Косозубое цилиндрическое колесо
Охватываемую деталь охлаждают сухим льдом (углекислотой), у которого температура испарения -79 °С, или жидким азотом (воздухом) с температурой испарения -196°С.
При гидрозапрессовке давление масла должно быть (l,4...1,9)/?max , где ртах —давление в соединениях на сопрягаемых поверхностях при наибольшем вероятностном натяге ΝР тах для выбранной посадки.
Пример расчета
Косозубое цилиндрическое колесо передает на вал номинальный вращающий момент Г = 400 Η м . На зубья колеса действуют силы: окружная £, = 4000 Н: радиальная Е, = 1500 Η и осевая Fa = 1000 Η; точка приложения ί'ΐ их сил расположена в середине зубчатого венца колеса на диаметре du . Размеры деталей соединения даны на рис. 5.11. Материал колеса и вала: сталь 40Х, термообработка — улучшение, твердость поверхности 240...260 НВ, пределы текучести <гт, = сгт 2 = 650 МПа. Сборка осуществляется запрессовкой. Требуется
подобрать стандартную посадку для передачи заданной нагрузки.
Решение. Коэффициент запаса сцепления принимаем = 3 , так как на соединение действуют циклические напряжения изгиба, потому что силы Ρ], Fr и Fa в пространстве неподвижны, а соединение вал-колесо вращается. Коэффициент [рения / = 0,08 (см. табл. 5.1), так как детали соединения стальные без покрытий и сборка осуществляется под прессом (запрессовка). Действующий на соединение изгибающий момент от осевой силы Fa на колесе равен = = Ftld„ 12- 1000· 2/2 = 100 Η -м = 100000 Η мм .
Потребное давление для передачи вращающего момента Τ и
осевой силы Fu определяем
по формуле (5.1).
Потребное давление для восприятия изгибающего момента А/и из условия нераскрытия стыка находим по формуле (5.2)
|
|
 |
Для дальнейшего расчета в качестве потребного давления ρ выбираем большее значение, т. с. ρ - ρ, = 47,5 МПа.
Расчетный теоретический натяг определяем по формуле Ляме (5.3)
Посадочный диаметр соединения <ϊ = 60μμ (см. рис. 5.1!), вал сплошной стальной с параметрами: d = 60мм; dt =0, μ, = 0,3 ; £,= 2,1105 МПа; ступица (зубчатое колесо) стальная с параметрами: d2 = 95 мм; £/ = 60мм; μ2 = 0,3; £, = 2,1-105 МПа, здесь условно принимают наружный диаметр dz охватывающей детали равным диаметру ступицы зубчатого колеса; тогда