Определение угловой скорости и крутящего момента на валу

1.2. Определение угловой скорости и крутящего момента на валу.

Расчет производим по алгоритму, приведенному в [1].

,

где  – угловая скорость, c–1;

m, z1, V взяты из таблицы 1.

=72 с-1.

 ,

где Р – передаваемая мощность, КВт.

ТКР=8000/72=110 Нм.

1.3 Расчет посадок с натягом.

Расчет и выбор посадки производится по пособию [1], т1, стр. 360–365.

где: dН– номинальный диаметр сопряжения вала и шестерни;

dШ– диаметр шестерни;

l – длина сопряжения.

dН=50 мм;

dШ=69 мм;

l=56 мм.

Определение минимального значения нормального напряжения , Па на поверхности сопряжения, обеспечивающего передачу заданной мощности.

,

где ТКР – крутящий момент, Нм;

f – коэффициент трения при установившемся процессе распрессовки или проворачивания – принимаем f= 0.08, т.к. это прессовая посадка;

l – длина контакта сопрягаемых поверхностей, м.

=6.252×106 Па.

 Определение наименьшего расчетного натяга NMIN, мкм, обеспечивающего [Pmin], мкм:

,

где Е – модуль нормальной упругости материала, Па;

С1 и С2 – коэффициенты Ляме, определяемые по формулам:

,

 ,

где m1 и m2 — коэффициенты Пуассона соответственно для охватываемой и охватывающей деталей; принимаем

m1=m2=0.3;

d0 — внутренний диаметр вала – в нашем случае равен нулю.

,

.

 мкм.

Определяем с учетом поправок величину минимального натяга [NMIN], мкм.

,

где gШ — поправка, учитывающая смятие неровностей кон- тактных поверхностей деталей при образовании соединения, мкм.

,

где RaD — среднее арифметическое отклонение профиля отверстия, мкм;

Rad — среднее арифметическое отклонение профиля вала, мкм.

Для поверхности деталей в посадках с натягом собираемых под прессом, квалитет 6—7 и dH от 50 до 120 мкм:

RaD=1.6 мкм;

Rad=1.6 мкм.

gШ =5(1.6+1.6)=16 мкм.

[Nmin]=7+16=23 мкм.

Определение максимально допустимого удельного давления [pmax], МПа, при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей.

В качестве [pmax] берем наименьшее из двух значений, рассчитываемых по формулам:

,

,

где p1 и p2 – предельное значение удельного давления соответственно для вала и шестерни;

sm1 и sm2 — предел текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей, МПа.

Для Ст 45 sm=350 МПа.

МПа;

 МПа.

Так как p2 < p1, то [pmax]=99 МПа.

Определим необходимое значение наибольшего расчетного натяга N’max.

,

мкм.

Определим с учетом поправок к N’max величину максимального допустимого натяга.

,

где gуд — коэффициент увеличения давления у торцов охватывающей детали.

По рис. 1.68 [1], исходя из =1.07, принимаем gуд=0.89.

[Nmax]=1010.89+16=105 мкм.

Выбираем посадку.

dH=50 мм; Nmin>22 мкм; Nmax£105 мкм.

Æ50 .

1.4. Схема расположения полей допусков отверстия и вала.

Схема расположения полей допусков отверстия и вала изображена на рис. 2.

Рис. 2.

2. ПЕРЕХОДНАЯ ПОСАДКА

2.1. Содержание задания и исходные данные.

Для неподвижного разъемного соединения назначить переходную посадку; обосновать ее назначение. Определить вероятность получения соединений с зазором и с натягом. Изобразить схему расположения полей допусков отверстия и вала.