Курсовая работа Пояснительная записка xxxx. Xxxxxx. 037Пз руководитель разработки И. О. Фамилия " " 2005
 Скачать 356.86 Kb.
|
Расчет и выбор неподвижной посадкиСхема 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 Mкр – 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
 Рисунок 5.2 – Схемы полей допусков с натягом: а) рассчитанной; б) выбранной стандартной |
