Таблица 1.1. Исходные данные
№вар. | Диаметр соединения d, мм | Наружный диаметр втулки d2, мм | Длина соединения l, мм | Материал втулки и вала | Осевая сила Roc, кН | Шероховатость поверхности |
Втулки , мкмВала
, мкм | |||||||
Броф10-1 | 2.5 | 1.6 |
1. Определяем требуемое минимальное удельное давление. ([1], ф. 1.107, с. 333)
(Н/м)
где - коэффициент трения при установившемся процессе распрессовки или проворачивания. Принимаем по материалу сопрягаемых деталей Сталь-Сталь равным 0.05. ([1], табл. 1.104, с. 334).
. Определяем необходимую величину наименьшего расчетного натяга ([1], ф. 1.110, с. 334)
где Еi - модули упругости материалов соответственно охватываемой и охватывающей деталей, Е1 =0.84, Е2 = Н/м2 ([1], табл. 1.106, с. 335);
сi - коэффициенты Ляме, определяемые по формулам ([1], ф. 1.111, с334):
где - коэффициенты Пуассона для охватывающей и охватываемой деталей, ([1], табл. 1.106, с. 335).
(мкм)
3. Определяем минимальный допустимый натяг ([1], ф. 1.112, с. 335):
.
где - поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения ([1], ф. 1.113, с. 335)
(мкм)
зазор передача калибр зубчатый
- поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей (td и tD) и температуры сборки (tсб), , т.к. температуры равны между собой. ([1], с. 335)
- поправка, учитывающая ослабления натяга под действием центробежных сил, принимаем = 0, т.к. детали не вращаются.
- добавка, компенсирующая уменьшения натяга при повторных запрессовках, определяется опытным путем. Принимаем равной 10 мкм
(мкм)
4. Определяем максимально допустимое удельное давление, при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей ([1], ф. 1.115 и ф. 1.116, с336). При согласовании с преподавателем, изменяю материал деталей.
|
где - предел текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей.
(Н/м2)
(Н/м2)
В качестве , берем наименьшее из двух значений, следовательно (Н/м2).
. Определяем величину наибольшего расчетного натяга ([1], ф. 1.117, с. 336):
(мкм)
. Определяем величину максимально допустимого натяга ([1], ф. 1.118, с. 336):
где - коэффициент, учитывающий увеличение удельного давления у торцов охватывающей детали, принимаем равным 0.93 ([1], рис. 1.68, с. 336).
(мкм)
. Выбираем посадку из таблиц системы допусков и посадок ([1], табл. 1.49, с. 156):
В выборе посадки мы следовали следующим условиям:
. ([1], ф. 1.119, с. 336)
. ([1], ф. 1.119, с. 336)
Запас прочности соединения для данной посадки равен (мкм) ([1], с. 339). Запас прочности деталей (мкм) ([1], с. 339). Фактические запасы прочности выше, т.к. в соединении не будет натягов, больших чем вероятностный максимальный натяг, и меньших, чем вероятностный минимальный натяг ([1], с. 339):
(мкм)
(мкм)
8. Определяем усилие запрессовки ([1], ф. 1.121, с. 336)
H
где
(Н/м2).
Таблица 1.2-Исходные данные
№вар. | Диаметр соединения d, мм | Длина соединения l, мм | Марка масла индустриального | Радиальная нагрузка, R, H | Частота вращения вала Об/мин | Шероховатость поверхности |
Ступицы , мкмВала
, мкм | |||||||
1.6 |
1. По условию среднее давление . Устанавливаем допускаемую минимальную толщину масляного слоя ([1], ф. 1.76.с. 236). При согласовании с преподавателем, изменяю шероховатость
|
(м)
где - коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя;
- добавка на неразрывность масляного слоя, .
Задаемся рабочей температурой подшипника єС ([ 1], с. 288) при которой
. Рассчитываем значение Аh([1], ф. 1.86, с. 289);
. По рисунку 1.27 ([1], с. 288) определяем, используя найденное значение и l/d=2, минимальный относительный эксцентриситет , при котором толщина масляного слоя равна . меньше 0.3 и поэтому условие (1.79) ([1], с. 286) не выполнено.
По рисунку 1.27 находим значение при и l/d=2 и затем определяем величину минимального допускаемого зазора([1], ф. 1.89.с. 289):
мкм
. По найденному ранее значению находим максимальный относительный эксцентриситет, при котором толщина масляного слоя ([1], рис. 1.27.с. 288):
Определяем величину максимального допускаемого зазора (1 ф. 1.89, с. 289):
мкм
. Для выбора посадки наряду с условиями:
и используется дополнительное условие, что средний зазор в посадке должен быть примерно равен оптимальному.
Рассчитаем оптимальный зазор ([1], ф. 1.83, с. 286):
мкм
где - максимальное значение А при данном l/d, ,
Определяем максимальную толщину масляного слоя при оптимальном зазоре([1] ф. 1.70.с. 283):
мкм
Определяем, что условиям подбора посадки наиболее близко соответствует посадка
Для которой, мкм
Условие (1.78) можно считать выполненным, т.к. получение зазора мкм маловероятно:
мкм