РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ Исходные данные  Номинальный диаметр соединения d н.с=35мм.  Наружный диаметр втулки d 2.=65мм.  Внутренний диаметр вала d 1=25мм.  Длина сопряжения l=50мм.  (Решение → 3972)

Заказ №39301

РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ Исходные данные  Номинальный диаметр соединения d н.с=35мм.  Наружный диаметр втулки d 2.=65мм.  Внутренний диаметр вала d 1=25мм.  Длина сопряжения l=50мм.  Передаваемый крутящий момент МК.=110 Н∙м.  Шероховатость поверхностей вала R zd =3,2мкм и отверстия ступицы R zD.=6,3мкм.  Материал деталей соединения: вал-сталь 45, втулка- сталь 40. Содержание задания:  Определить значения наименьшего и наибольшего натягов в соединении.  Выбрать стандартную посадку, обеспечивающую передачу заданного крутящего момента.  Построить схему расположения полей допусков отверстия ступицы и вала

На рисунке 3 представим расчетную схему соединения с натягом. Рисунок 3 – Расчетная схема соединения с натягом Для определения предельных натягов в соединении необходимо выполнить следующее: 601 Рассчитаем требуемое минимальное давление в соединении. Для случая действия только крутящего момента оно определяется по формуле: 2 2Mк [pmin] d н.с. l f     , ( 4 ) где Мк - крутящий момент, Н м; d н.с. - номинальный размер соединения, м; l - длина контакта сопрягаемых поверхностей, м; f - коэффициент трения. Рекомендуется для соединения «сталь - сталь» принять коэффициент трения f = 0.1. 6 2 2 110 [pmin] 11,4 10 Па 11,4МПа 3,14 0,035 0,05 0,1         . Определить значение наименьшего расчетного натяга Nmin. Он рассчитывается с использованием решения задачи Ляме по определению напряжений и перемещений в толстостенных цилиндрах по формуле: 1 2 1 2 C C Nmin [pmin] dн.с. E E          , ( 5 ) где Е1 и Е2 – модули упругости материалов соответственно охватываемой (вала) и охватывающей (отверстия) деталей, Па; С1 и С 2 - коэффициенты Ляме, определяемые по формулам: 2 1 1 1 2 1 d 1 dн.с. C ; d 1 dн.с.                  ( 6 ) 2 2 2 2 2 2 dн.с. 1 d C dн.с. 1 d                  . ( 7 ) 602 где  1 и  2 - коэффициенты Пуассона соответственно для охватываемой и охватывающей деталей. Принимаем  = 0.3, 11 Е 2 10 Па   . 2 1 2 25 1 35 C 0,3 2,78 25 1 35                  , 2 2 2 35 1 65 C 0,3 2,1 35 1 65                  , 6 6 11 11 2,78 2,1 Nmin 11,4 10 0,035 10 10 м 10мкм 2 10 2 10                  . Определим с учетом влияния шероховатости сопрягаемых поверхностей величину минимального допустимого натяга [Nmin] по уравнению: