Общие сведения о клиновых соединениях. Различают силовые клиновые соединения, предназначенные для прочного соединения деталей, и установочные для регулирования зазоров и установки требуемого взаимного положения деталей.

Конструкция силового клинового соединения показана . Деталь (стержень) входит в отверстие детали 2 (втулки). Соединяют детали и 2 клином 3, который передает осевую нагрузку р.

Конструкция установочного клинового соединения показана. Клин-башмак используется для установки детали 2. Перемещают клин нижним винтом.

Силовые клиновые соединения делятся на две группы: ненапряженные и напряженные.

Ненапряженные соединения такие, в которых при отсутствии внешней нагрузки детали соединения не испытывают напряжения . Такие соединения применяют для передачи односторонне направленной нагрузки (соединение , фундаментных болтов и т. п.).

Напряженные соединения - такие, в которых даже при отсутствии внешней нагрузки детали соединения испытывают напряжение от запрессовки клина .

Такие соединения применяют для передачи нагрузок, переменных по направлению ( для соединения поршневого штока с крейцкопфом и ползуном и т. п).

Преимущества клиновых соединений: быстрота сборки и разборки; надежность соединений; относительная простота конструкции.

Недостатки клиновых соединений: ослабление деталей отверстием под клин; сложность обработки отверстий под клин; необходимость подгонки клиньев по отверстиям, смятие клиньев и пазов под клин в процессе работы соединения.

Расчет клинового соединения. Все детали клинового соединения работают в условиях сложного напряженного состояния, однако вполне достаточно при расчетах учитывать только основные напряжения.

Напряженное клиновое соединение рассчитывают так же, как и ненапряженное, с той лишь разницей, что расчет ведется не по максимальной нагрузке р, а по расчетной нагрузке р, которая на 25% больше.

Рассмотрим на примере порядок расчета ненапряженного клинового соединения, нагруженного постоянной растягивающей нагрузкой .

Пример. Расчет ненапряженного клинового соединения (рекомендуется для первого курсового проекта).

Техническое задание. Спроектировать согласно ненапряженное клиновое соединение двух стержней втулкой при статической растягивающей нагрузке р = 5,5 тс. Материал стержня - сталь 10, втулки - сталь 15, клина - сталь 30.