- •2. Технологическая часть
- •3. Конструкторская часть
- •4. Приложения
- •5.Список литературы
- •1 Описание работы узла
- •2 Расчет и выбор посадок подшипников качения
- •3 Расчет и выбор посадки с натягом
- •4 Расчет и выбор посадки с зазором
- •5 Расчет и выбор посадок для остальных соединений
- •6. Расчет гладких калибров
- •7 Выбор точности резьбового соединения
- •8 Выбор посадок шпоночных соединений
- •9 Выбор посадок шлицевого соединения
- •10 Выбор точности зубчатых передач
- •11 Расчет размерной цепи
- •11.1 Метод полной взаимозаменяемости
- •11.2 Метод неполной взаимозаменяемости
3 Расчет и выбор посадки с натягом
Посадка с натягом должна обеспечивать прочность соединения. При минимальном натяге под действием нагрузки должна сохраняться относительная неподвижность сопрягаемых деталей, максимальный натяг не должен вызвать пластические деформации в материале при запрессовке. Сопряжение 5-14 (подшипник - шкив).
Минимальное удельное давление на контактных поверхностях соединения,
,
где – номинальный диаметр соединения, , (табл.1 исх. дан);
– длина сопряжения , (табл.1 исх. дан);
– величина крутящего момента (табл.1 исх. дан);
– коэффициент трения при установившемся процессе распрессовки или проворачивания, [3, табл.1.104] .
.
Величина наименьшего расчетного натяга :
где и – модули упругости материалов охватываемой и охватывающей деталей, и (исх. дан);
и – коэффициенты Ляме, определяемые по формулам
; ,
здесь и – коэффициенты Пуассона охватываемой и охватывающей деталей, и (исх. дан);
– внутренний диаметр охватываемой детали, ;
– наружный диаметр охватывающей детали, .
,
.
Отсюда расчетный натяг:
.
Величина минимально допустимого натяга :
,
где – поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения;
;
Выбираем , [3, табл. 2.68].
,
.
– добавка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных заприсовках, , примем .
.
4. Максимально допустимое удельное давление , при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей. В качестве принимается наименьшее из двух значений:
; ,
где и – предел текучести материалов охватываемой и охватывающей детали, , (исх. дан).
,
.
Примем .
5. Наибольший расчетный натяг ,
,
.
6. Величина максимально допустимого натяга ,
,
где – коэффициент, учитывающий увеличение удельного давления у торцов охватывающей детали, [3, с.336, рис.1.68] .
.
7. Выбирается стандартная посадка по справочнику [1,3] с учетом следующих условий прочности соединения:
,
.
> ,
> .
Посадка Ø71
4 Расчет и выбор посадки с зазором
Для нормальной работы подшипника скольжения необходимо, чтобы минимальный зазор в посадке был достаточен для размещения смазки, при максимальном зазоре не происходил разрыв масляного клина. Сопряжение 2-3 (вал – подшипник скольжения).
Среднее удельное давление на опору p, Н/м
,
где – номинальный диаметр соединения, , (табл.3 исх. дан);
– длина сопряжения (оптимально принять , т.к при данных параметрах подшипника , не будет обеспечивать равномерный слой масла в сопряжении);
– радиальная нагрузка на опору R(H), R=600H.
Угловая скорость вращения вала, из условия (угловые скорости вала и соединенного с ним зубчатого колеса одинаковы).
,
где – окружная скорость зубчатого колеса, (табл.2 исх. дан);
– число зубьев колеса, ;
– модуль зубчатого колеса,
3. Динамическая вязкость масла , в зависимости от марки смазочного масла – И30А [3, табл. 1.99].
4.Величина , зависящая от эксцентриситета и отношения .
,
где – допускаемая толщина масляного слоя, м;
здесь и – параметры шероховатости охватывающей (отверстия) и охватываемой (вал) деталей, , [3, табл. 2.68].
5.Используем найденное по справочнику [3, рис. 1.27] значение , найдем предельные и оптимальные значения относительного эксцентриситета
Выбираем , исходя из соотношения и примем .
При выбранном параметре подшипника (l=dn ) не будет обеспечен равномерный слой масла. Поэтому принимаем l=2dn
,
По кривой определить невозможно, поэтому выполняем расчет минимально допустимого зазора , ,
,
Значение определим из [3, табл.1.98.] при заданном отношении и .
.
Максимально допустимый зазор , ,
,
.
Оптимально допустимый зазор , ,
,
где – ордината вершины кривой зависимости для соответствующего
[3, рис. 1.27], .
.
6.Выбираем посадку, чтобы выполнялись следующие условия:
,
.
< ,
< ,
< .
Посадка Ø60