Розрахунок механізму врівноваження

Фрагмент тексту роботи

поправка на збільшення контактного тиску у торців деталі, що охоплює, якщо довжина маточини l

При l> d, UУД = 1.

Найбільший натяг в з'єднанні, що забезпечує його міцність, визначається на основі теорії найбільших дотичних напружень. Умова міцності деталей полягає у відсутності пластичної деформації на контактній поверхні вала і конічної шестерні при найбільшому допустимому питомій контактному тиску pдоп. При визначенні Nmax приймають pдоп. менше з двох значень.

Для втулки, (2. 2. 7)

для валу, (2. 2. 8)

де S т - межа плинності матеріалів деталей, (дод. А3 [1])

Таким чином, найбільший допустимий натяг, при якому виникає найбільше допустиме тиск pдоп. знаходять за формулою:

Вибираємо посадки з таблиць системи допусків і посадок за величинами [Nmax], [Nmin]. При цьому повинні дотримуватися наступні умови:

Даним умовам задовольняють посадки:

Æ65, Nmax = 117 мкм, Nmin = 41 мкм;

Æ65, Nmax = 96 мкм, Nmin = 20 мкм;

Æ65, Nmax = 72 мкм, Nmin = 23 мкм;

Æ65, Nmax = 106 мкм, Nmin = 57 мкм.

Мінімальний і максимальний натяг обраної посадки:

Nmax = 72 мкм, Nmin = 23 мкм

Умова вибору посадки виконується:

Nmin = 23 мкм> [Nmin] = 13 мкм

Nmax = 72 мкм <[Nmax ] = 106,8 мкм

2. 3 Розрахунок зусилля запресовування деталей

Зусилля запресовування при складанні посадки з натягом визначається для того, щоб вибрати обладнання (прес) і оснащення.

Визначимо зусилля запресовування Pn за формулою:

, (2. 3. 1) де fn - коефіцієнт тертя при запресовуванні,

f = 0,15 (дод. А2 [1]);

Nmax - максимальний натяг обраної посадки, Nmax = 72 мкм

2. 4 Розрахунок деформацій деталей,

При розрахунку посадок з натягом, після вибору посадки за стандартом, в необхідних випадках проводять розрахунок деформацій сполучених деталей.

Величину деформації визначимо за формулою:

3. Вибір посадки шпоночно з'єднання.

Шпонкові з'єднання шпонка призматична з закругленими кінцями в сполученні вал - зірочка працює з ударами, з'єднання щільне.

За стандартом ГОСТ 23360-78 (дод. Б [1]) визначимо основні розміри елементів шпоночно з'єднання:

d = 65 мм - діаметр вала;

в = 20 мм - ширина шпонки;

h = 12 мм - висота шпонки;

t1 = 7,5 мм - глибина паза вала;

t2 = 4,9 мм - глибина паза втулки.

l = 85 мм - довжина

За стандартом ГОСТ 25347-82 (дод. Е, Ж, К [1]) визначимо допуски і граничні відхилення елементів шпоночно з'єднання:

в пазу валу 20P9 / h9

в пазу втулки 20P9 / h9

глибина паза вала 7,5 +0,2 мм

глибина паза втулки 4,9 +0,1 мм

довжина паза вала 85Н15

довжина шпонки 85h14

4.Расчет і вибір посадок кілець підшипника кочення.

Підшипник №413, клас точності 6, працює в умовах перевантажень до 300% і радіальному навантаженні R = 10,0 кН.

За стандартом ГОСТ 529-89 визначимо основні розміри підшипника:

d = 65 мм; D = 160 мм; В = 37 мм; r = 3,5 мм.

Визначимо види навантаження кілець підшипника:

а) зовнішнє кільце D = 160 мм має місцеве навантаження, тому що в конструкції воно є нерухомим;

б) внутрішнє кільце d = 65 мм має циркуляційний навантаження, тому що під час роботи вал обертається;

Визначимо інтенсивність навантаження внутрішнього кільця за формулою і виберемо посадку внутрішнього кільця підшипника:

де R = 10,0 кН - радіальне навантаження;

b = В - 2r = 37 - 2 * 3,5 = 30 мм - робоча довжина посадочного місця внутрішнього кільця на вал;

F = 1 - коефіцієнт (дод. В1 [1]), що враховує ступінь ослаблення посадкового натягу при порожньому валу або тонкостінному корпусі;

FA = 1 - коефіцієнт нерівномірності розподілу радіального навантаження під дією осьової сили (дод. В2 [1]).

Обчисленого значення PR відповідає посадка для внутрішнього кільця:

Для зовнішнього кільця, місцеве навантаження (дод. В7 [1]):

Відхилення кілець підшипника:

Dср = 160 мм; es = 0; ei = -18 мкм.

dср = 65 мм; es = 0; ei = -12 мкм.

Посадка кільця підшипника кочення D = 160мм Æ160

Посадка кільця підшипника кочення d = 65 мм Æ65

Для нормальної роботи підшипника кочення необхідно мати робочий зазор між тілами кочення і кільцями для розміщення мастила і компенсації температурних деформацій. Чим менше цей зазор, тим рівномірніше і на більше число тіл кочення розподіляється навантаження. При значному зазорі в підшипниковому вузлі виникають радіальні биття обертається деталі, а навантаження сприймається обмеженою кількістю тіл кочення, що скорочує термін служби підшипника.

У тих випадках, коли обрана посадка циркуляционно-навантаженого кільця має великий натяг, слід провести розрахунок величини посадкового (монтажного) зазору в підшипнику, т. К. Під дією натягу кільце підшипника може мати деформацію, що перевищує початковий радіальний зазор.

Величина посадкового зазору визначається за формулою:

Де gн - початковий радіальний зазор;

де d1 - діаметральна деформація доріжки кочення кільця після посадки його з натягом на сполучається деталь.

де Nеф = 0,85N - ефективний (дійсний) натяг;

N - виміряний (табличний) натяг;

d0 - наведений зовнішній діаметр внутрішнього кільця.

За дод. В5 знаходимо: gmin = 25 мкм, gmax = 65 мкм.

Т. к., То посадка обрана правильно.

5. Вибір посадки для гладкого циліндричного сполучення і розрахунок калібрів.

Виконавчим розміром калібру називається розмір, який проставляється на робочому кресленні калібру. Виконавчий розмір скоби - її найменший граничний розмір з позитивним відхиленням, для пробки і контрольного калібру - їх найбільший граничний розмір з негативним відхиленням.

Розміри калібрів визначаються за формулами додатка А7 [1].

1.Калібр - пробка (прохідний, непрохідний) для отвору

Схожі матеріали

Схожі статті