рдоп - наибольшее допускаемое давление на контактной поверхности, при котором отсутствуют пластические деформации;
и - пределы текучести материалов.
При расчете определяют минимальный и максимальный функциональный натяги в соединении и .
1. Минимальный расчетный натяг определяется из условия обеспечения прочности соединения по формулам:
- при нагружении крутящим моментом (Мкр )
- при осевом нагружении (Р)
- при одновременном нагружении крутящим моментом и сдвигающей силой
где fвыбирают по доминирующей составляющей, или определяют пропорционально действующим силам.
Для данного соединения
Определяем минимальный функциональный натяг:
Для материалов с одинаковыми
механическими свойствами
Uш = 2
К (RzD+ Rzd); К= 0,5
[4, с.69];
Uш= 2 · 0,5 · (6,3 + 6,3) = 12,6 13 мкм.
Uшучитывает смятие неровностей при запрессовке. При сборке нагревом охватывающей детали Uш можно не учитывать.
Поправка Utучитывает различие рабочей температуры и температуры сборки и различие коэффициентов линейного расширения
В зависимости от соотношения и и tp и t знак, с которым учитывается поправка может быть различным.
Поправка Uц учитывает деформацию деталей от действия центробежных сил (для диаметров до 500 мм и до 30 м/с – Uц - 1...4мкм).
На прочность соединения с натягом также влияют погрешности формы деталей, повторные сборка-разборка Uз - р, вибрация и удары. Uз – р = 1…4 мкм.
2. Максимальный функциональный натяг определяется из условия обеспечения прочности сопрягаемых деталей:
где — максимальный расчетный натяг;
- для втулки
- для вала
Для расчета выбирают меньшее из двух полученных значений.
Для данного примера в худших условиях будет работать отверстие (втулка), т.к. вал сплошной
Па[4, с.68];
мкм.
Поправка учитывает увеличение контактного давления у торцов охватывающей детали. Ее вводят для уменьшения давлений в середине соединения. определяют из графика [4, с.67, рис.III-10], [3, с.336].
При и
мкм
3. Выбор посадки
По ГОСТ 25347-82 выбираем ближайшую стандартную посадку и определяем запасы прочности соединенияи
Nзэ — часть допуска натяга, обеспечивающая запас прочности соединения при эксплуатации:
Nзс- часть допуска натяга, обеспечивающая запас прочности детали при сборке:
Посадка подобрана оптимально, если выполнено условие Nзэ > Nзс и выбраны рекомендуемые поля допусков отверстия и вала.
Для данного примера подобрать рекомендуемую посадку по ГОСТ 25347-89 невозможно.
Для подбора посадки определяем функциональный допуск посадки
мкм.
Конструкторский допуск посадки
где и -табличные (стандартные) значения.
Если принять то
мкм.
По ГОСТ 25346-82 для диаметра соединения Ø 40 мм и допуска TD = Td = 26 мкм ближайшими являются 6 квалитет (IT = 16 мкм) и 7 квалитет (IT= 25 мкм) для отверстия.
Подберем посадку в системе отверстия: отверстие - Ø 40 и вал - по 6 квалитету.
Определим основное отклонение для детали "вал".
Рис. 1. Схема расположения полей допусков соединения с натягом
Если принять выбранной посадки равнымто величина eiравна
мкм.
По ГОСТ 25346-89 ищем ближайшее меньшее или равное стандартное значение
основного отклонения. Для Ø 40 выбираем v (ei= 68 мкм) и поле допуска вала Ø 40 , где ei - стандартное(по ГОСТ25346-89), a es = ei + Td (Td — по выбранному квалитету).
Посадка подобрана Ø 40
Для нее
Так как > — посадка подобрана оптимально.
При подборе посадок может быть использована система вала или комбинирование полей допусков. В том случае, если при подборе посадки конструкторские допуски деталей настолько малы, что экономически не выгодны, выбирают рекомендуемую по ГОСТ 25437-89 посадку по условию и для обеспечения условия прочности соединения используют дополнительное крепление в виде шпонки, винта, штифта; можно изменить конструктивные параметры соединения d, l, материал или использовать селективную сборку.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.