Нагрузки. Расчет деталей на прочность. Сдвиг, кручение
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
?еханике и ответственных отраслях промышленности. Вторая группа (5, 6, …, 10) используется для изготовления обычного, наиболее распространенного оборудования. Квалитеты точности для несопрягаемых поверхностей составляют третью группу.
На чертежах величины верхнего и нижнего предельных отклонений указываются в скобках мелкими цифрами (мм) за номинальным размером и полем допуска, например, или .
Примечание. Нулевые значения предельных отклонений размеров на чертежах не пишутся!
Определенное назначение поля допуска определяет посадку в данном сопряжении. В соответствие с ГОСТом посадки делят на посадки с зазором, с натягом и переходные посадки, допускающие наличие как зазора, так и натяга.
Зазором называется пространство (щель) между валом и отверстием (Рис. 10.4). Максимальным зазором является разница между наибольшим размером отверстия и наименьшим размером вала:
,
следовательно, допуском на назначаемый зазор является сумма величин допусков для отверстия и вала:
.
Особенностью посадки с зазором является то, что на схеме сопряжения поле допуска отверстия располагается всегда выше поля допуска вала, расположение нулевой линии может быть любым.
Рис. 10.4
Посадка с натягом обеспечивает неподвижное соединение деталей, поля допуска отверстия и вала позволяют оценить степень неподвижности. Имея в виду то, что при посадке с натягом вал должен быть больше отверстия, мы можем определить величину натяга (Рис. 10.5).
Рис. 10.5
Максимальный натяг Nmax:
и минимальный натяг Nmin:
,
тогда допуск размера натяга TN:
.
Особенностью посадок с гарантированным натягом является то, что поле допуска вала всегда располагается под полем допуска отверстия, тогда как расположение нулевой линии может быть любым.
Некоторые особенности имеют и переходные посадки (Рис. 10.6).
Рис. 10.6
Максимальным зазором для данной посадки является:
,
минимальный зазор (показано пунктиром) равен нулю. В переходных посадках поля допуска отверстия и вала могут либо пересекаться, либо включать себя друг в друга.
Особенность обеспечения посадок зависит от того, каким образом изготавливаются вал и отверстие. В этом плане различают системы изготовления или обеспечения посадок - систему отверстия и систему вала, которые отличаются тем, что технологически отверстие изготавливать труднее, чем наружную поверхность вала. Легче купить стандартное изделие - вал или отверстие, а дальше подгонять отверстие или вал соответственно под него.
Система отверстия, где все отверстия изготавливаются с полем допуска Н, наиболее предпочтительна. Поле Н характеризуется тем, что нижнее предельное отклонение равно нулю, т.е. поле лежит на нулевой линии, при этом требуемая посадка обеспечивается подбором поля допуска вала Td (Рис. 10.7).
Рис. 10.7
В системе вала все валы изготавливаются с полем h, при котором верхнее предельное отклонение равно нулю, а требуемая посадка обеспечивается подбором поля допуска отверстия (Рис. 10.8).
Рис. 10.8
Признаком того, что данное сопряжение выполнено в той или иной системе, является обозначение полей. Например, посадка выполнена в системе отверстия, т.к. поле допуска отверстия в данной посадке - Н; посадка - в системе вала (поле допуска вала - h).
Примером посадки в системе отверстия является посадка подшипника качения на вал редуктора (Рис. 10.9).
Рис. 10.9
На хвостовик вала насаживается подшипник с небольшим натягом в системе отверстия. При посадкие подшипника в корпус работает система вала (подшипник является стандартным изделием). Посадка подшипника на вал и в корпус должна обеспечивать отсутствие значительных зазоров.
11. Опоры валов
Опора вала - базовый элемент расположения всех вращающихся деталей машины. По своему назначению подшипники подразделяются на опорные, воспринимающие радиальную нагрузку R (Рис. 11.1, а), осевые, обеспечивающие осевую реакцию Q (Рис. 11.1, б), и опорно-упорные (или радиально-осевые), обеспечивающие реакции как радиальные R, так и осевые Q (Рис. 11.1, в).
а)б)в)
Рис. 11.1
По принципу действия опоры делятся на подшипники качения и подшипники скольжения.
Подшипники скольжения.
Опора, выполненная в виде подшипника и работающая, преодолевая трение скольжения, называется подшипником скольжения. Подшипник скольжения является парой вращения, состоящей из опорного участка вала (цапфы) 1 и собственно подшипника 2, в котором скользит цапфа (Рис. 11. 2, а).
а)б)
Рис. 11.2
Цапфу, передающую радиальную нагрузку, называют шипом при расположении ее в конце вала (Рис. 11.2, а), и шейкой, если она находится в середине вала (Рис. 11.2, б). Форма рабочей поверхности подшипников и цапф может быть цилиндрической, конической или шаровой (применяется редко). Для уменьшения силы трения в подшипнике используется вкладыш 3 (Рис. 11.3), изготавливаемый из материала с малым коэффициентом трения (Бронза БрАЖХ, баббит (сплав свинца и олова), пирографит и углефторопласт, используемые в космической технике для обеспечения работы в вакууме).
Рис. 11.3
Подшипник в зазоре С должен иметь слой масла (Рис. 11.4). Однако если вал не вращается, то он лежит на вкладыше, а масло - неподвижным слоем в зазоре. При вращении вала масло затаскивается в зазор между вал?/p>