Выбор и обоснование посадок сопрягаемых деталей предложенного узла. Расчёт и выбор посадок с зазором. Шпоночное соединение

Страницы работы

Содержание работы

      Санкт-Петербургский Государственный Университет Низкотемпературных и Пищевых технологий

кафедра

технологии металлов и металловедения

Курсовая работа

       «Выбор и обоснование посадок сопрягаемых деталей предложенного узла»

Выполнил:                                     Подпись:      

студент 434 гр.                               

Проверила:                                    Подпись:   

Санкт-Петербург

2005 г.

Вариант № 13

1.1  Расчёт и выбор посадок с зазором:

Исходные данные:

-диаметр сопряжения d=21мм=0,021м;

- длина сопряжения l=28мм=0,028м;

- угловая скорость ω=70 рад/с;

-абсолютная вязкость масла μ=0,07 Н*с/м2;

- нагрузка на опору R=700 Н;

-шероховатость: втулки RzD=1,25 мкм, Rzd=1,25 мкм.

Порядок расчёта:

1.  Определим среднее удельное давление в подшипнике Р, Н/м2:

КН/м

2.  Установим минимальную допустимую толщину масляного слоя [hmin] и [hmin]′, мкм:

;

;

3.  Рассчитаем значение А для минимально допустимого масляного слоя в начале Аh и в конце Аh′ эксплуатации:

;

;

4.  По графику определим относительный эксцентриситет xmin:

при xmin=0,3 толщина масляного слоя=[hmin];

при xmax=0,88 толщина масляного слоя=[hmin]′;

5.  Найдём минимальный допускаемый зазор [Smin], мкм:

;

6.  Найдём максимальный допускаемый зазор [Smax], мкм:

;

7.  Рассчитаем оптимальный зазор Sопт, мкм, когда толщина масляного слоя достигает своего наибольшего значения h′:

, где xопт-значение x, при котором А=Аопт;

8. Определим максимальную толщину масляного слоя h′, при оптимальном зазоре, мкм

      ;

9.  По таблицам систем допусков и посадок выберем посадки, удовлетворяющие условиям:

Smin ≥ [Smin];                           1-ое условие: Smin гост40 ≥ 26мкм

Smax ≤ [Smax]-2*(RzD+Rzd);     2-ое условие: Smax гост94 ≤ 106мкм

Посадка                                        3-ье условие: Sср гост47  40мкм      Выбираем:

Схема полей допусков:

Эскизы:

1.  Эскиз детали в сборе:                                2. Эскиз отверстия:                       

3. Эскиз вала:

                                                                                            мкм

                                                                                                      мкм

1.2  Расчёт и выбор посадок с натягом:

Исходные данные:

- номинальный диаметр сопряжения: d=28мм

- длина сопряжения l=24мм=0,024м;

- передаваемый крутящий момент: Мкр=4Н*м;

- материал сопрягающих деталей: чугун/ сталь;

- шероховатость: втулки RzD=1,6 мкм, Rzd=1,6 мкм.                                  -f=0,1- коэффициент трения.   

Материал вала – сталь, материал втулки- бронза.

Порядок расчёта:

1.  Определим наименьшее удельное давление между поверхностями сопряжения вала и втулки Pmin, Н/м2:

                                  

2. Найдём значение наименьшего допустимого натяга [Nmin], мкм:

, где

ED=1,98*1011Н/м2- модуль упругости материала отверстия;

Ed=0,84*1011Н/м2- модуль упругости материала вала;

μD=0,3 и μd=0,33- коэффициенты Пуассона для материала отверстия и вала;

 ;

 ;

3. Определим значение расчётного натяга с учётом наличия шероховатостей вала и втулки Nрасч, мкм:

 ;

Nmin ГОСТ≥ Nрасч, Nmin ГОСТ=7мкм, Nmax ГОСТ=41мкм;

Выбираем:            мкм                      мкм

4. Определим наибольшее удельное давление на сопрягаемых поверхностях Pmax, Н/м2:

 ;

5. вычислим наибольшее напряжение в охватываемой детали σd, Па:

 ;

6. Проверим прочность по условию:

т]≥ σd, σD

- Для втулки. -Для вала.

Эскизы:

1.  Эскиз детали в сборе:                                2. Эскиз отверстия:                       

3. Эскиз вала:

мкм

1.3  Расчёт и выбор посадок подшипников качения на вал и в корпус:

Исходные данные:

- Исходные диаметры: D=50 мм, d=20 мм.

- радиальная нагрузка: Р=1500Н;

- режим работы: нормальный;

Порядок расчёта:

1. Выберем подшипник качения:

Похожие материалы

Информация о работе