6 Расчетная часть проекта

6.1 Расчет ремонтного размера деталей (сборочных единиц)

Определяется ремонтный размер вала Ø42h7при вращении вала в одну сторону.

Расчет ремонтного размера вала выполняется по табличным значениям величины предельного износа и припуска на обработку.

Ремонтный размер цилиндра d_p, мм определяется по формуле (6.1):

, (6.1)

где D – номинальный размер поверхности вала; мм; D=30 мм; определен по [1], с.78

– ремонтный интервал; мм; определен по формуле (6.2).

Ремонтный интервал , мм определяется по формуле (6.2):

, (6.2)

где – предельный износ вала, в случае вращения вала в одну сторону; мм; ; определено по [1], с.78;

Z_в – припуск на обработку, мм; Z_в = 0,2; определен по [1], с.134.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (5.2) получено:

мм

Подстановкой указанных выше значений в формулу (5.1) получено:

мм

Ремонтный размер вала принимается равным Ø 41,53h7.

Определяется ремонтный размер отверстия рычага Ø54Н7, при неподвижном рычаге в механизме.

Ремонтный размер отверстия рычага Ø54Н7 определяется для подвижного соединения подшипник – рычаг Ø54 .

Расчет ремонтного размера отверстия рычага выполняется по табличным значениям величин предельного износа, припуска на обработку и предельных отклонений поверхностей трения.

Ремонтный размер отверстия рычага , мм; определяется по формуле (6.3):

, (6.3)

где D – номинальный размер; мм; D=54 мм; определен по [1], с.78;

– межремонтный интервал; мм; определен по формуле (6.4).

Межремонтный интервал , мм определяется по формуле (6.4):

, (6.4)

где _н – предельный износ поверхности отверстия; мм; определен по формуле (6.5)

Z_н – припуск на обработку, мм; определен по [1], с.134.

Предельный износ поверхности отверстия _н, мм определяется по формуле (6.5):

, (6.5)

где S_{n max} – предельная величина зазора в изношенном соединении; мм; S_{n max}=0,35 мм; определена по [1], с.76;

S_{h max} – предельная величина зазора при посадке Ø, мм; определена по формуле (6.6);

_{b max} – предельная величина износа по поверхности, мм; _{b max}=0,08 мм; определена по [1], с.78.

Предельная величина зазора при заданной посадке S_{h max}, мм определяется по формуле (6.6):

, (6.6)

где D_max – наименьший предельный диаметр отверстия рычага, мм; мм; определен по [1], с.78;

– наибольший предельный диаметр вала, мм; ;определен по [1], с.78;.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (6.6) получено:

мм.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (6.5) получено:

мм.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (6.4) получено:

мм.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (6.3) получено:

мм.

Ремонтный размер отверстия рычага принимается равным Ø54,76Н7.

6.2 Расчет усилия запрессовки втулки при ремонте деталей

Определяется усилие запрессовки бронзовой втулки длиной L, мм; L=65мм внешним диаметром Ø64 мм в чугунный рычаг посадка Ø64, шероховатость сопряженных поверхностей Мкм.

Схема полей допусков соединяемых деталей представлена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Схема полей допусков соединяемых деталей

Усилие запрессовки, , Н; определяется по формуле (6.7):

, (6.7)

где – коэффициент трения при запрессовке; ; определен по [1], с.92;

D – номинальный диаметр поверхности сопряжения; мм; D=64 мм D =6,4∙10^-3 м;

L – длина запрессовки, мм; L=65 мм=6,5∙10^-3 м; определена по заданию;

p – напряжение сжатия, Па; на контактные поверхности определено по формуле (6.8).

Напряжение сжатия p, Па определяется по формуле (6.8):

, (6.8)

где N_max – максимальный натяг, мм; для посадки определен по формуле (6.9);

Е₁ и Е₁ – модули упругости материала охватываемой и охватывающей детали, Па; Е₁ =1,1×10¹¹ Па; Е₂=1,2×10¹¹ Па; определены по [1], с.93;

i – шероховатость сопрягаемых поверхностей; определена по формуле (5.10);

С₁ и С₂ – коэффициенты; С₁=3,6; С₂=4,8; определены по [1], с.91.

Максимальный натяг N_max, мм определяется по формуле (6.9):

, (6.9)

где d_max – наибольший предельный диаметр втулки, мм; мм; определен по рисунку (6.1);

D_min – наименьший предельный диаметр отверстия кронштейна, мм; D_min=64 мм; определен по рисунку (6.1).

Шероховатость сопрягаемых поверхностей i определяется по формуле (6.10):

, (6.10)

где R_a1, R_a2 – среднее арифметическое отклонение профиля сопрягаемых поверхностей охватываемой и охватывающих деталей, мм; мкм; определено по [1], с.92.

Подстановкой указанных выше значений в формулу (6.10) получено:

мм м

Подстановкой указанных выше значений в формулу (6.9) получено:

ммм

Подстановкой указанных выше значений в формулу (6.8) получено:

Па,

Подстановкой указанных выше значений в формулу (6.7) получено:

Н.

Усилие прилагаемое при запрессовке бронзовой втулки в чугунный рычаг принимается равным 13062,48 Н.