ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Практическое решение задачиРасчет посадок с натягом Исходные данные и требования к решению задачи Рассчитать, выбрать и представить схему расположения полей допусков посадки с натягом с указанием размеров, отклонений из системы ISO (ИСО) при соответствующих исходных данных, которые приводятся в табл. 1.1.:
Табл.1.1.Исходные данные к решению задачи №2
Практическое решение задачи Посадки с натягом предназначаются для образования неподвижных соединений. Разность между диаметром вала и внутренним диаметром втулки до сборки определяет натяг N. При запрессовке деталей происходят растяжение втулки на величину ND и одновременно сжатие вала на величину Nd (рис 1.1), причем ND и Nd в сумме составляют натяг N (N = Nd + ND). Рис. 1.1. Эскизы к расчету посадок с натягом Упругие силы, вызываемые натягом, создают по поверхности соединения деталей напряжения, препятствующие их взаимному смещению. Предельные значения натягов выбранной посадки должны удовлетворять следующим условиям: 1. При наименьшем натяге должна обеспечиваться прочность соединения, т.е. не должно быть относительного поворота деталей от действия внешнего крутящего момента или осевого усилия или их совместного действия. Это условие выполняется, если , где - наибольший прикладываемый к одной детали момент кручения; - момент трения, зависящий от натяга, размеров соединяемых деталей, шероховатости поверхностей и других факторов. 2. При наибольшем натяге должна обеспечиваться прочность соединяемых деталей, т.е. наибольшее напряжение, возникающее в материалах деталей, не должно превышать допустимого значения. Величину наименьшего натяга при условии, что сопрягаемые поверхности идеально гладкие, рассчитывают по формуле: , (1.1) гдеD- номинальный диаметр сопряжения; мм ED, Еd - модули упругости материалов соединяемых деталей (для стали Е 2,06×1011 Па; СD, Сd - коэффициенты, определяемые по формулам: ; (1.2) где D = 70 мм; d1 = 20 мм; d2 = 120 мм; μ d, μ D – коэффициентыПуассона для металлов охватывающей и охватываемой деталей. Значения коэффициентов приведены в табл.1.2.:
Табл.1.2.Физико-механические характеристики материалов
Величина удельного контактного эксплуатационного давления при совместном воздействии осевого сдвигающего усилия и крутящем моменте определяется по формуле: ; (1.3)
Где МКР = 50 Н×м; кН D = 70 мм; l = 80 мм; n =l,5...2 - коэффициент запаса прочности соединения на возможные перегрузки и воздействие вибраций; f -коэффициент трения, предусмотренный в табл.1.3.:
Табл.1.3.Значения коэффициентов трения
6,3МПа Полученные результаты подставляем в формулу (1.1): Прежде, чем приступить к выбору посадки, следует проверить обеспечение прочности соединяемых деталей. Для этого определяют предельное допустимое удельное контактное давление на основе теории наибольших касательных напряжений. ; (1.4) , (1.5) где и - условный предел текучести или предел прочности сопрягаемых деталей. = 3,14·108Па; = 3,14·108Па. Па Па Стандартную посадку выбирают таким образом, чтобы детали не проворачивались относительно друг друга, поэтому: ; Величина определяется в соответствии с формулами (1.1)...(1.3) при РНБ. При этом в качестве РНБ принимается одно из двух значений РДОП, рассчитанных по (1.4) и (1.5), имеющее наименьшее значение. По N max расч. = 71,24 мкм и N min расч. =14,43 мкм из таблицы справочника «Допуски и посадки» определяем посадку . Но прежде, чем выбрать посадку, следует учесть, что на прочность соединения вала и отверстия оказывает существенное влияние высота микронеровностей. Для расчета компенсации влияния микронеровностей материалов с различными механическими свойствами рекомендуется пользоваться формулой (1.6): , (1.6) где k - коэффициент, учитывающий смятия микронеровностей поверхностей отверстия и вала табл.1.4.: Табл.1.4.Значения коэффициента k
Выбор величин микронеровностей производят по таблице, приведенной в справочнике «Допуски и посадки», исходя из выбранных нами методов обработки вала и отверстия.
Таким образом, значения натягов при выборе посадок: , . Величины натягов могут также зависеть и от ряда других факторов (температуры при эксплуатации, неоднородности физико-химических свойств, материалов, отклонения формы сопрягаемых поверхностей и др.), которые здесь не рассматриваются. В случае необходимости следует использовать рекомендации. Согласно теоретическим положениям и алгоритму расчета было установлено: N' max расч. = 73,48 мкм и N' min расч. =22,67 мкм В соответствии с ГОСТ 25347-82 принимаем посадку Æ или Æ , для которой (рис.1.1) является характерным следующее: · допуск отверстия ТDтабл. =0,025 мм; · допуск вала Тdтабл. =0,025 мм; · минимальный натяг N min табл. =0,023 мм; · максимальный натяг N max тa6л =0,073 мм; · допуск посадки TNтабл. = N max табл. - N min табл. = 0,0586 мм Решение будет правильным, если выполняются условия: ; . Принятая посадка обеспечивает неподвижность соединения и при наименьшем натяге, так как N min табл .≥ N' min расч. (48>22,67) мкм. А при Nm axтабл остается еще некоторый запас прочности сопрягаемых деталей, поскольку допускаемый наибольший натяг N' max расч. = 80 мкм, а N max табл. =73мкм.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|