Расчет и выбор посадок с натягом

РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДКИ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Расчет и выбор посадок с натягом

Рисунок 1.1 – Схема посадки с натягом.

Размеры, необходимые для расчета, мм

d₁ = 105, d =160

d₂ = 185, l = 40

Момент крутящий на валу 2, ,Н·м

М_кр1= 95 (1.1)

где М_кр1 – момент крутящий на валу 1,

Определим коэффициенты Ляме и , по следующим зависимостям

, (1.2)

где d-номинальный диаметр сопряжения, мм;

d₂-внутренний диаметр охватывающей детали, мм;

μ_а-коэффициент Пуассона для охватывающей детали.

, (1.3)

где d-номинальный диаметр сопряжения, мм;

d₁-наружный диаметр охватываемой детали, мм;

μ_в-коэффициент Пуассона для охватываемой детали.

Определяем наименьший расчетный натяг , мкм, по формуле

[1, с. 224]

(1.4)

где l – длина сопряжения, мм;

d-номинальный диаметр сопряжения, мм;

f – коэффициент трения в соединении;

Е_А - модуль упругости втулки, МПа;

Е_В – модуль упругости вала, МПа;

С_А и С_В -коэффициенты Ляме.

Определяем поправку U,мкм, учитывающую смятие неровности контактных поверхностей

(1.5)

где ; – высота неровностей профиля по десяти точкам вала и отверстия, мкм.

Показатели и рассчитываются по формуле

lg R_Z = 0,65 +0,97 · lg R_A (1.6)

где R_A – среднеарифметическое отклонение профиля, мкм.

R_A выбираем в соответствии с видом обработки [2, с.516, табл. 2.65] – ,

,

U = 1,2 (7,05 + 5,55) = 15,12

Определяем значение наименьшего функционального натяга , мкм, по формуле

(1.7)

Предельно допускаемое удельное контактное давление на поверхности вала Р_доп, Па, по фор­муле

, (1.8)

где – предел текучести материала вала, Па;

_- d-номинальный диаметр сопряжения, мм;

d₂-внутренний диаметр охватывающей детали, мм.

Аналогично определяем контактное напряжение Р_доп, Па, на поверхности колеса

, (1.9)

где – предел текучести материала вала, Па;

_- d-номинальный диаметр сопряжения, мм;

d₁-внутренний диаметр охватывающей детали, мм.

Значения и выбирают из таблицы 2.2 [2, с.12]

;

.

В качестве наибольшего допускаемого удельного давления выбираем наименьшее из двух значений.

Определяем наибольший расчетный натяг , мкм, по формуле

(1.10)

где – наименьшее из и ;

d-номинальный диаметр сопряжения, мм;

Е_А - модуль упругости Стали 40, МПа;

Е_В – модуль упругости Стали 30, МПа;

С_А и С_В -коэффициенты Ляме.

Определим наибольший функциональный натяг , мкм,

(1.11)

По ГОСТ 2.5346-82 и в соответствии со значениями и выбираем оптимальную посадку, чтобы выполнялось условие:

;

Выбираем посадку

Тогда:

(1.12)

(1.13)

где С_тех, С_экс –технологический и эксплуатационный запас, мкм,

Окончательно вбираем посадку Ø160

Рисунок 1.2 – Схема расположения полей допусков посадки Ø160