З’єднання деталей машин

Де d – номінальний посадковий діаметр, мм; t1 i t2 – температури деталей з’єднання в процесi роботи , 0С; α1 i α2 – температурнi коефіцієнти лінійного розширення материалу деталей ( для сталi α=12*10-6 С-1; для чавуну α=10*10-6 0С-1; для бронзи, латунi α=19*10-6 0С-1).

Мінімальний потрібний натяг з’єднання, необхiдної для сприйняття та передачi зовнішніх навантажень:

[N]min≥Δ+и+Δt.

Небезпечним елементом з’єднання, як правило, являється обхвачуючи деталь.

Максимально допустимий натяг з’єднання гарантуючий міцність обхвачуючої деталi,

[N]max≤[Δ]max+и,

де [Δ]max – максимальна деформацiя з’єднання, допустима міцністю обхвачуючої деталi.

[Δ]max=[pm]max Δ/pm.

Тут [pm]max – максимальний контактний тиск, допустимий міцність обхвачуючої деталi. За гіпотезою найбiльших торкаючи напруг

[pm]max=0.5ơт2[1-(d/d2)2],

де ơт2 – потолок плавлення матерiалу обхвачуючої деталi.

За значенням мінімального [N]min i максимального [N]max натягів підбирають стандартну посадку, в якої найменьший натяг [N]min > [N]max , а найбiльший натяг [N]min ≤ [N]max.

Значення натягів [N]min i [N]max вибраної посадки підраховують з розрахунком розсіювання розмiрiв отвору и вала за формулами:

а) допуски розмiрiв:

отвiр ТD=ES-EI;

вала Тd=es-ei

де ES i EI – верхнi i нижні відхилення розмiру отвору;

es i ei – верхнi i нижні відхилення вала;

б) середнє відхилення розмiрiв:

отвiр Еm=0.5( ES+EI);

вала еm=0.5( es+ei);

в) середнiй натяг посадки

Nm=em-Em;

г) розсіювання натягу

Т Σ=√Т2d+T2D

д) найбiльший i найменьший ймовірні натяги вибраної посадки:

Nmin=Nm-0.5TΣ

Nmax=Nm+0.5TΣ

Для з’єднань з натягом застосовують посадки Н7/р6, Н7/r6, H7/s6, H7/t6, H7/u7 та інші.

При складанi з’єднання запресування сила запресування

Fn=πdlpm max fn ,

де pm max=(Nmax-u) pm/Δ – тиск від найбiльшого натягу Nmax вибраної посадки;

fn – коефіцієнт тертя при запре совці.

Мета ріал деталей з’єднання fn

Сталь – сталь 0.20

Сталь – чавун 0.14

Сталь – бронза, латунь .0.10

Чавун – бронза, латунь .0.08

При складанi з’єднань з використанням температурного деформування визначають:

температуру грiття обхвачуючої деталi

або температуру охолодження обхваченої деталi

де t – 0С; d, Nmax-мм; а-температурний коефіцієнт лінійного розширення матерiала нагрiтої чи охолодженої деталi,0С-1; zcб – додатковий зазор для полегшення складання, мм. Приймають:

d, мм 30 .80 80 .180 180 .400

zcб, мкм .10 15 20

Конічні з’єднання порівняно з циліндричними забезпечують можливість більшого числа повторних складань. Конуснiсть приймають 1/10 .1/50; вiдношення довжини до дiаметру l/d=1.0 …1.5. Ці з’єднання рахують перспективними. Розрахунки їх аналогічні розрахункам циліндричним з’єднаням.

Пiдбiр посадок з натягом ведуть в послідовності, викладення рiшенi приклада.

Приклад. Пiдiбрати посадку з натягом зубчастого вiнця черв’ячного колеса. З’єднання навантажене обертаючим моментом Т=72 Нм i осьовою силою F=160 H. Матеріал вiнця – бронза БрОФ10-1 (відливка в землю) з ơт2=140 Н/мм2. Матеріал центра колеса – сталь 40Л. Діаметр впадин зубiв вiнця колеса (зовнiшнiй діаметр обхвачуючої деталi ) d2=258мм. Діаметр i довжина посадкової поверхностi відповідно: d=240мм, l=40мм. Діаметр вала d1=45 мм. При роботi передачi зубчастий вінець може нагріватись до температури t2=60 0C, а центр колеса - до температури t1=50 0C. Складання здійснюється грiтям зубчастого вiнця.

Перейти на сторінку номер:
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13