Исходные данные:
1) Корпус – Сталь 3
Е = 2,1* Н/ ; μ = 0.3; fд = 0,15; σт = 23* Н/ ;
Втулка – Сталь 50
Е = 2,1* Н/ ; μ = 0.3; fд = 0,1; σт = 37* Н/ ;
2) Величина осевой нагрузки Q = 500H;
3) Величина крутящего момента Мкр = 50 Н*м;
4) Номинальный диаметр D = 40 мм;
5) Длина соединения l = 40 мм;
6) Внутренний диаметр втулки d1 = 0.8d = 0.032м;
7) Наружный диаметр корпуса d2 = 1.5d = 0.06м.
1.1. Определяем минимально допустимое контактное напряжение:
Pmin = , H/ ; Pmin = 2.8× H/
1.2 Определяем действительный минимальный натяг в соединении:
Nqmin = d× Pmin(C1/E1+C2/E2)
C1 = – μ1; C1 = 1.48
C2 = + μ2; C2 = 2.87
Nqmin = 0.04×2.8× 2,1× 2,1 ) = 0.02× м.
1.3. Определяем минимальный расчетный натяг:
Nminp = Ngmin+1.2(RzD+Rzd) ,
где RzD и Rzd – высотные параметры шероховатости соединительных поверхностей деталей. Для расчетов рекомендуется RzD = Rzd = 6,3 мкм
Nminp = 0.02× + 1,2 ( 6.3× + 6.3× ) = 15.14× м = 0,015 мм;
es
ei Nmax=0.05
Nmin=
ES
0 EI
Ø 40 |
1.4. Из расчета получения максимального натяга по этой посадке проверяется прочность деталей.
Напряжение во втулке определяется:
σ1 = , МПа ; σ1 = 11.7× МПа;
σ2 = , МПа ; σ2 = 7.3× МПа.
где Рmax – максимальное контактное напряжение, Н/
u – поправка на различное отношение длины к диаметру соединения, u = l/d
Максимальное контактное напряжение определяется по формуле:
Рmax = , Н/
где Nqmax = Nmax-1.2(RzD + Rzd), м
Nqmax = 0,05× -1,2( 6.3× + 6.3× ) = 4,2× МПа
Прочность соединения будет обеспечена, если действующие напряжения не будут превышать допускаемых по пределу текучести.
- для втулки: σ1 ≤ 0.58 ; 11.7 × ≤ 21.46×
- для корпуса: σ2 ≤ 0.5 ; 7.3 × ≤ 11.5×
1.5. Деформации деталей определяем из соотношений:
- для втулки ∆d1 = , мм
- для корпуса ∆d2 = , мм
∆d1 = 0, 64× м = 0,64 мкм;
∆d2 = 0,24× м = 0,24 мкм;
1.6. Усилие сборки соединения должно превышать силу трения между втулкой и корпусом при условии получения максимального натяга, т.е должно удовлетворяться условие:
Qсб ≤ π·d·l·Pmax·fq
где fq – коэффициент трения скольжения
Qсбор ≤ π·d·l·Pmax·fn
где fq – коэффициент трения покоя
Qсб. ≤ 0,026× кН = 260 кН
Qсбор. ≤ 0,032× кН = 320 кН
Обозначение посадки | Предельные натяги, мм | Напряжения в деталях, МПа | Деформация детали, мкм | Усилие разборки, кН | Усилие сборки, кН | |||
Nmin | Nmax | 1 | 2 | ∆d1 | ∆d2 | Qразб. | Qсб. | |
Ø 40 | 0,015 | 0,05 | 11,7× | 7,3× | 0,64 | 0,24 | 320 | 260 |
Данные расчетов заносим в таблицу 7.1
Библиографический список:
1) Метрология, стандартизация, и сертификация. Методические указания по выполнению курсовой работы. Составитель А.Ф.Кульмицкий. Сыктывкар 2012г.
2) Допуски и посадки, взаимозаменяемость. Составитель А.Ф.Кульмицкий. Сыктывкар 1999г.
Дата: 2019-03-05, просмотров: 96.