Расчет и выбор посадок для стандартных соединений
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
КУРСОВАЯ РАБОТА
Расчет и выбор посадок для стандартных соединений
Обозначения и сокращения
В данной курсовой работе используются условные обозначения, которые приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Условные обозначения
ОбозначенияНаименованиеD d Dmax Dmin dmax dmin ES EI es ei TD Td Ec ec Nmax Nmin Smax Smin TНоминальный размер отверстия Номинальный размер вала Наибольший предельный размер отверстия Наименьший предельный размер отверстия Наибольший предельный размер вала Наименьший предельный размер вала Верхнее отклонение отверстия Нижнее отклонение отверстия Верхнее отклонение вала Нижнее отклонение вала Допуск для отверстия Допуск для вала Координата середины поля допуска отверстия Координата середины поля допуска вала Наибольший (максимальный) натяг Наименьший (минимальный) натяг Наибольший зазор Наименьший зазор Обозначение допускаTS TN Aj(ув) Aj(ум) Допуск зазора посадки с зазором Допуск натяга посадки с натягом Номинальный размер увеличивающего звена Номинальный размер уменьшающего звена Допуск зам ыкающего звена Номинальный размер замыкающего звена Предел текучести охватываемой детали Предел текучести охватывающей детали
Введение
подшипник качение посадка соединение
Взаимозаменяемость оказывает огромное влияние на экономику страны. Она является одной из важнейших предпосылок организации серийного и массового производства, способствует повышению эффективности труда и качества выпускаемой продукции. Достижение желаемого результата связано с выбором необходимой точности изготовления изделий, расчетом размерных цепей, выбором шероховатости поверхностей, а также выбором отклонения от геометрической формы и расположения поверхностей. Взаимозаменяемость позволяет не только улучшить качество изделий, но и сократить сроки их ремонта в процессе эксплуатации, не осуществляя дополнительных измерений.
Взаимозаменяемость обеспечивает высокое качество изделий и снижает их стоимость, способствуя при этом развитию прогрессивной технологии и измерительной техники. Без взаимозаменяемости невозможно современное производство. Взаимозаменяемость базируется на стандартизации - нахождении решений для повторяющихся задач в сфере науки, техники и экономики, направленной на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области.
1. Расчет посадок гладких цилиндрических соединений
.1Аналитический расчет и выбор посадки с натягом
Исходные данные:
l=50 мм
Мкр=50 Н•м
d=70 мм
d1=55
Материал деталей:
f=0,15
d2=140 мм
E1=E2=21011 Н/м2
?1 = ?2 = 0,3
для вала используется сталь 45:=36107H/м2; - для зубчатого колеса используется сталь 45:=36107 H/м2.
Высота неровности поверхности:
вала =1,25 мкм
отверстия =2,5 мкм
Определяем минимальное удельное давление на контактных поверхностях соединения:
где - минимальное удельное давление поверхности, Н/м2;
Мкр - крутящий момент, Нм;
d - номинальный диаметр соединения, м;
- длина контакта сопрягаемых поверхностей, м;
f - коэффициент трения
Определяем значение наименьшего расчётного натяга, предварительно определив коэффициенты Ляме с1 и с2:
где с1 и с2 - коэффициенты Ляме;
d1 - диаметр отверстия в вале (охватываемой детали);
d2 - наружный диаметр втулки (охватывающей детали);
1 и 2 - коэффициенты Пуассона
где Е1 и Е2 - модули упругости, Н/м2;
с1 и с2 - коэффициенты Ляме
Определяем минимальный допустимый натяг с учётом поправок:
где - минимальный допустимый натяг, мкм;
?ш - поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения
?t - поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей и температуры сборки, различие коэффициентов линейного расширения материалов соединяемых деталей;
?ц - поправка, учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил;
?п - добавка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных запрессовках.
;
Определяем наибольшее допустимое удельное давление на поверхности вала и втулки, соответствующие отсутствию пластической деформации на контактных поверхностях:
для вала
для втулки
В качестве [берется наименьшее из двух значений.
Определяем наибольший расчётный натяг:
Определяем максимальный допустимый натяг с учётом поправок:
где ?уд - коэффициент увеличения удельного давления у торцов
охватывающей детали
Выбираем стандартную посадку, соблюдая условия:
Определяем необходимое максимальное усилие запрессовки, предварительно определив удельное давление при максимальном натяге и коэффициент трения при запрессовке fп:
.2Выбор и расчет посадки с зазором
Исходные данные:
Данная посадка имеет номинальный размер 50 мм, поле допуска отверстия D9 и поле допуска вала m6.
Определяем предельные отклонения по таблице 1.29, стр. 79 [1]:
ES=+0,142 мм
EI= +0,080 мм
es=+0,025 мм
ei = +0,009 мм
Определяем предельные размеры:
Dmax=D + ES= 50+0,142=50,142 (мм)
Dmin=D + EI= 50+0,080=50,080 (мм)max=d + es=50+0,025