загрузка...
загрузка...
На головну

Розрахунок і вибір посадки з натягом

  1. I. Розрахунок базової заробітної плати
  2. II. За способом встановлення правил поведінки (наявність (відсутність) у суб'єкта можливості вибору поведінки; за методом правового регулювання)
  3. II. Розрахунок сукупного доходу
  4. IV. Вибір способу формування фонду капітального ремонту
  5. IV. ПОВЕДІНКА СПОЖИВАЧІВ. Сегментування ринку і вибір ЦІЛЬОВИХ СЕГМЕНТІВ
  6. IV. РОЗРАХУНОК колони ректифікації
  7. VII. Розрахунок часу вогневихнальотів артилерії

Посадки з натягом (пресові посадки) призначені для утворення нерухомих з'єднань. При запресовуванні труб або кілець (найбільш загальний випадок) величина натягу складається з деформації стиснення внутрішньої труби і деформації розтягування зовнішньої труби (рис.8) т.е.

 (10)

Мал. 8

Пружні сили, що викликаються натягом, створюють по поверхні з'єднання деталей напруги, що перешкоджають їх взаємному зсуву.

Граничні значення натягов обраної пресової посадки повинні відповідати таким вимогам:

При найменшому натяг повинна забезпечуватися міцність з'єднання, тобто не повинно бути відносного повороту деталей від дії зовнішнього крутного моменту або осьового зусилля, або їх спільної дії. Ця умова виконуватися, якщо

 , (11)

де  - Найбільший прикладається до однієї деталі момент крутіння;  - Момент тертя, що залежить від натягу, розмірів деталей, що з'єднуються, шорсткості поверхонь і інших чинників.

При найбільшому натяг повинна забезпечуватися міцність деталей, що з'єднуються, тобто найбільшу напругу, що виникає в матеріалах деталей, не повинно перевищувати допустимого значення.

Величину найменшого натягу за умови, що сполучаються поверхні ідеально гладкі, розраховують за формулою

 , (12)

де  - Питомий експлуатаційне тиск по поверхні контакту, Па;  - Номінальний діаметр з'єднання, мм; Єв, еа - Модулі пружності матеріалів деталей, що з'єднуються, для стали  па; для чавуну  па; для бронзи і латуні  Па.

;  , (13)

де  - Геометричні параметри;  - Діаметри деталей, що з'єднуються, мм; (Рис. 8);  - Коефіцієнти Пуассона для матеріалів охоплюється і охватиющей деталі (табл.6).

Величина питомої контактного експлуатаційного тиску визначається (1):

При осьовому зрушуючим зусиллі

 . (14)

При моменті

 . (15)

При їх спільному впливі

 (16)

де  - Осьове зусилля,  - обертаючий момент, ; d і l - Номінальний діаметр і довжина з'єднання, ; п = 1,5  2 - коефіцієнт запасу міцності з'єднання на можливі перевантаження і вплив вібрацій; f - Коефіцієнт тертя (зчеплення).

У розрахунках використовують такі наближені значення коефіцієнта тертя.

Таблиця 5

Значення коефіцієнтів тертя

 МетодЗапрессовкі  матеріал деталей  мастило  Коефіцієнт тертя зчеплення при рас пресуванні в момент зсуву
 охоплюється  охоплює  осьовому  круговому
 механічна запресовування  Сталь30-50  Сталь 30-50Чугун СЧ 28-48Магніево-алюмінієві сплавиЛатуньбронза  Машинне масло суху  0,20,17 0,09 0,100,07  0,080,09 0,03 0,04 -
 нагрівання іліохлажденіе  сталь 30-50  Сталь 30-50НагревОхлажденіеЧугун СЧ 28-48Магніево-алюмінієві сплавиЛатунь  У суху  0,400,400,18 0,150,25  0,350,160,13 0,100,17
 сталь 30-50  Сталь 30-50НагревОхлажденіеЧугун СЧ 28-48Магніево-алюмінієві сплавиЛатунь  У суху  0,400,400,18 0,150,25  0,350,160,13 0,100,17
 Бр ЦС 6-6-3 БрАЖ 9-4БрАЖ 11-6-6  Чавун СЧ 15-32 Сталь 45  - * -  0,07 0,07  - -

Перш ніж приступити до вибору посадки, слід перевірити забезпечення міцності деталей, що з'єднуються. Для цього визначають граничне допустиме питомий контактний тиск на основі теорії найбільших дотичних напружень.

;

 , (17)

де и  - Умовний межа плинності або межа міцності сполучених отворів і вала (табл.6);  - Коефіцієнт, що залежить від ставлення  і обираний за графіком (рис.9).

Мал. 9

Найбільший розрахунковий натяг, при якому виникає найбільше допустиме тиск Рдоп, знаходять за формулою:

 ; (18)

Таблиця 6Значенія  для деяких матеріалів

 Маркаматеріала    , Па      Маркаматеріала    , Па  
 сталь 25  2,74  0,3  чавун 28-48  2,74  0,25
 сталь 30  2,94  БронзаБрАЖН 11-6-6  3,92
 сталь 35  3,14  ЛатуньЛМЦОС 58-2-2-2  3,43
 сталь 45  3,53    

Стандартну посадку вибирають таким чином, щоб деталі не проверталися відносно один одного, тому

При виборі посадки необхідно врахувати, що на міцність з'єднання вала і отвору впливає висота мікро нерівностей.

Для розрахунку компенсації впливу мікро нерівностей застосовують наступну формулу:

 (19)

де и  - Коефіцієнти, що враховують величину смятия микронеровностей отвору і валу (табл.7);

,  - Висота нерівностей поверхонь отвору і вала (табл.8)

Таблиця 7 Значення коефіцієнтів К1, До 2

 Метод складання з'єднання  Матеріали деталей,
 сталь  Сталь і чавун  Бронза та сталь
 Механічна без змащення  0,5  0,15  0,7
 Механічна з мастилом  0,25  0,15  0,7
 З нагріванням деталі, що охоплює  0,4  0,35  0,85
 З охолодженням валу  0,6  0,35  0,85

Таблиця 8

Вибір величин нерівностей

 Номінальні розміри, мм  вали  отвори
 S5R5  h6p6r6t7u7  h7s7  u8x8z8  H6  H7R7  H8U8  H9
   Rz, мкм
 Від 1 до 3  0,8  1,6  1,6  6,3  1,6  3,2  3,2  6,3
 Понад 3 до 6  1,6    3,2          
 6 до 10                
 10 до 18    3,2      3,2  6,3  6,3  
 18 до 30      6,3      
 30 до 50  3,2            
 50 до 80                
 80 до 120    6,3      6,3  
 120 до 180              
 180 до 160  6,3          
 260 до 360              
 360 до 500                
                       

Таким чином, значення натягів при виборі посадок:

Величина натягу може залежати від температури при експлуатації, неоднорідності фізико-хімічних властивостей матеріалів, відхилення форми поверхонь, що сполучаються, які тут при розрахунках не враховано. У разі необхідності використовувати вищевказані рекомендації (3).

приклад 2

Обґрунтувати вибір посадки з натягом в з'єднанні кронштейна кулака (отвори) і труби при впливі крутного моменту  і сили

 кН, діючу пенсійну систему осьовому напрямку, при наступних даних: D = 100 мм; d1 = 80 мм; d2 = 125мм; l = 80 мм.

Матеріал обох деталей - сталь 35, запрессовка механічна.

Рішення:1. Визначаємо експлуатаційне питомий тиск на поверхні з умови забезпечення міцності з'єднання по формулі (16)

2. Для забезпечення міцності деталей, що з'єднуються визначаємо максимальне допустиме питомий контактний тиск  , При якому відсутня пластична деформація на контактних поверхнях деталей по формулі 17:

В якості  береться найменше з двох значень (17).

3. Визначаємо граничні значення натягів за формулами (12,18):

4. Розраховуємо поправку на зминання мікронерівностей поверхонь, що сполучаються за формулою (19)

По таблиці 7,8 приймаємо ;

5. Вибираємо стандартну посадку по ГОСТ 25347-82, при цьому повинні бути виконані умови (20).

Стандартна посадка O

Для такого приземлення  , Тобто витримано умова, що пред'являється формулами (20).

У разі відсутності стандартної посадки, що задовольняє розрахунковим величинам натягов, вибирають посадку з натягом, близьких до розрахункових даних і застосовують додаткове кріплення.

 




Набережні Челни | ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ | Терміни, позначення та визначення | Поняття про посадках | Графічне зображення полів допусків деталей, і схеми розташування полів допусків при призначенні різних посадок | Основні відхилення | Освіта і позначення посадок | Призначення посадок з зазором | Призначення перехідних посадок | Призначення посадок з натягом |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати