Конспект лекції

Задача 49а. Обчислити середній контактний тиск p_m, що гарантує нерухомість деталей

(наприклад, вала-маточити) з’єднання з натягом при його навантаженні: А) осьовою силою (рис. 223) а) F_a = 15 кН, б) F_a = 25 кН; Б) обертальним моментом а) Т = 350 Н • м, б) Т = 420 Н • м; В) сумісно з осьовою та обертальним моментом а)F_a = 2,5кН, Т = 285Н • м;б)F_a = 3,6кН,Т = 375Н•м.

Діаметр суцільного вала d і довжина ℓ посадочної поверхні: а)d=60мм, ℓ=65мм; б)d=80мм, ℓ=90мм. Матеріал з’єднання деталей – сталь 45, нормалізація.

Для випадку (В) визначити натяг, дібрати посадку і перевірити міцність центра

циліндричного косозубого колеса, якщо зовнішній діаметр охоплюючої деталі (центра колеса) а) D=d_f=120мм, б) D=d_f=150мм.

Розв’язання: а) Середній контактний риск p_m, що гарантує взаємну нерухомість деталей

з’єднання з натягом, обчислюють за допомогою наведених нижче формул[виведіть ці формули ( ; S=S_б.ц=πdℓ] при коефіцієнті запасу зчеплення К=1,5…2 і коефіцієнті тертя ковзання ƒ з мащенням. Приймаємо К=1,75; ƒ=0,07 – табл. П1 для сталі по

сталі з мащенням (при температурному складі ƒ=(0,11…0,18), дістанемо:

А) при навантажуванні з’єднання осьовою силою

Б) при навантажуванні з’єднання обертальним моментом

В) при навантажуванні з’єднання осьовою силою та обертальним моментом

Розрахунковий натяг , де E₁=E₂=2,1Па – модулі пружності для

охоплюваної (E₁) та охоплюючої (E₂) стальних деталей з’єднання; коефіцієнт Пуассона ν₁=ν₂=0,3 – табл.. П2; с₁=1-ν₁=1-0,3=0,7(при d₀=0 – рис. 223, а);

Отже,

2. Потрібний натяг N_потр.=N_р+1,2[R_a₁(R_z₁)+R_a₂(R_z₂)]. Приймаємо однакову висоту нерівностей профілю R_a₁= R_a₂=2,0мкм (10мкм ≤ R_z ≤250мкм – ГОСТ 2789 – 73) для охоплюваної (R_a₁) та

охоплюючої (R_a₂) посадочних поверхонь з’єднальних деталей, дістанемо:

N_p+1,2(R_a₁+ R_a₂)=15,7+1,2(2+2)=20,5мкм.

3. Призначаємо посадку по d=60мм і N_p≈20мкм; близько до N_p≈20мкм посадка (за ГОСТ25347 – 82 (СТ СЭВ 144 – 75), табл. 7 для 50<d<65мм знаходимо поле допуску вала – с.12 і поле

допуску отвору – с.19) Ǿ60 Н7/n6, для якої Ǿ - для вала, Ǿ - для отвору втулки (в дужках зазначено граничні відхилення, мм); найменший натяг N_min=10мкм, найбільший натяг N_max=39мкм; найбільший розрахунковий натяг: мкм.