2 (Варламова Тибанов (Метода)), страница 2

5.1, сталь — сталь, сборка нагревом). Размеры соединения: й = 50 мм, 7 = 60 мм. Тогда =36,38 МП . 3,14.502 60 0,14 2. Необходимый расчетный натяг Ь (см, (5.9)); Ь=р Ы вЂ” + — 10, (С1 С2 ) 3 (Е, Е) где размерность Ь, мкм. Модули упругости первого рода Е1 = Е2 = Е, =2,! 105 МПа (см. табл, 1,1). турНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МатЕрИаяа: дЛя СтаЛИ 111 = 230...250 оС; дяя бронзы 111 = 150...200 С. Температура охлаждения охватываемой детали, необходимая для сборки, Вал полый, диаметр отверстия в вале а~ = 10 мм. Наружный диаметр ступицы считаем равным диаметру и2. Коэффициенты Пуассона и1 =р2 =р =0,3 (см. табл,1.1). Коэффициенты деформации деталей С +(1 ) — +( ) 03 783. С1 = ' 2-р1= ((,1) 2 1 (10750) 2 С 2 ~ 03 — 2358 '2 1 (Ф,(2)2 "2 1 (50/85)2'Ц' 'МК' Следовательно, ( 2,1 .105 2,1 .105 ) 3. Поправка на обмятие микронеровностей (см.

«5.2)) ил =/с1па1 + )сзпа2 Заданы средние арифметические отклонения профилей сопрягаемых поверхностей Ла1 = 0,8 мкм; Лаз = 1,6 мкм (см. рис. 5.3); Ф1 и /г2 — коэффициенты, зависящие от Яа1 и Яа2, й1 = б, 82 = 5„' ил =б 0,8+5 1,6=12,8 мкм. 4. Минимально допустимый измеренный натяг (см, (5.11)) 1Ф)о;о = 8+ ил =272+12,8 =40 мкм. 5. Максимально допустимый по условию прочности деталей натяг (см, (5.13)) ()17)тах = + ид~ Ртоио ' Ь Р гле р„;„=ппп (р.„, и р, ). При этом Р1 = — "Р -~А~гЮ, г где о„1 — предел текучести для материала вала, МПа; о 1 = 650 МПа (см.

табл, 1.1, сталь 45 при 270 НЗа;„); Ртз = — [1 — (10/50) 1=312 МПа, Ртз = [1 Ф/~53) 1. 2 Здесь о 3 — ПРедел текучести материала колеса, МПа; о,з = 750 МПа (см. табл, 1.1, сталь 40Х при 270 Нйо;„). Тогда Ртз = — [1 — (50!89~[ 245,24 МПа, В итоге Ртсап =Ртз =Ж24МПа, [Лг) „= ' +12,8 =196~2 мкм. 245,24 272 36,38 6. Условия пригодности посадки (5.14) имеют вид Ллро,„> [Лл)о;„.= 40 мкм; Л"рслтк к [Л')омх =1962 мкм, где Ф, о;„и 7Ур — минимальный и максимальный вероятностные натяги посадки соответственно: л, =л. -лл1бтлбб+бтббб; 95, =и„+олбббтлб* бтс'2 Л, Лб(бЛ5, Лбб б Лб Н52 б ~ Л22*5 ' Л22 5 2Л 25 25 36 ~ З4 ~ 4З 42 50 ~ 59 ! бт; 21,5,' 2925 Г 33,5 295 54 ~ 4З 2 70 Зз,З6 35 б 53,35 ' *64,35 ! 60,632 ,87,60 9.55 '.

22,55 ~ бббб ббл52 2б 52 52 ГДЕ ~,6 — Зазой Длл легкости сборки, мкм г,6 = 10 мкм; аз — коэффициент линейного расширения для материала ко( н)бо Тогда 8. Пригодна посадка Н7/и72 у которой Лб" о;,„= 52,32 мкм > > [Лб)о;,„= 40 мкм и Ф„омл = 87,68 мкм < [ЛГ[т = 196,2 мкм.

В обоснованных случаях допускается выбор посадки, не входящей в число рекомендованных, или проведение селективной сборки [1 — 3]. 9. Температура нагрева колеса (в 'С) (см. (5.16)) -20' Ю +д "(' п2 '10 Здесь Лб,„ — СрЕдНий натяг посадки; ези 41 — верхнее и нижнее отклоненйя вала; ХЯ и ЕХ вЂ” верхнее и нижнее отклонения отверстия; 72) и Т91 — допуск отверстия и вала. 7.

Рассчитываем минимальный Ф„с;„и максимальный Лб о„асрОятНОСтНЫЕ Натятн ПОСадОК С йатяГОМ В СООтастотВИИ С Г()СТ 25347-82 в системе отверстия для диаметра 50 мм при выполнении отверстия с полем допуска 07 (табл. 5.2; табл. 10 приложения 3; [6,71). =20'+ ' =182,8 'С 183 'С < [т[ =250 'С. 50 12 10-6 103 5.7. Првмер оврсдслевия сялм прессования Определить силу прессования подшипника № 1207 в отверстие сателлита (рис. 5.4, бт, где 1 — подшипник", 2 — сателлит). Размеры бт', 2)9 Рб и г принять по стандарту (рис. 5.4, б), расчетная толщина наружного кольца подшипника Ь = 0,17 (Ю вЂ” б(1.

Сателлит считать втулкой с наружным диаметром И ° = 85 мм. Схема полей допусков посадки наружного кольца подшипника показана на рис. 5.4, и. Ж =175 Ц54302 132-ЗА85 Нижнее отклонение наружного диаметра подшипника е1 = — 13 мкм. Решение. 1. Для подшипника )4 1207 о' = 35 мм, Ю = 72 мм, В = = 17 мм, г = 2 мм (см. 161), Обозначения размеров соединения, принятьге для расчета деталей, собираемых с натягом, показаны на рис. 5.4, е); В = 72,мм, Ы1 =д'-2й =() -2.Ц17()3 -о) =72 -2-017(72 — 35) = = 5942 мм, сг = Ыу = 85 мм 1 = В -2г =17-2 2 =13 мм. По табл. 11 приложения 3 для И 72 мм величина допуска в 7-м квалитете равна 30 мкм. По табл.

12 приложения 3 верхнее отклоне- ние отверстия с полем Ф ВХ = -20 + Ь = -20 + 11 = -9 мкм..Поля допусков посадки наружного кольца показаны на рис. 5.4, д. 2. Максимальный вероятностный натяг посадки (см. (5,1)). и, =н„аь~Б' т~', где средний табличный натяг 2 2 2 2 3, Поправка на обмятие микронеровностей (см, (5.2)) ид =й1Ле, +йгйн, =6.1,25+ 5 1,6 =15,5 мкм. 4. Расчетный натяг Ь„а „соответствующий Ьг, лез (см. (5.4)): Ь, = Л~~,„мх - ид =33,85-15,5 =18,35 мкм. 5. Контактное давление р,„, соответствующее Ь „(см, (5. 10)): Ь 10-' (с~ с,)' Модули упругости первого рода Е1 = Вг = В =21 105 МПа Коэффициенты Пуассона ц1 =цг =р =0,3 (см.

табл 1.1). Коэффициенты деформации деталей (см. (5.9)) 1 + (е1 /а) ! + (59,42772) — 3 = 497 1 — (А А()г ' 1 — (59,42~72)г С 1+(Ф г) „1 (72/85) 03 63 -0(,'~г)' 1 — (7278~' Следовательно, р~ = =4,715 МПа. 4,97+ 6,38 2,1 105 6 Сила прессования (см (5 15)) Г„ = кНр,эш Л„ = 3,14 72 .13 4715 022 =3049 Н. Коэффициент трения при прессования/„' = 0,22 (см. табл. 5.1).

б. ШПОНОЧНЫЕ, ШТИФТОВЫЕ И ШЛИЦЕВЬХЕ СОЕДИНЕНИЯ 6.1. Обнеге еаедеваа Объекты заданий — шпоночные соединения с призматической и сегментной шпонками, шлицевые соединения с прямобочными находят Т .10' , ткр = «Икр 0,2 1' 2Т. 10' откуда "1030,2Ц Рнс. 6.2 лолх 60 и звольвентными шлицами, штифтовые соединения. Шлицевые и шпоночные соединения используют для передачи крутящего (вращающего) момента Тне только в неподвижных, но и в подвижных соединениях (там„где есть перемещение детали вдоль оси вала). В том случае когда диаметр вала с( не задан, его определяют из расчета на кручение: где Т вЂ” крутящий момент, Н м; Я, — допускаемое касательное напряжение кручения, МПа; принймают К„„= 25...30 МПа. 6.2. Соединения с призматическими ншовкамн Соединения с призматическими шпонками (рис. 6.1) стандартизованы ГОСТ 23360-78 (см.

табл. 13 приложения 3; 16)). Каждому диаметру вала о соответствуют оиределенные размеры шпонки: Ь н Ь. Глубину врезания шпонки в ступицу принимают Й = 0,436 при с( < 40 мм, (с и 0,476 при с( > 40 мм. При стандартизации размеры соединения назначены таким образом, чтобы нагрузочную способность соединения ограничивали напряжения смятия о, на боковых гранях шпонки.

В проектном расчете находят требуемую рабочую длину шпонки 1рсе, в проверочном расчете проверяют достаточность втой длины. На рис. 6.2, а показано фактическое распределение напряжений смятия. В расчете распределение а „условно полагают равномерным (рис. 6.2, 6). Из условия 2 Т.10з осм = «Исы Допускаемое напряжение 1о1с„назначают по табл. 6.1. Полная длина шпонки при скругленных концах (см. рис. 6.1) Е=1 се+ 6, Длину Х, округляют до значения по ГОСТ 23360-78 (см. табл. 13 приложения 3; 161). Изготовляют шпонки из чистотянутой стали 45 или стали Ст.б (возможно применение иных сталей с ов >600 МПа).

6.3. Сослнвенин с сепкентпмми ншонками Соединения с сегментными шпонками (рис. 6.3) стандартизованы ГОСТ 24071 — 80 (см. табл. 14 приложения 3; 161). Их используют только лля неподвижных соединений. В расчетах принимают глубину врезания шпонки в ступицу 7с и0238, рабочую длину 1рсе = Е и Ю, дОПуСКаЕМОЕ Нацряжсинс 1О1 „— цО табЛ. 6.1, раСЧЕт ведут по зависимости (6.2). А (убеациена) см Рис. 6.3 Рис. б.ц ', Соединение с призматн- [ ческой шцонкой , Неподвиж- Шлицевое соединение : Материал ,'; ступицы н 1 термообра- ботка (6.3) 6.4. Штифтовые соединения 6,5. Шлицешае соединения 63 Таблица 62 Значения доиускаемъп«наврюкевнй (о),„, Мйв, для расчета соединений прн средтшх условиях работы и т , Подвюхное ~ Неподвиж-, Полвюхное :, под нагруз- нее нос ~ без нжрузки хой 80т!00 ' Чугтн г — ---- — «- ' Сталь, ~~~~ени~ ~ 130-150 [ 10-30 ! 60-100 ~ 20-30 1 30-50 ' 10«3-1аО ', 30".50 [ 5 — 15 ! Пркнечаиия.

1. Допускаемое напряжение (о[си шпоночного соединения определяют в лолах от предела текучести о, наименее прочной летали соединения при наличия уточненных данных о режиме нагруження, отличающемся от среднего (перегрузки, реверс нагрузки и т. п,) [1-31, 2. Допускаемое напряжение (о) „шлицевого соединения прн известных условиях эксплуатации (тяже«пах: удары или плохие условия смазки; средних, хороших (см. 11-31). * Вал тоже закален.

Для передачи нагрузок используют гладкие цилиндрические штифты по ГОСТ 3128-70 и конические в соответствии с ГОСТ 3129-70, ГОСТ 9464 — 79, ГОСТ 9465-70 (см. табл, 15, 16, 17 приложения 3; [6[). Штифты изготовляют из стали 45 или А12. Опасными (как и для болтов„поставленных без зазора, см. подразд.

3.2 и 3.7) являкпся напряжения среза т,р для штифтов и смятия с,м для штифтов и стенок отверстия (Рйс. 6.4). Условия прочности на срез и смятие: Р— < [т[ Г с'см = — яИсм. см где Г- сила, действующая на один штифт; « — число плоскостей срез" 1 Аср площадь ппифта в месте среза; А,м — площадь проекции по"р'н ия на напр ение пери л улярное к леиствуюшей силе Зависимости (6.3) получены в предположении равномерного распределения напряжений т,р и о,„.