2.Особливості етапів конструювання розбірного пристрою, їх характеристика

Характеристику початкових етапів конструювання розбірного пристрою при виконанні практичної роботи розглянемо на прикладі:

Завдання : розробити початкові етапи конструювання розбірного пристрою (гвинтового знімача) для розбирання вузла (дається приклад вузла, який підлягає розбиранню з необхідними розмірами і матеріалами деталей).

1) Вибір базових поверхонь для установки пристрою

Для вузла, який підлягає розбиранню необхідно прийняти базові поверхні для установки (фіксації) майбутньої конструкції пристрою (знімача).

До базових поверхонь відносяться: опорна(упорна) поверхня – яка необхідна для опори(упора) елемента конструкції пристрою (корпуса, силового гвинта, упорної п'яти); установочна поверхня – різноманітні виступи, отвори, канавки, які можна застосувати для більш чіткої фіксації пристрою на вузлу; захоплювальна поверхня – поверхня, яка необхідна для захвату деталі, яка знімається (спресовується).

2) Визначення орієнтовних зусиль, виникаючих при розбиранні вузла

Орієнтовно визначаємо силу запресовування, тобто силу, яку здійснюють при збиранні вузла за формулою:

, Н (2.1.)

де: f – коефіцієнт зчеплення, приймається по [2, с.22] в залежності від матеріалів деталей вузла, а також спосіб збирання вузла; згідно варіанта завдання приймаю f =… ;

d – діаметр посадочної поверхні; згідно варіанта завдання приймаю

d =….мм ;

l – довжина посадочної поверхні; згідно варіанта завдання приймаю

l =….мм ;

p_max – максимальний контактний тиск, він визначається за формулою:

, Н/мм² (2.2)

де: [p_max] – допустимий максимальний контактний тиск; по гіпотезі найбільших дотичних напруг визначається за формулою[3, с.18]:

[p_max] = 0,5∙ σ_т2 ∙[1 – ( )²] , Н/мм² (2.3)

де σ_т2 – межа текучості матеріалу деталі, яка охоплює ; для матеріалу згідно варіанта завдання …………… σ_т2 =…. Н/мм².

Примітка: якщо матеріал деталі, яка охоплює - сталь, то σ_т2 визначається по [2, с. 25 ÷26], для шарикопідшипникових сталей слід прийняти значення σ_т2, як для сталі марки 40Х по [2, с.26] в діапазоні від середнього до більшого значення, якщо матеріал деталі, яка охоплює – бронза, дивитися [2, с.23 приклад] ; якщо матеріал деталі, яка охоплює – чавун або інший крихкий матеріал, наприклад алюмінієвий ливарний сплав, то в формулі 2.3 замість σ_т2 слід використовувати σ_в2 – межа міцності відповідної марки чавуну [4, с.39] або алюмінієвого сплаву [4, с.112 ÷ 114].

d₂ – діаметр деталі, яка охоплює, де виникають максимальні значення контактного тиску;

для розрахунків d₂ слід прийняти на 5…10 мм більше посадочного діаметру d, тому, що в цьому місці виникають максимальні значення контактного тиску; більші значення збільшення d₂ приймають для більших розмірів вузлів.

У цьому прикладі приймаємо для розрахунків d₂=…. мм.

Підставляючи значення у формулу 2.3 отримуємо:

[p_max] = Н/мм²;

В формулі 2.2 [n] – потрібний коефіцієнт запасу міцності.

По [4, с. 77] для:

пластичних матеріалів [n] = 1,4…2,0;

крихких матеріалів [n] = 2,5…5,0.

В даному випадку приймаємо [n] = ….;

Тоді, підставляючи значення у формулу 2.2, маємо:

Н/мм²

Підставляючи значення у формулу 2.1 маємо:

Н

Силу розпресовування, враховуючи умови праці вузлу (недостатність мащення, поява іржи та інше) слід прийняти на 25% більш сили запресовування для забезпечення, при подальших розрахунках, більшої міцності деталей пристрою, тобто

, Н (2.4)

Н