Профильные соединения

Профильное соединение - соединение деталей машин по поверхности их взаимного контакта, имеющей плавный некруглый контур (без шпонок, зубьев и т. п.). В профильных (бесшпоночных) соединениях соединяемые детали скрепляются между собой посредством взаимного контакта по плавной некруглой поверхности.

Образующая поверхность профильного соединения может быть расположена как параллельно осевой линии вала, так и наклонно к ней. В последнем случае соединение наряду с крутящим моментом может передавать также и осевую нагрузку.

Профильные соединения надежны, но не технологичны, поэтому их применение ограничено. Расчет на прочность профильных соединений сводится к проверке на смятие их рабочих поверхностей.

В профильном соединении (рис. 3.19) охватывающая и охватываемая поверхности имеют некруглое сечение. Благодаря этому возможна передача крутящего момента без использования дополнительных деталей. По сравнению со шпоночными и шлицевыми соединениями профильное обладает меньшей концентрацией напряжений и лучшей центровкой деталей. Недостаток – в сложности изготовления профильной поверхности.

Профильное соединение рассчитывают по напряжениям смятия на рабочих поверхностях. Для соединения «на квадрате» (рис. 3.19, б) принимают b» 0, 75d.

Условие прочности:

S_cm = 3Т / (b2 ℓ) £ [S_cm], (3.60)

где ℓ – длина соединения, обычно ℓ = (1…2) d; b – ширина прямолинейной части грани; [sсм] = 100…140 МПа – допускаемое напряжение смятия для термообработанных поверхностей.