Рассчитать и выбрать посадки с натягом - Нормирование показателей качества деталей машин

Исходные данные:

Материалы деталей: Сталь 40, Бр. АЖН-11-6-6

Крутящий момент:

Диаметр соединения

Внутренний диаметр вала

Наружный диаметр втулки

Длина соединения

Шероховатость вала

Шероховатость отверстия втулки

Посадка с натягом - посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т. е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. Посадки с натягом предназначены для неподвижных неразъемных или разбираемых при ремонте в отдельных случаях соединений деталей, в основном без дополнительного крепления винтами, штифтами и т. д. Неподвижность достигается за счет напряжений, возникающих в материале сопрягаемых деталей вследствие действия деформаций их контактных поверхностей. В большинстве случаев посадки с натягом вызывают упругие деформации контактных поверхностей, но в ряде посадок при больших натягах или в соединениях деталей, изготовленных из легких сплавов и пластмасс, возникают упруго-пластические деформации.

В отличии от других способов обеспечения неподвижности деталей посадки с натягом при передаче нагрузок позволяют упростить конструкцию и сборку деталей и обеспечивают высокую степень их центрирования.

Предельные значения наименьшего и наибольшего натягов должны удовлетворять следующим условиям:

    - при наименьшем натяге должна обеспечиваться прочность соединения. Это условие выполняется, если Мкр=Мтр, где Мкр - наибольший крутящий момент, прикладываемый к одной детали, Мтр - момент трения, зависящий от натяга, размеров соединяемых деталей, шероховатости поверхностей и других факторов; - при наибольшем натяге наибольшее напряжение, возникающее в материалах деталей, не должно превышать допускаемого значения. 1) Определяем величину удельного эксплуатационного давления на поверхности контакта

Где - крутящий момент,

- номинальная площадь контакта соединяемых деталей

- коэффициент трения (сцепления) при продольном смещении деталей (сталь-бронза)

- длина соединения, м

2) Определяем значение минимального расчетного натяга

Где и - модули упругости материалов вала и отверстия

И - коэффициенты, определяемые по формулам:

Где и - коэффициенты Пуассона

3) Определяем предельные допустимые удельные контактные давления на поверхностях втулки и вала:

Где и - предел текучести материалов сопрягаемых отверстия и вала

При максимальном расчетном натяге не должна разрушаться ни одна из деталей соединения и на поверхностях контакта не должно быть пластической деформации.

4) Определяем максимальный предельный натяг

5) Поправка на смятие микронеровностей

В процессе запрессовки, микронеровности на контактных поверхностях деталей сминаются, и в соединении получается меньший натяг, что уменьшает прочность соединения. Величина смятия микронеровностей зависит от их высоты, метода и условий сборки соединения (без смазки или со смазкой) механических свойств материала деталей и определяется по формулам:

- для материалов с различными механическими свойствами

Где, - коэффициенты, учитывающие величину смятия неровностей отверстия втулки и вала; и - высота неровностей поверхностей вала и отверстия.

    6) Значения натягов при выборе посадок 7) Выбор посадки.

По ГОСТ 25347 - 82 выбираем посадку 55H8/z8

схема полей и допусков посадки с натягом

Рисунок 3.1 - Схема полей и допусков посадки с натягом

Определяем параметры отверстия

Наибольший предельный размер отверстия Dmax

Подшипник вал шпоночный

Dmax = D + ES = 55 + 0,046 = 55,046мм

Наименьший предельный размер отверстия Dmin:

Dmin= D + EI = 55 + 0 = 55 мм

Определяем допуск отверстия TD:

TD = Dmax - Dmin = 55,046 - 55 = 0,046мм

Определяем координату середины поля допуска отверстияEc:

Определяем средний диаметр отверстия Dm:

Определяем параметры вала

Наибольший предельный размер вала dmax:

Dmax = d + es = 55 + 0,218 = 55,218мм

Наименьший предельный размер вала dmin:

Dmin= d + ei = 55 + 0,172 = 55,172 мм

Определяем допуск вала Td:

Td = dmax - dmin = 55,218-55,172 = 0,046 мм

Определяем координату середины поля допуска вала еc:

Определяем средний диаметр вала dm:

Dm = d + ec = 55 + 0,195 = 55,195 мм

Наибольший натяг Nmax:

Nmax= dmax - Dmin = 55,218 - 55 = 0,218мм

Наименьший натяг Nmin:

Nmin= dmin - Dmax = 55,172-55,046 = 0,126мм

Средний натяг Nm:

Nm = (Nmax + Nmin)/2 = (0,218+0,126)/2 = 0,172мм

Допуск посадки TN:

TN = Nmax - Nmin = 0,218-0,126 = 0,092мм

Условия выполняются

Похожие статьи




Рассчитать и выбрать посадки с натягом - Нормирование показателей качества деталей машин

Предыдущая | Следующая