Механические характеристики материалов, используемых для изготовления валов
Сталь |
Диаметр заготовки, мм не более |
Твердость НВ, не менее |
|
|
|
|
МПа |
||||||
5 |
Не ограничен |
190 |
520 |
280 |
0 |
0 |
45 |
Не ограничен |
200 |
560 |
280 |
0 |
0 |
40Х |
Не ограничен |
200 |
730 |
500 |
0,1 |
0,05 |
40ХН |
Не ограничен |
240 |
820 |
650 |
0,1 |
0,05 |
5.5. Общий запас сопротивления усталости (smin = 1,5)
.
Если s < smin, то следует:
изменить конструкцию вала так, чтобы увеличился меньший из коэффициентов sσ или s;
выбрать материал вала с более высокими механическими характеристиками;
увеличить диаметр вала.
При s ≥ 3 следует уменьшить диаметр вала.
Контрольные вопросы:
Как составляются расчётные схемы нагружения валов?
В чем состоит отличие вала от оси?
В чем заключается расчёт вала на выносливость?
Какова величина минимального допускаемого коэффициента запаса прочности и от чего она зависит?
Условия прочности для вала круглого сечения, работающего на кручение?
Условия прочности для вала круглого сечения, работающего на изгиб?
Совместное действие изгиба и кручения. Запишите выражение для расчета эквивалентного момента?
Как влияет наличие осевой составляющей силы, возникающей в зацеплении, на характер эпюр изгибающих моментов валов редуктора?
Для каких типов передач свойственно наличие осевой силы?
Какие конструкторско-технологические факторы приводят к возникновению концентратов напряжений в валах редуктора ?
Понятие о цикле переменных напряжений, среднем напряжении, амплитуде напряжения цикла и коэффициента асимметрии цикла.
Какова конечная цель уточненного расчета валов?
Исследование соединения с гарантированным натягом
Цель работы: приобретение проектирования соединений с гарантированным натягом.
Соединения с натягом относятся к группе неразъёмных соединений и представляют собой напряжённые соединения, в которых натяг создаётся необходимой разностью посадочных размеров сопрягаемых деталей, а сами детали удерживаются в проектном положении за счёт сил упругости.
Соединения деталей с натягом можно разделить на две группы: соединение по цилиндрическим или коническим поверхностям (специальные соединительные детали отсутствуют); соединения по плоскости с помощью стяжных колец или планок. Основное применение в машиностроении имеют соединения первой группы (по цилиндрическим поверхностям).
Общим достоинством соединений с натягом является возможность их выполнения для очень больших нагрузок и хорошая работа при ударном нагружении.
Характерной особенностью соединений с натягом является то, что они могут воспринимать произвольно направленные силы и моменты, а соединения по цилиндрическим и коническим поверхностям дополнительно обеспечивают хорошее центрирование и не требует специальных крепёжных деталей.
К недостаткам соединений с натягом необходимо отнести: сложность сборки и разработки (особенно внутри неразъёмного корпуса), возможность ослабления посадки и повреждения посадочной поверхности при разборке; большое рассеивание прочности соединения в связи с рассеиванием посадочных размеров в предела допуска.
Величина натяга определяется стандартной посадкой.
Например:
|
натяг max=59 мкм |
натяг min=18 мкм |
