Принцип действия клеммовых соединений основан на использовании сил трения, развивающихся между цилиндрическими поверхностями за счет затяжки винта.
Преимущества:
1. Не требуются шпонки.
2. Допускается установка деталей в любом угловом положении.
3. Вал не ослабляется шпоночным пазом.
Основной недостаток – повышенный дисбаланс соединения.
Область применения – закрепление на гладких валах и колоннах различных деталей (кривошипов, шкивов, подвесок и т. д.).
Клеммовые соединения бывают 2-х типов: с разъемной ступицей и со ступицей, имеющей прорезь. На рисунке 9.17 показано соединение второго типа.
Рисунок 9.17 – Схема клеммового соединения
Сила затяжки Fз болтового соединения вызывает со стороны каждой половинки ступицы давление на вал Fn. Момент сил трения Ттр, возникающий между ступицей клеммы и валом, должен уравновесить внешний момент Твн
.
(9.46)
В этом выражении момент сил трения
,
(9.47)
а момент внешних сил должен быть с запасом не менее 20 %:
.
(9.48)
С учетом выражения (9.46)
.
(9.49)
Откуда нормальное усилие
(9.50)
где f – коэффициент трения между ступицей и рычагом; z – число болтов.
Предположим, что половины ступицы клеммы соединены с рычагом шарнирно в точке А (рисунок 9.17). Тогда сумма моментов относительно этой точки
;
(9.51)
Откуда сила затяжки одного болта
(9.52)
С учетом выражения (9.50)
(9.53)
Условие прочности для рассчитываемого винта
(9.54)
Проектный расчет выполняют по формуле
(9.55)