Проектирование систем смазки и разработка технологии монтажа редуктора механизма передвижения заливочного крана
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
? строп с обвязыванием груза до 50 т, принимаем к = 8 [1. с 6].
Значит
Р >= 0,8*8 = 6,4 Н.
Принимаю канат стальной, двойной свивки, типа ЛК-О ГОСТ 3081-80. Р = Н, d = мм.
. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ С ГАРАНТИРОВАННЫМ НАТЯГОМ
В узлах металлургических машин, передающих значительные осевые усилия или вращающие моменты, используют соединения с гарантированным натягом, в которых диаметр вала всегда больше диаметра отверстия. Прочность соединения достигается за счет разности диаметров (натяга) без применения дополнительных деталей.
В зависимости от характера деформации сопрягаемых деталей при сборке и разборке соединения монтируют с гарантированным натягом различными способами:
приложением осевых сил;
нагревом охватывающей детали;
охлаждением охватывающей детали;
расширением охватывающей детали с помощью подачи на контактную поверхность масла под высоким давлением.
Сборку соединений с приложением осевых сил выполняют на прессах или вручную нанесением ударов по одной из сопрягаемых деталей. Недостаток такого способа - неизбежное разрушение микрошероховатостей контактных поверхностей, что уменьшает натяг, а, следовательно, и проектную прочность соединения.
При сборке соединений нагревом охватывающей детали или охлаждением охватываемой разрушение микрошероховатостей контактных поверхностей исключается.
Нагрев охватывающих деталей сопровождается значительными местными деформациями, которые приводят к чрезмерным температурным напряжениям и микротрещинам. Кроме того, посадки с нагревом не гарантируют сохранения исходной структуры и физико-механических свойств материалов сопрягаемых деталей.
Монтаж соединений с гарантированным натягом путем охлаждения охватываемой детали лишен указанных недостатков. Охлаждение повышает предел прочности и твердость стальных деталей и не изменяет их пластичные свойства. Исключение составляют стали с остаточным аустенитом. Мартенситное превращение таких сталей начинается при положительной температуре, а заканчивается при отрицательной и сопровождается увеличением объема детали.
Рассмотренные способы монтажа соединений с гарантированными натягами имеют и общие недостатки.
1.После разборки использовать обе детали соединения практически невозможно, так как большие усилия распрессовки приводят к повреждениям контактных поверхностей и снижению прочности соединений при повторной сборке.
2.Усилие распрессовки крупногабаритных соединений достигает 5000 кН и более. На металлургических заводах мощного прессового оборудования нет, поэтому приходится разрушать одну из деталей или отправлять узлы для демонтажа на машиностроительные заводы.
Гидропрессовый способ обеспечивает сохранность контактных поверхностей и не требует мощного прессового оборудования. Монтаж соединений выполняют путем расширения втулки, подавая на контактную поверхность масло под высоким давлением.
Определим зависимость между деформациями и давлениями при монтаже соединения , если вал и втулка находятся в промежуточном положении. В результате сжатия вала на величину i1 и расширения втулки на величину i2 на контактной поверхности создается давление Р1. Считаем, что деформации деталей происходят в упругой области.
Определяем давление масла, которое создается на контактной поверхности, по формуле:
,
где i- натяг;
- коэффициенты пропорциональности;
Е1 = 2,1*105 МПа, модуль упругости материала вала;
Е2 - модуль упругости материала втулки, Е2 = 2.1*105 Н/мм2
D2, D1 - диаметр соответственно вала и втулки (100 мм , 240 мм).
Коэффициенты пропорциональности определяем по формулам:
;
,
где D0 - внутренний диаметр вала; Dн - наружный диаметр втулки. - коэффициенты Пуассона, для вала j1 = 0.24; для втулки j2 = 0.24.
.
.
Натяг определяется по формуле:
мм .
Подставляя все необходимые данные, определяем давление масла, которое создается на контактной поверхности:
.
Определяем давление масла, необходимое для того, чтобы диаметр втулки стал равным диаметру вала:
.
.
Втулка должна быть дополнительно расширена на величину 2h, для создания между сопрягаемыми деталями масляной прослойки. Данная величина определяется по формуле:
,
где Нср1 и Нср2 - высота микронеровностей соответственно вала и втулки.
.
Определяем давление масла, необходимое для расширения втулки на , определяем по формуле:
.
Определяем суммарное расчетное давление масла по формуле:
.
Высокое давление масла (100 - 200 МПа) может вызвать пластические деформации в сопрягаемых деталях. Предельные значения давлений определяем по формулам:
;
,
где - значения давлений масла, при которых появляются пластические деформации, соответственно для вала и втулки.
- предел текучести материала вала и втулки.
МПа.
Pm2=210* МПа.
При < , (т.е. 64,6 < 105) и при < , (т.е. 64,6 < 147) возможна распрессовка соединения без пластической деформации сопрягаемых деталей.
Давление масла создают ручными насосами. Расход масла на 100 см2 контактной поверхности составляет 1 г.
При наличии масляной прослойки определяем усилие распрессовки по формуле:
,
где - коэффициент трения, ; - диаметр втулки; - длина втулки; - суммарное расчетное давление масла. .(1724 кг 2 т )
. СОСТ?/p>