Завдання

Розрахувати імовірність безвідмовної роботи з’єднання зубчастого колеса з суцільним валом діаметром , що відповідає посадці . Крутний момент заданий випадковою нормально розподіленою величиною з середнім значенням і коефіцієнтом варіації . Зовнішній діаметр ступиці дорівнює ; довжина посадочної поверхні ; висота мікронерівностей поверхонь валу та ступиці мкм, мкм; матеріал деталей – сталь 45.

Довідкові дані. Для сталі 45:

• модуль пружності МПа;

• середнє значення коефіцієнта тертя ;

• коефіцієнт, що враховує зменшення сил зчеплення за рахунок місцевих зминань ;

• середнє значення і коефіцієнт варіації границі текучості МПа, .

Таблиця 9.1

Вихідні дані

№	Параметри з’єднання
варіанту	, Нм	, мм	, мм	, мм
1	1055	86	46	55
2	1048	85	50	58
3	1052	82	35	56
4	1049	84	50	62
5	1053	88	46	60
6	1047	86	48	64
7	1056	85	50	65
8	1045	82	45	55
9	1054	84	58	58
10	1051	90	55	56
11	1050	86	46	62
12	1047	85	50	60
13	1049	82	36	64
14	1052	84	50	65
15	1056	90	60	55
16	1050	86	48	58
17	1046	85	50	56
18	1053	82	45	62
19	1051	84	50	60
20	1055	84	46	64
21	1053	88	48	65
22	1049	86	50	55
23	1047	85	46	58
24	1045	82	50	56
25	1052	84	45	62

Порядок виконання роботи

1. Вивчити метод розрахунку надійності з’єднання з натягом.

2. Записати умову задачі, вибравши значення величин , , , із табл. 9.1 у відповідності до варіанту завдання.

3. Із довідника [2] вибрати відхилення отвору та валу, що відповідають заданим діаметру та квалітетам. Розрахувати мінімальний, максимальний та середній натяги. Визначити допуск натягу, його середнє квадратичне відхилення та коефіцієнт варіації.

4. Визначити величину тиску на посадочні поверхні та коефіцієнт варіації тиску .

5. Розрахувати середнє значення граничного за міцністю зчеплення моменту та його коефіцієнт варіації .

6. Визначити коефіцієнт запасу міцності зчеплення по середнім значенням моментів.

7. Визначити квантіль нормованого нормального розподілу. За таблицею додатку 1 знайти імовірність безвідмовної роботи з’єднання за критерієм міцності зчеплення, що відповідає заданій квантілі.

8. Визначити середнє значення та коефіцієнт варіації еквівалентних напружень.

9. Визначити коефіцієнт запасу міцності по середнім значенням границі текучості матеріалу охоплюючої деталі та еквівалентних напружень.

10. Розрахувати квантіль нормованого нормального розподілу. За таблицею додатку 1 знайти імовірність безвідмовної роботи з’єднання за критерієм міцності деталей, що відповідає заданій квантілі.

11. Визначити імовірність безвідмовної роботи з’єднання з натягом як добуток імовірностей безвідмовної роботи, знайдених за критеріями міцності зчеплення та міцності деталей.

12. Оформити протокол лабораторної роботи та зробити висновки.

Контрольні запитання

1. Від чого залежить надійність з’єднань з натягом?

2. Як визначається імовірність безвідмовної роботи технічної системи за двома і більше критеріями? За якими критеріями визначається надійність з’єднання з натягом?

3. Як визначається імовірність безвідмовної роботи з’єднання з натягом за критерієм міцності зчеплення?

4. Як визначається імовірність безвідмовної роботи з’єднання з натягом за критерієм міцності охоплюючої деталі?