2 Розрахунок і вибір посадок

2.1 Розрахунок і вибір посадок з натягом

Завдання: Розрахувати і вибрати стандартну посадку з натягом для передачі крутного моменту М_кр= 5900 Н м. Вихідні дані приводимо до основних одиниць системи CI:

d_н = 115 мм=0,115м,

d₂ = 200мм=0,200м,

l = 100 мм=0,100м,

R_z = 10,0мкм= м,

R_zd =6,3мкм= м,

Матеріал деталей – сталь 40.

Межа текучості .

Визначити зусилля запресування, побудуємо схему розташування полів допуску вибраної посадки, накреслити ескізи з‘єднання і деталей, позначити посадку, поля допусків і граничні відхилення.

2.1.1 Визначаємо потрібний мінімальний тиск на контактних поверхнях з‘єднання

, (2.1)

де М_кр –крутний момент, що передається, Нм;

d_n – номінальний діаметр з’єднання, м;

l - довжина з’єднання, м;

f – коефіцієнт тертя f = 0,085

МПа

2.1.2 Визначаємо мінімальний натяг, який забезпечує нерухомість з’єднання:

(2.2)

де C_d, C_D – коефіцієнт, що залежить від розмірів і матеріалів валу і

втулки відповідно;

, (2.3)

, (2.4)

де _D=_d = 0,3 – коефіцієнт Пуассона для сталі;

d₂- зовнішній діаметр втулки;

d₁- діаметр отвору вала, d₁= 0 – приймаємо суцільний вал.

Е_D,Е_d – модуль пружності; для сталі Е_D = E_d = 2,1 10¹¹ Па

N_min=

2.1.3 Визначаємо розрахунковий натяг

(2.5)

де висота нерівностей поверхонь отвору і вала, мкм

N_роз=54,69+1,2(10,0+6,3)=74,3 мкм

2.1.4 За таблицями стандарту ISO 286 – 1 – 2002 вибираємо посадку з умови:

, (2.6)

Обираємо посадку Ø115 , у якої N_{min ст.} = 109мкм N_{max ст.} =179мкм

Ø115 , у якої N_{min ст.} = 90мкм N_{max ст.} =198мкм

2.1.5 Обрану посадку Ø115 перевіряємо на міцність з‘єднання

 р_доп , (2.7)

де р_max та р_доп – найбільший та допустимий питомий тиск на контактних

поверхнях з‘єднання, Па.

, (2.8)

, (2.9)

МПа

Р_{доп Д} = МПа

Порівнюємо з

109,1 132,00

Міцність з‘єднання забезпечується

2.1.6 Будуємо схему розташування полів допусків обраної посадки.

2.1.7 Розраховуємо зусилля запресування:

, (2.10)

109,1 ^.10^{6 .} 3,14 ^. 0,115 ^. 0,100 ^.0,085= 334700Н=334,7кН

2.1.8 Креслимо ескізи з‘єднання та деталей

EMBED KompasFRWFile

2.2 Розрахунок і вибір посадок підшипників кочення

Завдання: Розрахувати і обрати стандартні посадки для кілець підшипника кочення №211, клас 0, розрахункова радіальна реакція опору 7728 Н. Навантаження помірне з малою вібрацією, без осьового навантаження, обертається вал. Побудувати схему розташування полів допуску обраних посадок, визначити зусилля запресування – розпресування; накреслити ескізи: складальний і окремих деталей; позначити посадки, поля допусків, відхили.

За умовою задачі обертається вал, тому внутрішнє кільце навантажене циркуляційно, зовнішнє – місцево.

2.2.1 Знаходимо параметри підшипника з каталогу

Внутрішній діаметр d = 55 мм,

Зовнішній діаметр D = 100 мм,

Ширина кільця В = 21 мм,

Радіус фасок r =2,5 мм.

2.2.2 Для циркуляційно навантаженого кільця (в даному разі – внутрішнього) розраховуємо інтенсивність навантаження P_R

, (2.11)

де R – радіальна реакція опори, Н;

В – ширина кільця підшипника, м;

г – радіус фаски, м;

K_П – динамічний коефіцієнт посадки.

При навантажені до 150%, помірних поштовхах і вібраціях K_П = 1;

F – коефіцієнт послаблення посадочного натягу при порожнистому

валі, F = 1- вал суцільний;

F_А – коефіцієнт, що враховує розподіл навантаження між рядами тіл

кочення, F_А = 1 – для однорядного підшипника.

кН/м

2.2.3 Із отриманого значення P_R визначаємо за таблицею стандартів поля допуску – вала: посадка: Ø55 . Для місцево навантаженого зовнішнього кільця обираємо посадку Ø100 оскільки діаметр кільця 100мм і корпус нероз’ємний.

4. Будуємо схеми розташування полів допусків

N_max = 36мкм

2.2.5 Розраховуємо зусилля запресування - випресування

, (2.12)

де - фактор, який залежить від коефіцієнта тертя, для запресування

f_к = 4, для розпресування f_к = 6;

- коефіцієнт, що залежить від розмірів кільця;

(2.13)

де - приведений зовнішній діаметр внутрішнього кільця, мм;

d – діаметр внутрішнього кільця, мм.

= , (2.14)

де D – діаметр зовнішнього кільця;

= 55+ мм

= мм

Р_запр =

Р_розпр =

2.2.8 Креслимо ескізи з‘єднання та деталей