Расчет соединений с гарантированным натягом


Для предотвращения относительного перемещения деталей должны быть выполнены условия (рис.12)

; (11)

, (12)

где Т - крутящий момент на колесе; F – осевая сила; - контактное давление;

d - диаметр соединения;l - длина сопряжения мм; f - коэффициент трения.

Из условий (11) и (12) находим необходимые минимальные значения контактного давления

; (13)

. (14)

При одновременном нагружении соединения крутящим моментом Т и осевой силой F

(15)

С учетом коэффициента запаса сцепления K (принимают K = 2,0…4,5) контактное давление

. (16)

 

 

Рис.12. Расчетная схема соединения с натягом

Расчетный натяг

(17)

где C1, С2 - коэффициенты жесткости:

, , (18)

Е - модуль упругости: для стали - 2,1∙105 МПА; чугуна - 0,9∙105 МПА; оловянной бронзы - 0,8∙105 МПА; безоловянной бронзы и латуни - 105 МПА;

μ - коэффициент Пуассона: для стали - 0,3; чугуна - 0,25; бронзы, латуни - 0,35.

Минимальный натяг, требуемый для передачи заданной нагрузки,

. (19)

В формулу (19) введена поправка на обмятие микронеровностей u, которая учитывает, что при прессовании микронеровности посадочныах поверхностей частично срезаются и сглаживаются,

u = 5,5·(Ra1 + Ra2), (20)

где Ra1 и Ra2 - средние арифметические отклонения профиля поверхностей. Значения Ra, мкм принимают согласно чертежу детали или по табл.1, где приведены рекомендуемые значения параметра шероховатости Ra для посадочных поверхностей отверстий и валов.

Таблица 1

Интервалы размеров, мм Отверстие Вал
Квалитет
6,7 6, 7
Ra, мкм
Свыше 18 до 50 0,8 1,6 3,2 0,8 0,8 1,6
Свыше 50 до 120 1,6 3,2 0,8 1,6
Свыше 120 до 500 1,6 3,2 1,6 3,2
               

Максимально допустимый натяг по условию отсутствия зон пластических деформаций у охватывающей детали

Nmax = [N] + и , (21)

где [N] - натяг, при котором эквивалентные напряжения у внутренней поверхности охватывающей детали достигнут предела текучести материала этой детали

; (22)

- давление на поверхности контакта, при котором эквивалентные напряжения в охватывающей детали достигают значения предела текучести материала этой детали σT

. (23)

Посадку выбирают по ГОСТу 25346 – 89 «Единая система допусков и посадок». При этом должны выполнятся условия

[N]min ≥ Nmin; [N]max. ≤ Nmax (24)

где [N]min , [N]max.- минимальный и максимальный натягb выбранной посадки.

Выбранная посадка при наименьшем натяге обеспечивает прочность соединения и передачу нагрузки, а при наибольшем натяге - прочность деталей.

Наиболее часто используются следующие посадки :

H7/р6 применяют при сравнительно небольших нагрузках (например, посадка на вал уплотнительного кольца, фиксирующего положение внутреннего кольца подшипника у крановых и тяговых двигателей);

H7/s6; H8/s7 используют в соединениях без крепежных деталей при небольших нагрузках (например, втулка в головке шатуна пневматического двигателя) и с крепежными деталями при больших нагрузках (посадка на шпонке зубчатых колес и муфт в прокатных станах, нефтебуровом оборудовании и др.);

Н7/u7, Н8/u8 применяют в соединениях без крепежных деталей при значительных нагрузках, в том числе знакопеременных (например, соединение пальца с эксцентриком в режущем аппарате уборочных сельскохозяйственных машин); с крепежными деталями при очень больших нагрузках (посадка крупных муфт в приводах прокатных станов), при небольших нагрузках, но малой длине сопряжения (седло клапана в головке блока цилиндров грузового автомобиля, втулка в рычаге очистки зерноуборочного комбайна).

 



Дата добавления: 2017-05-02; просмотров: 2131;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.01 сек.