Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Расчет и выбор неподвижной посадки




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Схема неподвижного соединения представлена на рисунке 5.1.


 

Рисунок 5.1 – Схема неподвижного соединения

 

Удельное давление в поверхности сопряжения деталей, необходимое для передачи крутящего момента p, Па определяем по формуле

 

,           (5.1)

 

где M кр – крутящий момент, Нм;

l – длина контакта сопрягаемых поверхностей, м;

d – номинальный диаметр сопряжения, м;

n – коэффициент запаса прочности соединения;

f – коэффициент трения сопрягаемых материалов.

Коэффициент запаса прочности соединения принимает равным 1,1.

Коэффициент трения сопрягаемых материалов принимаем равным 0,1.

n=1,1;

f=0,1.

 


Необходимый наименьший расчетный натяг соединения толстостенных цилиндрических деталей Nmin определяем по формуле

 

,             (5.2)

 

где [Pmin] – значение наименьшего функционального давления в поверхности сопряжения «вал-втулка» необходимого для передачи крутящего момента, Па;

d – номинальный диаметр сопряжения, м;

ED, Ed – модули упругости для материалов втулки и вала, Па;

CD, Cd – коэффициенты Ляне для втулки и вала.

Принимаем значение наименьшего функционального давления в поверхности сопряжения «вал-втулка» необходимого для передачи крутящего момента равным удельному давлению в поверхности сопряжения деталей [Pmin] = 6,65*106Па.



Модули упругости для материалов втулки и вала принимаем равными ED=Ed=2*1011 Па.

Коэффициенты Ляне для втулки и вала определяем по формулам

 

;             (5.3)

;                       (5.4)

 

где  – модули упругости для материалов втулки и вала, Па;

d1, d2 – геометрические данные неподвижного соединения, м;

Модули упругости для материалов втулки и вала принимаем равными 0,3.

 

 

Подставляя числовые значения в формулы (5.3) и (5.3) получим

 

 

По формуле (5.2) определим наименьший расчетный натяг соединения толстостенных цилиндрических деталей

 

 

Наименьший функциональный натяг [Nmin], м определим по формуле

 

 

,        (5.5)

 

 

где Nmin – наименьший расчетный натяг, м;

jш – поправка, учитывающая смятие неровностей поверхностей деталей при сборке, м;

jt – поправка, учитывающая влияние изменения линейных размеров материалов деталей за счет разницы температур работы и сборки, м;

jц – поправка, учитывающая ослабление натяга из-за центробежных сил, м;

jп – поправка, вносимая повторной запрессовкой, м.

Принимаем, что первичная сборка (jп = 0) деталей из стали осуществляется при температуре работы соединения (jt = 0), а влияние центробежных сил при d < 500мм несущественно (jц = 0).[3]

Поправку, учитывающую смятие неровностей поверхностей деталей при сборке jш определим по формуле

 

,              (5.6)

 

где RzD – шероховатость поверхности отверстия, м;

Rzd – шероховатость поверхности вала, м.

 

RzD = 20*10-6 м;

Rzd = 10*10-6 м.

 

Наименьший функциональный натяг по формуле (5.5) получим

 

 

Предельно допустимое давление в поверхности отверстия PmaxD и предельно допустимое давление в поверхности вала Pmaxd определим по формулам


           (5.7)

            (5.8)

 

где  – пределы текучести материалов втулки и вала, Па;

    d, d1, d2 – геометрические исходные данные неподвижного соединения, м.

    Для стали 35 – пределы текучести материалов втулки и вала будут равны 315*106 Па.

 

 

Подставляя числовые значения в формулы (5.7) и (5.8) получим

 

 

Наибольшее функциональное давление [Pmax] выбирается равным меньшему из двух значений PmaxD и Pmaxd.

 

[Pmax] = 107,2*106 Па.

 

Наибольший допустимый натяг неподвижной посадки [Nmax] определим по формуле


,     (5.9)

 

где Nmax – наименьший расчетный натяг, м;

jуд – коэффициент, учитывающий увеличение натяга на торцах охватывающей поверхности, м;

jш – поправка, учитывающая смятие неровностей поверхностей отверстия и ваала, м;

jt – поправка, учитывающая изменение натяга при рабочей температуре, м.

Принимаем jt = 0 и jуд = 1, так как температура сборки и работы сборочной единицы одна, а увеличение натяга на торцах не существенно.[3]

Поправку, учитывающую смятие неровностей поверхностей деталей при сборке jш определим по формуле

 

,              (5.10)

 

где RzD – шероховатость поверхности отверстия, м;

Rzd – шероховатость поверхности вала, м.

 

RzD = 20*10-6 м;

Rzd = 10*10-6 м.

 

Наибольший расчетный натяг Nmax определим по формуле

 

             (5.11)


По формуле (5.9) наибольший допустимый натяг неподвижной посадки

 

 

По функциональным предельным значениям натягов выбираем неподвижную посадку, удовлетворяющую условиям

 

;           (5.12)

,           (5.13)

 

где  и – предельные значения натягов стандартной (выбранной) посадки, м

 

,            (5.14)

 

где  – допуск натяга, м;

– допуск стандартного натяга, м.

По ГОСТ 25347-82 выбираем предпочтительную посадку с натягом в системе отверстия[1]

 

 

Допуск отверстия TD=0,087мм, допуск вала Td=0,054мм. Натяги , .

 

;

.

 

Запас прочности эксплуатации стандартной посадки Б, м определим по формуле

 

       (5.15)

 

Запас прочности сборки стандартной посадки Г, м определим по формуле

 

      (5.16)

 

Проверка

Правильность выбора посадки с натягом проверим на неразрушаемость деталей при сборке.[4] Наибольшее удельное давление, возникающее в поверхности сопряжения, при наибольшем натяге выбранной стандартной посадки определим по формуле

 

,         (5.17)

 

где К – коэффициент величины смятия шероховатости при запрессовке

 

К=0,6

Наибольшее значение напряжений в поверхности отверстия и вала после сборки деталей определяем по формулам

 

;            (5.18)

;           (5.19)

 

При сборке детали не разрушаются, если соблюдаются условия

 

          (5.20)

 

Усилие запрессовки деталей определим по формуле

 

,            (5.21)

 

где – коэффициент трения при повторной запрессовке.

 

Выбор средств измерения представлен в таблице 5.1.

 

Таблица 5.1 – Выбор средств измерения

Размер, мм Допуск размера, мкм Допускаемая погрешность измерения, мкм Средство измерения (СИ) Предельная допускаемая погрешность СИ, мкм
90Н9(+0,087) 87 20 Нутрометр НИ 50-100-1 ГОСТ868-82
54 12 Скоба СИ-50-100 ГОСТ11098-75

 

Рисунок 5.2 – Схемы полей допусков с натягом:

а) рассчитанной; б) выбранной стандартной

 


Шпоночные соединения

 

Размеры выбранной шпонки представлены в таблице 6.1.[7]

 

Таблица 6.1 – Размеры шпонки

Деталь Элемент Условное обозначение Номиналь-ный размер, мм Допуск Отклонения, мм Примечания

Шпонка призмати-ческая

 

Ширина b 36,0 36h9 0 -0,062 Основной вал
Высота h 20,0 20h11 0 -0,130  
Длина l 100,0 100h14 0 -0,87  

Вал

Ширина паза b 36,0 36h9 0 -0,062 Посадочный размер
Глубина паза 12,0 +0,200 0  
Длина паза L 100,0 100H15 +1,4 0  

Втулка

Ширина паза b 36,0 36P9 -0,026 -0,088 Посадочный размер
Глубина паза 8,4 +0,200 0  

 

Схема полей допусков посадок шпонки в пазы вала и втулки представлены на рисунке 6.1.


Рисунок 6.1 – Схема полей допусков посадок шпонки в пазы вала и втулки

 

Выбор средств измерения представлен в таблице 6.2.[7]

 

Таблица 6.2 – Выбор средств измерения

Размер, мм Допуск размера, мкм Допускаемая погрешность измерения, мкм Средство измерения (СИ) Предельная допускаемая погрешность СИ, мкм
36h9(-0,062) 36 5 Штангельциркуль ШЦ 10-50-1 ГОСТ868-82
36 5 Скоба СИ-50-100 ГОСТ11098-75

 




Читайте также:
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (150)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.03 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7