- •Расчетно-графическая работа №1
- •Расчетно-Графическая работа №2
- •Расчестно-графическая работа №3.Расчет посадки с натягом
- •Расчетно-графическая работа №4 Расчет и составление размерной цепи
- •Расчетно-графическая работа №5 Расчет и построение полей допусков подшипникового узла
- •Литература Основная:
- •Дополнительная:
Расчестно-графическая работа №3.Расчет посадки с натягом
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 =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 1=2=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
Pдоп0,58 [1-2].
Pдоп0,58*45 [1-2]=140,1 МН/м2
Определяем допустимое давление на контактирующей поверхности вала
Pдоп0,58 [1-2].
Pдоп0,58*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
U7
Nmax=282 |
Nmin=190 |
H7
+46
0
D=185 |
Расчетно-графическая работа №4 Расчет и составление размерной цепи
Определить минимальное наибольшее и наименьшее значение значение и допуск замыкающего звена А0 если детали механизма по увеличивающим (А1 и А3) размерам изготовлены по Н10 а по уменьшающим по h9(А3 А4 А5)
Исходные данные взять из табл №1 приложения V.
Составляем схему размерной цепи и выявляем увеличивающие (А1 и А3) и уменьшающие (А3 А4 А5) размеры .Определяем номинальное значение А по уравнению
А0=(121+70)-(5+180+5)=1 мм
По табл №1,2 приложения II СТ СЭВ 144-75 находим отклонение составляющих размеров
А1=121+016 мм А2=70+012 мм А3 =А5 =5-0,3 мм А4=180-0,1 мм
Когда одно из предельных отклонений составляющего размеры равны нулю его допуск равен абсолютному значению второго отклонения а координата середины поля допуск равна половине этого допуска с тем же знаком который имеет второе отклонение. По уравнению определяем допуск замыкающего размера
ТА0=
Где m- число звеньев в цепи общее число составляющих звеньев равным m-1=n+p
Таким образом
ТА0=160+100+30+30+100=420 мкм
По уравнению находим координату середины поля допуска замыкающего размера
Ec(A0)=Ec(A1)+ Ec(A2 )-[ Ec(A3)+ Ec(A4)+ Ec(A5)]=
=(70+50)-[-15+(-50)+(-15)]=200мкм
Далее по формулам определяем верхнее и нижнее предельное отклонения замыкающего звена.
Ec(Aс)+ТА0 /2=200+420/2=410 мкм
Ec(A0)=Ес(А0)-ТА0/2=200-420/2=10 мкм
Таким образом замыкающий размер при заданных номинальных размерах и предельных отклонениях составляющий может быть выполнен с точностью А=1+0,42мм
Правильность решения задачи можно проверить определив по уравнениям (1) и (2) предельные размеры замыкающего звена:
А0max=
А0min=
A0min=(121.16+70.12)-(4.97+179.90+4.97)=1.44 мм
А0max=(121+70)-(5+180+5)=1 мм т.е. А0=1+0,42