Расчет и выбор посадки для гладкого цилиндрического соединения с гарантированным натягом и зазором




 

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




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: