Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Расчетный и требуемый натяг



2016-01-02 1080 Обсуждений (0)
Расчетный и требуемый натяг 0.00 из 5.00 0 оценок




 

При проектировании соединений по заданной внешней нагрузке определяют расчетный натяг Nр , по которому следует назначать посадку. Так как при сборке соединения микронеровности посадочных поверхностей частично срезаются и сглаживаются, то для компенсации этого в расчет вводят поправку U, представляющую собой обмятие микронеровностей

 

U = 5,5(Rа1+ Rа2), (2.6)

 

где Rа1 и Rа2- средние арифметические отклонения профиля микронеровностей посадочных поверхностей. Наиболее распространенные значения Rа для поверхностей деталей, соединенных с натягом: 2,0; 1,6; 1,25; 0,80; 0,63; 0,40 мкм.

Если соединение с натягом подвержено нагреву в процессе работы и собрано из деталей разных материалов (например, соединение бронзового зубчатого венца червячного колеса с чугунным или стальным центром), то вследствие температурных деформаций деталей происходит ослабление натяга соединения. Для компенсации этого в расчет вводят поправку на температурную деформацию

 

Dt = d[(t2 - 20) a2 - (t1 - 20)a1 ] , (2.7)

 

где d - номинальный посадочный диаметр, мм; t1 и t2 - температуры деталей соединения в процессе работы, °С; a1 и a2 - температурные коэффициенты линейного расширения материала деталей (для стали a= 12·10-6, оС-1; для чугуна a =10·10-6 °С-1, для бронзы, латуни a= 10·10-6, °С-1).

Минимальный требуемый натяг соединения, необходимый для восприятия и передачи внешних нагрузок:

 

[N]min ³ Np + u + Dt. (2.8)

 

Расчет на прочность деталей в соединениях с натягом

 

При расчете деталей соединения с натягом по формулам для толстостенных цилиндров давление q определяют по наибольшему табличному натягу Nmax.

Максимальный расчетный натяг

 

Np max = Nmax - u - Dt. (2.9)

 

Tогда

 

(2.10)

 

Эпюры напряжений в деталях соединения с натягом показаны на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Эпюры напряжений в деталях соединения с натягом

 

Условие отсутствия в деталях пластических деформаций по теории наибольших касательных напряжений имеет вид

 

sэкв = s1 - s3 £ sТ ,

 

где s1- наибольшее, а s3- наименьшее (с учетом знака) нормальное напряжение.

В соответствии с рис. 2.3 наибольшие эквивалентные напряжения в охватывающей и охватываемой деталях возникают в точках внутренних поверхностей вала и втулки.

Условием отсутствия пластической деформации для втулки

 

(s1 = st, s3 = sr)

является выражение

 

sэкв = qmax (2.11)

 

где sТ2 - предел текучести материала втулки.

Условие отсутствия пластических деформаций для вала (s1= 0, s3 = -st) имеет вид

 

sэкв = (2.12)

 

где sT1 - предел текучести материала вала.

Как правило, опасным элементом соединения является охватывающая деталь.

Наибольший расчетный натяг в соединении (по условию возникновения пластических деформаций)

 

(2.13)

 

Необходимый максимальный натяг с учетом срезания (сглаживания) микронеровностей и температурных деформаций (если таковые имеют место) рассчитывают по формуле

 

[N]max = Npmax + u + Dt (2.14)

 

По значению минимального [N]min и максимального [N]max натягов подбирают стандартную посадку, у которой наименьший натяг Nmin>[N]min, а наибольший натягNmax £ [N]max.

Значения натягов NminиNmax выбранной посадки подсчитывают с учетом рассеивания размеров отверстия и вала по формулам:

а) допуски размеров:

 

отверстия ТD = ES - EI , вала Тd = es – ei; (2.15)

 

где ES и EI - верхнее и нижнее отклонения размера отверстия; es и ei- верхнее и нижнее отклонения размера вала;

 

б) средние отклонения размеров

 

отверстия Еm = 0,5 (ES + EI), вала em = 0,5(es + ei); (2.16)

 

в) средний натяг посадки

 

Nmm - Em; (2.17)

 

г) рассеивание натяга

 

; (2.18)

 

д) наименьший и наибольший вероятные натяги выбранной посадки:

 

Nmin = Nm - 0,5TS; Nmax = Nm + 0,5TS (2.19)

Для соединений с натягом применяют посадки

 

и др.

 

При сборке соединения запрессовкой сила запрессовки определяется по наибольшему расчетному вероятному натягу

 

Nрmax = N max - u - Dt

 

(2.20)

fп - коэффициент трения при запрессовке.

 

Материал деталей соединения fп
сталь-сталь 0,20
сталь-чугун 0,14
сталь-бронза, латунь 0,10
чугун-бронза, латунь 0,08

 

При сборке соединения с использованием температурного деформирования определяют:

температуру нагрева охватывающей детали

 

(2.21)

 

или температуру охлаждения охватываемой детали

 

(2.22)

 

где t, oС; d и Nmax, мм; a - температурный коэффициент линейного расширения материала нагреваемой или охлаждаемой детали, oС-1 (см. выше); Zсб- дополнительный зазор для облегчения сборки, мм.

Принимают:

 

d, мм 30...80 80...180 180...400

Zсб, мкм 10 15 20

 

 



2016-01-02 1080 Обсуждений (0)
Расчетный и требуемый натяг 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Расчетный и требуемый натяг

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:



©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1080)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.009 сек.)