Процесс проектирования и конструирования изделия
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?я подшипников, между ними вставляется втулка (8), а крышкой (4) фиксируется крайний подшипник.
Сборочная единица посредством вала (2) передает вращение с зубчатого колеса (6).
2. Раiет и выбор посадки с натягом
Для цилиндрического соединения деталей 5 и 6 указанного узла расiитать и выбрать стандартную посадку с натягом, обеспечивающую оптимальный запас прочности при сборке и эксплуатации.
; ; ; ; ;
; ; деталь 6 - сталь 30Х; 5 - Чугун
2.1 Определим величину наименьшего раiетного натяга
(2.1)
где - минимальное эксплуатационное давление на поверхности контакта, ;
- номинальный диаметр соединения, ;
и - безразмерные коэффициенты;
и - модули упругости материалов соединяемых деталей вала и отверстия, .
(2. 2) (2. 3)
где и - коэффициенты Пуассона для вала и отверстия.
Выбираем и из таблицы Б. 2 [1]:
Для стали 30Х коэффициент Пуассона:
Для чугуна коэффициент Пуассона: .
Подставив числовые значения в формулы (2. 2) и (2. 3) получаем:
Запишем формулу минимального эксплуатационного давления:
(2.4)
где - крутящий момент стремящийся повернуть одну деталь относительно другой, ;
- длина контакта сопрягаемых деталей, м;
- коэффициент трения при установившемся процессе проворачивания.
Выберем из таблицы Б. 1 [1]: .
Подставив числовые значения в формулу (2. 4) получим:
Выберем из таблицы Б. 2 [1] модули упругости для материалов:
сталь 30Х: ;
чугун: .
Определим наименьший раiетный натяг подставив числовые значения в формулу (2. 1):
2.2 Определим наименьший допустимый натяг
(2.5)
где - поправка учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей, при образовании соединения, мкм;
- поправка учитывающая различия рабочей температуры деталей и температуры сборки соединения, мкм;
- поправка учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил, мкм;
- добавка компенсирующая уменьшение натяга при повторных запрессовках, мкм.
(2.6)
где и - параметры шероховатости вала и отверстия, мкм.
Подставив числовые данные в формулу (2. 6) получаем:
Так как при поперечной запрессовке температура деталей равна температуре сборки соединения, то поправку не учитываем.
Найдем наименьший допустимый натяг подставив в формулу (2. 5) числовые значения:
2.3 Определим наибольший функциональный натяг
.3.1 Определим максимально допустимого удельного давления при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях
(2.7) (2.8)
где и - пределы текучести материалов вала и отверстия, Па.
Найдем пределы текучести материалов из таблицы Б. 3 [1]:
сталь 30Х: ;
чугун 28-45: .
Подставив числовые значения в формулы (2. 7) и (2. 8) получаем:
Допустимое максимальное давление выбираем из наименьшего:
.3.2 Определим величину наибольшего раiетного натяга
(2.9)
Подставив числовые значения в формулу (2. 9) получаем:
.3.3 Определим допускаемый натяг
(2.10)
где - коэффициент увеличения удельного давления у торцов охватывающей детали.
Используя отношения и найдем по таблице Б. 4 [1]: .
Подставив числовые значения в формулу (2. 10) получаем:
2.4 Выбор посадки
Условие выбора посадки:
Используя таблицу 1. 49 [2] такому условию удовлетворяет посадка:
2.5 Определим запас прочности
.5.1 Запас прочности соединения при эксплуатации
(2.11)
.5.2 Запас прочности при сборке
(2.12)
2.6 Определим точностные характеристики сопряженных деталей
.6.1 Точностные характеристики отверстия
;
;
;
;
.
.6.2 Точностные характеристики вала
;
;
;
;
.
Результаты раiетов представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Точностные характеристики посадки с натягом
ОбозначениеНоминальный размер, ммТочностные характеристики, мкмПредельные размеры, мм80460468080,046802562104680,21080,256
2.7 Определим точностные характеристики соединения
;
;
;
.
2.8 Схема расположения полей допусков
Схема расположения полей допусков соединения представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема расположения полей допусков соединения
проектирование конструирование изделие допуск
3. Раiет и выбор переходной посадки
Для цилиндрического соединения деталей 1 и 3 указанного узла расiитать и выбрать стандартную переходную посадку, обеспечивающую оптимальный запас прочности и оценить в ней вероятность получения зазоров и натягов.
; ; мм.
Разработать схему измерений действительных размеров деталей входящих в переходную посадку и выбрать универсальное измерительное средство с указанием метрологических характеристик.
3.1 Определим максимальный допустимый зазор
(3.1)
где - радиальное отношение втулки на валу, мкм;
- коэффициент запаса прочности.
Подставив числовые значения в формулу (3. 1) получаем: