Дипломная работа: Конструирование винтового механизма

где d – посадочный диаметр; d1 – диаметр отверстия охватываемой детали (для сплошного вала d1 = 0); d2 – наружный диаметр охватывающей детали (ступицы); Е1 и Е2 – модули упругости материала соответственно охватываемой и охватывающей деталей; m1 и m2 – коэффициенты Пуассона материалов соответственно охватываемой и охватывающей деталей; для стали принимают m = 0,3, для чугуна m = 0,25, для бронзы m = 0,32 – 0,35.

Натяг посадки, измеряемый по вершинам микронеровностей, должен быть больше номинального натяга на величину обмятия микронеровностей (см. рис.) U = 1,2 (Rz1 + Rz2) » 5,5 (Ra1 + Ra2):

N = NР + U,

где Ra1, Ra2 – средние арифметические отклонения профилей; Rz1, Rz2 – высота микронеровностей (мкм).

Произведем вычисления:

Данные для расчета
d	d1	d2	E1	E2	m1	m2
DГ	D4	DВТ
мм			МПа
50	33	90	2·105	1·105	0,3	0,34

Для наружного диаметра гайки назначается шлифование круглое чистовое (шероховатость Ra1 = 0,32 мкм). Для внутреннего диаметра втулки назначается растачивание чистовое (шероховатость Ra2 = 1,25 мкм).

U = 5,5 (0,32 мкм + 1,25 мкм) = 8,635 мкм » 9 мкм;

N = NР + U = 79 мкм + 9 мкм = 88 мкм.

Выбор посадки. Рекомендуемые посадки

Номинальный размер, мм		мкм
		H7	p6	r6	s6	u7
50		+25	+42	+50	+59	+95	ES(es)
		0	+26	+34	+43	+70	EJ(ei)
Натяг	Nmax = es - EJ	-	42	50	59	95
	Nmin = ei - ES	-	1	9	18	45

Выберем посадку с натягом по 7-му квалитету, т.к. она соответствует расчетной.

2.5 Расчет сварных швов соединения втулки и верхнего диска

Основными напряжениями являются касательные напряжения

Т.к. Wr1 < Wr2, шов 2 определяющий для расчета на срез.

Упрощенно можно считать, что

d = DВТ = 90 мм (см. п.1.2.3).

T = 109,2328 Н·м (см. п.1.2.4).

Материал втулки диска сталь 20 ([sР] = = 140 МПа), т.к. она хорошо сваривается.