Расчет посадок для гладких цилиндрических соединений

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

щений в цилиндрах

 

(2.4)

 

где ED и Ed - модуль упругости соответственно охватываемой и охватывающей детали.

Принимаем модули упругости охватываемой детали изготовленной из стали 40 - Ed= 2,01011 Нм и охватывающей детали, изготовленной из стали 10 - ED=2,01011 Нм;

С учетом влияния шероховатости сопрягаемых поверхностей наименьший расчетный натяг в сопряжении определяется по формуле

 

(2.5)

 

Где k - коэффициент, учитывающий высоту смятия неровности поверхностей охватываемой и охватывающей деталей;

RzD и Rzd - параметры шероховатости охватываемой и охватывающей детали.

Для обеспечения сборки соединения принимаем, что вал будем нагревать. k = 0.50 (таблица 1.3).

мкм

Величину [pmax] определяем из условия прочности по формулам

для охватываемой детали

 

(2.6)

 

для охватывающей детали

(2.7)

 

где ?md ?mD - пределы текучести материала соответственно охватывающей и охватываемой детали.

Предел текучести охватываемой детали стали 40 ?md = 340106 Н/м2 (таблица 1.4)

Предел текучести охватывающей детали стали 10 ?mD = 210106 Н/м2 (таблица 1.4)

Наибольший натяг определяется по формуле

 

Nmax=[pmax]D(CD/ED+Cd/Ed). (2.8)

 

Так как наибольшее удельное давление для вала меньше, то и наибольший натяг в сопряжении определяем при допустимом удельном давлении вала

Nmax=126,20,092(2,78/()+1,825/(=267,310-6 м.

Расчетный наибольший натяг с учетом шероховатости деталей соединения определяется по уравнению

 

Nmax расч= Nmax+2k(RzD+Rzd) (2.9)

Nmax расч=267,3+20,5 ()=275,5 мкм.

 

Стандартную посадку в соединении определяем по полученным расчетным значениям минимального и максимального натягов, руководствуясь условиями

 

Nmin CT ? Nmin расч (2.10)

Nmax CT < Nmax расч (2.11)

 

По (таблица 1 приложения В) подбираем посадку, более всего соответствующую найденным значениям натягов. Желательно принимать посадки предпочтительного ряда.

Ближайшее значение расчетных натягов соответствует посадке

 

 

где Nmax CT = 0,089 мм; Nmin CT = 0,029 мм.

Величину максимального удельного давления соединяемых деталей определяем по формуле

 

Pmax= , (2.12)

 

где - поправка на смятие шероховатости, м.

 

RzD+Rzd) (2.13)

.

 

Усилие запрессовки деталей соединения для выбранной посадки определяем по формуле

Rn=fnpmax?dl, (2.14)

 

где fn - коэффициент трения при запрессовке

Коэффициент трения определяется по формуле

 

fn=1,2f (2.15)

 

где f - коэффициент трения сопрягаемых деталей в состоянии покоя.

Коэффициент трения сопрягаемых деталей в состоянии покоя пары сталь - сталь) f=0,15 (таблица 1.1)

fn=1,20,15=0,18.

Rn = 0,1838,11063,140,0921,20,092=218717 Н.

Вычерчиваем схему полей допуска посадки, соединение в сборке и его детали (лист 7,8), с нанесением соответствующих размеров.

 

. Выбор посадки для подшипника скольжения с жидкостным трением

 

Таблица 3.1 - Исходные данные для определения величин зазора и подбора посадки для подшипника скольжения

Диаметр сопряжения D, ммРадиальная Сила R, кНШероховатость поверхности, мкмЧастота вращения вала n, мин-1Длина сопряжения l, ммВала, RzdВтулки,RzD924,650,500,6314000,60D

Решение. Определяем среднее удельное давление в подшипнике по формуле

 

Определим допустимую толщину масляного слоя по формуле

 

hmin ? [hmin] ? k(RzD+Rzd+jg), (3.2)

 

где k - коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя, k ? 2;

[hmin] - допустимая минимальная толщина масляного слоя, мкм;

jg - добавка, учитывающая влияние погрешностей формы и расположения цапфы и расположения цапфы и вкладыша, мкм.

jg= 2-3 мкм=(2…3) 10-6 м.

hmin= 2(0,50+0,63+3,0) 10-6=8,2610-6 м.

Величину относительного эксцентриситета соответствующего максимальному зазору принимаем равной Xmax = 0,9.

Определяем максимальный допустимый зазор по формуле

 

[Smax]= (3.3)

[Smax]=

 

Минимальный относительный эксцентриситет Xmin при котором толщина масляного слоя равна [hmin]

Xmin < 0,3. Принимаем Xmin =0,3 и по таблице 1 приложения Г находим значение Аx=0,299 при с=0,3 и l/d = 0,60. Для принятой величины относительного эксцентриситета равной Xmax = 0,9 находим значение Ah = 0,228

Минимальный допустимый зазор определяем по уравнению

 

[Smin]= 2,857[hmin] (3.4)

[Smin]=2,8578,2610-6 м.

 

Для выбора посадки из стандартных пролей допусков определим оптимальный зазор при нормальной температуре (20 0С) по формуле

 

Sопт = (3.5)

 

где Xопт - относительный эксцентриситет;

Аопт - максимальное табличное значение коэффициента А соответствующее оптимальному зазору при заданном отношении l/D.

Аопт = 0,367, ему соответствует Xопт = 0,5.

По таблице 2 приложения Г подбираем посадку, для которой соблюдаются условия

hmin ? [hmin] ? k(RzD+Rzd+jg),

Smin CT ? [Smin],? 0,3,CT < [Smax],опт ? Scp CT,

Xmax = 0,8-0,95,

точность в пределах 5-8 квалитетов, предпочтительные посадки в системе отверстия.

Этим условиям удовлетворяет посадка , на сборочном чертеже она может быть представлена в виде

для которой Smin = 0 м, Smax = 2210-6 м, Sср = 1010-6 м.

Масло для смазки подшипника определяем по динамической вязкости определяемой по формуле

 

, (3.6)

 

? - угловая скорость вращения вала подшипника скольжени, с-1.

Угловая скорость вращения вала определяется по формуле

 

 

Для смазки ?/p>