Обозначения и сокращения

В данной курсовой работе используются следующие условные обозначения, которые приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Условные обозначения

Обозначения

Наименование

D d Dmax Dmin dmax dmin ES EI es ei TD Td Ec ec Nmax Nmin Smax Smin

Номинальный размер отверстия Номинальный размер вала Наибольший предельный размер отверстия Наименьший предельный размер отверстия Наибольший предельный размер вала Наименьший предельный размер вала Верхнее отклонение отверстия Нижнее отклонение отверстия Верхнее отклонение вала Нижнее отклонение вала Допуск для отверстия Допуск для вала Координата середины поля допуска отверстия Координата середины поля допуска вала Наибольший натяг Наименьший натяг Наибольший зазор Наименьший зазор

Окончание – таблицы 1

Обозначение	Наименование
Ajув Ajум σТ1 σТ2	Номинальный размер увеличивающего звена Номинальный размер уменьшающего звена Допуск замыкающего звена Номинальный размер замыкающего звена Предел текучести охватываемой детали Предел текучести охватывающей детали

Введение

Одной из основных задач конструктора в процессе проектирования новых и усовершенствования устаревших изделий, является подготовка конструкторской документации, способствующей обеспечению необходимой технологичности и высокого качества изделий. Решение этой задачи – повышения эффективности труда и качества выпускаемой продукции, - связано с выбором необходимой точности изготовления изделий, расчетом размерных цепей, выбором шероховатости поверхностей, а также выбором отклонения от геометрической формы и расположения поверхностей.

Повышение уровня качества продукции, по-прежнему, является важнейшей задачей машиностроения. При производстве, эксплуатации и ремонте изделий особое значение имеет принцип взаимозаменяемости.

Взаимозаменяемость обеспечивает высокое качество изделий и снижает их стоимость, способствуя при этом развитию прогрессивной технологии и измерительной техники. Без взаимозаменяемости невозможно современное производство. Взаимозаменяемость базируется на стандартизации – нахождении решений для повторяющихся задач в сфере науки, техники и экономики, направленной на достижение оптимальной степени упорядочения в определенной области.

1 Расчет посадок гладких цилиндрических соединений

1.1 Аналитический расчет посадки с натягом

1.1.1 Исходные данные:

l=25 мм

М_кр=80 Нм

d=30 мм

d₁=25 мм

d₂=100 мм

f=0,07

Rа_d=1,25 мкм

Rа_D=2,5мкм

μ₁=0,33

σ_T1=20 10⁷ H/м²

μ₂=0,3

σ_T2=80 H/м²

= H/м²

= H/м²

1.1.2 Определяем эксплуатационное удельное давление из условия обеспечения прочности соединения по формуле :

где - эксплуатационное удельное давление

M_кр- крутящий момент, Н·м;

ℓ- длина контакта сопрягаемых поверхностей, м;

f- коэффициент трения;

1.1.3 Определяем значение минимального натяга, предварительно определив коэффициенты Ляме (c₁и c₂):

где d₁- диаметр отверстия в вале (охватываемой детали);

d₂ – наружный диаметр втулки (охватывающей детали);

µ₁ и µ₂ – коэффициенты Пуассона

1.1.4 Определяем величину расчетного натяга по формуле:

где - величину расчетного натяга

Е₁ и Е₂ – модули упругости, Н/м²;

с₁ и с₂ – коэффициенты Ляме;

1.1.5 Определяем минимального допустимого натяга по формуле (5) с учетом поправок предварительно установив поправку на снятие микронеровностей по формуле (6):

где минимально-допустимый натяг;

γ_ш – поправка, учитывающая снятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения, определяется по формуле:

где R_аА - шероховатость вала;

R_аВ - шероховатость втулки;

γ_ш =5(1,25+2,5)=18,75(мкм)

γ_t – поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей и температуры сборки, различие коэффициентов линейного расширения материалов соединяемых деталей;

γ_ц – поправка, учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил;

_п – добавка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных запрессовках.

[N_min]= 43,57+18,75=62,32 (мкм)

1.1.6 Определяем наибольшее допустимое давление на поверхностях вала и втулки, соответствующее отсутствию пластической деформации на контактных поверхностях, используя формулы:

для вала:

для втулки:

где и - наибольшее допустимое давление на поверхностях вала и

втулки;

и - предел текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей;

для вала:

для втулки:

Выбираем наименьшее из двух значений

1.1.7 Определяем величину наибольшего расчётного натяга по формуле:

1.1.8 Определяем наибольший допустимый натяг с учетом поправок:

где γ_уд – коэффициент увеличения удельного давления у торцов охватывающей детали

1.1.9 Выбираем стандартную посадку по табл.1.49, стр. 156 [1], соблюдая следующие условия:

N_min > [N_min] N_max ≤ [N_max]

73 мкм > 62,32 мкм 151 мкм < 198,2 мкм

Посадка примет вид: ø

1.1.10 Определяем усилие запрессовки по формуле:

где f_п– коэффициент трения при запрессовке который определяется по формуле (12);

f_п=1,2 f, (12)

где f - коэффициент трения;

1,2 0,07=0,084

1.1.11 Удельное давление p_max при максимальном натяге N_max в посадке определяется по формуле (12):