Расчет режимов сборки соединений

• 1. Выделить 2−3 гладких соединения с натягом (посадка подшипников на вал, посадка зубчатых колес на вал, запрессовка в корпус каких-либо деталей и т. п.).
• 2. Выбрать метод получения соединения: запрессовка под действием осевой силы или тепловой сборки (нагрев или охлаждение).
• 3. Рассчитать необходимое усилие запрессовки или температуру нагрева (охлаждения).
• 4. Выбрать наиболее ответственное резьбовое соединение и определить необходимый момент затяжки.
• 5. Изобразить в виде технологических эскизов эти операции (приложение 12, чертеж 3).

Методические указания Прочность и относительная неподвижность соединений деталей с натягом обеспечивается силами трения, которые возникают под действием давления, создаваемого натягом.

Сборка под действием осевой силы. В процессе сборки к одной из двух деталей прикладывается осевая сила Р. Расчет силы запрессовки приведен в главе 4, значения модуля упругости и коэффициента Пуассона даны в табл. 11.1. При расчете усилия напрессовки подшипников студенты часто допускают ошибку, принимая за наружный диаметр напрессовываемой втулки (внутреннего кольца подшипника) наружный диаметр подшипника, а не диаметр дорожки качения внутреннего кольца.

Таблица 11.1.

Значения модулей упругости Е и коэффициента Пуассона р для некоторых материалов.

Сборка с термовоздействием производится путем нагрева охватывающей или охлаждения охватываемой детали. Температура нагрева (охлаждения) для получения теплового сборочного зазора б в соединении:

где i — максимальный (расчетный) натяг в соединении, мм; 8 — термический сборочный зазор, мм (0,01 …0,03 в зависимости от величины d и L); к_а — коэффициент линейного расширения материала в 1/град: для стали — 11,0 • Ю^-6; для бронзы — 17,5 • 10 ⁶; для алюминиевых сплавов — 23,82 • Ю^; 7о — температура окружающей среды, берется со знаком (+) при нагреве и (-) при охлаждении.

Постановка гаек. Момент затяжки резьбового соединения с метрической резьбой определяется по формуле

где d — диаметр резьбы в мм; К_%, — поправочный коэффициент на материал болта.

По этой величине выбирается механизированный инструмент (пневмоили электровинтоверты). При ручной сборке длина гаечного ключа может быть принята равной в среднем 14d. Тогда усилие на рукоятке ключа.

оно не должно превышать 160 Н.

Для некоторых операций по согласованию с преподавателем должны быть представлены карты эскизов (3−4 шт.), на которых поясняется процесс сборки (запрессовки, свинчивания) либо контроля (зазор в зацеплении, радиальное биение), либо схема установки или строповки тяжелых деталей (с.е.). На эскизах процесс сборки изображается в конце перехода. Конструктивно показываются инструмент и установочные элементы приспособления, непосредственно контактирующие с поверхностями соединяемых деталей (см. приложение 12).

Содержание отчета.

• 1. Эскизы соединений (2−3 шт.) с указанием размеров, выдерживаемых при сборке, схемы установки деталей с изображением конструктивных элементов приспособлений.
• 2. Расчет параметров режимов операции (усилия запрессовки, температуры нагрева, момента затяжки). Выводы по допустимости рассчитанных режимов.

Контрольные вопросы.

• 1. За счет чего обеспечивается прочность соединения деталей с натягом?
• 2. В чем достоинства и недостатки получения соединений с натягом методом напрсссовки (запрессовки) и методом нагрева (охлаждения)?
• 3. Чем ограничивается применение метода напрессовки (запрессовки) и метода нагрева (охлаждения)?
• 4. Какие требования существуют по выполнению операций напрессовки (запрессовки)?
• 5. Как выполняются операции сборки с применением нагрева (охлаждения)?