ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1
Вариант 8
Тема: Расчет соединения с гарантированным натягом
Диаметр вала – d, диаметр отверстия вала – d1, диаметр втулки муфты – d2, длина втулки муфты – l, посадка – d[H7/s6] . Материал муфты – сталь 20, материал вала – 40Х. Обработка поверхностей вала – пo Х-классу, втулки – пo Y-классу. Коэффициент трения – f .
Требуется:
1.Определить максимально допустимый крутящий момент, который может передать посадка с гарантированным натягом, соединяющая вал с муфтой.
2.Вычертить соединение «вал-втулка» в масштабе, показать поля допусков для вала и втулки.
Дано:
d = 50 мм, d1 = 22 мм, d2 = 75 мм, l = 70 мм, f = 0,11, X = 7, Y = 6.
Решение
Краткая характеристика заданной посадки – 50(H7/s6)
Номинальный диаметр посадки Dном = dном = 50,0 мм. Посадка с гарантированным натягом, выполнена в системе «основного отверстия» (указывает буква Н в числителе), предпочтительная, выделена рамкой в ГОСТ 25346-89 «Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений». Отклонения размеров выполнены: отверстие - по 7-ому квалитету, вал - по 6-ому квалитету точности.
Определяем по табл.1.2[1] предельные отклонения размеров:
а) отверстия 50Н7: ES = + 25 мкм; EJ = 0.
б) вала 50s6: es = + 59мкм; еi = + 43мкм.
Предельные размеры (диаметры):
а) отверстия:
максимальный: Dmax = Dном + ES = 50,0 + 0,025 = 50,025 мм,
минимальный: Dmin = Dном + EI = 50,0 + 0 = 50,0 мм.
среднее отклонение: hA = (ES + EJ)/2 = (25 + 0)/2 = +12,5 мкм.
допуск отверстия: ТD = ES - EI = 25 - 0 = 25 мкм = 0,025 мм.
б) вала:
максимальный: dmax = dном + es = 50,0 + 0,059 = 50,059 мм,
минимальный: dmin = dном + ei = 50,0 + 0,043 = 50,043мм.
среднее отклонение: hB = (es+ ei)/2 = (59 + 43)/2 = + 51 мкм.
допуск отверстия: Тd = es - ei = 59 - 43 = 16 мкм = 0,016 мм.
Определяем натяги посадки:
максимальный: Nmax = es - EI = 59 - 0 = 59 мкм = 0,059 мм,
минимальный: Nmin = еi - ES = 43 - 25 = 18 мкм = 0,018 мм.
cредний: δср = Nср = (Nmax + Nmin)/2 = (59 +18)/2 = 38,5 мкм = 0,0385 мм, или
δср = hB - hA = 51 - 12,5 = 38,5 мкм.
Расчетный вероятностно минимальный натяг посадки определяем по формуле:
δвер.min = δср - δ´, где δ´ - определяется по формуле (1.1) [1]:
δ´ = с·δВ2+δА2, здесь δB = Тd/2 = 16/2 = 8 мкм и δА = ТD/2 =25/2 = 12,5 мкм.
коэффициент с = 1,64 при вероятности р = 0,95, если принять такое значение.
δ´ = 1,64·82+12,52 = 24,3 мкм
δвер.min = 38,5 - 24,3 = 14,2 мкм.
Определяем расчетный вероятностно-минимальный натяг с учетом сглаживания неровностей по формуле (1.2) [1]:
δр.вер.min = δвер.min - 1,2·(Rz1 + Rz2), где по таблице (1.3)[1], принимаем в соответствии с классами шероховатости: Rz1 = 10 мкм, Rz2 = 6,3 мкм.
δр.вер.min = 14,2 + 1,2·(10 + 6,3) = 33,8 мкм.
Определяем давление q, которое может вызвать paсчетный вероятностно минимальный натяг δр.вер.min в соединении по формуле (1.3) [1]:
q = δр.вер.min·E/[103·d·(C1 + C2), МПа , где
Е1 = Е2 = Е = 2,1·105 МПа -модуль продольной упругости для стали;
Коэффициенты Ляме определяются по формулам:
С1 = (d2 + d12)/(d2 - d12) - ν, С2 = (d22 + d2)/(d22 - d2) + ν, здесь коэффициент Пуассо - на для стали равен: ν = 0,3.
С1 = (502 + 222)/(502 - 222) - 0,3 = 1,18,
С2 = (752 + 502)/(752 - 502) + 0,3 = 2,90
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
