Файл: Брук С.И. Основы взаимозаменяемости и технические измерения учеб. пособие с элементами программир. обучения.pdf

Минимальное значение одностороннего зазора hM, при котортш слой смазки еще предохранен от разрыва, зависит от вязкости масла, относительной скорости движения, диаметра и длины сопря­ жения, величин действующих усилий и других факторов. Зависи­ мости для нахождения /гм приводятся в трудах по курсу «Детали

машин».

Для большинства практических расчетов можно принять следу­ ющее приближенное значение /гм :

Температурные деформации в большинстве случаев изменяют величину первоначального зазора вследствие разной температуры нагрева или разных коэффициентов линейного расширения вала и отверстия. Доля зазора Д 3 , необходимая для компенсации упру­ гих температурных деформаций, определяется по следующей зави­ симости:

100

В некоторых случаях существенное влияние оказывают дефор­ мации сопряженных поверхностей под влиянием действующих уси­ лии, особенно при тонкостенных деталях. Величины этих деформа­ ций определяются расчетным или экспериментальным путем [4].

При расчете минимального зазора в сопряжении поршень — цилиндр следует учитывать также «рост» чугуна. Так, по данным проф. П. П. Берга, при нагревании происходит необратимое уве­ личение объема чугуна вследствие процессов его разрыхления, из-за выделения графита, поглощения газов и их выделения из твердого раствора в пары. Рост чугуна особенно заметен в пе­ риод обкатки и первоначальной работы компрессоров. Так, по данным исследований диаметр цилиндров вследствие роста чугуна уменьшается на 0,010—0,045 мм.

Как отмечалось выше, при расчете минимального зазора по­ садки zM учитываются только те из факторов Д,-, которые являются доминирующими в каждом конкретном случае. При этом необхо­ димо учесть, что излишне большой зазор в сопряжении может отрицательно повлиять на долговечность работы деталей, умень­ шая запас размеров деталей на износ, увеличивая ударную на­ грузку и, как следствие, прогрессивно увеличивая зазор.

§3. Примеры решения з а д а ч

№1. Втулка из стали 20 запрессовывается в массивный чу­ гунный корпус (рис. 32, а). В работе соединение испытывает осе­ вое усилие Р = 400 кГ. Подобрать на основе расчета оптимальную посадку, определить вызываемое посадкой напряжение, макси­ мальную деформацию втулки по 0 34, требуемое усилие запрес­ совки и распрессовки.

Ре ш е н и е . Расчет произведем в последовательности, указан­

ной на стр. 96. По (29а) рассчитаем требуемое удельное давление

Числовые данные взяты по рис. 30, а и табл. 10. По (246) найдем минимальный расчетный натяг "

Механические свойства материала примем по данным табл. 8:

Е1 = 2-10*; Ей = 1-Ю4 ; \LX = 0,3; ^ 2 = 0,25.

В рассматриваемом соединении (см. рис. 30, а)

101

По схеме рис. 29 в интервале диаметров свыше 40 до 50 мм можно выбрать ряд посадок, минимальный натяг которых равен

Анализируя по схеме рис. 29 приведенный ряд посадок, можно

числения воспользуемся свойством прямой пропорциональности

В рассматриваемом сопряжении слабой деталью является вал (запрессованная втулка), напряжение которого определим из (32):

«PG

Используя данные табл. 7 при-^р = 0,76, найдем

0 1 = -О^§Г = 8 , 5 к Г / л ш 2 -

Предел текучести сгт для стали 20 равен 26 кГ/мм* (см. табл. 9). Значит, условие сохранения прочности деталей выполнено при­ мерно с коэффициентом запаса прочности, равным двум:

= 8,5 < 0 , 6 с т т = 15,6.

Определим деформацию сжатия внутренней поверхности за­ прессованной втулки по 0 34.

Из зависимости (34)

103