• Размеры шлицевого соединения

    Диаметр вала из расчета на кручение

    T = 140 Н∙м [τ]кр = 25 МПа

    d d d ≥ 30,4 мм

    Принимаем d = 45 мм (ряд Ra40)

    Параметры шлицевых соединений

    d = 45 мм m = 2 z = 21

    m – модуль эвольвентного шлицевого соединения

    z – число шлицев

    Высота рабочей поверхности шлица и средний диаметр шлицев

    h = 0,8∙m = 1,6 мм

    dm = d – 1,1∙m=45 – 1,1∙2 = 42,8 мм

    Длина соединения из расчета по напряжениям смятия

    l

    Принимаем допускаемые напряжения смятия

    [σ]см = 10 МПа (табл.)

    l l ≥ 19,5 мм

    Принимаем длину соединения l = 20 мм (ряд Ra40)

    Длина ступицы для соединения втулки с валом

    lcm = l + 3…5 мм = 23…25 мм,

    Принимаем lcm = 25 мм (ряд Ra40)


    1. Определение силы прессования

    dв=38 мм => d1 ≈ 55 мм (1,4 dв)

    dd1 + 8 мм = 63 мм

    d2d +12 мм = 75 мм

    Посадка с натягом

    Посадка

    TD=25 Td=16 ES=25 ei=26 es=42 Nm=21,5 EJ=0

    Минимальный и максимальный вероятностные натяги посадки

    Np min = 6,65 мкм

    Np max = 36,35 мкм

    Коэффициенты Пуассона и модули упругости:

    μ1 = 0,33; E1 = 1∙105 МПа – для бронзовой втулки – 9

    Ra1=0,8 < 1,25 => k1=6

    μ2 = 0,33; E2 = 0,75∙105 МПа – для стального корпуса – 8

    Ra2=1,6 > 1,25 => k2=5

    Поправка на обмятие микронеровностей

    uR = k1Ra1 + k2Ra2

    uR = 0,8∙6 + 1,6 ∙5 = 4,8 + 8 =12,8 мкм

    Расчетный натяг δmax = Np maxuR

    δmax = 36,35 – 12,8 = 23,55 мкм

    Контактное давление

    l – длина соединения. l 1= 20 мм

    f – коэффициент трения. f = 0,45 (для материалов сталь-бронза)

    Коэффициенты деформации деталей


    МПа

    Определение силы при запрессовке

    Fп = π∙dlpmaxfп

    Коэффициент трения при запрессовке fп = 0,45 (алюминий-бронза)

    Fп = π∙63∙20∙2,454∙0,45 = 15941,67 Н 4,4 кН








    1. Расчет группового болтового соединения, нагруженного в плоскости стыка.

    Болты посажены с зазором.

    dб ≤ 0,9∙c c = (D1 D)/2 D1 ≈ 1,4∙D D = 73 мм zб ≥ 4

    Соединение нагружено сдвигающим моментом T

    Условие отсутствия сдвига

    Ттр = kсц ∙ Тв ∙ 103 (1)

    С другой стороны в соединении создается момент от действия нормальных сил

    Tтр = NƩ fRтр (2)

    NƩ = Fзатzб Tв = T / cos 15°

    kсц = 1,5

    fтр = 0,13 – коэффициент трения в резьбе крепежных болтов без покрытия и смазочного материала

    Приравниваем правые части (1) , (2) и находим силу затяжки.

    Число болтов примем равным 6

    kсц ∙ Тв ∙ 103 = FзатzбfRтр

    Rтр = c + D/2 c = 0,2∙D => Rтр = 0,7∙D

    Н

    Условие прочности болта

    [σ]p = σт / sт sт = 4,5

    Ap = π∙d2 / 4

    Выберем болт М12 d3 = 9,85

    МПа

    Класс прочности 6,8

    Если принять число болтов равным 8.

    Н МПа

    Класс прочности 4,8

    Условие нераскрытия стыка

    Мв = Tsin 15°

    σmin ст > 0 – минимальное напряжение сжатия на стыке после приложения внешней нагрузки.

    σmin ст = σзатσM

    Aст = π∙((4∙c + D)2 –D2) / 4 = π∙(16∙c2 + 8∙c∙D)/ 4

    Aст = π∙(0,64 + 1,6)/ 4 = 9370,5 мм2

    Wx =

    Wx = = 205262,66 мм3

    k – коэффициент запаса по нераскрытию стыка

    k = 1,4

    χ – коэффициент основной нагрузки

    χ = 0,25 (металлический стык)


    1. Проверка на прочность сварного шва




    d = D – 2 ∙ δ δ = 4 мм D = 73 мм d = 65 мм

    Моменты, действие которых испытывает соединение

    Tв = T / cos 15°

    Мв = Tsin 15°

    энергетическая теория

    наибольшее нормальное напряжение изгиба

    наибольшее касательное напряжение кручения

    Т.к. δ << D (δ = (Dd)/2) =>

    МПа


    МПа

    МПа


    МПа

    • Прочность шва достаточная.


  • Случайные файлы

    Файл
    115877.rtf
    11067-1.rtf
    130423.rtf
    82854.rtf
    154394.rtf




    Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
    Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
    Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.