Расчетные методы обеспечения взаимозаменяемости в технике. Богатырев С.Д - 43 стр.

UptoLike

43
2.3.4 Пример решения задачи выбора посадки
для соединения с натягом
1 Анализируются исходные данные для выбора посадки.
Исходные данные (для рассматриваемого примера):
- номинальный диаметр соединения – D(d) = 30 мм;
- длина сопряжения – L = 50 мм;
- наружный диаметр втулки – d
2
= 120 мм;
- вал сплошной – D
1
= 0 мм;
- материал вала и втулки – Сталь 40;
- шероховатости поверхностей – R
Z(D)
= R
Z(d)
= 6,3 мкм;
- передаваемый крутящий момент – Т = 1000 Н ∙ м;
- предел текучести материала при растяжении – σ
Т
= 313 МПа;
- модули упругости материалов – E
1
= E
2
= 206 ГПа;
- коэффициент Пуассона – μ
1
= μ
2
= 0,3;
- коэффициент трения – f = 0,1;
- смазка в соединении отсутствует.
2 Чертится эскиз соединения по размерам, указанным в задании
(масштаб произвольный) (рис. 2.17).
T=1000 Н×м
Вал
(сплошной)
Втулка
D(d)=30,00
l=50,00
R
Z
(D) 6,3
d
2
=120,00
R
Z
(d) 6,3
M 1:2
Рис. 2.17. Эскиз сопряжения вала и втулки (длина вала и длина втулки
произвольные), масштаб 1:2
3 Решение задачи.
3.1 По формуле 2.16 определяется минимально допустимый
натяг (N
min
).
По (2.17)
10050
22
030143
мН10002
2
2
,м,м,,Lfπd
T
p
=140 МПа
30
2
120
030
1
2
120
030
1
1
2
2
1
2
2
1
,
,
,
,
,
μ
d
d
d
d
D
C
, C
D
= 1,43.
                       2.3.4 Пример решения задачи выбора посадки
                                 для соединения с натягом

     1 Анализируются исходные данные для выбора посадки.
     Исходные данные (для рассматриваемого примера):
     - номинальный диаметр соединения – D(d) = 30 мм;
     - длина сопряжения – L = 50 мм;
     - наружный диаметр втулки – d2 = 120 мм;
     - вал сплошной – D1 = 0 мм;
     - материал вала и втулки – Сталь 40;
     - шероховатости поверхностей – RZ(D) = RZ(d) = 6,3 мкм;
     - передаваемый крутящий момент – Т = 1000 Н ∙ м;
     - предел текучести материала при растяжении – σТ = 313 МПа;
     - модули упругости материалов – E1 = E2 = 206 ГПа;
     - коэффициент Пуассона – μ1 = μ2 = 0,3;
     - коэффициент трения – f = 0,1;
     - смазка в соединении отсутствует.
     2 Чертится эскиз соединения по размерам, указанным в задании
                               M 1:2
(масштаб произвольный) (рис. 2.17).
                                   l=50,00
                                                  D(d)=30,00
                                                  T=1000 Н×м R (d) 6,3
                                                              Z
           d2=120,00




                       RZ(D) 6,3

                                                               Вал
                                                           (сплошной)
                                                  Втулка
     Рис. 2.17. Эскиз сопряжения вала и втулки (длина вала и длина втулки –
                       произвольные), масштаб 1:2
      3 Решение задачи.
      3.1 По формуле 2.16 определяется минимально допустимый
натяг (Nmin).
                      2T            2 1000 Н м
      По (2.17) p                                           =140 МПа
                   πd 2 Lf 3,14 0,03 2 м 2 0,05 м 0,1
                    2
                 d                    2
              1                0 ,03
                d2          1
                                0 ,12
      CD                 μ1               0 ,3 , CD = 1,43.
                    2                 2
                 d             0 ,03
              1             1
                d2             0 ,12

                                             43