ги л ь зы ;
Ег — м одул ь уп р у гости м атер и ал а г и л ь зы , М П а ;
DT — см . п . 3 .1 .1 .
3 .5 .2 . П р и м ер о п р ед ел ен и я д а в л ен и я qv М П а , д л я с о ед и н е н и я т и п а IV при сл ед у ю щ и х и сх о д н ы х д а н н ы х :
/г = 2 ,5 К Г 2 м ;
DT = 0 ,5 м ;
8Г = 1 ,9 • 1 0 - 4 м ;
Ег = 21 • 104 М П а
- с и с п о л ь зо в а н и е м з а в и с и м о с т и (9 ).
6 „
q = 2 t —
D\
1Q
E r = 2
1 (1 -4
2,5 * 10“ 2 • ’У
---0
, 5
21
104 = 8 МПа.
2
3 .5 .3 . П ри у с т а н о в к е ги л ь зы н а к о н ц е ва л а д о н а п р е с с о в к и сту п и ц ы с к о н т а к т н ы м д а в л е н и е м qb, М П а ,
зн а ч е н и е д а в л ен и я qr п р и н и м а ю т р а в н ы м ( — qb),
3 .5 .4 . П ри о т су т ст в и и за зо р а и н а т я га м еж д у в а л о м и ги л ь зо й д о н а п р е с с о в к и с т у п и ц ы , д а в л е н и е qr = 0.
3 .6 . К о н т а к т н о е д а в л е н и е н а в а л у q B и н а с т у п и ц е q CT о т с б о р к и с о е д и н е ­
ния с натягом
3 .6 .1 . К о н т а к т н ы е д а вл ен и я qB и qCT в п р е с с о в о м с о е д и н е н и и д о л ж н ы б ы ть :
о т 4 0 д о 8 0 М П а — д л я со е д и н е н и я т и п а I;
о т 4 0 д о 120 М П а — д л я со ед и н е н и й т и п о в I I — IV .
П ри э т о м сл ед у ет у ч и ты вать, ч то в ш п о н о ч н о -п р е с с о в ы х с о е д и н е н и я х qB = qcV а в п р е с с о в ы х со е д и н е н и я х
с ги л ь за м и м е ж д у д а в л е н и я м и qB и q CT, М П а , с у щ е с т в у е т з а в и с и м о с т ь , с о о т в е т с т в у ю щ а я у р а в н е н и ю ( 2 ) п ри
«
с
=
9
с
г
И
а
и
=
0 :
<?ст =
где qB —
7
<в +
<?р
(
10)
с м . п . 3 .6 ;
qr — с м . п . 3 .5 .
3 .6 .2 . К о н т а к т н ы е д а в л е н и я qB и qCT в о б ы ч н о м ш п о н о ч н о -п р е с с о в о м со ед и н е н и и при и сп о л ь зо в а н и и
гл а в н ы х д ви гател е й р о то р н о го т и п а сл ед у ет п р и н и м ать:
С 28 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
2 2 М П а — д л я со ед и н е н и й т и п а I;
2 6 М П а — д л я со ед и н е н и й т и п а II.
П ри и сп о л ь зо в а н и и гл а в н ы х д ви га тел е й п о р ш н е во го ти п а д о п у с к а е т с я у вел и ч и ва ть эти зн ач ен и я д о 28 и
30 М П а со о т в е т ст в е н н о .
3 .6 .3 . К о н т а к т н ы е д а в л е н и я qB и qCT в ш п о н о ч н о -п р е с с о в о м с о ед и н е н и и , в ы п о л н е н н о м с к о н ц е в ы м
р а сп о л о ж е н и е м ш п о н о к или с о см е щ е н и е м д о п у с к о в н а и зго т о в л е н и е ш п о н о ч н ы х э л е м е н т о в , с о о т в е т ст в у ю щ е м
п р и л о ж ен и ю 1, п п . 3 .1 .4 и 3 .1 .5 , д о л ж н ы б ы ть в п ределах:
о т зн ач ен и й в п. 3 .6 .2 д о 6 0 М П а — д л я с о ед и н е н и я ти п а I;
о т зн ач ен и й в п. 3 .6 .2 д о 9 0 М П а — д л я с о ед и н е н и я ти п а I I.
3 .6 .4 . К о н т а к т н ы е д а вл ен и я qB и qCT, М П а , в ц ел ях о б е сп е ч е н и я п р о ч н о сти ва л а и сту п и ц ы при сб о р к е —
р азб о р к е со е д и н е н и я г и д р о п р е сс о в ы м с п о с о б о м , д о л ж н ы с о о т в е т ст в о в а т ь т а к ж е у сл о в и я м :
0,95 а
<7,
(П)
*8(1 + 0’2 /т с )
(12)
0.95 а тс
(1 + 0 ,2 / m r )
где от
° т с - см .
и Фкр в П . 3 .4 ;
Ф к в - см .
т с - см .
см .
Фкс —
3 .7 . Н ап р я ж ен и е а я, М П а , я в л я е т с я ал геб р а и ч еск о й с у м м о й н а п р я ж ен и й в вал у ( а як) и л и в сту п и ц е (о яг)
о т уп ор а д в и ж и те л я N v, М Н , и и зги б а ю щ его м о м е н т а М и, М Н -м .
3 .7 .1 .
Н а п р я ж ен и е о т у п ор а д в и ж и те л я в сп л о ш н о м к о н ц е ва л а оум, М П а , в ы ч и с л я ю т п о ф ормуле
(1 3 )
«ум = +1-28
где N — см . п . 3 .7 ;
D — д и ам е тр б о л ь ш его о с н о в а н и я к о н у с а и ли ц и л и н д р и ч еск о го к о н ц а ва л а , м (с м . п п . 1 .3 .1 ; 1.4.1 и 1.5.1
н а ст о я щ е го ста н д а р та ).
П р и о т су тстви и св е д е н и й о зн а ч ен и и у п ор а д в и ж и те л я Жу, М Н , его о р и ен т и р о во ч н о в ы ч и сл я ю т п о
ф ормуле
Ny = (0,35 -
0,50) —
^
,
(14)
пр
где М к — с м . п . 3 .1 .1 ;
Dn — р а сч е тн ы й д и а м е тр п р о м еж у то ч н о го в а л а , м .
3 .7 .2 .
Н а п р я ж ен и я о т у п ор а д в и ж и те л я в п о л о м к о н ц е в а л а
и в сту п и ц е с ус, М П а , в ы ч и сл я ю т п о
ф ор м улам :
°у п =
+
- W
(15)
°у с =
- ^ у м .
( 16)
где о ^ — с м . п . 3 .7 .1 ;
у п, у с — к о эф ф и ц и ен т ы , зн а ч ен и я к о то р ы х п р и н и м а ю т п о таб л . 3 , в з а в и с и м о с т и о т п о к а за т е л е й т в (с м . п.
2 .1 .6 н а с т о я щ е г о ста н д а р та ) и тс (с м . п п . 1 .3 .5 ; 1 .4 .9 и 1.5 .1 1 н а ст о я щ е го ста н д а р та ).
Таблица
0 ,3 0
0 ,3 5
0 ,4 0
0 ,4 5
0 ,5 0
0 ,5 5
*
Д'п
Л
WB,WC
Уп
К
1 ,1 0 0
1 ,1 4 0
1 ,1 9 0
1 ,2 5 5
1 ,3 3 5
1 ,4 3 5
0 ,1 0 0
0 ,1 4 0
0 ,1 9 0
0 ,2 5 5
0 ,3 3 5
0 ,4 3 5
0 ,6 0
0 ,6 5
0 ,7 0
0 ,7 5
0 ,8 0
0 ,8 5
1 ,5 6 3
1 ,7 3 3
1 ,9 6 3
2 ,2 8 0
2 ,7 8 0
3 ,6 1 0
0 ,5 6 3
0 ,7 3 3
0 ,9 6 3
1 ,2 8 0
1 ,7 8 0
2 ,6 1 0
Д л я со ед и н е н и й с ги л ьзой м еж ду в а л о м и сту п и ц е й к о эф ф и ц и ен т ус сл ед у ет д ел и ть н а ( 1 + 2 tT/D )
2
3
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 29
3 .7 .3 .
П р и м ер ы о п р ед ел ен и я н а п р я ж ен и й о ^ , о уп и с ус, М П а , при сл ед у ю щ и х и сх о д н ы х д а н н ы х :
N y = 0,75 М Н ;
т с = 0,50;
D = 0,5 м ;
уп = 1,140;
т в = 0,35;
у с = 0,335
- с и сп о л ь зо в а н и е м ф орм ул (13), (15) и (16):
Nv
и 75
D2
0 ,5 2
ум = +1 28 — I = +1,28
°у п
= +3,8 МПа;
= +Упа ум = + 1 Д 4 0 * 3 ,8 = + 4 ,4 М П а ;
Оус = - У с а ум = - 0 , 3 3 5 * 3 ,8 = — 1,3 М П а .
3 .7 .4 .
Н а п р я ж ен и е о т и зги б а ю щ его м о м е н т а в сп л о ш н о м к о н ц е ва л а о им, М П а , в ы ч и с л я ю т п о ф ормуле
= +Ю,2
(1 7 )
D3
где М и — с м . п . 3 .7 ;
D — с м . п . 3 .7 .1 .
П р и о т су тстви и св е д е н и й о зн а ч ен и и и зги б а ю щ его м о м е н т а М и, М Н -м , е г о о р и ен т и р о во ч н о в ы ч и сл я ю т
п о ф ор м улам :
д л я со е д и н е н и я т и п а I
М и = ( 0 ,4 -
0 ,8 )М К;
(1 8 )
д л я со е д и н е н и й т и п о в I I — IV
М и = 0 ,З М к,
(1 9 )
где М к — с м . п . 3 .1 .1 .
П р и о п р ед ел ен и и М и п о ф ор м у ле (1 8 ) м ен ь ш и е зн а ч ен и я сл ед у ет п р и н и м ать п р и ч е т н о м ч и сл е л о п а ст е й
гр еб н о го в и н т а , а б о л ь ш и е — при н еч етн о м .
3 .7 .5 .
Н а п р я ж ен и я о т и зги б а ю щ е го м о м е н т а М и н а н ар у ж н ой с ин и вн у тр ен н ей о ^ п о в е р х н о ст я х п о л о го
к о н ц а в а л а , а т а к ж е в сту п и ц е с ис, М П а , в ы ч и с л я ю т п о ф ор м у лам :
о ин
"*"ина им’
(20)
а ир
"*"Ира им’
(21)
(22)
гДе °им
и н, Ир, ис
с м . п. 3 .7 .4 ;
коэф ф и ц и ен ты , зн ач ен и е к отор ы х п ри н и м аю т п о табл. 4 , в за ви си м о сти о т п о казател ей т в (см . п . 2 .1 .6
н а ст о я щ е го ста н д а р та ) и т с (с м . п п . 1 .3 .5 ; 1 .4 .9 и 1 .5 .1 1 н а с т о я щ е го с та н д а р та ).
Таблица
тв,тс
«„
“р
«*с
т *’ т с
“ н
“р
0 ,3 0
0 ,3 5
0 ,4 0
0 ,4 5
0 ,5 0
0 ,5 5
1 ,0 0 8
1 ,0 1 5
1 ,0 2 7
1 ,0 4 3
1 ,0 6 7
1 ,1 0 0
0 ,3 0 3
0 ,3 5 6
0 ,4 1 1
0 ,4 6 9
0 ,5 3 4
0 ,6 0 5
0 ,0 0 8
0 ,0 1 5
0 ,0 2 7
0 ,0 4 3
0 ,0 6 7
0 ,1 0 0
0 ,6 0
0 ,6 5
0 ,7 0
0 ,7 5
0 ,8 0
0 ,8 5
1 ,1 5 0
1 ,2 1 8
1 ,3 1 6
1 ,4 6 3
1 ,6 9 5
2 ,0 9 0
0 ,6 9 0
0 ,7 9 2
0 ,9 2 2
1 ,0 9 8
1 ,3 5 7
1 ,7 7 7
и*с
0 ,1 5 0
0 ,2 1 8
0 ,3 1 6
0 ,4 6 3
0 ,6 9 5
1 ,0 9 0
Л
* Д л я со ед и н е н и й с ги л ь зо й м еж д у в а л о м и сту п и ц ей к о эф ф и ц и ен т ис сл ед у ет д ел и т ь н а (1+2/г/7>) .
3 .7 .6 .
П р и м ер ы о п р ед ел ен и я н а п р я ж ен и й о им, с ин, с ир, а ис, М П а , при сл ед у ю щ и х и с х о д н ы х д а н н ы х :
М и = 0 ,2 2 М Н
м;
D = 0 ,5 м ;
т с = 0 ,5 0 ;
ин = 1 ,0 1 5 ;
ир = 0 ,3 5 6 ;
ис = 0 ,0 6 7
т в = 0 ,3 5 ;
- с и с п о л ь зо в а н и е м ф орм ул (1 7 ) и (2 0 ) — (2 2 ).
М
0,22
= + 1 0 ,2 — ^ = + 1 0 , 2 •
0,5 3
7)3
+18 МПа;
°и н =
+ wh ° m m
= + 1?015 * 18 = +18,5 М П а ;
°и Р =
+W P ° и м
= +0,356 • 18 = +6,5 М П а ;
°и с =
—wc ° m m = —0,067
18 = —1,2 М П а .
4
С. 30 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
3.7.7.
Напряжения о а, М П а, в сплош ном конце вала с ам, на наружной с ан и внутренней с ар поверхностях
полого конца вала, а такж е в ступице с ас вы числяю т по формулам:
^ам
°ин’
(24)
°ар = °уп + °ир;
(25)
^ас — °ус + °и с’
(26)
°ан = °уп
где
(23)
°ум + ^им’
оум — см . п. 3.7.1;
°„м < v ° Ус -
°и „> °„р> ° „ с -
3.7.8.
с м - п - 3 -7 -4 ;
с м - п - 3 -7 -2 ;
С м - п - 3 -7 -5 -
Примеры определения напряжений а ам, с ан, а ар и а ас М П а, при следующ их исходных данных:
о ум = + 3 ,8 М П а;
с уп = + 4 ,4 М П а;
оус = — 1,3 М П а;
аим = + 1 8 ,0 М П а;
о ин = + 1 8 ,5 М П а;
о ир= + 6 ,5 М П а;
с ис = — 1,2 М П а
- с использованием формул (23) — (26).
°ам = °ум + °им = + 3 ,8 + 1 8 ,0 = + 2 1 ,8 М П а;
°ан = °уп + °ин = + 4 >4 + 18>5 = + 2 2 ,9 М П а;
°ар = °уп + °ир = + 4 >4 + 6’5 = + 1 0 >9 М П а;
°ас =
°у с + °и с =
— ! ’3 —
1’ 2 = — 2 ’ 5 М П а -
3.8.
Н апряжение о к является приведенны м напряжением в валу или в ступице от крутящего момента Мк,
упора движителя Ny и изгибаю щ его м ом ента Ми.
3.8.1. Напряжение от крутящего м ом ента в сплош ны х валах хш , М П а, вы числяю т по формуле
Мк
(27)
= 5,1 —
'
2)3
где Мк — см . п. 3.1.1;
D — см . п. 3.7.1.
3.8.2.
Н апряжения от крутящего м ом ента Мк на наружной ткн и внутренней хкр поверхностях полого конца
вала, а такж е в ступице ткс, М П а, вы числяю т по формулам:
— ^Н^КМ’
(28)
\ р ~ МрТКМ’
(29)
^КС — ^С^КМ’
где мн, мр, ис — см . табл. 4;
— см . п. 3.8.1.
3.8.3. Примеры определения напряжений хш , х ^ , хкр, хкс, М П а, при следующих исходных данных:
(30)
М к = 0 ,5 5 М Н м;
D = 0 ,5 м;
тв = 0 ,3 5 ;
тс = 0 ,5 0 ;
ин = 1,015;
мр = 0 ,3 5 6 ;
ис = 0 ,0 6 7
- с использованием формул (27) — (30).
х
М
л 55
= 5,1 — - = 5,1
=22,5 МПа;
2)3
0,53
хкн = Мнткм = 1,015 •2 2 ,5 = 2 3 ,0 М П а;
\ Р = иРхкм = °>356 • 22>5 = 8 > ° М П а ;
хкс = ис ткм = 9 >067 •2 2 ,5 = 1,6 М П а.
3.8.4. Напряжения о к, М П а, в сплош ном конце вала с км, на наружной
полого конца вала, а такж е в ступице с кс, вы числяю т по формулам:
и внутренней о кр поверхностях
о км = V o 2
.
+ З х Т~
км ’
(31)
О кн
+ З х ТКН~ ’.
(32)
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С, 31
<5
о
W
КР
КС
лГ
1~.
ар + З т кр ’
(3 3 )
лГ
+ Зт
(3 4 )
< W < W < V ®ас ~ СМ* П* 3 *7 *7 ;
^ к м - с м * п * 3 8 Л ;
3 .8 .5 .
V
Тк с - СМ* П* 3 *8 *2 *
П р и м ер ы о п р ед ел ен и я н а п р я ж ен и й о км, о ^ , о кр, с кс, М П а , при сл ед у ю щ и х и с х о д н ы х д а н н ы х :
°ам = 21>8 М П а ;
= 2 2 ,9 М П а ;
о ар = 1 0 ,9 М П а ;
о ас = 2 ,5 М П а ;
= 2 2 ,5 М П а ;
= 2 3 ,0 М П а ;
т кр = 8 ,0 М П а ;
ткс = 1,6 М П а
- с и с п о л ь зо в а н и е м ф ор м ул (3 1 ) — (3 4 ).
Окм = V о ам + Зт ^
= л/ 21,82 + 3 • 22,52 = 45,0 МПа;
+ 3* L
= ^ 2 2 , 9 2 + 3 - 2 3 , 0 2 = 4 6 ,0 М П а ;
°к н = ^ ° L
° к р = V о 2р + 3 т 2р = V 1 0 , 9 2 + 3 - 8 , 0 2 = 1 7,6 М П а ;
о кс = V о 1С + 3 т l c = V 2 ,5 2 + 3 • 1 ,6 2 = 3 ,7 М П а .
3 .9 .
К о э ф ф и ц и е н т <ра
3 .9 .1 . К о эф ф и ц и ен т <ра д л я с п л о ш н о го к о н ц а в а л а <рам р а в е н 2 ,0 .
3 .9 .2 . З н а ч е н и я к о эф ф и ц и ен т о в <ра д л я п о л о го к о н ц а ва л а фш и д л я сту п и ц ы фас п р и вед е н ы в таб л . 5 в
з а в и с и м о с т и о т п о к а за т е л е й т в (с м . п . 2 .1 .6 н а ст о я щ е го ста н д а р та ) и т с (с м . п п . 1 .3 .5 , 1 .4 .9 и 1.5.11 н а ст о я щ е го
стан д ар та).
Таблица 5
mB’mc
<Рап
«Рас
m*’mc
Фап
«Рас
0 ,3 0
0 ,3 5
0 ,4 0
0 ,4 5
0 ,5 0
0 ,5 5
+ 2 ,2 0
+ 2 ,2 8
+ 2 ,3 8
+ 2 ,5 1
+ 2 ,6 7
+ 2 ,8 6
- 0 ,1 9 8
- 0 ,2 5 8
- 0 ,3 8 2
- 0 ,5 0 6
—0 ,6 6 6
- 0 ,8 6 6
0 ,6 0
0 ,6 5
0 ,7 0
0 ,7 5
0 ,8 0
0 ,8 5
+ 3 ,1 3
+ 3 ,4 7
+ 3 ,9 3
+ 4 ,5 7
+ 5 ,5 6
+ 7 ,2 2
- 1 ,1 2 7
- 1 ,4 7 0
- 1 ,9 2 5
- 2 ,5 7 0
- 3 ,5 6 0
- 5 ,2 4 0
ЗЛО. К о э ф ф и ц и е н т а и
3 .1 0 .1 . К о эф ф и ц и ен т а и в ы ч и с л я ю т п о ф ормуле
( D / D Т) 9
а „
= --------------------------------------------
[ 46 р т ( 1 -
фт) ] 2
В 2 XИ
(3 5 )
^ И
D — с м . п. 3 .7 .1 ;
DT, рт, срт - с м . п. 3 .1 .1 ;
гд е
Ри — к оэф ф и ц и ен т, у ч и ты ваю щ и й в л и я н и е д л и н ы у ч а ст к а уп р угого см е щ е н и я ва л а о т н о си тел ьн о
сту п и ц ы (и л и ги л ь зы ) при и зги б е со е д и н е н и я ;
— к оэф ф и ц и ен т, у ч и ты ва ю щ и й вл и я н и е п о п ер еч н о й п о д а тл и в о сти ва л а и сту п и ц ы при и зги б е
со ед и н е н и я .
3 .1 0 .2 .
К о эф ф и ц и ен т |3И о п р ед ел яю т в за в и с и м о с т и о т д л и н ы у ч а ст к а у п р угого см е щ е н и я вал а о т н о с и ­
те л ьн о сту п и ц ы , (и л и ги л ь зы ) /т пр и во зд е й с т в и и н а со е д и н е н и е и зги б а ю щ е го м о м е н т а М и.
З н ач е н и е д л и н ы /т, м , в ы ч и с л я ю т п о ф ормуле
2*о М я
к=
где
nQ— с м . п. 3 .3 ;
М и — с м . п. 3 .7 ;
цт, Дт, фт - с м . п. 3 .1 .1 ;
qB — с м . п. 3 .6 .
З р т ? в 7 ) 2 (1 -
(3 6 )
Фт)
С. 32 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
Значение коэффициента |3Ипринимают согласно условиям:
LT
(37)
Ри= 1 ,0 - п р и у - > 1 ,0 ;
1Т
(38)
"V 3 — 2 -г^- — при - у < 1 , 0 ,
/Т
1т
где LT — см . и. 3.1.1.
3.10.3. Пример определения коэффициента |3Ипри следующ их исходны х данных:
п0 = 5,15;
Ми = 0 ,2 2 М Н • м ;
цт = 0 ,1 5 ;
DT = 0,46 м ; срт = 0 ,2 ;
= 47 М П а;
Lr = 1,12 м
- с использованием формул (36) — (38).
2«о М к
/= ■
Ls = Ы 1
/т
0,63
1,78 ;
|3И= 1 ,0 , так как согласно условию (37) -г1 > 1 ,0 .
1Т
3.10.4. Пример определения коэффициента |1Нпри /т =
- с использованием условия (38)
Р
1,50 м и ! т
М2
1,50
И
1,12 м
0,92.
3.10.5.
Коэффициент А,и зависи т от модулей упругости материалов вала Ев и ступицы Ес, а такж е от
показателей тв и тс (см . пп. 1.3.5; 1.4.9; 1.5.11 и 2.1.6 настоящ его стандарта).
Значения коэффициента А,и при E J E C= 1,0 принимают по табл. 6 , а при E J E c ~ 2 ,0 — п о табл. 7.
Таблица 6
Хи при тс
тъ
0,00
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
1,440
1,322
1,200
1,023
0 ,7 8 0
0 ,4 9 4
0,223
1,185
1,095
1,007
0,861
0 ,6 7 0
0,436
0,203
0,877
0,867
0,758
0 ,6 6 0
0,523
0,353
0,167
0,538
0 ,5 1 0
0,477
0,426
0,348
0,246
0,129
0,353
0,228
0,215
0 ,2 0 4
0 ,1 7 0
0,128
0,076
(И зм ененная редакция, И зм . № 2 ) .
3.10.6.
П ример определения коэффициента а и при следующ их исходных данных:
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 33
D = 0 ,5 0 м ;
DT = 0,46 м ;
тв = 0 ,0 ;
jli т=
тс = 0 ,5 0 ;
0 ,1 5 ; срт = 0 ,2 ;
Ев = Ес;
|3И = 1,0;
Хи = 1,185
- с использованием формулы (35).
( П / п Т) 9
и
[ 4 6 р т (1 -
РиЧ =
фт ) ] 2 '
“ “
( 0 , 50/ 0 , 4 6 ) 9
1,0 2 • 1,185 = 0 , 0 7 8 .
[46 -0,15 - (1 — 0,2)] 2
3.10.7. Пример определения контактного давления qc, М П а, в ш поночно-прессовом соединении типа I,
соответствую щ ем п. 3.6.3, с учетом влияния изгибаю щ его момента при следующ их исходных данных:
qB = 47 М П а;
qr = 0 ,0 ;
а и = 0,078;
п0 = 5,15; онв = о им = 18 М П а
- с использованием уравнения (2)
qc = qB + qT + аип 3 — = 47 + 0,0 + 0,078 • 5,15 3 • — = 75 МПа.
q\
472
3.10.8. При увеличении контактного давления qB в соединении влияние изгибаю щ его м ом ента на
величину qc снижается. Например, при <ув= 7 2 М П а и других исходных данны х из п. 3.10.7, получают <7С= 8 4 М П а.
4.
П рактические рекомендации по применению уравнений (1 ) — (3 )
при расчете контактного давления qB и зап аса несущ ей способности п0
4.1.
Запас несущей способности соединения п0 не моет быть больш е теоретически возм ож н ого значения
п ™ах, определяемого с использованием уравнения (3) при еу= 1,0 и q = 0 ,0 по формуле
„ max =
° тв
(39)
где отв — предел текучести материала вала (см . п. 3.2 .1 );
о ™ах — больш ее из приведенных напряжений в валу:
°км> ° к н И ° к р ( СМ - п - 3 -8 -4 )-
4.2. При приближенном расчете давления qB и запаса п0 величины а к, с а и а и в уравнениях (2) и (3)
принимают равными нулю, давление qc принимают равным давлению <7
ст(гдс qCT — см . п. 3 .6 ), а коэффициент
Еу ограничивают практической величиной еп.
М аксим альны е значения коэффициента еп в зави си м ости от типа соединения, от наличия фиксирующих
элементов и центрального отверстия в валу, а такж е от располож ения контролируемой поверхности, приведены
в табл. 8.
4.3. Уравнения (2) и (3) с учетом п. 4.2 приобретают вид:
4ст = % + <?п
(40)
еп°т = Ф А , »
<41)
где qBT, qB — см . пп. 1 и 3.6;
qr — см . пп. 1 и 3.5;
еп — см . п. 4.2 и табл. 8;
от, q0 — см . п. 1;
срк — см . пп. 1 и 3.4.
При этом уравнение (41) в зависи м ости от назначения, конструкции и материала рассчиты ваем ой детали
используют в трех вариантах:
для сплош ного вала
е пм °тв
Ф к м в 'в ’
(42)
® пр ® тв
*Р кр 9 в ’
(43)
е пс ® тс
*Р кс 9 ст ’
(44)
для полого вала
для ступицы
где епм> епр’ е„с - с м - табл- 8 ;
Ф
<рkc — см . п. 3 .4 и табл. 2;’
тКМ’, <тркр7, Y
а ТВ’, а ТС — см . п. 3 .2.1;’
qB, q„ — см . пп. 1 и 3.6.
С. 34 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
Таблица 8
Тип
соединения
Наименование
детали
Наличие центрального
отверстия
I
Гребной вал
I I —IV
Промежуточный
и упорный валы
Контролируемая
поверхность
е„
Нет
Наружная
еПм =0,30 К 'а
И м еется
Внутренняя
еПр=0,40 К ;
Нет
Наружная
еПм=о,40 к ;
И м еется
Внутренняя
еПр=о,50 к ;
Нет
Наружная
еПм=о,50 к ;
И м еется
Внутренняя
епр= о , 5 5 к ;
I —IV
Ступица
епс= 0>75 К *
* При прессовом исполнении соединения коэффициент Кп= 1 ,0 . При обычном ш п оночно-п рессовом
исполнении соединения (см . п. 3.6.2) коэффициент Кп ~ 0,65.
4.4.
Пример приближенного расчета контактного давления qB и запаса п0 с использованием положений
в пп. 4.2 и 4.3 при прессовом исполнении соединения типа I и следующих исходны х данных, соответствую щ их
примерам и рекомендациям разд. 3:
qH = 14 М П а; с тв = с тс = 240 М П а;
лф = 0 ,0 ; \|/у = 2 ,0 ;
\|/н= 2 ,8 ;
¥ р = 1,5;
тв = 0,0;
¥ э = 1.0;
тс = °>5 ; Фкм = !.о ; Фкс= 2 >3 3 5 ;
qr = 0 ,0 ; епм = 0 ,3 0 ; епс = 0 ,7 5 ,
где
qH— см. п. 3.1.1;
о ТВ’, о тс’, Пл,
— см. п. 3.2.1;’
ф
¥ у, ¥ н> ¥ р, ¥ э -
с м - п - 3 -3;
тв — см . п. 2.1.6 настоящ его стандарта;
тс — см. п. 1 .3 .5 ,1 .4 .9 или 1.5.11 настоящ его стандарта;
Ф
, Ф
— см . п. 3.4;
qT — см . п. 3.5;
епм, епс — см . п. 4 .2 и табл. 8.
4.4.1. К онтактное давление на валу qBдолжно соответствовать двум условиям обеспечения его прочности:
в эксплуатации — условию (42)
240
Г ^ = 0’30 у ^ = 7 2 М П а ;
при сборке—разборке соединения — условию (11)
0,95а
0,95 -240
.(1 + 0,2/т )
1,0 (1 + 0,2/0,5)
= 163 МПа.
При полом вале давление qHследует вы числять при фкр (см . табл. 2) и епр (см . табл. 8) согласн о условию
(43).
4.4.2. О кончательное значение контактного давления qB, М П а, следует устанавливать с учетом двух
условий:
40 М П а < qB < 80 М П а
72 М П а >
— см . п. 3 .6.1;
< 163 М П а — см . п. 4 .4 .1 ,
в соответствии с которыми qB= 72 М П а.
4.4.3. К онтактное давление на внутренней поверхности ступицы от сборки соединения с натягом <?ст,
М П а, вы числяю т по формуле (10)
qCI = qB + qT = 72 + 0 ,0 = 7 2 М П а.
4.4.4. Предел текучести материала ступицы а тс, М П а, долж ен соответствовать двум условиям обеспечения
ее прочности:
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 35
в эк сп л у а та ц и и — у сл о в и ю (4 4 )
°
ТС
“
^ СТ
= 72
£
2 335
= 225 МПа;
при сб о р к е —р а зб о р к е со е д и н е н и я — у с л о в и ю (1 2 )
> 1,05 <7СТ( 1 +
^ )
=
1-05 72 • ( ! + | | )
=106 МПа.
З а п а с н есу щ ей с п о с о б н о с т и со е д и н е н и я п0, со о т в е т ст в у ю щ и й п р и н я то м у к о н т а к т н о м у д а в л е н и ю ,
4 .4 .5 .
в ы ч и сл я ю т с и с п о л ь зо в а н и е м у р авн ен и я (1 ) п о ф орм уле
.
n п , 72
(45)
«о = лф + ^ - = 0’° +-[4 = 5>15>
где
— см . п . 3 .2 и и сх о д н ы е д а н н ы е ;
qB — см . п п . 1 и 4 .4 .2 ;
qH — см . п . 3.1 и и сх о д н ы е д а н н ы е .
П о л у ч ен н о е в п . 4 .4 .5 п0 = 5 ,1 5 д о л ж н о б ы т ь н е н и ж е о п р ед ел я е м о го в с о о т в е т ст в и и с о с н о в н ы м
4 .4 .6 .
у сл о в и е м в п . 3 .3 .4
1 .25
у у < и0> V H
1 ,2 5
2 ,0 < п 0 > 2 ,8
1,5
1 ,0 3;
2 ,5 < п0 > 4 ,2 .
В р а ссм а т р и в а е м о м п р и м ер е у сл о в и е п0 > 4 ,2 о б е с п е ч е н о .
П р и н е со о т в е т с т в и и зн а ч е н и я з а п а с а , п о л у ч ен н о го в п . 4 .4 .5 , у сл о в и ю п . 3 .3 .4 сл ед у ет в н е с т и н е о б х о д и м ы е
и зм е н е н и я в и сх о д н ы е д а н н ы е .
4 .5 . П р и м ер п р и б л и ж ен н о го р а сч е та к о н т а к т н о го д а в л ен и я qB и за п а с а п0 с и с п о л ь зо в а н и е м п о л о ж ен и й
в п п . 4 .2 и 4 .3 при ш п о н о ч н о -п р е с с о в о м и сп о л н е н и и с о ед и н е н и я т и п а I и сл ед у ю щ и х и с х о д н ы х д а н н ы х ,
с о о т в е т ст в у ю щ и х п р и м ер ам и р ек о м е н д а ц и я м р азд . 3:
qH = 14 М П а ;
отв = с тс = 2 4 0 М П а ;
иф = 1 ,8 ;
У у = 2 ,0 ;
у н = 2 ,8 ;
у р = 1 ,5 ;
¥э = 1.0;
Уф > 1,0;
т в = 0,0;
т = 0 ,5 0 ;
ср^ = 1 ,0 ;
сркс = 2 ,3 3 5 ;
tfr = 0 ,0 ;
епм = 0 ,1 9 5 ;
епс = 0 ,4 9 ,
qH — с м . р азд . 1 и п. 3 .1 ;
где
°тв. ° тс. « ф Уу, Ун. Ур. у э.^ф -
с м - п - 3 -2;
с м . п. 3 .3 ;
т ъ — с м . п. 2 .1 .6 н а с т о я щ е го стан д ар та;
т с — с м . п п . 1 .3 .5 ,1 .4 .9 и л и 1.5 .1 1 н а ст о я щ е го стан д ар та;
Ф , ф — с м . п. 3 .4 ;
qr — с м . п. 3 .5 ;
е П М ,’ е ПС — с м . п. 4 .2 и таб л . 8.
4 .5 .1 .
К о н т а к т н о е д а в л е н и е н а вал у qBд о л ж н о с о о т в е т ст в о в а т ь д в у м у с л о в и я м о б е с п е ч е н и я е го п р о ч н о сти :
в эк сп л у а та ц и и — у сл о в и ю (4 2 )
g tr
240
< 7 в ^ „ м Г ^ = 0-195 ' ^ = 4 7 МПа;
при сб о р к е —р а зб о р к е со е д и н е н и я — у с л о в и ю (1 1 )
0, 95а
к м (1 + ° ’2 / т с )
0,95 -240
1,0 •( 1 + 0 ,2 / 0 ,5 )
П ри п олом вале д авл ен и е qB следует вы ч и сл ять при
4 .5 .2 .
163 МПа.
(см . табл. 2) и
(см . табл. 8) согл асн о усл ови ю (4 3 ).
О к о н ч а те л ь н о е зн а ч е н и е к о н т а к т н о го д а в л е н и я qB, М П а , сл ед у ет н а зн а ч а ть с у ч ето м у сл о в и й ,
с о о т в е т ст в у ю щ и х п р и н ято м у вар и ан ту и с п о л н е н и я со е д и н е н и я :
1-й вар и ан т — о б ы ч н о е и сп о л н е н и е ш п о н о ч н о -п р е с с о в о г о с о ед и н е н и я
qB = 2 2 М П а — с м . п . 3 .6 .2 ;
4 7 М П а > qB < 163 М П а — с м . п . 4 .5 .1 ;
С. 36 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
2-й вариант — ш п оночно-прессовое соединение, вы полненное со см ещ ением доп усков на изготовление
его ш поночны х элем ентов:
22 М П а <
< 6 0 М П а — см . п. 3.6.3;
47 М П а > qB < 163 М П а — см . п. 4 .5.1.
В соответствии с приведенными условиям и в варианте 1 давление q = 22 М П а, а в варианте 2 давление
<?в= 4 7 М П а.
4.5.3. К онтактное давление на внутренней поверхности ступицы от сборки соединения с натягом <?ст,
М П а, вы числяю т по формуле (10):
при варианте 1
qCT = qB + qT = 22 + 0 ,0 = 22 М П а;
при варианте 2
qCT = qB + qr = 47 + 0 ,0 = 47 М П а.
4.5.4. Предел текучести материала ступицы отс, М П а, при варианте 1 должен соответствовать двум
условиям обеспечения ее прочности:
в эксплуатации — условию (44)
ф „„
2 335
О т с в е т - ^ = 22
^
= 105>° МПа;
при сборке—разборке соединения — условию (12)
°ТС * 1.05 0 СТ(1 +%£) = 1,05 -22
(1+ ||)
=32,4 МПа.
В соответствии с приведенными условиями при варианте 1 предел текучести с тс > 105,0 М П а.
4.5.5. Предел текучести материала ступицы отс, М П а, при варианте 2 должен соответствовать двум
условиям обеспечения ее прочности:
в эксплуатации — условию (44)
2 335
47 • 4 й т г = 224,0 МПа;
0,49
при сборке—разборке соединения — условию (12)
> 1,05 <7СТ( 1 + — ) = 1,05 -47 •( 1 + £ ! ) =69,2 МПа.
ст
т
0,5
В соответствии с приведенными условиями при варианте 2 предел текучести с тс > 2 2 4 ,0 М П а.
4.5.6.
Запас несущ ей способности соединения л0, соответствую щ ий принятому контактному давлению,
вы числяю т по формуле (45):
при варианте 1
"о = " ф
qR
22
+ — = 1,8 + 44 = 3,37;
14
Чн
при варианте 2
'‘о
" ф
, Чв _ , о , 47
+ — - 1,8 + -гг = 5,15.
чН
'
14
4.5.7.
Полученные в п. 4.5.6 значения зап асов п0 = 3,37 и я0 = 5,15 должны бы ть не ниже определяемых
в соответствии с условиями п. 3.3.4:
по осн овном у условию (7)
1.25 V y < п 0 > v Hv p v | ;
1.25 •2 ,0 < п0 > 2,8 • 1,5
1,03;
2,5 < п0 > 4 ,2
по дополнительному обязательному для ш п оночно-п рессовы х соединений условию (8 ), когда \|/ф=1,0
п0 > (лф + у ф) = 1,8 + 1,0 = 2,8;
по д о п о л н и те л ь н о м у п р ед п о ч ти тел ьн о м у д л я ш п о н о ч н о -п р е с с о в ы х со ед и н е н и й у сл о в и ю ( 8 ) , к о гд а
¥ ф = ¥ у = 2,0
л0 > (лф + у ф) = 1 ,8 + 2 ,0 = 3,8.
В рассматриваем ом примере условие п0 > 4 ,2 обеспечивается только при варианте 2, когда л0 = 5,15.
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 37
4 .5 .8 . П ри п р и м ен ен и и ва р и а н та 1 ш п о н о ч н о -п р е с с о в о г о со е д и н е н и я д л я о б е сп е ч е н и я у сл о в и я п0 > 4 ,2
сл ед у ет в н е ст и и зм е н е н и я в и с х о д н ы е д а н н ы е , у ст а н о в и т ь втор у ю ш п о н к у или в ы п о л н и ть его в и сп о л н е н и и ,
п р ед у см о тр ен н о м в п р и л о ж ен и и 1 (п . 3 .1 .5 ).
4 .5 .9 . П ри при м ен ен и и вари анта 2 ш п о н о ч н о -п р ессо во го соед и н ен и я, соответству ю щ его у сл о ви ю п0 > 4 ,2 ,
сз
ш и р и н у ш п о н о ч н о го п а з а в сту п и ц е с д о п у с к а м и н а и зго т о в л е н и е Ъ ^ , м м , в ы ч и с л я ю т п о ф ормуле
с4
С2
* Ф = ь ф2
(4 6 )
0,015сД<ь
где Ьф — с м . п р и л о ж ен и е 2 (п п . 3 и 7 ) ;
с — о б щ ее о б о зн а ч е н и е вер хн и х и н и ж н и х о т к л о н е н и й н а ш и ри н у ш п о н о ч н о го п а за в с т у п и ц е , м м ;
с3, с4 — н о в ы е зн а ч е н и я вер хн его (с 3) и н и ж н е го (с 4) о т к л о н е н и й с, с о о т в е т ст в у ю щ и х зн а ч е н и я м к о н т а к т н ы х
д ав л ен и й qB в п . 3 .6 .3 , м м ;
с ,, с2 — зн а ч е н и я в ер х н его ( с ,) и н и ж н е го (с 2) о т к л о н ен и й с, п р и н и м а ем ы х при зн а ч е н и я х к о н т а к т н ы х
д ав л ен и й qB в п . 3 .6 .2 , м м ;
8С — с м . п р и л о ж ен и е 2 , п . 2 3 ;
Aq — р а зн и ц а м еж д у п р и н я т ы м к о н т а к т н ы м д а в л е н и е м qB и е го зн а ч ен и ем в п . 3 .6 .2 , М П а .
С Л
П р и м ер о п р ед ел ен и я ш и р и н ы ш п о н о ч н о го п а з а в сту п и ц е с д о п у с к а м и н а и зго т о в л е н и е Ъ ф4, м м ,
4 .5 .1 0 .
пр и вар и ан т е 2 и сл ед у ю щ и х и с х о д н ы х д а н н ы х :
40,05
100“ 0,03 м м ; 8С = 0 ,0 8 м м ;
Ф
Aq = 25 М П а — п о ф орм уле (4 6 ).
с
с3
с
1
Ъф = Ъф -
+0,05
0 ,0 1 8 с Д я = Ю ( г 0’03 -
+0,03
0 ,0 1
0 ,0 8 - 25 = 100“ 0 05 м м .
сз
С.
П о сл е сб ор ки со ед и н ен и я ш п он оч н ы й п а з в сту п и ц е р асш и р и тся и р азм ер b ф ста н ет р авн ы м
с.
С
р азм ер у
2
b ф.
4 .5 .1 1 .
Е с л и у м ен ь ш ен и е за зо р а в ш п о н о ч н о м п а зу сту п и ц ы буд ет о б е с п е ч е н о з а с ч е т ш п о н к и , т о ш и ри н у
ш п о н к и b ф4, м м , с д о п у с к а м и н а и зго т о в л е н и е в ы ч и с л я ю т п о ф орм уле
in
hi |
111 -
Ш.
ь ф1 = ъ ф35 + 0,01 8 А<7,
с
(47)
где Ьф, 8С, Aq — с м . п. 4 .5 .9 ;
ш — о б щ ее о б о зн а ч е н и е в ер х н и х и н и ж н и х о тк л о н ен и й н а ш и ри н у ш п о н к и , м м ;
ш 3, ш 4 — н о в ы е зн а ч е н и я вер хн его (ш 3) и н и ж н е го (ш 4) о т к л о н ен и й , ш , с о о т в е т ст в у ю щ и х зн а ч е н и я м
к о н т а к т н ы х д а в л е н и й qB в п . 3 .6 .3 , м м ;
u ij, ш 2 — зн а ч е н и я вер хн его (ш ,) и н и ж н е го (ш 2) о т к л о н е н и й ,ш ,п р и н и м а е м ы х п р и зн а ч е н и я х к о н т а к т н ы х
д а в л ен и й qB в п . 3 .6 .2 , м м .
П р и э т о м сл ед у ет у ч и ты вать д в у с т о р о н н е е у м ен ь ш е н и е за зо р а в ш п о н о ч н о м п азу вал а: о т увел и ч ен и я
шз
ш .
ш и р и н ы ш п о н к и (с м . р а зм е р Ъ ф ) и о т с ж а т и я ва л а н а вел и ч и н у 8В (с м . п р и л о ж ен и е 2 , п . 2 2 ), ч то б ы и ск л ю ч и ть
н а т я г м еж д у ш п о н к о й и гр а н я м и п а за в а л а п о с л е сб о р к и со е д и н е н и я .
4 .6 . Р езу л ь та т ы п р и б л и ж ен н ы х р а с ч е т о в , п о л у ч ен н ы х в п п . 4 .4 и 4 .5 , р ек о м ен д у ет ся п р о к о н тр о л и р о вать,
а п ри н е о б х о д и м о ст и и у точ н и ть с и с п о л ь зо в а н и е м у р авн ен и й (2 ) и (3 ) д л я у ч ета вл и я н и я в с е х вх о д ящ и х в н и х
вел и ч и н в п о сл е д о в а т е л ь н о с т и , п р и н я то й в п п . 4 .6 .1 — 4 .6 .4 .
4 .6 .1 .
З н а ч е н и я за п а с а nQ и к о н т а к т н о го д а в л ен и я qB, М П а , п о д с т а в л я ю т в у р авн ен и е ( 3 ) , к о то р о е,
п р и м ен и тел ьн о к р а сч е ту в а л а , з а п и с ы в а ю т в сл ед у ю щ ем ви д е:
С. 38 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
(
С
у
в
^
т
в
)
(
Ф
к в
^
в
)
~*~
(
* *
о
^
к в
)
^
Ф
а в
* *
(4 8 )
о
г д е Е у ,,- СМ.
см .
° тем . ф ^ , ф ^ , ф кр в п. 3 .4 и и сх о д н ы е д а н н ы е в п п . 4 .4 и 4 .5 ;
Ф к в—- ссм
кр В
В П*
П * 3" *8
~ *4' ;
° к в - см . ?км> < W> °°кр
в п. 3 .9 ;
Ф а в - см .
°ав — см . ам’ ° а н > ° а р В П * 3 *7 *7 *
И с к о м о й вел и ч и н о й при э т о м я в л я е т с я п о к а за т е л ь е ^ , зн а ч е н и е к о т о р о го н е д о л ж н о п р е вы ш а ть 0 ,9 8 .
Е с л и еув п р е в ы ш а е т 0 ,9 8 , т о в н о с я т н е о б х о д и м ы е и зм е н е н и я в и сх о д н ы е д а н н ы е п о вал у , а при
д о п у ст и м о ст и сн и ж е н и я за п а с а п 0 е го н о в о е зн а ч е н и е в ы ч и с л я ю т с п о м о щ ь ю у р а вн ен и я (4 8 ) при
= 0 ,9 8 и
д авл ен и и qB, со о т в е т ст в у ю щ е м р езу л ьт а та м в п п . 4 .4 и 4 .5 .
4 .6 .2 .
З н ач ен и я за п а с а п0 и д а в л е н и я qB, М П а , со о т в е т ст в у ю щ и е п . 4 .6 .1 , п о д ст а в л я ю т в ур авн ен и е (2 )
«с = 9в + 9г + а и л 0 0 ^ / « в >
где qc —
qT —
аи—
см . п . 1;
см . п . 3 .5 и и сх о д н ы е д а н н ы е в п п . 4 .4 и 4 .5 ;
см . п . 1 и 3 .1 0 ;
о нв — б о л ьш ее и з д ву х зн а ч ен и й н а п р я ж ен и й о им и о т в п п . 3 .7 .4 и 3 .7 .5 .
И с к о м о й вел и ч и н о й при э т о м я в л я е т с я к о н т а к т н о е д а в л е н и е qc, М П а .
П р и вы ч и сл е н и и зн а ч ен и я qc п о у р а вн ен и ю (2 ) сл ед у ет и м еть в ви ду, ч то в л и я н и е и зги б а н а н е го
су щ е ст в е н н о , в о с н о в н о м , при н е в ы с о к и х зн а ч е н и я х д а в л е н и я qB и ж е с т к и х вал ах и сту п и ц а х (с м . п р и м ер ы и
п о я сн е н и я в п п . 3 .1 0 .6 — 3 .1 0 .8 ).
4 .6 .3 .
З н ач ен и я за п а с а п0 и д а в л е н и я <?с, М П а , со о т в е т ст в у ю щ и е п. 4 .6 .2 , п о д с т а в л я ю т в у р авн ен и е (3 ),
к о то р о е п р и м ен и тел ьн о к р а сч ету сту п и ц ы за п и с ы в а ю т в сл ед у ю щ ем ви де:
( е у с ° т с ) 2 = ( Ф к с 4 с ) 2 + ( и о ° к с ) 2 + <Р а с И 0^ с ° а с ’
(4 9 )
где еус — см . п . 1;
отс — см . п . 3 .2 .1 и и сх о д н ы е д а н н ы е в п п . 4 .4 и 4 .5 ;
Ф кс — см . п .
3 .4 .2 и и сх о д н ы е д а н н ы е в п п . 4 .4 и 4 .5 ;
о кс — см . п . 3 .8 .4 ;
Фас - СМ- П- 1 9 '2’
о ас — см . п . 3 .7 .7 .
И с к о м о й вел и ч и н о й пр и э т о м я в л я е т с я п о к а за т е л ь еус, зн а ч е н и е к о т о р о г о н е д о л ж н о п р е вы ш ать 0 ,9 8 .
Е с л и еус п р е вы ш а ет 0 ,9 8 , т о в и сх о д н ы е д а н н ы е п о сту п и ц е сл ед у ет в н е ст и н е о б х о д и м ы е и зм е н е н и я .
4 .6 .4 .
У т о ч н е н н ы е зн а ч е н и я з а п а с а п0, д а в л е н и я qB и п р ед ел а те к у ч ести о тс д о л ж н ы со о т в е т ст в о в а т ь
у сл о в и я м (7 ), (8 ), (1 1 ) , (1 2 ) и р ек о м е н д а ц и я м в п. 3 .6 , п р и м ер ы у ч ета к о то р ы х и м е ю т ся в п п . 4 .4 и 4 .5 .
4 .7 . П р и к о н к р е т н о м ш п о н о ч н о -п р е с с о в о м и сп о л н е н и и со е д и н е н и я с п о в ы ш е н н ы м и зн а ч е н и я м и к о н ­
т а к т н ы х д а в л е н и й (с м . п . 3 .6 .3 ) , а т а к ж е при п р е с с о в о м и сп о л н е н и и с о ед и н е н и я р ек о м ен д у ет ся и сп о л ь зо в а т ь
у р авн ен и я ( 1 — 3) д л я п о и с к а о п ти м а л ь н ы х зн а ч ен и й д а в л е н и я qB и за п а с а п0 в п о сл е д о в а т е л ь н о с т и , и зл о ж е н н о й
в п п . 4 .7 .1 —4 .7 .6 .
4 .7 .1 . З а п а с п 0 вы р а ж а ю т ч е р е з д а в л е н и е qB в ви д е ф ун кц и и nQ= f B( q ^ y п о д с т а в л я я в ф орм улу (4 5 ) зн ач ен и я
за п а с а пф (с м . п. 3 .2 ) и д а в л е н и я qH (с м . п. 3 .1 )
«о = пф + % /% = !* (% )■
4 .7 .2 . З а в и с и м о с т ь п 0= f B ( q j , п о л у ч ен н у ю в п . 4 .7 .1 , п о д с т а в л я ю т в у р авн ен и е (4 8 ) в м е с т о nQ пр и 8 ^ =
0 ,9 8 и н ахо д ят зн а ч е н и е к о н т а к т н о г о д а в л е н и я q B, М П а .
4 .7 .3 . З н а ч е н и е за п а с а п0 в ы ч и с л я ю т п о ф орм уле п. 4 .7 .1 при д а вл ен и и qB и з п . 4 .7 .2 .
4 .7 .4 . З н а ч е н и е к о н т а к т н о г о д а вл ен и я н а вн у тр ен н ей п о вер х н о сти сту п и ц ы qc, М П а , в ы ч и сл я ю т по
у р авн ен и ю п. 4 .6 .2 при зн а ч е н и я х qB и п0 и з п п . 4 .7 .2 и 4 .7 .3 .
4 .7 .5 . З н а ч е н и е п о к а за т е л я еус в ы ч и с л я ю т п о у р авн ен и ю (4 9 ) при зн а ч е н и я х qc и п0 и з п п . 4 .7 .3 и 4 .7 .4 .
П р и э т о м д о л ж н о б ы т ь о б е с п е ч е н о у сл о в и е еус < 0 ,9 8 .
4 .7 .6 . П о л у ч е н н ы е зн а ч е н и я п 0, д а в л ен и я
qB и п р ед ел а те к у ч ести м атер и ал а с ту п и ц ы о тс д о л ж н ы
с о о т в е т ст в о в а т ь у с л о в и я м ( 7 ) , ( 8 ) , (1 1 ) , (1 2 ) и р ек о м е н д а ц и я м в п. 3 .6 , п р и м ер ы у ч ета к о т о р ы х и м е ю т ся в п п .
4 .4 и 4 .5 .
4 .8 . П ри н е д о ст а т о ч н о ст и п о л у ч а ем ы х в п п . 4 .6 и 4 .7 з а п а с о в п0 сл ед у ет у вел и ч и ть п р ед ел ы те к у ч ести
м ате р и ал о в вал а и с ту п и ц ы о т и л и у вел и ч и ть д и а м е тр ва л а D (и с п о л ь зу я , в т о м ч и с л е , и с п о л н е н и е , у п о м ян у то е
в п р и л о ж ен и и 1, п. 3 .1 .1 ).
С л ед у ет и м ет ь в ви д у , ч т о у вел и ч е н и е д и а м е тр а вал а D со п р о в о ж д а е т с я в о зр а с т а н и е м з а п а с а п0 б е з
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 39
заметного изменения qB, а увеличение пределов текучести материалов с т сопровож дается одновременным
возрастанием запаса па и давления qB.
4.9. При определении коэфф ициентов зап аса по упругим деф ормациям ен в валу е ® и в ступице е ® при
номинальных значениях внеш них нагрузок ( М к, Мя, Ny) следует использовать уравнения (2 ), (3 ) и (3 5 ) при
п0 = 1 , 0 ;
Еу
ЕН’
Ри
=
1 ,0 .
( Е н О тв)
( е
н о
тс)
+
;Р
N
Уравнения (2) и (3) при этом приобретают вид:
2 .
+ а „ ° н в /0 В ’
( Ф кв^ в ) 2
+
Ф а в 0 в ° ав ’
+ °кс +
Ф а с 0 с ° ас •
+
— ( Ф К С <7С ) 2
(50)
(51)
(52)
Значения величин, входящ их в уравнения (50) -- ( 5 2 ) см. П. 4.6.
5. Стержень хвостовика конуса вала и резьбовое его зацепление с концевой гайкой (см . черт. 1 и 2
настоящ его стандарта) должны соответствовать условиям:
0 ,8 Nx > N H < 0 ,5 Np;
Nx = 0 , 7 S 5 d l ( l - m l ) a TX;
Np = l,5(</0 -
(53)
1,3/»о)/ф о мр,
где NX,N — предельные осевы е усилия,от приложения которы хвозм ож н о появление пластическихдеф ормаций
в стержне хвостовика (N J и в резьбовом зацеплении его с гайкой (Np) на длине /ф,М Н ;
N H— наибольш ее из осевы х монтажны х или эксплуатационных усилий, прилагаемых к хвостовику или
гайке (в том числе при ее затяж ке), М Н ;
dM— меньш ий из наружных диаметров стержня хвостови ка (под резьбой или в проточке) на участке от
торца конуса вала до выступа хвостовика (см . п. 2.2 и черт. 7 настоящ его стандарта) , njm
тк — отнош ение диаметра центральной (внутренней) расточки полого хвостовика (см . п. 2.1 нстоящ его
стандарта) к диаметру dM;
d0,P0 — диаметр и ш аг резьбы (см . табл. 1 настоящ его стан дарта),м м ;
/ф — длина фактического резьбового зацепления хвостовика с гайкой (или с резьбовой деталью
домкрата для прессовой сборки—разборки соединения) при действии нагрузки У н,м м ;
gtx— предел текучести материала хвостовика, М П а;
°мр — меньш ий из двух пределов текучести материалов резьбового хвостови ка (отх) и гайки (о^.) или
зам еняю щ ей ее детали,упомянутой вы ш е в определении /ф,М П а .
6. Стержень монтажного болта (ш пильки) и его (ее) резьбовое зацепление с м онтаж ны м отверстием в
конусе вала (см . черт. 7 настоящ его стандарта) должны соответствовать указаниям , приведенным вы ш е (в п. 5
приложения).
При этом хвостовиком следует считать монтаж ны й болт, а гайкой — конец конуса вала на участке
резьбового отверстия в нем.
7. Определение величин натягов между деталями соединения (соответствую щ их контактны м давлениям
qB, qcr, qr), выбор варианта их обеспечения (п рессовы м , гидропрессовы м или тепловы м сп осо б ом ), а такж е
содержание сопутствую щ их расчетов — по отраслевы м Н ТД , утвержденным в установленном порядке.
5—7. (В ведены дополнительно, И зм . № 2 ).
С. 40 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
ПРИЛОЖ ЕНИЕ 4
Рекомендуемое
М А С Л О Р А С П Р Е Д Е Л И Т Е Л Ь Н Ы Е К А Н А ВК И И М А С Л О П О Д В О Д Я Щ И Е
О Т В Е Р С Т И Я В С Т У П И Ц А Х С О ЕД И Н Е Н И Й
1.
М аслораспределительную канавку в ступице прессового соединения рекомендуется вы полнять в
соответствии с черт. 1. Размеры приведены в таблице.
И сполнение 1
А-А
Черт. 1
мм
D
От
50 включ.
30 до
»
Св.
50»
100
»
»
100 »
150
»
»
150 »
200
»
»
200 »
250
»
»
250 »
300
»
»
300 »
400
»
»
400 »
500
»
»
500 »
650
»
»
650 »
800
»
»
800 » 1000
» 1000 » 1200
»
Ьм
К
Гы
3
4
5
6
7
8
10
12
14
16
18
20
0 ,5
0 ,8
1,0
1,2
1.5
1.5
2,0
2,5
3,0
3,0
4 ,0
4 ,0
2,5
3 ,0
4 ,0
4 ,5
5 .0
6 .0
7 ,0
8,0
10,0
12,0
12,0
14,0
е*
2 ,0
2,5
2,5
4 ,0
4 .0
5 .0
5 .0
5,0
6 ,0
6 ,0
6 ,0
8,0
0 ,35
0 ,56
0 ,7 0
0 ,8 4
1.05
1.05
1,40
1,75
2 ,10
2,10
2,80
2,80
* Уточненное значение е — см . п. 4.
2.
М аслораспределительную канавку в ступице ш п оночно-п рессового соединения рекомендуется вы пол­
нять в соответствии с черт. 2 и таблицей.
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 41
И сполнение 2
И сполнение 3
1 — ступица соединения; 2 — шпоночный паз; 3 — маслораспределительная канавка; а м=60 °+5 °; сечение А—А — см. черт. 1
Черт. 2
3.
Радиус расточки ступицы г , м м , в сечении с маслораспределительной канавкой исполнения 3,
вы числяю т по формуле
гр = 0 ,5 (D -
KIJ,
(1)
где D — диаметр больш его основания конуса конца вала, мм;
К — конусн ость в соединении;
/м — расстояние между маслораспределительной канавкой и больш им осн овани ем конуса конца вала с
диаметром D, мм.
4.
Эксцентриситет расточки ступицы е, м м , при применении маслораспределительной канавки испол­
нения 3 и углах а м= 6 0 ° (где гам — см . п. 2) вы числяю т по формуле
1
е =
Ам (
(2)
°>5+ 6 + 4 h / г -) ,
где hM— глубина маслораспределительной канавки исполнения 3 в сечении А —А, мм (см . п. 1);
гр — см. п. 3.
5. Радиус расточки ге, м м , маслораспределительной канавки исполнения 3 определяют по формуле
(3)
где гр —
см. п. 3;
hM, е — см. п. 4.
6. Примеры определения радиусов гр и ге, а такж е эксц ен три си ­
тета е, мм, для маслораспределительной канавки исполнения 3 при
следующ их исходных данных:
D = 500 м м ; К = 1:15; /м = 420 м м ; hM = 2 ,5 м м ; <*„=60 ° — по
формулам (1 —3).
/*р = 0,5(2) - Шм) = 0,5 ( 500 -
е = hM(0,5 +
_ J _____
4 h ,,/г,
-) = 2,5 (0,5 +
-j^ 420 ) = 236 мм;
1
6 + 4 • 2,5/236
) =1,67 мм;
ге = гр + hu — е = 236 + 2 ,5 — 1,67 = 236,83 мм.
П риближенные значения эксцентриситета е, м м , определенные
по формуле (2) применительно к средним значениям ди апазонов диа­
метров D, приведены в таблице.
7. М аслоподводящ ие отверстия в ступицах соединений реком ен­
дуется вы полнять в соответствии с черт. 3.
8. Расточку 5 (см . черт. 3) следует предусматривать только при
работе соединения в забортной воде для заполнения ее гидроизолиру­
ющим составом и потайного располож ения головки пробки-заглуш ки.
9. Диаметры с1жи dnp — по Г О С Т 885 с обеспечением условий:
1 — маслораспределительная канавка (см.
черт. 1 и 2); 2 — ступенчатое отверстие в
стенке ступицы; 3 — ступица соединения;
4 — резьбовое отверстие; 5 — цилиндри­
ческая расточка
Черт. 3
С. 42 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
dK - bw dmT - dnp > d.K,
(4)
где bM— ширина маслораспределительной канавки, мм;
dm — внутренний диаметр присоединительного резьбового штуцера м аслоподаю щ его н асоса, м м.
10. Диаметр dm и ш аг резьбы резьбового отверстия — по Г О С Т 12202.
11. Суммарная глубина расточки и резьбового отверстия йр, м м , должна бы ть не более 0 ,7 5 /с, где /с —
толщ ина стенки ступицы , м м.
12. Диаметр расточки dn — по Г О С Т 885 с применением ближайш его из значений, соответствую щ их
условию
da >
(5)
где dm — диаметр резьбы резьбового отверстия, м м.
13. Глубину расточки hn, м м , выбираю т в соответствии с вы сотой головки пробки, а при отсутствии
головки принимают равной 0 ,5 dn, где dn — диаметр расточки.
14. Глубину резьбового отверстия, равную (Л —йп), м м , следует выбирать с учетом фактической вы соты
штуцера м аслоподаю щ его н асоса и толщ ины уплотняю щ ей прокладки под ним.
15. Общ ие рекомендации по м аслоподводящ им отверстиям:
число м аслоподводящ их отверстий в ступице следует принимать равным числу маслораспределительных
канавок;
см еж н ы е, в осн овн ом промежуточные, маслораспределительные канавки доп ускается зам ы кать на одно
маслоподводящ ее отверстие;
маслоподводящ ее отверстие не рекомендуется располагать на галтелях ф ланцев полумуфт и лопастей
гребных винтов;
о сь м аслоподводящ его отверстия допускается располагать наклонно или с поперечным см ещ ением,
ступенчато.
16. Д ля каждого маслоподводящ его отверстия следует предусматривать фиксируемую резьбовую пробкузаглушку (например, по типу, принятому в Г О С Т 12202).
ПРИЛОЖ ЕНИЕ 5
Рекомендуемое
С Т О П О Р Н Ы Е У С Т Р О Й С Т В А К О Н Ц Е В Ы Х ГАЕК В С О Е Д И Н Е Н И Я Х Т И П О В I И I I
1.
Рекомендуемые типы стопорны х устройств для фиксации концевы х гаек к валу приведены на черт. 1.
И сполнение 1
И сполнение 2
И сполнение 3
1 —с т о п о р н ы й б о л т ; 2 —п р о в о л о к а ; 3 —у п л о т н я ю щ а я п р о к л а д к а ; 4 —л и т а я , п р и в а р н а я и л и с ъ е м н а я к р ы ш к а ; 5 —с т о п о р н а я
п л а н к а ; 6 — ш л и ц е в а я к а н а в к а ; 7—т о р ц е в о е о т в е р с т и е ; <У —р е з ь б о в ы й х в о с т о в и к ; 9 — к о р п у с г а й к и
Черт. 1
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 43
2. Рекомендуемые типы стопорны х устройств для ф иксации гаек к ступице приведены на черт. 2.
3. Концевую гайку, устанавливаемую в соединении типа I, допускается стопорить к ступице болтами
через отверстия (или прорези) в опорном бурте гайки.
4. И сполнения 1, 2 и 3 предпочтительны к применению в прессовы х соединениях. Д ля судов, поднад­
зорных Регистру С С С Р , концевы е гайки в прессовы х соединениях должны ф иксироваться к валу.
5. И сполнения 4 , 5 и сп осо б , приведенный в п. 3, предпочтительны к применению в соединениях с
фиксирующими элементами (например, ш понкам и) между валом и ступицей.
И сполнение 4
И сполнение 5
Д-А
Б -5
5
1 —р е з ь б о в о й х в о с т о в и к ; 2 —к о н ц е в а я г а й к а ; 3 —п р о в о л о к а ; 4 —с т о п о р н ы й б о л т ; 5 —с т о п о р н а я п л а н к а ; 6 —с т у п и ц а
с о е д и н е н и я ; 7—к о н у с в а л а
Черт. 2
С. 44 ГОСТ 88 3 8 -8 1
ПРИЛОЖ ЕНИЕ 6
Рекомендуемое
С О К РА Щ ЕН Н Ы Е О БО ЗН А Ч ЕН И Я СО ЕД И Н ЕН И Й И И Х Э Л Е М Е Н Т О В
1. Сокращ енные обозначения соединений и их элем ентов рекомендуется использовать при информации
о них, ссы лках, переписке, учете и анализе применяемости, а такж е впи сы вать в основную надпись при
разработке сборочных чертежей соединений.
2. О сновную информационную часть сокращ енного обозначения каждого типоразмера конического
соединения валов в сборе составляю т по следующей цифровой схеме
1 2 -3 4 5 -6 7 8 -9 ,
в которой вм есто каждой из цифр, соответствую щ их позициям в таблице, вписы ваю т сим волы , размеры
и значения величин, характеризующих осн овны е особенности соединения.
В обосн ован н ы х случаях особенности, соответствую щ ие позициям 4, 5, 7 и 8 цифровой схемы ,
допускается в сокращ енном обозначении соединения полностью или частично не предусматривать.
1. Тип соединения
I
2. Ш пон ки и фиксирующие
элементы
нет (Н )
II
есть (Е )
3. Диаметр D
III
нет (Н )
IV
есть (Е )
нет (Н )
по ф актическим данны м (мм)
В Ф Ш литой (Л)
соединение валов фланце­ со встроенным дом кра­
вы ми полумуфтами (М )
том (В )
4. О собенности соединений
ВФ Ш
со съем ны м и соединение валов полу- с переносны м дом кра­
лопастям и (Р )
муфтой и кованы м фланцем том (Д )
(П )
гайка-обтекатель (К )
5. О собенности гаек, болтов, гай ка и сп олн ен и я 1
(0
ступиц и гильз
гай ка и сп олн ен и я 2
(В )
гайка-дом крат (Д )
6. Д лина L
с коническими болтами во с м онтаж ны ми отвер­
стиями в торцах ступиц
фланцах полумуфт (К )
(М )
с цилиндрическими болта­ с м онтаж ны ми проточ­
ми во фланцах полумуфт ками на гильзах (П )
(Ц )
по ф актическим данны м (м м )
сталь (С )
сталь (С )
7. Материал ступицы и гаек на медной осн ове (М )
соединений
на титановой осн ове
(Т )
на титановой осн ове (Т )
чугун (Ч ) — для ступиц
8. Гильза
9. К онусность
имеется
(И )
нет (Б )
имеется
(И )
нет (Б )
имеется (И )
п о ф актическим данным
3. Примеры сокращ енны х обозначений соединений.
П ример 1
Соединение I E —4 2 0 Л Г —9 0 0 .М Б — 15 Г О С Т 8838—81
Соединение типа I с диаметром Л = 4 2 0 м м, длиной конуса L = 9 0 0 мм и конусностью К= 1:15 с конструк­
тивными признаками: ш понка имеется (Е ); цельнолитой гребной винт (Л ), заф иксированный концевой гайкой
исполнения 1 (Г ), изготовлен из материала на медной осн ове (М ); гильзы нет (Б ).
ГОСТ 8 8 3 8 -8 1 С. 45
П ример 2
Соединение П Н - 4 2 0 . М К - 6 3 0 . С И - 1 5 Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1
С двоенное исполнение соединения типа II с диаметром £>=420 м м , с длинами кон усов Ь= 6 3 0 мм и
конусностью К= 1:15 с конструктивными признаками: ш п онок нет (Н ); фланцевые полумуфты (М ), соединен­
ны е коническим и болтами (К ), изготовлены из стали (С ); гильзы им ею тся (И ).
При различии характеристик и размеров сдваи ваем ы х соединений соответствую щ ие им позиции запи­
сы ваю тся в виде дроби.
П ример 3
Соединение Ш Н - 4 2 0 . П Ц - 6 3 0 . Т Б - 5 0 Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1
С овм естн ое исполнение встречного цельнокованного фланца и соединения типа I I I с диаметром
£>=420 мм, длиной конуса £ = 6 3 0 м м и конусностью К= 1:15 с конструктивными признаками: фиксирующих
элем ентов нет (Н ); полумуфта, соединенная со встречны м фланцем (П ) цилиндрическими болтами (Ц ),
изготовлена из материала на титановой осн ове (Т ); гильзы нет (Б ).
П ример 4
Соединение 1 У Н - 4 2 0 .Д П - 9 0 0 .С И - 1 0 0 Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1
Соединение типа IV с диаметрами Л = 420 м м , длинами концов валов £ = 9 0 0 мм и конусностью К= 1:100
с конструктивными признаками: фиксирующих элем ентов нет (Н ); он о собирается дом кратом (Д ); гильза имеет
концевы е проточки (П ); ступица изготовлена из стали (С ); гильза им еется (И ).
При разны х длинах концов соединяем ы х валов £ их запи сы ваю т в виде дроби.
4. С окращ енное обозначение ф ланцевых полумуфт соединений ти пов II и III составляю т по цифровой
схем е, указанной в п. 2, но без заполнения позиций 4 и 8.
П ример
Полумуфта Н Е —4 2 0 .К —6 3 0 .Т — 15 Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1
Ф ланцевая полумуфта соединения типа I I (им ею щ его диаметр £>=420 мм, длину конуса £ = 6 3 0 мм и
конусность £ = 1 :1 5 ), со ш поночны ми пазам и в ступице (Е ) и коническими отверстиями во фланцах (К ),
изготовленны ми из материала на титановой осн ове (Т ).
5. Сокращ енное обозначение концевой гайки для соединений ти пов I и II (см . черт. 14 настоящ его
стандарта) составляю т с указанием профиля резьбы (м етрического — М ); диаметра dQи ш ага Р 0резьбы ; предела
текучести материала; а такж е конструктивных при знаков, предусмотренных подпунктами 5 и 7 в таблице.
П ример
Гайка М .125 х 6 - 2 8 0 .Г С Г О С Т 8 8 3 8 - 8 1
К онцевая гайка с метрическим профилем резьбы (М ) с диаметром резьбы d0= 125 м м и ш агом £*0=6 м м ,
вы полненная в соответствии с черт. 14, исполнение 1 (Г ), из стали (С ) с пределом текучести 280 М П а.
6. С веден и я о разработан н ы х ти пор азм ер ах кон и ч еск и х соеди н ен и й следует сооб щ ать п редпри ятию разработчику стандарта (для и сп ол ьзован и я их в целях, перечи слен н ы х вы ш е в п . 1), а такж е запраш ивать
их у него, при м еняя в пер еп и ске об озн ачен и я соед и н ен и й , правила составл ен и я котор ы х оп и сан ы в
прилож ении 6.
При наличии в исполнении соединения конструктивных особенн остей, из числа перечисленных в
приложении 1, о них следует сообщ ать добавлением к обозначению соединения круглых ско б ок с номерами
соответствую щ их пунктов из приложения 1.
(В веден дополнительно, И зм . № 2 ).
С. 46 ГОСТ 8 8 3 8 -8 1
ИНФ ОРМ АЦИОННЫ Е ДАННЫ Е
1. У Т В Е Р Ж Д Е Н И В В Е Д Е Н В Д Е Й С Т В И Е П о ст а н о в л ен и ем Г осу д а р ст в ен н о го к ом и тет а С С С Р п о
стан дартам о т 2 8 .0 9 .8 1 № 4 4 0 7
2. ВЗА М Е Н ГОСТ 8 8 3 8 -7 4
3 . С С Ы Л О Ч Н Ы Е Н О Р М А Т И В Н О -Т Е Х Н И Ч Е С К И Е Д О К У М Е Н Т Ы
Обозначение НТД,на
который дана ссылка
ГОСТ 380-94
ГОСТ 885-77
ГОСТ 1050-88
ГОСТ 1491-80
ГОСТ 5915-70
ГОСТ 6424-73
ГОСТ 6636-69
ГОСТ 8054-81
ГОСТ 8479-70
ГОСТ 8536-79
Номер пункта, приложения
4.10
Приложение 4
4.10
Приложение 2
Приложение 1
4.5.2
1.3.2, 1.4.2, 1.5.9, 2.1.2, 2.1.5,
2.2.2, 2.2.4, 2.2.6, 3.1.3, 3.1.11,
3.2.3, 3.2.5, 3.2.7, 4.5.2, 4.5.4,
4.5.5, 4.5.6, приложение 2
3.1.13
3.2.13, 3.3.13, приложение 2
3.2.13, 3.3.13
Обозначение НТД,на
который дана ссылка
ГОСТ 8 7 9 0 -7 9
ГОСТ 1 0 5 4 9 -8 0
ГОСТ 1 0 6 0 5 -9 4
ГОСТ 1 0 7 4 8 -7 9
ГОСТ 1 2 0 8 1 -7 2
ГОСТ 1 2 2 0 2 -6 6
ГОСТ 1 3 5 3 5 -8 7
ГОСТ 1 4 0 3 4 -7 4
ГОСТ 1 9 3 5 4 -7 4
ГОСТ 2 0 8 8 4 -8 2 *
ГОСТ 2 3 3 6 0 -7 8
ГОСТ 2 4 7 2 5 -8 1
Номер пункта, приложения
Приложение 2
2.2.3
Приложение 1
Приложение 2
2.1
Приложение 4
2.1.2
2.2.7
1.4.3, 3.2.8, приложение 1
Приложение 1
Приложение 2
1.3.1, 1.4.1, 1.5.1
4.
О граничение ср ок а дей ств и я сн я т о П о ста н о в л ен и ем Г о сст а н д а р та о т 3 0 .0 6 .9 2 № 6 1 7
5.
П Е Р Е И З Д А Н И Е (январь 1 9 9 8 г .) с И зм ен ен и ям и № 1 , 2 , утверж денны м и в и ю н е 1 9 8 7 г ., ап р ел е
1 9 9 4 г. (И У С 9 - 8 7 , 7 - 9 4 )
* На территории Российской Федерации действует ГО СТ Р 50892—96.
Редактор М.И . М а к с и м о в а
Технический редактор О.Н. Власова
Корректор В.И. Баренцева
К о м п ь ю т е р н а я верстка Л.А. Круговой
И з д . л и ц . № 021007 о т 10.08.95. С д а н о в н а б о р 29.12.97. П о д п и с а н о в п е ч а т ь 04.03.98. У е л ь и е 5,58. Уч.- изд. л. 4,80.
Т и р а ж 000 экз. С239. З а к . 180.
И П К И з д а т е л ь с т в о с т а н д а р т о в , 107076, М о с к в а , К о л о д е з н ы й пер., 14.
Н а б р а н о в Издательстве на П Э В М
Ф и л и а л И П К И з д а т е л ь с т в о с т а н д а р т о в —т и п . “М о с к о в с к и й п е ч а т н и к ”, М о с к в а , Л я л и н пер., 6.
П п р № 080102
ГОСТ 8838-81