Рассчитать и подобрать посадку с натягом для сопрягаемых и цилиндрических деталей. Исходные данные взять из №1 приложения 4.
Подобрать посадку с натягом для соединения (D=185 мм, d1=108 мм, d2=270 мм, l=170 мм)
Которая работает без вибрации и должно воспринимать осевую силу 392,2кН(40000 кгс).Деталей изготовлены из стали 40х(модуль упругости для обоих деталей соответствует Е1=Е2=2,06*105 МН/м2=2,1*104 кгс/мм2 напряжение текучести s=450 МН/м2 =45 кгс/мм2 с шероховатостью Rz1=8 мкм Rz2=7 мкм. Рабочая температура деталей соединения близка к температуре сборки Сборку производят охватывающей детали. Коэффициент трения при продольном смещении принимаем f=0.14. Значение коэффициента Пуассона для обоих деталей m1=m2=0,3.
Определяем расчетный наименьший натяг при осевом нагружении
Nmin.рас= = 103=119.8 мкм
C1=
C2=
Находим поправки к расчетам с натягу. Принимаем что рабочая температура t1, детали равна температуре сборки t2 тогда Δt=0. По заданию деталь не имеют вращения по этому поправка на действия центробежных сил U=0. Поправку н смятие неровностей поверхностей деталей определяют
|
|
u=2*K(Rz1+Rz2)=2*0.4(7+8)=12мкм.
Где коэффициент К=0,4 находят по таблице 8,3 литературы (4).
Точность изготовления вала и отверстия соответствует 5 му классу и высота неровностей профиля поверхности согласно (1) Rz1=8 мкм Rz2=7 мкм. Наименьший натяг Nmin при котором обеспечивается прочность соединения будет
Nmin= Nmin p+u=128+12=140 мкм.
По этому натягу подбирают ближайшую посадку по СТ СЭВ 144-75.Такой посадкой будет для данного диаметра Ø185
Согласно рис 4 а для выбранной посадки Nmin= 190 мкм Nmax=282. Проверка прочности соединяемых деталей при наибольшем натяге Nmax
P= 2
Определяем допустимое давление на контактирующей поверхности втулки
Pдоп<=0,58s [1- 2].
Pдоп<=0,58*45 [1- 2]=140,1 МН/м2
Определяем допустимое давление на контактирующей поверхности вала
Pдоп<=0,58s [1- 2].
Pдоп<=0,58*45 [1- 2]=172,2 МН/м2
Условие прочности деталей заключается в отсутсвии эластической деформации на контактирующих поверхностях деталей что обеспечивается P<Pпод Сравнение допустимого давления Pпод с давление возникающем при наибольшем натяге показывает что запас прочности втулки составляет что вполне приемлемо.
В случае не удовлетворительного запаса прочности необходимо менять марку материала или размера деталей
+282
Nmax=282 |
+236
Nmin=190 |
|
+46
0
D=185 |