10. Применение, выбор и основные этапы расчета посадок с натягом.

Посадки с натягом в основном применяют для неподвижных неразборных в процессе эксплуатации сопряженных деталей бея дополнительных крепежных средств.

Прочность соединения в таких неподвижных посадках достигается за счет упругой деформации сопряженных деталей, возникающей при технологических процессах сборки. Наиболее распространены при этом процессы запрессовки одной детали в другую усилием пресса или предварительного нагрева детали с охватывающей поверхностью и ее охлаждения после сборки до нормальной температуры. Соответственно таким технологическим процессам в старых стандартах посадки называли прессовая и горячая.

Примерами применения посадок с натягом являются соединение осей и бандажей со ступицами колес железнодорожного транспорта, венцов со ступицами червячных колес, вкладышей подшипников с корпусными деталями.

Основные задачи расчета посадок с натягом сводятся к определению:

- расчетного натяга и соответственно стандартной посадки конкретного соединения;

- величины усилия запрессовки или температуры нагрева с охватывающей сопрягаемой поверхностью для выбора пресса и нагревательного оборудования;

- расчетной прочности сопряжения из условия обеспечения неподвижности в процессе эксплуатации;

- напряжений, возникающих после сборки в материалах сопрягаемых деталей.

Весьма ответственным при расчете посадок с натягом является обеспечение прочности сопрягаемых деталей, определяемое тем, что напряжение в материалах деталей, появляющееся в результат запрессовки, не должно превышать допускаемых напряжений, касается максимальных напряжений, действующих на внутренне поверхности втулки и внутренней поверхности в центре.

13.Расчет и конструирование средств контроля гладких цилиндрических соединений. Расчет предельных и контрольных калибров для гладких цилиндрических соединений.

Соответствие размеров изготовленой детали с заданным предельным отклонением определяется с помощью контроля.

Калибры – бесшкальные контрольные инструменты, с помощью которых измеряют годность детали IT6-IT17. При их помощи ействительные размеры детали не определяются, а устанавливается используется ли он в заданном пределе.

Контроль калибрами производится для деталей с отверстиями IT6-IT17. Для отверстий применяется калибр пробки, для валов – скобы.

Калибры подразделяются: нормальные, предельные, контрольные.

Предельные калибры определяют входит ли заданный размер в заданное поле допуска. Предельные калибры обозначаются: ПР – проходная сторона, НЕ – непроходная сторона.

Маркировка предельных калибров включает следующие обозначения:

1. Номинальный диам. контролир. отверстия (вала)

2. Поле допуска (осн. откл. + квалитет)

3. ПР, НЕ стороны

4. Численные значения предельных отклонений: на большей стороне верхнее отклонение, на меньшей – нижнее.

5. Товарный знак

Для калибра пробки:

Н – допуск на изготовление калибра пробки.

Y – допустимый выход размеров изношеной проходной пробки за нижнюю границу допуска отверстия (для отверстий по IT9, IT17 Y=0).

Z – отклонение середины поля допуска проходного калибра относительно меньшего предельного размера отверстия.

Номинальный размер ПР = D_min, НЕ = D_max

Предельные размеры отверстий: D_max = D+ES, D_min = D+EI

Исполнительные размеры для калибра пробки:

ПР_max = D_min + Z +H/2

НЕ_max = D_max + H/2

Предельный допуск износа проходного калибра: ПР_и = D_min – Y

Расчёт калибров для контроля размеров вала

H₁ – допуск на изготовление калибра скобы.

Y₁ – допустимый выход размера изношенной проходной скобы за верхнюю границу допуска вала.

Z₁ – отклонение середины поля допуска проходного калибра относительно наибольшего предельного размера вала.

Номинальные размеры: ПР = d_max, НЕ = d_min

Предельные размеры вала: d_max = d+es, d_min = d+ei

Исполнительные размеры калибра пробки:

ПР_min = d_max – Z₁ – H₁/2

НЕ_min = d_min – Z₁ – H₁/2

Предельный допуск износа проходного калибра:

ПР_и = d_max + Y₁ (Y₁ = 0)

14.Допуски и посадки на угловые размеры.

Основными свойствами конических соединений являются самоцентрируемость деталей, регулируемость характера сопряжения и простота обеспечения герметичности. Герметичность достигается индивидуальной притиркой деталей по коническим поверхностям, вследствие чего герметичные детали запорные краны, клапаны четырехтактных двигателей, запорные иглы карбюраторов и т.п. функционально не взаимозаменяемы. Обеспечение высокой концентричности при неподвижных соединениях определяет посадку на конус различных ответственных быстровращающихся деталей: маховиков двигателей внутреннего сгорания, вращающихся частей центрифуг, сепараторов, режущих инструментов и т. п. Возможность регулировать посадку относительным осевым смещением деталей используется в ряде конических подшипников, для регулирования зазоров в призматических направляющих станков, для закрепления штампов на молотах и т.д.

Кроме конических соединений, конусы используют в приборостроении и как отдельные элементы: контрольные и регулирующие конусы в различных фрикционных механизмах для изменения передаточного отношения, конусы различных решающих логарифмических и множительных механизмов и т.д.

Различные углы, применяемые при конструировании и изготовлении деталей машин и приборов, инструмента, приспособлений и др. можно разделить на три основные группы.

1. Углы общего назначения, размеры которых во многих случаях являются независимыми, так как не связаны расчетными зависимостями с другими принятыми линейными или угловыми параметрами: фаски, скосы, наклонные поверхности, штамповочные и литейные уклоны.

2. Углы специального назначения – имеют ограниченное применение, так как используются в стандартизованных специальных деталях, например, конусы Морзе, инструментальные конусы, конические трубные резьбы и калибры, шпиндели и оправки станков и т.д..

3. Специальные углы, размеры которых связаны расчетными зависимостями с другими принятыми линейными и угловыми размерами. Например, угол

12.Применение, выбор и основные этапы расчета посадок с зазором.

Типовыми посадками с зазором являются гидродинамические подшипники скольжения. Нормальные условия работы таких соединений создаются при обязательном наличии слоя смазки между сопрягаемыми поверхностями, гарантирующими жидкостное трение. При жидкостном трении происходит замена трения между металлическими поверхностями сопряженных деталей на внутреннее трение в смазочной жидкости. Жидкостное трение достигается за счет гидравлического давления, создаваемого смазочной жидкостью при вращении вала в подшипниковой втулке.

При повороте вала в подшипнике смазочная жидкость, находящаяся в зазоре между валом и втулкой, увлекается валом в сужающуюся клиновую зону и создает гидравлическое давление жидкости на вал. Когда созданное таким образом гидравлическое давление превысит нагрузку на опору, происходит подъем и смещение вала относительно втулки, которые в последующем стабилизируются, образуя гарантированный зазор — смазочный слой h_min.

Для образования гарантированного зазора A_min несущая способность неразрывного смазочного слоя в подшипнике должна превышать нагрузку на опору.