ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Расчёт функциональных натягов

12 3

Производство и ремонт подвижного состава

Выполнил: Студент группы ЭТ-206

Янковский В.В.

Проверил: Воробьев А.А.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Задача 1

1. Приведите определения понятий:

Стандартизация — это деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг

Станда́рт (от англ. standard — норма, образец) в широком смысле слова — образец, эталон, модель, принимаемые за исходные для сопоставления с ними др. подобных объектов.

Техническое регулирование– правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, а также в области установления и применения на добровольной основе требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг и правовое регулирование отношений в области оценки соответствия.

Технический регламент– документ, который принят международным договором РФ, ратифицированным в порядке, установленном законодательством РФ, или федеральным законом, или указом Президента РФ, или постановлением Правительства РФ и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации).

Безопасность – состояние, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений.

Качество– совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением.

Задача 2

1. Рассчитать и выбрать посадку с натягом для соединения зубчатого колеса с валом (рис. 2.1).

2. Выполнить анализ полученной посадки и построить схему расположения полей допусков.

3. Обозначить посадку соединения и поля допусков сопрягаемых деталей на эскизах.

Рис. 2.1. Общий вид вала в сборе

ПРИМЕР. Рассчитать и выбрать посадку с натягом для соединения зубчатого колеса с валом (рис. 2.1) при воздействии крутящего момента М_кр = 15 · 10⁴ Нм.

Основные данные для расчёта приведены в табл. 2.2

Таблица 2.2.

Название и размерность параметра вала и колеса	Вал	Зубчатое колесо
Длина соединения L, мм	L = 110
Диаметр соединения (вала и отверстия ступицы), мм	d = D = 220
Диаметр впадин зубчатого колеса, мм Модуль упругости, Па (Н/ м²) Предел текучести, Па (Н/ м²) Коэффициент Пуассона μ Шероховатость поверхности, мкм	E_d = 2,06 · 10¹¹ σ_T = 3,6 · 10⁷ μ_d = 0,3 Rz_d = 5	d₂ = 140 E_D = 2,06 · 10¹¹ σ_T = 3,6 · 10⁷ μ_D = 0,3 Rz_D = 8

Расчёт функциональных натягов

Используя один из методов расчёта посадок с натягом [1, 3, 4, 5] и др., вычисляем значения наименьшего расчётного натяга, обеспечивающего взаимную неподвижность соединяемых деталей, и наибольшего расчётного натяга, определяющего прочность соединяемых деталей.

Натяги N_min и N_max, обеспечиваемые стандартной посадкой, должны удовлетворять условиям:

N_min_ф < N_min, N_max_ф > N_max.

Значение наименьшего расчётного натяга определяется по формуле, мкм:

, (2.1)

где Р_Э – удельное контактное эксплуатационное давление при действии крутящего момента, Па:

, (2.2)

где f – коэффициент трения, f = 0,15;

n – коэффициент запаса прочности соединения, n = 1,5 – 2;

D = d – номинальный диаметр соединения, м;

L – длина соединения, м.

Па

C_D и C_d – коэффициенты Ламэ:

(2.3)

(2.4)

где d₁ – внутренний диаметр вала (если вал полый), м. В нашем случае d₁ = 0;

d₂ – наружный диаметр втулки или впадин зубчатого колеса, м.

Подставляя полученные значения величин в (2.1), получим:

N_min _расч = 303 мкм;

Наибольший расчётный натяг определяется по формуле, мкм:

, (2.5)

где Р_доп – наибольшее допускаемое давление на поверхности вала или втулки, Па:

на поверхности втулки отсутствуют пластические деформации при

(2.6)

на поверхности вала отсутствуют пластические деформации при

(2.7)

Исходя из наименьшего допускаемого давления Р_доп, получим (2.5) максимальный расчётный натяг N_max _расч = 835 мкм.

Находим поправку к расчетному натягу на смятие неровностей поверхности детали U_Rz, остальные поправки можно принять равными нулю [1, 3, 4].

мкм,

где k – коэффициент, учитывающий высоту смятия неровностей отверстия втулки и вала (табл. 2.3). Для принятого метода сборки (с нагревом зубчатого колеса) принимаем k = 0,5.

Таблица 2.3

Метод сборки соединения	k
Механическая запрессовка при нормальной температуре	без смазочного материала	0,25 – 0,5
со смазочным материалом	0,25 – 0,35
С нагревом охватывающей детали	0,4 – 0,5
С охлаждением вала	0,6 – 0,7

С учетом поправки величины граничных допустимых значений функциональных натягов для выбора посадки будут равны:

мкм,

мкм.

Схема расположения полей допусков посадки с натягом в системе отверстия, используемая для выбора стандартной посадки, представлена на рис. 2.2. Нижнее отклонение основного отверстия EI = 0.

N_max = es – EI; N_min = ei – ES.

Рис. 2.2. Схема расположения полей допусков

посадки с натягом в системе отверстия

12 3