Варламова-Тибанов - Соединения (1004701), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Ïðèìåð ïîäáîðà ïîñàäêè ñ íàòÿãîìÏðÿìîçóáîå çóá÷àòîå êîëåñî ïåðåäàåò êðóòÿùèé (âðàùàþùèé)ìîìåíò T = 400 Í×ì (ðèñ. 5.3). Âàë âû ïîë íåí èç ñòà ëè 45, óëó÷ øåí 53íîé äî 270 ÍÂmin, êîëåñî – èç ñòàëè 40Õ, óëó÷øåííîé äî269...302 ÍÂ. Ñáîðêà îñóùåñòâëÿåòñÿ íàãðåâîì êîëåñà.Òðåáóåòñÿ ïîäîáðàòü ïîñàäêó äëÿ ïåðåäà÷è êðóòÿùåãî ìîìåíòà.Ðåøåíèå. 1. Äàâëåíèå p, íåîáõîäèìîå äëÿ ïåðåäà÷è êðóòÿùåãî(âðàùàþùåãî) ìîìåíòà T (ñì. (5.5)):p=k × 2 × T ×10 3p ×d 2 ×l × f.Êîýôôèöèåíò çàïàñà ñöåïëåíèÿ k = 3 (âàë âðàùàåòñÿ). Êîýôôèöèåíò òðåíèÿ f = 0,14 (ñì. òàáë.5.1, ñòàëü – ñòàëü, ñáîðêà íàãðåâîì).
Ðàçìåðû ñîåäèíåíèÿ: d = 50ìì, l = 60 ìì. Òîãäàp=3 × 2 × 400 ×10 3314, × 50 2 × 60 × 0,14= 36,38 ÌÏà.2. Íåîáõîäèìûé ðàñ÷åòíûé íàòÿã d (ñì. (5.9)):C öæCd = p × d çç 1 + 2 ÷÷ ×10 3 ,Eè 1 E2 øÐèñ. 5.3ãäå ðàçìåðíîñòü d, ìêì.Ìîäóëè óïðóãîñòè ïåðâîãî ðîäàE1 = E 2 = Eñòàëè = 2,1×10 5 ÌÏà (ñì.òàáë. 1.1).Âàë ïîëûé, äèàìåòð îòâåðñòèÿ â âàëå d1 = 10 ìì. Íàðóæíûé äèàìåòð ñòóïèöû ñ÷èòàåì ðàâíûì äèàìåòðó d2.Êîýôôèöèåíòû Ïóàññîíà m 1 = m 2 = m ñòàëè = 0,3 (ñì.
òàáë.1.1).Êîýôôèöèåíòû äåôîðìàöèè äåòàëåéC1 =C2 =541+ ( d1 d ) 21- ( d1 d ) 21+ (d d 2 ) 21-(d d 2 ) 2- m1 =+ m2 =1 + (10 50 ) 21 - (10 50 ) 21 + ( 50 85) 21 - ( 50 85) 2- 0,3 = 0,783;+ 0,3 = 2,358 .Ñëåäîâàòåëüíî,æ 0,7832,358 ö÷ 3d = 36,38 × 50 ç+×10 = 27,2 ìêì.ç 2,1×10 5 2,1×10 5 ÷èø3. Ïîïðàâêà íà îáìÿòèå ìèêðîíåðîâíîñòåé (ñì. (5.2))u R = k 1R a1 + k 2 R a 2 .Çàäàíû ñðåäíèå àðèôìåòè÷åñêèå îòêëîíåíèÿ ïðîôèëåé ñîïðÿãàåìûõ ïîâåðõíîñòåé R a1 = 0,8 ìêì; R a2 = 1,6 ìêì (ñì.
ðèñ. 5.3); k1 è k2 –êîýôôèöèåíòû, çàâèñÿùèå îò Ra1 è Ra2, k1 = 6, k2 = 5;u R = 6 × 0,8 + 5 ×16, = 12,8 ìêì.4. Ìèíèìàëüíî äîïóñòèìûé èçìåðåííûé íàòÿã (ñì. (5.11))[N ] min = d + u R = 27,2 + 12,8 = 40 ìêì.5. Ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìûé ïî óñëîâèþ ïðî÷íîñòè äåòàëåé íàòÿã (ñì. (5.13))[N ] max =p ò min × d+ uR,pãäå p ò min = min ( p ò1 è p ò2 ).Ïðè ýòîìp ò1 =s ò1[1 - ( d 1 d ) 2 ],2ãäå s ò1 – ïðåäåë òåêó÷åñòè äëÿ ìàòåðèàëà âàëà, ÌÏà; s ò1 = = 650 ÌÏà(ñì.
òàáë. 1.1, ñòàëü 45 ïðè 270 HBmin);p ò1 =650[1 - (10 50 ) 2 ] = 312 ÌÏà,2p ò2 =s ò2[1 - ( d d 2 ) 2 ].2Çäåñü s ò2 – ïðåäåë òåêó÷åñòè ìàòåðèàëà êîëåñà, ÌÏà; s ò2 == 750 ÌÏà (ñì. òàáë. 1.1, ñòàëü 40Õ ïðè 270 HBmin).Òîãäàp ò2 =750[1 - ( 50 85) 2 ] = 245,24 ÌÏà.2 èòîãåp ò min = p ò2 = 245,24 ÌÏà,55245,24 × 27,2+ 12,8 = 196,2 ìêì.36,38[N ] max =6. Óñëîâèÿ ïðèãîäíîñòè ïîñàäêè (5.14) èìåþò âèäNNp minp max³ [N ] min = 40 ìêì;< [N ] max = 196,2 ìêì,ãäå N p min è N p max – ìèíèìàëüíûé è ìàêñèìàëüíûé âåðîÿòíîñòíûåíàòÿãè ïîñàäêè ñîîòâåòñòâåííî:Np min= N m - 0,5 ( TD ) 2 + ( Td ) 2 ;Np max= N m + 0,5 ( TD ) 2 + ( Td ) 2 ;Nm =es + ei ES + EI.22Çäåñü Nm – ñðåäíèé íàòÿã ïîñàäêè; es è ei – âåðõíåå è íèæíåå îòêëîíåíèÿ âàëà; ES è EI – âåðõíåå è íèæíåå îòêëîíåíèÿ îòâåðñòèÿ; TD èTd – äîïóñê îòâåðñòèÿ è âàëà.7.
Ðàññ÷èòûâàåì ìèíèìàëüíûé N p min è ìàêñèìàëüíûé N p max âåðîÿòíîñòíûå íàòÿãè ïîñàäîê ñ íàòÿãîì â ñîîòâåòñòâèè ñ ÃÎÑÒ25347–82 â ñèñòåìå îòâåðñòèÿ äëÿ äèàìåòðà 50 ìì ïðè âûïîëíåíèèîòâåðñòèÿ ñ ïîëåì äîïóñêà Í7 (òàáë. 5.2; òàáë. 10 ïðèëîæåíèÿ 3;[6,7]).56Òàáëèöà 5.2Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà, ìêìÏîñàäêàH 7 p6H 7 r6H 7 s6TDH7 t 6H 7 s7H 7 u725Td1625ES25ei263443544370es425059706895Nm21,529,538,549,54370(TD )2 + (Td )229,735,36N p min6,6514,6523,6534,6525,3252,32N p max36,3544,3553,3564,3560,6887,688. Ïðèãîäíà ïîñàäêà H 7/u7, ó êîòîðîé N p min = 52,32 ìêì >> [N ] min = 40 ìêì è N p max = 87,68 ìêì < [N ] max = 196,2 ìêì. îáîñíîâàííûõ ñëó÷àÿõ äîïóñêàåòñÿ âûáîð ïîñàäêè, íå âõîäÿùåé â ÷èñëî ðåêîìåíäîâàííûõ, èëè ïðîâåäåíèå ñåëåêòèâíîé ñáîðêè[1 – 3].9.
Òåìïåðàòóðà íàãðåâà êîëåñà (â °Ñ) (ñì. (5.16))t 2 = 20° +Np max+ z ñád × a 2 ×10 3,ãäå zñá – çàçîð äëÿ ëåãêîñòè ñáîðêè, ìêì zñá = 10 ìêì;a 2 – êîýôôèöèåíò ëèíåéíîãî ðàñøèðåíèÿ äëÿ ìàòåðèàëà êîëåñà(ñòàëè), a 2 = 12 ×10 -6 ° C -1.Òîãäàt 2 = 20° +87,68 + 1050 ×12 ×10 -6 ×10 3= 182,8 ° C » 183 ° C < [t ] = 250 ° C.5.7.
Ïðèìåð îïðåäåëåíèÿ ñèëû ïðåññîâàíèÿÎïðåäåëèòü ñèëó ïðåññîâàíèÿ ïîäøèïíèêà ¹ 1207 â îòâåðñòèåñàòåëëèòà (ðèñ. 5.4, à, ãäå 1 – ïîäøèïíèê; 2 – ñàòåëëèò). Ðàçìåðû d, D,B è r ïðèíÿòü ïî ñòàíäàðòó (ðèñ. 5.4, á ), ðàñ÷åòíàÿ òîëùèíà íàðóæíîãîêîëüöà ïîäøèïíèêà h = 0,17 (D – d). Ñàòåëëèò ñ÷èòàòü âòóëêîé ñ íàðóæíûì äèàìåòðîì d f = 85 ìì. Ñõåìà ïîëåé äîïóñêîâ ïîñàäêè íàðóæíîãîêîëüöà ïîäøèïíèêà ïîêàçàíà íà ðèñ. 5.4, â. Íèæíåå îòêëîíåíèå íàðóæíîãî äèàìåòðà ïîäøèïíèêà ei = = –13 ìêì.57Ðèñ. 5.4Ðåøåíèå.
1. Äëÿ ïîäøèïíèêà ¹ 1207 d = 35 ìì, D = 72 ìì, B == 17 ìì, r = 2 ìì (ñì. [6]). Îáîçíà÷åíèÿ ðàçìåðîâ ñîåäèíåíèÿ, ïðèíÿòûå äëÿ ðàñ÷åòà äåòàëåé, ñîáèðàåìûõ ñ íàòÿãîì, ïîêàçàíû íà ðèñ.5.4, ã);d = 72 ìì, d 1 = d - 2 h = d - 2 × 0,17 ( D - d ) = 72 - 2 × 0,17 ( 72 - 35) == 59,42 ìì. d 2 = df= 85 ìì, l = B - 2r = 17 - 2 × 2 = 13 ìì.Ïî òàáë. 11 ïðèëîæåíèÿ 3 äëÿ Æ 72 ìì âåëè÷èíà äîïóñêà â 7-ì êâàëèòåòå ðàâíà 30 ìêì. Ïî òàáë. 12 ïðèëîæåíèÿ 3 âåðõíåå îòêëîíåíèåîòâåðñòèÿ ñ ïîëåì N ES = –20 + D = –20 + 11 = –9 ìêì. Ïîëÿ äîïóñêîâïîñàäêè íàðóæíîãî êîëüöà ïîêàçàíû íà ðèñ. 5.4, ä.2. Ìàêñèìàëüíûé âåðîÿòíîñòíûé íàòÿã ïîñàäêè (ñì.
(5.1)).Np max= N m + 0,5 TD 2 + Td 2 ,ãäå ñðåäíèé òàáëè÷íûé íàòÿãNm =es + ei ES + EI 0 - 13 -9 - 39== 17,5 ìêì;2222N58p max= 17,5 + 0,5 30 2 + 13 2 = 33,85 ìêì.3. Ïîïðàâêà íà îáìÿòèå ìèêðîíåðîâíîñòåé (ñì. (5.2))u R = k 1R a1 + k 2 R a2 = 6 ×125, + 5 ×16, = 15,5 ìêì.4. Ðàñ÷åòíûé íàòÿã d max , ñîîòâåòñòâóþùèé Nd max = Np maxp max(ñì. (5.4)):- u R = 33,85 - 15,5 = 18,35 ìêì.5. Êîíòàêòíîå äàâëåíèå p max , ñîîòâåòñòâóþùåå d max (ñì. (5.10)):p max =d max ×10 -3C öæCd çç 1 + 2 ÷÷è E1 E 2 ø.Ìîäóëè óïðóãîñòè ïåðâîãî ðîäà Å1 = Å2 = Åñòàëè = 2,1×10 5 ÌÏà.Êîýôôèöèåíòû Ïóàññîíà m 1 = m 2 = m ñòàëè = 0,3 (ñì.
òàáë 1.1).Êîýôôèöèåíòû äåôîðìàöèè äåòàëåé (ñì. (5.9))C1 =1+ ( d1 d ) 21- ( d1 d ) 2C2 =- m1 =1+ (d d 2 ) 21-(d d 2 ) 21 + ( 59,42 72 ) 21 - ( 59,42 72 ) 2+ m2 =1 + ( 72 85) 21 - ( 72 85) 2- 0,3 = 4,97 ;+ 0,3 = 6,38 .Ñëåäîâàòåëüíî,p max =18,35 ×10 -3æ 4,97 + 6,38 ö÷72çç 2,1×10 5 ÷èø= 4,715 ÌÏà.6. Ñèëà ïðåññîâàíèÿ (ñì. (5.15))Fï = p d l p max f ï = 314, × 72 ×13 × 4,715 × 0,22 = 3049 H.Êîýôôèöèåíò òðåíèÿ ïðè ïðåññîâàíèè fï = 0,22 (ñì. òàáë. 5.1).6.
ØÏÎÍÎ×ÍÛÅ, ØÒÈÔÒÎÂÛÅ È ØËÈÖÅÂÛÅ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈß6.1. Îáùèå ñâåäåíèÿÎáúåêòû çàäàíèé – øïîíî÷íûå ñîåäèíåíèÿ ñ ïðèçìàòè÷åñêîé èñåãìåíòíîé øïîíêàìè, øëèöåâûå ñîåäèíåíèÿ ñ ïðÿìîáî÷íûìè èýâîëüâåíòíûìè øëèöàìè, øòèôòîâûå ñîåäèíåíèÿ. Øëèöåâûå èøïîíî÷íûå ñîåäèíåíèÿ èñïîëüçóþò äëÿ ïåðåäà÷è êðóòÿùåãî (âðà59ùàþùåãî) ìîìåíòà Ò íå òîëüêî â íåïîäâèæíûõ, íî è â ïîäâèæíûõ ñîåäèíåíèÿõ (òàì, ãäå åñòü ïåðåìåùåíèå äåòàëè âäîëü îñè âàëà). òîì ñëó÷àå êîãäà äèàìåòð âàëà d íå çàäàí, åãî îïðåäåëÿþò èçðàñ÷åòà íà êðó÷åíèå:t êð =T ×10 30,2 × d 3£ [t] êð ,îòêóäàd ³ 10 3T,0,2 [t] êð(6.1)ãäå Ò – êðóòÿùèé ìîìåíò, Í×ì; [t] êð – äîïóñêàåìîå êàñàòåëüíîå íàïðÿæåíèå êðó÷åíèÿ, ÌÏà; ïðèíèìàþò [t] êð = 25...30 ÌÏà.6.2. Ñîåäèíåíèÿ ñ ïðèçìàòè÷åñêèìè øïîíêàìèÑîåäèíåíèÿ ñ ïðèçìàòè÷åñêèìè øïîíêàìè (ðèñ.
6.1) ñòàíäàðòèçîâàíû ÃÎÑÒ 23360–78 (ñì. òàáë. 13 ïðèëîæåíèÿ 3; [6]). Êàæäîìóäèàìåòðó âàëà d ñîîòâåòñòâóþò îïðåäåëåííûå ðàçìåðû øïîíêè: b èh. Ãëóáèíó âðåçàíèÿ øïîíêè â ñòóïèöó ïðèíèìàþò k @ 0,43h ïðè d < 40ìì, k @ 0,47h ïðè d ³ 40 ìì.Ïðè ñòàíäàðòèçàöèè ðàçìåðû ñîåäèíåíèÿ íàçíà÷åíû òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû íàãðóçî÷íóþ ñïîñîáíîñòü ñîåäèíåíèÿ îãðàíè÷èâàëèÐèñ. 6.1íàïðÿæåíèÿ ñìÿòèÿ s ñì íà áîêîâûõ ãðàíÿõ øïîíêè.
 ïðîåêòíîì ðàñ÷åòå íàõîäÿò òðåáóåìóþ ðàáî÷óþ äëèíó øïîíêè l ðàá , â ïðîâåðî÷íîìðàñ÷åòå ïðîâåðÿþò äîñòàòî÷íîñòü ýòîé äëèíû.Íà ðèñ. 6.2, à ïîêàçàíî ôàêòè÷åñêîå ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèéñìÿòèÿ.  ðàñ÷åòå ðàñïðåäåëåíèå s ñì óñëîâíî ïîëàãàþò ðàâíîìåðíûì (ðèñ. 6.2, á). Èç óñëîâèÿ60s ñì =2 T ×10 3£ [s]ñìd × k × l ðàáíàõîäÿòl ðàá =2 T ×10 3.d × k [s]ñì(6.2)Äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå [s]ñì íàçíà÷àþò ïî òàáë. 6.1.Ïîëíàÿ äëèíà øïîíêè ïðè ñêðóãëåííûõ êîíöàõ (ñì.
ðèñ. 6.1)Ðèñ. 6.2L = l ðàá + b .Äëèíó L îêðóãëÿþò äî çíà÷åíèÿ ïî ÃÎÑÒ 23360–78 (ñì. òàáë. 13ïðèëîæåíèÿ 3; [6]).Èçãîòîâëÿþò øïîíêè èç ÷èñòîòÿíóòîé ñòàëè 45 èëè ñòàëè Ñò.6(âîçìîæíî ïðèìåíåíèå èíûõ ñòàëåé ñ s âð ³ 600 ÌÏà).6.3. Ñîåäèíåíèÿ ñ ñåãìåíòíûìè øïîíêàìèÑîåäèíåíèÿ ñ ñåãìåíòíûìè øïîíêàìè (ðèñ. 6.3) ñòàíäàðòèçîâàíû ÃÎÑÒ 24071–80 (ñì. òàáë.
14 ïðèëîæåíèÿ 3; [6]). Èõ èñïîëüçóþòòîëüêî äëÿ íåïîäâèæíûõ ñîåäèíåíèé.  ðàñ÷åòàõ ïðèíèìàþò ãëóáèíóâðåçàíèÿ øïîíêè â ñòóïèöó k @ 0,23h , ðàáî÷óþ äëèíó l ðàá = L @ D ,äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå [s]ñì – ïî òàáë. 6.1, ðàñ÷åò âåäóò ïî çàâèñèìîñòè (6.2).61Ðèñ. 6.3Òàáëèöà 6.1Çíà÷åíèÿ äîïóñêàåìûõ íàïðÿæåíèé [ s]ñì , ÌÏà, äëÿ ðàñ÷åòà ñîåäèíåíèéïðè ñðåäíèõ óñëîâèÿõ ðàáîòûÌàòåðèàëñòóïèöû èòåðìîîáðàáîòêà×óãóíÑòàëü, óëó÷øåíèåÑòàëü,çàêàëêà*Ñîåäèíåíèå ñ ïðèçìàòè÷åñêîé øïîíêîéØëèöåâîå ñîåäèíåíèåÏîäâèæíîåÏîäâèæíîå áåçïîä íàãðóçíàãðóçêèêîé––ÍåïîäâèæíîåÏîäâèæíîåÍåïîäâèæíîå80–100––130–15010–3060–10020–30––30–50100–14030–505–15Ïðèìå÷àíèÿ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
