Расчет соединения с натягом (алгоритм решения задачи)

Алгоритм №1 задачи:расчет соединения с натягом

1. Построение полей допусков (используются таблицы полей допусков для "Отверстий" и "Валов",  или таблицы основных отклонений для "Отверстий" и "Валов" и допусков с учетом заданных диаметров и квалитетов);

2. Определение минимаксных  значений натягов, мкм:

         N_max = es – EI;  N_min = ei – ES;

3. Определение расчётных минимаксных значений натягов, мкм:

3.1 При нормальной температуре t₀ = 20⁰ (температура в процессе сборки)

- для тепловой сборки:          

- для сборки запрессовкой:

3.2 При рабочей (положительной) температуре t_р (значение задано) при  :                        - для тепловой сборки:          

- для сборки запрессовкой:  ;

3.3 При (отрицательной) температуре хранения t_хр (значение задано) при  :        

- для тепловой сборки:          ;

- для сборки запрессовкой:  ;

4. Определение радиальных податливостей деталей соединения, мм/МПа:

- для "вала" (ступицы колеса):       ;

- для "отверстия" (венца колеса):   ;

5. Определение минимаксных давлений на поверхности контакта деталей, МПа:

5.1 Определение минимальных давлений на поверхности контакта деталей:

5.1.1 При нормальной температуре t₀ =20⁰ (в процессе сборки соединения):

   - для тепловой сборки:           

- для сборки запрессовкой:    

5.1.2 При рабочей положительной температуре t_р:        

- для тепловой сборки:         

- для сборки запрессовкой:     

5.2 Определение максимальных давлений на поверхности контакта деталей:

5.2.1 При нормальной температуре сборки  t₀ =20⁰ (в процессе сборки соединения):

- для тепловой сборки:          

- для сборки запрессовкой:   

5.2.2 При отрицательной температуре хранения t_хр:

- для тепловой сборки:         

- для сборки запрессовкой:   

6. Определение действующих нагрузок в соединении, Н:

- окружная сила в соединении:   

- сдвигающая сила в соединении (при известной осевой силе F_x):  

7. Оценка работоспособности соединения с натягом

7.1 По критерию прочности соединения (критерий сцепления) [определяются расчетные коэффициенты сцепления]:

Условие несдвигаемости деталей:   К_сц  [К_сц] (*); (Значением допускаемого коэффициента сцепления, зависящего от степени ответственности соединения, задаться самостоятельно).

- при нормальной температуре t₀ =20⁰ (в процессе сборки соединения):

- при рабочей положительной температуре t_р:

Сравнить полученные значения коэффициентов сцепления. По условию (*) сделать вывод о работоспособности (или неработоспособности) соединения по рассматриваемому критерию; дать заключение о влиянии повышения температуры на работоспособность соединения с натягом.

7.2 По критерию прочности детали (бронзового венца колеса)

Условие прочности венца:  S  [S]  (**);

        где   (Значением допускаемого коэффициента прочности [S], задаться самостоятельно).

- при нормальной температуре t₀ =20⁰ (в процессе сборки соединения):

     где    

- при отрицательной температуре хранения t_хр:

     где    

Сравнить полученные значения коэффициентов сцепления. По условию (**) сделать вывод о работоспособности (или неработоспособности) соединения по критерию прочности; дать заключение о влиянии отрицательной температуры на работоспособность соединения с натягом.

8. Определение параметров технологического процесса сборки

8.1 Для тепловой сборки – определение температуры нагрева венца:

 ;      (минимальный зазор d при тепловой сборке принять равным основному отклонению g_i посадочного диаметра ступицы).

8.2 Для сборки запрессовкой – определение усилия запрессовки:

;      где ;

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ