Приклади розрахунку

1 Розрахунок нерухомої посадки гладкого циліндричного з'єднання

Вихідні дані: (вибираємо з креслення)

d=36 мм, діаметр з'єднання

d =56мм, зовнішній діаметр втулки

d = 0, внутрішній діаметр вала (вал суцільний)

l = 71мм, довжина з'єднання

1.1 Визначаємо найменший тиск між втулкою і валом: ,

= , де

Q – вісьова сила, Н;

M – крутний момент, Н·м;

f – коефіцієнт тертя між деталями, f =0,1

=

1.2 Визначаємо величину натягу, необхідного для утворення найменшого тиску N ,мкм

, де

- модуль пружності матеріалу втулки,

- модуль пружності матеріалу валу, -

= 0,27, =0,28 – коефіцієнти Пуасона матеріалів втулки і валу відповідно.

1.3 Визначимо розрахунковий натяг N

, де

- коефіцієнт, що враховує часткове зминання або скол мікронерівностей втулки і валу при запресовці

R_ZD =1.2; ;

K₂ -коефіцієнт, що враховує вплив різних температурних деформацій втулки і вала

- коефіцієнт, що враховує додаткове зминання опорних поверхонь під дією цектробіжних сил

К₃ = 0..5 мкм

мкм

1.4 З [1, т.1, табл.1.49] вибираємо посадку з натягом в системі отвору, для якої

d=36мм N не менше ніж N =51мкм

Вибираємо посадку  36 H8/z8 для якої N = 73мкм, =151км.

1.5 Перевіряємо міцність деталей, якщо натяг при складанні досягає найбільшого значення.

1.6 Розрахуємо найбільшу напругу для втулки і для валу:

Допустима напруга

Тобто , умова міцності не виконується.

Зменшуємо М_кр. Приймаємо М_кр=500Нм. Проводимо перерахунок.

Р_min=34.5·10⁶ Н/м²

^N_min=21 мкм

N_розр=21+3,6+2+3=30 мкм

Вибираємо посадку Ø36 Н7/u7 (N_max=85 мкм, N_min=35мкм) Проводимо перевірку міцності

Тобто , , умова міцності виконується

1.7 Виписуємо граничні відхилення втулки і валу:

Втулка 36H7 мм

Вал  36u7 мм

1.8 Визначаємо зусилля, необхідне для запресовування деталей:

, де

Тобто для запресування деталі необхідно використати прес зусиллям не менше 12т.

З’єднання та його деталіровку виконуємо на форматі А4.

2 Розрахунок посадки з’єднання з призматичною шпонкою

Вихідні дані: d - 24мм - діаметр вала

з'єднання нормальне

2.1 За [1. т.2. Табл. 4.64] виписуємо основні розміри призматичної шпонки виконання І.

b xh = 8 х 7, b = 8 мм h = 7мм

- глибина паза на валу,

глибина паза втулки.

2.2 Граничні відхилення по ширині b шпонкових з'єднань вибираємо з [І.т.2. Табл. 4.65]

Ширина шпонки: 8h 9 (_-0.036) мм

Ширина паза на валу: 8N9 (_-0.036) мм

Ширина паза у втулці: : 8Js9 ( ) мм

Допуски виписуємо з [2].

2.3 З [1. т.2. Табл. 4.66] виписуємо допуски на глибину пазів:

- глибина пазів вала і втулки: +0.2 мм

2.4 Розраховуємо технологічні розміри , враховуючи пояснення в таблиці 4.66

мм

d + t₂ = 24+ 3.3 = мм

2.5 Допуск на висоту шпонки [1. т.2. Табл. 4.66] Тобто висота шпонки мм

2.6 Приймаємо довжину шпонки 20 мм.

Шпонкове з’єднання та його деталіровку викреслюємо на форматі А4.