КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Общие сведения. Расчет и выбор посадок с натягомРасчет и выбор посадок с натягом Соединения деталей с натягом относят к напряженным соединениям, в которых натяг создается за счёт необходимой разности посадочных размеров (предельных отклонений) соединяемых деталей. Основное назначение соединения — передача крутящего момента и осевого усилия от одной детали к другой посредством сил трения. По способу сборки соединения делятся на соединения, собираемые заприссовкой, и соединения, собираемые с нагревом охватывающей или с охлаждением охватываемой детали. Напряженность соединения и его прочность зависят от величины натяга (разность диаметров охватываемой и охватывающей деталей). Соединения, полученные температурным деформированием, значительно прочнее соединений, полученных запрессовкой. Охлаждение применяется преимущественно для небольших деталей, например, втулок, устанавливаемых в массивные корпусные детали При расчёте посадок с натягом решаются следующие задачи: 1)определяется прочность соединения; 2)усилие запрессовки; 3)требуемая температура нагрева(охлаждения для сборки с нагревом (охлаждением); 4)определяются напряжения и деформации в деталях, образующих соединения, и их расчёт на прочность. 4.2. Основные расчётные формулы
Давление на посадочной поверхности соединяемых деталей с натягом должно быть таким, чтобы силы трения оказались больше внешних сдвигающих сил (F >F) Условия прочности соединения при нагружении осевой силой
F dlqf, (4.1) Где F — осевая сила, H; k — коэффициент запаса сцепления, для расчётов принимается до 1,5…2; d и l — lдиаметр и длина посадочной поверхности, мм; q — давление на посадочную поверхность, ; f — коэффициент трения (сцепления). Условие прочности соединения при нагружении крутящим моментом. T dlqf , (4.2) При одновременном нагружении крутящим моментом и сдвигающей силой расчёт ведут по по равнодействующей окружной и осевой сил:
F = , (4.3) q При практических расчётах соединений стальных и чугунных деталей рекомендуется принимать значения коэффициентов трения: f = 0,08…0,1 при сборке прессованием и f = 0,12…0,14 при сборке с нагревом или охлаждением; для деталей из стали и латуни f = 0,05…0,07/ Найдя d и пользуясь зависимостью Ляме, определяют необходимый средний расчётный натяг:
N = qd ,/ (4.4)
где C = — ; C = + ; где d — посадочный диаметр, мм; d — внутренний диаметр отверстия охватываемой детали (для сплошного вала d = 0), d — наружный диаметр охватывающей детали, мм; E и E — модули упругости материала охватываемой и охватывающей деталей:
для стали E = (2,1…2,2)·10 H/мм для чугуна E= (1,2…1,4)·10 H/мм для бронзы E =(1,0…1,1)·10 H/мм и — коэффициет Пуассона материалов соединяемых деталей: для стали =0,3; для чугуна =0,25; для бронзы =0,33. Практически действительный (измеряемый) минимальный натяг N должен быть несколько большим с учётом поправки на деформацию неровностей на контактных поверхностях, так как измерения производят по вершинам неровностей:
N = N + 1,2 (R + R ), (4.5)
Где R и R — высоты неровностей сопрягаемых поверхностей., которые приведены в таблице 4.1; N — измеряемый натяг.
Таблица 4.1 Шероховатость поверхности
В случаях. Когда соединение работает при температурах, существенно отличающихся от температуры сборочного цеха. Материалы соединяемых деталей имеют разные коэффициенты линейного расширения и деталь вращается с большой частотой (> 1000 мин-1), дополнительно вводят поправку на температурные деформации и деформации от действия на соединения центробежных сил. По найденной величине N подбирается одна из посадок по стандарту ЕСДП. Наиболее часто применяют посадки . 2.В соединении деталей с натягом сила запрессовки растёт пропорционально ходу в связи с ростом площади контакта сопрягаемых деталей. Необходимое усилие запрессовки определяется по формуле
F = f q dl, (4.6)
Где f — коэффициент трения при запрессовке, который на 15…20% выше, чем при выпрессовке: f = (1,15…1,2)f. 3. Для сборки с помощью нагрева охватывающей или охлаждения охватываемой детали необходимую разность температур деталей определяют по формуле:
t = , (4.7) где N — наибольший измеряемый натяг посадки, мкм; — минимально необходимый защор для удобства сборки, принимаемый обычно равным зазору посадки ; a — коэффициент линейного расширения; a = ; d — номинальный посадочный диаметр, мм:
для стали a=12·10 ; для чугуна a=10,5·10 ; для оловянистых бронз a=1?·10 ; для латуни a=18·10 ; для алюминиевых сплавов a=23·10 ; Температура нагрева должна быть ниже температуры низкого отпуска..
4. Расчёт на прочность деталей соединения производят по наибольшему вероятностному натягу выбранной посадки. Этот натяг создает напряжение у соединяемых деталей. Наибольшие напряжения возникают у внутренней поверхности охватывающей детали. которые определяются по зависимости Ляме:
= q ; (4.8) = — q (4.9) Наибольшее эквивалентное напряжение
= — = , (4.10)
Наибольшие напряжения у охватываемой детали на внутренней поверхности (сжимающие):
= ; (4.11) , (4.12)
Наибольшее эквивалентное напряжение
= = , (4.13)
где — растягивающие и сжимающие напряжения на поверхностях сопрягаемых деталей; — напряжения сжатия сопрягаемых деталей. Напряжение не должно превышать предела текучести материала соответствующих деталей ( ). Максимальное давление q , которое вызывается максимальным расчётным натягом N , определяется по формуле
q = , (4.14) где N = N — 1,2(R — R ); N — максимальный натяг посадки.
Дата добавления: 2015-04-30; Просмотров: 483; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |