Детали машин. Учебно-методическое пособие. Воробьев Ю.В - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 28 Схема полей допусков вала и отверстия для посадки Ø70
u7
H7
6.1 Рассчитаем давление в соединении при максимальном натяге:
3
2
2
1
1
21max
max
10
)(2,1
⋅
+
+−
=
E
C
E
C
d
RRN
p
zz
106
10
101,2
48,27,0
70
6,19132
3
5
=
⋅
⋅
+
−
= МПа.
6.2 Определим допускаемое давление в соединении:
2
1
22
1
т
2
][
d
dd
p
−
σ≤
142
1152
70115
450
2
22
=
⋅
−
⋅=
МПа.
Прочность ступицы колеса обеспечена, так как 106 МПа
< 142 МПа. Также обеспечена и прочность
вала при сплошном поперечном сечении [1].
Пример 8. По данным примера 7 рассчитать соединение зубчатого колеса с валом по двум вариан-
там:
1) призматической шпонкой;
2) прямобочными шлицами (зубьями).
1 Определим размеры соединений.
1) Поперечное сечение шпонки по ГОСТ 10748–79 ([7], прил. 14) – b = 20 мм, h = 18 мм, длину из
условия размещения внутри ступицы –
805201055 =−−=−−= bll
p
мм.
2) По ГОСТ 1139–80 ([7], прил. 15) выбираем легкую серию с центрированием по внутреннему
диаметру –
f8
F8
1278
f7
H7
7210 ×××−d
; длину соединения –
105
=
=
ll
p
мм.
2 Проверим работоспособность соединений.
1) На прочность по напряжениям смятия:
3,85
80207030014,3
30107543044
6
pp
см
=
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
=
π
⋅
==σ
lhdn
P
lhd
Т
МПа.
Допускаемые напряжения [1] для шпонки из углеродистой стали и переходной посадки
[
]
100
см
=
σ
МПа, что больше чем 3,85
см
=σ МПа, следовательно, условие прочности выполняется.
2) По обобщенному критерию работоспособности [1]
=
π
⋅
==σ
pсрpср
см
3022
ldhzKn
P
ldhzK
Т
27
1057531075,030014,3
3010752
6
=
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
=
МПа,
где K = 0,75 – коэффициент неравномерности; z = 10 – число зубьев (шлиц); h = 0,5(D – d) = 0,5(78 – 72)
= 3 мм – рабочая высота зубьев (шлиц); D = 78 мм – наружный диаметр шлицевого вала; d
ср
= 0,5(D + d) =
= 0,5(78 + 72) = 75 мм – средний диаметр шлицевого вала.
Допускаемые напряжения [1] для неподвижного соединения в средних условиях эксплуатации
[]
60
см
=σ МПа, что больше чем 27
см
=σ МПа, следовательно, условие прочности выполняется.
Пример 9. Определить размеры лобового и фланговых швов сварного соединения (рис. 29). Соеди-
нение выполнено внахлестку сплошным нормальным швом: толщина накладки δ
1
, больше толщины
полки уголка δ
2
. Материал свариваемых деталей сталь Ст3. Электрод Э42. Соединение должно быть
равнопрочно основному материалу. Сварка ручная электродуговая.

Страницы