Расчеты деталей машин. Пантелеев В.Ф. - 126 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

- 126 -
димая величина натяга определяется величиной давления на посадочной
поверхности. Давление p должно быть таким, чтобы силы трения оказа-
лись больше внешних сдвигающих сил.
Последовательность расчета
I. Среднее контактное давление при одновременном нагружении соеди-
нения вращающим моментом
T
и сдвигающей силой
a
F (осевая сила в
зубчатой или червячной передаче), МПа:
dlf
F
d
T
К
p
a
π
2
2
2000
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
=
, (8.5)
где
4...5,1=K - коэффициент запаса сцепления;
T
- вращающий мо-
мент на колесе, Н.м;
a
F - осевая сила, Н; d - диаметр соединения (вала),
мм;
l - длина сопряжения, мм; f - коэффициент трения на поверхности
сопряжения деталей, значение которого принимают: при сборке прессова-
нием для материалов деталей сталь-сталь и сталь-чугун
f = 0,08, сталь-
бронза, чугун-бронза
f = 0,05; при сборке с нагревом соответственно f =
0,14 и
f = 0,07.
2. Расчетный натяг
P
N для обеспечения давления
P
определяют из
решения задачи о расчете толстостенных сосудов по формуле Ляме, мкм;
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+⋅=
2
2
1
1
3
10
E
C
E
C
dPN
P
, (8.6)
где
2
2
2
2
2
21
2
1
2
1
1
1
1
;
1
1
μμ
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
=−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
d
d
d
d
C
d
d
d
d
C
- коэффициенты жесткости;
1
d
- внутренний диаметр вала (для сплошного
0
1
=
d );
2
d - наружный диаметр
ступицы;
1
E
и
2
E
,
1
μ
и
2
μ
- модули упругости и коэффициенты Пуассона
материалов вала и ступицы соответственно:
для стали Е = (2,1...2,2).10
5
МПа, 3,0
≈
μ
;
для чугуна Е = (1,2...1,4).10
5
МПа, 25,0
≈
μ
;
для бронзы Е = (1,0...1,1).10
5
МПа, 33,0
≈
μ
.
3. Натяг посадки N , измеряемый по вершинам микронеровностей
(рис. 8.4, в), мкм:
uNN
P
+
=
, (8.7)
где u - поправка на обмятие микронеровностей.
)(5,5)(2,1
21
21
aaZZ
RRRRu
+
≈
+
= (8.8)
Здесь
21
,
ZZ
RR
- высота микронеровностей, мкм;
21
,
aa
RR - средние 
димая величина натяга определяется величиной давления на посадочной
поверхности. Давление p должно быть таким, чтобы силы трения оказа-
лись больше внешних сдвигающих сил.

                        Последовательность расчета

  I. Среднее контактное давление при одновременном нагружении соеди-
нения вращающим моментом T и сдвигающей силой Fa (осевая сила в
зубчатой или червячной передаче), МПа:
                                                  2
                                 ⎛ 2000 ⋅ T ⎞
                                            ⎟ + Fa
                                                  2
                               К ⎜
                                 ⎝ d        ⎠
                            p=                      ,                  (8.5)
                                      πdlf
      где K = 1,5...4 - коэффициент запаса сцепления; T - вращающий мо-
мент на колесе, Н.м; Fa - осевая сила, Н; d - диаметр соединения (вала),
мм; l - длина сопряжения, мм; f - коэффициент трения на поверхности
сопряжения деталей, значение которого принимают: при сборке прессова-
нием для материалов деталей сталь-сталь и сталь-чугун f = 0,08, сталь-
бронза, чугун-бронза f = 0,05; при сборке с нагревом соответственно f =
0,14 и f = 0,07.
      2. Расчетный натяг N P для обеспечения давления P определяют из
решения задачи о расчете толстостенных сосудов по формуле Ляме, мкм;
                                             ⎛C C ⎞
                           N P = 10 3 P ⋅ d ⎜⎜ 1 + 2 ⎟⎟ ,              (8.6)
                                             ⎝ E1 E 2 ⎠
                                          2
                 ⎛ d1 ⎞
                        2
                                      ⎛ d ⎞
              1+ ⎜ ⎟             1 + ⎜⎜ ⎟⎟
                   d                    d
      где C1 = ⎝ ⎠ 2 − μ1 ; C 2 = ⎝ 2 ⎠ 2 + μ 2 - коэффициенты жесткости; d1
                 ⎛d ⎞                 ⎛ d ⎞
              1− ⎜ 1 ⎟           1 − ⎜⎜ ⎟⎟
                 ⎝d ⎠                 ⎝ d2 ⎠
- внутренний диаметр вала (для сплошного d1 = 0 ); d 2 - наружный диаметр
ступицы; E1 и E 2 , μ1 и μ 2 - модули упругости и коэффициенты Пуассона
материалов вала и ступицы соответственно:
       для стали Е = (2,1...2,2).105 МПа, μ ≈ 0,3 ;
       для чугуна Е = (1,2...1,4).105 МПа, μ ≈ 0,25 ;
       для бронзы Е = (1,0...1,1).105 МПа, μ ≈ 0,33 .
       3. Натяг посадки N , измеряемый по вершинам микронеровностей
(рис. 8.4, в), мкм:
                                       N = NP + u ,                  (8.7)
       где u - поправка на обмятие микронеровностей.
                              u = 1,2( RZ + RZ ) ≈ 5,5( Ra1 + Ra 2 )
                                      1       2
                                                                     (8.8)
       Здесь RZ , RZ - высота микронеровностей, мкм; Ra1 , Ra 2 - средние
               1   2




                                - 126 -

Страницы