Графическое изображение полей допусков и расчет параметров посадок гладких, цилиндрических соединений (номинальный диаметр - 41 мм)

Наивыгоднейший тепловой режим работы подшипника при наименьшем коэффициенте трения наступает при установившемся движении, когда h = 0,25S. Подставляя значение h в последнюю формулу, получим наивыгоднейший зазор:

или

4.Расчетнный зазор, по которому выбирается посадка, определяется;

где - шероховатость поверхностей вала и отверстия по ГОСТ 2739-73, которая принимается

5.Чтобы большая часть подвижных соединений при сборке имела зазор, близкий к расчетному, при выборе стандартной посадки необходимо выполнение равенства:

При выборе предпочтительной посадки в соответствии с ГОСТ25347-82 Æ 100 ,

Такое расхождение с допускается.

6.Выбранную посадку необходимо проверить на наименьшую толщину масляной пленки ,при которой обеспечивается жидкостное трение.

Для обеспечения жидкостного трения нужно соблюдать условие:

В нашем случае это условие соблюдается:

Следовательно, выбранная посадка Æ 100  удовлетворяет всем необходимым требованиям и может использоваться для подшипников скольжения, работающих в условиях жидкостного трения.

Схема расположения полей допусков.

Эскиз деталей, входящих в соединение.

Задание3: Расчет и выбор посадки с гарантированным натягом.

Исходные данные:

Номинальный диаметр соединения: d = 85 мм = 0,085 м; d₁ = 0мм;

d₂= 150 мм = 0,150 м

Длина соединения:                             l = 140 мм = 0,140 м;

Крутящий момент:                          М = 1700 Н/ м;

Коэффициент трения:                                 f = 0,15;

Предел текучести материала деталей соединения сталь 40 = 34x10⁷ H/м².

Расчет и выбор посадки с натягом.

1.  Определим удельное давление на сопрягаемых поверхностях неподвижного соединения, определяется при действии крутящего момента:

2.  Наименьший натяг в соединении вычисляется по формуле:

3. 

где  - модули упругости материала вала и отверстия, для стали

 -коэффициенты, определяемые по формулам:

;

гдекоэффициенты Пуассона для материала вала и отверстия .

,

,

.

3.Расчётный натяг, по которому выбирается посадка, определяется по формуле:

Величины -шероховатости поверхностей вала и отверстия, которые принимаются;

4. Выбор стандартной посадки производится из условия относительной неподвижности соединяемых деталей: Æ

5.Предварительно выбранная посадка затем проверяется расчетом на прочность деталей при наибольшем натяге.

6.Удельное давление, возникающее при наибольшем натяге -  выбранной посадки рассчитывается:

Возникающее при этом напряжения,  в охватывающей детали (отверстие) и охватываемой (вал) будут соответственно равны:

,

,                                         

Полученный результат сравниваем с пределом текучести материала деталей: для стали 40 Напряжение в обхватывающей детали (отверстие) и охватываемой (вал) меньше предела текучести  то есть 9,98*10⁷<34*10⁷ и 9,71*10⁷<34*10⁷). Следовательно, выбранная посадка

 Æ   удовлетворяет всем необходимым требованиям, то есть обеспечивает прочность неподвижного соединения и гарантирует относительную неподвижность вала и отверстия.

Схема расположения полей допусков

Схема соединения деталей.

Задание 4:  Расчет исполнительных размеров

гладких предельных калибров.

Исходные данные.

1.Расчет калибров-пробок:

Определим размер калибров- пробок для отверстия D=100 с полем допуска B13.

По ГОСТ25347-82 находим предельные отклонения изделия: ES =+780мкм;

EI = +240мкм.

Наибольший и наименьший предельные размеры отверстия:

По ГОСТ24853-81 для тринадцатого квалитета находим данные для расчета размеров калибров, мкм:

H=35;                                Z=54;                                Y=0;

Наибольший размер проходного, нового калибра - пробок

Размер калибра ПР, проставляемый на чертеже 100,3115_-0,035  мм.

 Исполнительные размеры: наибольший    100,3115  мм.

                                                             наименьший   100,2765  мм.

Наименьший размер изношенного проходного калибра пробки:

.

Наибольший размер непроходного - нового калибра пробки

Размер калибра НЕ, проставляемый на чертеже 100,7975_-0,035  мм

Исполнительные размеры:  наибольший  100,7975 мм.

                                                  наименьший  100,7625 мм.

2.Расчет калибров-скоб.

          Определим размеры калибров - скоб для вала d=100 мм с полем допуска b13.

По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения изделия:    es = -0,240 мм;

                                                                                                             еi = -0,780 мм.

Наибольший и наименьший предельные размеры вала:

d_max=99,760 мм;  d_min=99,220 мм.

По ГОСТ24853-81 для 13-го квалитета  находим данные для расчета