3 Расчет и выбор посадки с натягом

Посадка с натягом должна обеспечивать прочность соединения. При минимальном натяге под действием нагрузки должна сохраняться относительная неподвижность сопрягаемых деталей, максимальный натяг не должен вызвать пластические деформации в материале при запрессовке. Сопряжение 5-14 (подшипник - шкив).

1. Минимальное удельное давление на контактных поверхностях соединения,

,

где – номинальный диаметр соединения, , (табл.1 исх. дан);

– длина сопряжения , (табл.1 исх. дан);

– величина крутящего момента (табл.1 исх. дан);

– коэффициент трения при установившемся процессе распрессовки или проворачивания, [3, табл.1.104] .

.

2. Величина наименьшего расчетного натяга :

где и – модули упругости материалов охватываемой и охватывающей деталей, и (исх. дан);

и – коэффициенты Ляме, определяемые по формулам

; ,

здесь и – коэффициенты Пуассона охватываемой и охватывающей деталей, и (исх. дан);

– внутренний диаметр охватываемой детали, ;

– наружный диаметр охватывающей детали, .

,

.

Отсюда расчетный натяг:

.

1. Величина минимально допустимого натяга :

,

где – поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения;

;

Выбираем , [3, табл. 2.68].

,

.

– добавка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных заприсовках, , примем .

.

4. Максимально допустимое удельное давление , при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей. В качестве принимается наименьшее из двух значений:

; ,

где и – предел текучести материалов охватываемой и охватывающей детали, , (исх. дан).

,

.

Примем .

5. Наибольший расчетный натяг ,

,

.

6. Величина максимально допустимого натяга ,

,

где – коэффициент, учитывающий увеличение удельного давления у торцов охватывающей детали, [3, с.336, рис.1.68] .

.

7. Выбирается стандартная посадка по справочнику [1,3] с учетом следующих условий прочности соединения:

,

.

> ,

> .

Посадка Ø71

4 Расчет и выбор посадки с зазором

Для нормальной работы подшипника скольжения необходимо, чтобы минимальный зазор в посадке был достаточен для размещения смазки, при максимальном зазоре не происходил разрыв масляного клина. Сопряжение 2-3 (вал – подшипник скольжения).

2. Среднее удельное давление на опору p, Н/м

,

где – номинальный диаметр соединения, , (табл.3 исх. дан);

– длина сопряжения (оптимально принять , т.к при данных параметрах подшипника , не будет обеспечивать равномерный слой масла в сопряжении);

– радиальная нагрузка на опору R(H), R=600H.

3. Угловая скорость вращения вала, из условия (угловые скорости вала и соединенного с ним зубчатого колеса одинаковы).

,

где – окружная скорость зубчатого колеса, (табл.2 исх. дан);

– число зубьев колеса, ;

– модуль зубчатого колеса,

3. Динамическая вязкость масла , в зависимости от марки смазочного масла – И30А [3, табл. 1.99].

4.Величина , зависящая от эксцентриситета и отношения .

,

где – допускаемая толщина масляного слоя, м;

здесь и – параметры шероховатости охватывающей (отверстия) и охватываемой (вал) деталей, , [3, табл. 2.68].

5.Используем найденное по справочнику [3, рис. 1.27] значение , найдем предельные и оптимальные значения относительного эксцентриситета

Выбираем , исходя из соотношения и примем .

При выбранном параметре подшипника (l=d_n ) не будет обеспечен равномерный слой масла. Поэтому принимаем l=2d_n

,

По кривой определить невозможно, поэтому выполняем расчет минимально допустимого зазора , ,

,

Значение определим из [3, табл.1.98.] при заданном отношении и .

.

Максимально допустимый зазор , ,

,

.

Оптимально допустимый зазор , ,

,

где – ордината вершины кривой зависимости для соответствующего

[3, рис. 1.27], .

.

6.Выбираем посадку, чтобы выполнялись следующие условия:

,

.

< ,

< ,

< .

Посадка Ø60