Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Общетехнические соединения с натягом
Соединение 2-х деталей (рис. 4.26) можно осуществить посредством натяга, когда сопрягаемые поверхности деталей с некоторым усилием прижимаются друг к другу. Таким способом могут соединяться вал и шестерня, вал с кольцом подшипника, вал со шпинделем фрезерного станка и т.п.
Рис. 4.26. Посадка с натягом
К подобным общетехническим соединениям предъявляются в основном требования по прочности. Сборка узла может быть продольной и поперечной. Продольная сборка. Сопрягаемые поверхности вала и втулки выполняются таким образом, что в свободном состоянии при нормальных условиях их невозможно соединить. В этом случае диаметр вала может быть несколько больше диаметра посадочного отверстия втулки. Сборка производится посредством силового «одевания» деталей в осевом направлении с помощью пресса, кувалды, молотка. При этом микронеровности посадочных поверхностей сминаются и частично срезаются. Такой метод может привести к неравномерной деформации (короблению) деталей, повреждению их торцев. Кроме того, в процессе продольной сборки возможны задиры сопрягаемых поверхностей. Этот метод позволяет обеспечить требуемые показатели прочности соединения, однако из-за возможных задиров и деформации деталей герметичность будет невысока. Применяется для сборки редукторов и т.п. Поперечная сборка. 1. Сопрягаемые поверхности вала и втулки выполняются таким образом, что в свободном состоянии при нормальных условиях их невозможно соединить. Поэтому для выполнения сборки одну деталь, охватываемую, охлаждают, а другую, охватывающую,- нагревают. Охлаждение может осуществляться твердой углекислотой (Т= =- 79°С), жидким воздухом (Т= - 196°С), иногда снегом. Нагрев может производиться в печах, индукционным способом, горелкой и т.п. Так как при этом размеры деталей изменяются (от нагрева увеличиваются, а от охлаждения – уменьшаются), то после выравнивания температур между деталями образуется натяг. Разность температур должна соответствовать выражению DТ= (Nmax+ S0)/(ad), где Nmax - наибольший натяг посадки; S0 - минимально необходимый зазор; a - температурный коэффициент линейного расширения (для стали и чугуна a= 10-51/град.); d - номинальный диаметр посадки. 2. Для изготовления узла крепления деталь, размещенная внутри, каким-либо способом раздается, т.е. увеличиваются ее внутренний и наружный диаметры. Это можно осуществить с помощью конуса, клина. Однако следует помнить, что подобная деформация, как и при продольной сборке, может привести к задирам поверхностей контакта. Условия прочности соединений с натягом: при осевой нагрузке KFa£ m pp dl, (4-52) при крутящем моменте KM£ mppd2l/2, (4-53) при совместном действии осевой и крутильной нагрузок K[F2a+ (2M кр/d)2]1/2£ m pp dl, (4-54) при изгибающей нагрузке (не должно раскрыться соединение) Mu £ 0,2p dl2, (4-55) г де К = 1,5…2- коэффициент запаса; p= H/[d(C1E-11+ C2E-12)]- контактное давление (напряжение); C1= (d2+ d21)/(d2- d21)- c1; C2= (d22 + +d2)/(d22 - d2)+ c2; E1,E2,c1, c2- модули упругости и коэффициенты Пуассона вала и втулки; m= 0,08..0,15- коэффициент трения между стальными или чугунными деталями (надо учитывать, что при длительном стоянии величина этого коэффициента может существенно до m=1 возрасти.) Натяг H, входящий в выражение для определения контактного напряжения р в соединениях вала и втулок, выполняемых продольным способом, определяют по минимальному табличному или вероятностному натягу с поправкой на срезание и сглаживание шероховатости H= Hmin- u= Hmin – 1,2(Rz1+ Rz2) (4-56) или с помощью выражения H= Hmin+ 2k(Rz1+ Rz2), (4-57) где Rz1, Rz2 - шероховатости деталей; k= 0,5…0,7 – в случае продольной сборки; k= 0,3…0,5 – в случае поперечной сбрки; Hmin= ½ dвт Es - dвei ½. В случае изгибающей нагрузки условие прочности для втулки записывается в форме 2рd22/(d22- d2)£ sm2 - предел текучести втулки; для вала 2рd2/(d2- d21 )£ sm1 - предел текучести вала.
В соединениях с натягом, когда пластически деформируется только тонкая поверхность контакта, а напряжения в теле детали не превышают предела пропорциональности, внутренний диаметр отверстия вала уменьшается Dо= 2p d12d/[E1(d2- d21)], (4-58) а наружный диаметр втулки увеличивается Dв= 2p d2d2 /[E2(d2 2- d21)], (4-59)
Такие соединения достаточно просты и технологичны, однако их нагрузочная способность зависит от многих факторов, трудно поддающихся учету.
Соединения посадкой на конус (рис.4.27). В таком способе имеет место одновременно продольная и поперечная сборка. Подобные соединения применяют для закрепления деталей на концах валов. Давление на конической поверхности образуется с помощью затяжки гайкой. Это соединение легко демонтируется и монтируется. Для передачи заданного крутящего момента должно выполняться условие Fзатm0,5dc p /(sin a+ mcos a)³ KT. (4-60)
Рис.4.27 Посадка на конус.
Часто принимают стандартную конусность Кк =1/10. При этом коэффициент запаса К = 1,2…1,5; коэффициент трения m = 0,11…0,13; a = 2°51’40”. За расчетный момент принимают его максимальное значение; усилие затяжки рассчитывают с помощью соотношения Fзат= 2 Mзат/ { d2 [(Dc p/d2)m+ tg(y+ j)]}, (4-61) где d2 - диаметр резьбы вала; Dc p - средний диаметр опорного торца гайки; m - коэффициент трения на торце гайки; y - угол подъема резьбы гайки; j - угол трения в резьбе; Мзат= (150…200)15d2 [Hмм]. Если условие (4-60) не соблюдается, то соединение усиливают шпонкой. Расчет шпоночного соединения выполняют по полному моменту нагрузки. Влияние посадки учитывают, как в прессовых посадках при выборе допускаемого напряжения. В таких соединениях могут применяться также стандартные конусы Морзе № 1,2…. При изготовлении конических соединений должен соблюдаться принцип совпадения сопрягаемых поверхностей.
|