Өзара ауыстырымдылық негіздері

мазмұны

 

 

	кіріспе	5
1	Сырғанау мойынтіректеріне арналған саңылаулы қондырманы таңдау  және есептеу	6
2	Керілісті қондырманы таңдау және есептеу	11
3	Ауыспалы қондырманы есептеу	15
4	Домалау мойынтіректері үшін тетіктердің қондырмаларын таңдау  және есептеу	18
5	Шекті мөлшерлегішті есептеу	20
6	Цилиндрлі эвольвентті тісті берілістердің дәл параметрлерін таңдап  алу және есептеу	22
7	Өлшем тізбектерін есептеу	24
	Қорытынды	28
	Пайдаланған әдебиеттер тізімі	29

 

 

Кіріспе

 

 

Қазіргі кездегі нарық экономикасында өндірістің басқа өндірістерге бәсеке болу арқасында өз жұмысын сақтап қалады. Оған ең керекті қасиеті ол оның сапасы.

Өзара ауыстырмдылық, стандарттау және техникалық өлшеулер пәні оның негізгі құралы болып табылады.

Теория негізінде машина және механизмдерді жобалауды, бір типті машина бөлшектерін қолдануды, әрі оларды беріктілікке және қатаңдыққа есептеуге қызмет етсе, ал бұл курс геометриялық параметрлердің дәлдігін, өзара ауытырымдықтың ең қажет жағдайы және сапаның мынандай маңызды көрсеткіштері – сенімділік және жұмыс істеу мерзімінің ұзақтылығын қамтамасыз етуді қарастырады. Ауылшаруашылық техникасын әзірлегенде, пайдалануда және жөндегенде стандарттың, өзара ауыстырымдылық және бекітілген техникалық жағдайының бақылау принциптерін пайдаланып, сапа көтеру мәселесін жинақты қарауға болады.

Сапа мәселесі экономикалық, әлеуметтік, экологиялық қауыпсіздік, өмір жағдайын жоғарлату ең негізгі фактор болып келеді. Стандарттаудың халықаралық ұйымы сапаны (ИСО – 8402) өнім мен қызметтің адамдар қажеттерін өтеуге керекті қосындысы ретінде түсіндіріледі.

 

1 Сырғанау мойынтіректерге арналған саңылаулы қондыруын

таңдау және есептеу

 

 

Берілген мағлұматтар арқылы мына СТ СЭВ 144 – 75 қолдана отырып, гидродинамикалық сырғанау мойынтірекке арналған саңылаулы қондыруын таңдап алып есептеу керек.

Берілген мағлұматтар

Мойынтіректі құшақтап алу бұрышы – φ = 180°; ұзындығы – l = 30 мм; диаметрі – d = 50 мм; айналым саны – n = 1200 айн/мин; радиалды жүктеу –

R = 1,5 кН; білік бетінің кедір-бұдырлығы – Rzd = 0,8, RzD = 1,25; вкладыш материалы - Бр.АЖН-11-6-6; цапфа материалы - Болат 35; майлауы – Турбинді 30; температура – t = 50°;

Формула бойынша ең кіші функционалды саңылауын SminF табамыз. Ол үшін осы формулаға кіретін санды өлшемдерін алдын-ала табамыз.

k = 0,638;

m = 0,893 [1, 4.1-кесте, 6 б.].

Динамикалық тұтқырлықтың мәні осы формула [1, 6 б] бойынша анықталады.

 

 

мұндағы µ50 – майдың орташа динамикалық тұтқырлығы t = 50°С,

                         µ50=0,027;

                         t – фактілі температура, [1, 4.2-кесте, 7 б.] байланысты, t=70ºC;

                        n – дәреже көрсеткіші, [1, 4.3-кесте, 4 б.] осы кесте бойынша алынған;

Ең кіші саңылау үшін, нұсқау арқылы t = 70°C болғанда, сонда                 μ1 = 0,01 Па·с.

Цапфаның бұрыштық жылдамдығы былай өрнектеледі [1, 6 б.]:

 

 рад/сек

 

Орташа қысым мына формуламен [1, 8 б.] анықталады:

 

Па∙с

 

мұндағы  R – радиалды күш.

 

Майлы қабаттың ең аз қалыңдығы hmin анықтаймыз. Ол үшін керекті мәндерді табамыз:

Цапфаның айналу жылдамдығы осы формула [1, 8 б.] бойынша анықталады:

 

 

Қондырудың салыстырмалы саңылауын анықтаймыз [1, 8 б.]:

 

 

Қондырудың тиімді диаметрлі саңылауын анықтаймыз [1, 8 б.]

 

S = ψ·d = 0,00106 · 50 = 0,053 мм                               (1.1)

 

Подшипниктің өлшемсіз жүктелген коэффициентін [1, 8 б.] анықтаймыз

 

                         (1.2)

 

Табылған СR = 0,3 және берілген l / d = 0,6 мәндері бойынша, интерполяцияны қолдана отырып [1, 9 б, 4.4-кестесі] χ = 0,46532 мәнін табамыз.

Май қабатының ең аз қалыңдығын формуланы қолдана отырып [1, 4 б.] анықтаймыз

 

hmin = 0,5 · S (1-χ) = 0,5 · 0,053 (1-0,46532) = 0,01416902 мм = 14,17 мкм      (1.3)

 

Сұйықтың үйкелісін қамтамасыз ететін, май қабатының қалыңдығын   [1, 8 б.] табамыз.

 

      hmin ≥ hж.т. ≥ kж.т.·(Rzd+RzD+Δg) = 2·(0,8+1,25+2) = 8,1 мкм        (1.4)

 

мұндағы kж.т – майлы қабат қалыңдығы. Сенімдік артықтық

коэффициенті kж.т = 2;

Δg – жүктеменің ауытқуын ескеруші жылдамдықтың есептелген температуралардың тағы да майға механикалық қосылған және басқа ескерілмеген факторлар. Δg = 2 мкм.

 

hmin және hж.т мәндерін салыстыра отырып, қорытындыға келеміз,        hmin ≥ hж.т шарты орындалады.

Керекті мәндер табылғаннан кейін формуланы қолданып SminF мәнін     [1, 6 б] анықтаймыз

Табылған SminF мәні бойынша, стандарт СТ СЭВ 144 – 75 бойынша, стандартты қондыруды таңдаймыз. Ең жақын қондыру Ø50 Н8 / е8; ең аз саңылау SminF = 31,9 мкм, таңдау кезінде SminT > SminF шартын ұмытпау керек.

Табылған Ø50 Н8 / е8 қондыру үшін ең негізгі мінездемелерін анықтаймыз.

Ø50 Н8 / е8, SmaxT = 128 мкм

                     SminT = 50 мкм

(1.1) формула бойынша мәнін анықтаймыз

 

Ψ = S / d = 0,05/50 = 0,001

 

(1.2) формула бойынша мәнін анықтаймыз

 

 

Табылған СR = 0,79618 және берілген l / d = 0,6 мәндері бойынша, интерполяцияны қолдана отырып [1, 9 б, 4.4-кестесі] χ = 0,634 мәнін табамыз.

Май қабатының ең аз қалыңдығын (1.3) формула бойынша анықтаймыз

 

hmin = 0,5 · S (1-χ) = 0,5·0,05(1-0,634) = 0,00915 мм

 

(1.4) формула бойынша сенімділік қорының коэффициенті

 

kж.т = hmin / ( Rzd+RzD+Δg) = 9,15 / (0,8+1,25+2) = 2,25

 

[1, б.8] бойынша функционалды саңылауды анықтаймыз SmaxF=300мкм

Сұйықтық үйкелісін қамтамасыз ететін шартты анықтаймыз.

1. формула бойынша мәнін анықтаймыз

 

Ψ = S / d = 0,128/0,05 = 0,00256

 

(1.2) формула бойынша мәнін анықтаймыз

 

 

Табылған СR = 1,932 және берілген l / d = 0,6 мәндері бойынша, интерполяцияны қолдана отырып [1, 9 б, 4.4-кестесі] χ = 0,794 мәнін табамыз.

 

hmin = 0,5 · S (1-χ) = 0,5·128·(1-0,794) = 13,184 мкм

 

(1.4) формула бойынша  сенімділік қорының коэффициенті

 

kж.т. = hmin / ( Rzd+RzD+Δg) = 13,184/(0,8+1,25+2) = 3,255

 

kж.т › 2 шарты орындалады.

 

Негізгі параметрлерді табамыз [1, 1.27-кесте, 79 б.] алдында алынған қондырма бойынша Ø50 Н8 / е8

 

Табылған қондыру үшін ең негізгі мінездемелер

Ø50 Н8 / е8

Білік                                   Тесік                               Қосылыс

eS = -50 мкм                     ES = 39 мкм                   SmaxT = 128 мкм

ei = -89 мкм                     EI= 0                              SminT = 50 мкм

Td = 39 мкм                     TD = 39 мкм                   Sm = 89 мкм

 

[1, 9 б.] бойынша алдында алынған қондырма үшін тозу қорын Su табамыз

Su = 0,5[(300-50)-(39+39)] = 86 мкм

Дәлдік қорының коэфициенті km формула арқылы бойынша табылады

 

 

kt ≥ 1,5 шарты орындалады.

 

Табылған мәндер арқылы қондырудың дәлдік өрісінің орналасу схемасын саламыз (1.1-сурет).

 

                       

                                    

1.1-сурет

 

 

2 Керілісті қондырманы таңдау және есептеу

 

 

Берілген мағлұматтар

D = 45 мкм;

d1 = 20 мкм;

d2 = 80 мкм;

l = 60 мм;

Мк = 300 н·м;

Rос = 30 кн;

f = 0,1

Белгілі сыртқы жүктің мәндерінен (Rос, Мк) және қосылыс өлшемдерімен (D және l) керекті ең кіші бөлгіш қысымын анықтаймыз (н / м2) қосылу беттерінің контактында Мк әсерінде

 

 

мұндағы Мк – айналдырушы момент;

е – түйіскен беттердің жанасу ұзындығы;

f – үйкеліс коэффициенті;

D – Номинал қосылыс диаметрі.

Білік пен тесік материалы – Болат 35;

Сығымдау тәсілі – 1 мех. сығымдау

 

С1, С2 – Ляме коэффициенті, мына формула арқылы анықталады.

 

 

мұндағы μ1, μ2 – Пуассон коэффициенті.

 

 

N`min түзетіп, керілу өтуінің ең аз мәнін анықтаймыз

 

                                                NminF = N`min + γш + γt + γц + γn                                (2.1)

 

мұндағы γш – қосылыс пайда болғанда түзу емес контакт беттерінің жаншылуын есептеуші түзетпе.

 

γш = 1,2·(Rzd+RzD) = 1,2·(1,25+0,8) = 2,46 мкм

 

Түзетпе γt = 0, өйткені қосылыс бөлшегі айналмайды. Әр түрлі есептеулер бойынша γn = 10 мкм. Керілу өтуінің ең аз мәнін (2.1) формула арқылы анықтаймыз

 

NminF = 27+2,46+0+0+10 = 39,46 мкм

 

Ең үлкен жанама кернеулер теориясын қолданып, максимал қысымын табамыз. [Рmin], бұнда детальдың әсер ететін беттерінде пластикалық деформация болмайды. [Рmax] мәнін Р1 және Р2 мәндерінің ең кіші мәнін аламыз.

 

мұндағы σт1, σТ2 – білік пен втулканың материалдарының аққыштық шегі.

Келесі есептеулер үшін ең кіші мәнін аламыз [Рmax] = 12,6875·107 н/м2

Керілудің ең үлкен мәнін анықтаймыз [1, 21 б.]

 

 

Түзетулерді ескере отырып, керілудің максимал мәнін анықтаймыз

 

NmахF = N`max·γуд-γt+γш = 95.9·0.9+2.46-0=88.77 мкм

 

мұндағы γуд – втулка траекториясындағы меншікті қысымының үлкею коэффициенті. График бойынша γуд = 0,9.

[1. 153 б.] арқылы, стандарт қондыруын  таңдаймыз ø45 H7 / u6, сонда NmaxT = 86 мкм, NminT = 54 мкм . Шартты тексереміз.

 

NmaxT ≤ NmaxF

86 ≤ 88.77

NminT > NminF

54 > 39.46

 

Алынған қондыру үшін эксплуатация кезіндегі қосылыста артық беріктігі мынаған тең.

 

Nз.э. = NminT - NminF = 54 – 39.46 = 14.54

 

Жинау кезіндегі қосылыстың артық беріктігі

 

Nз.с. = NmaxF - NmaxT = 88.77-86 = 2.77

 

Бірақ қондыруда керілу дәлдік шегінің бөлігі Nз.с. әрқашанда Nз.э дәлдік шегінің бөлігінен аз болуы керек. Ол қолдану кезіндегі қосылыстың артық беріктігінің қамтамасыз етеді.

 

Nз.э> Nз.с

14.54 > 2.77

 

Шарт орындалады.

pmax – максималды қысым, [1. 19 б.] бойынша анықтаймыз

 

 

Бөлшектердің қосылысын престеудің көмегі арқылы жасалынады. Сондықтан да престеуге керек күшті табамыз.

 

Rп = fп·Pmax·π·D·l = 0,12·1,1·108·3,14·0,045·0,06 = 111,9·103 H

 

мұндағы - қызу кезіндегі пайда болатын үйкеліс, [1, 22 б.] бойынша анықталады

 

fп = 1,2·0,1 = 0,12

 

Таңдап алынған Ø50 H8/e8 қосылыс үшін негізгі өлшемдерін көрсете отырып, қондыру өрісінің схемасын тұрғызамыз (2.1-сурет).

 

 

2.1-сурет

 

3 Өтпелі қондыруды есептеу

 

 

Берілген мағлұматтар:

          Ø60 K8/h7

 

Тесіктің өлшемдері Н6:                                     Біліктің өлшемдері m5

Dmax = 18,008 мм                                                  dmax = 18 мм

Dmin = 17,981 мм                                                  dmin = 17,982 мм

TD = 0,019 мм                                                     Td = 0,018 мм

 

ECD = ES – TD / 2 = 0,008 – 0,027/2 = -0,0055 мм

мұндағы ES – тесіктің үстінгі ауытқуы.

 

Біліктің жіберілуінің орташа координаты

 

ECd= es – Td/2=0 – 0,018/2=-0,009 мм

 

[1, 24 б.] бойынша қондырмаға байланысты орташа квадраттық ауытқу табамыз

 

                                                    

                                           (3.1)

 

мұндағы - тесіктің орташа квадраттық ауытқуы;

- біліктің орташа квадраттық аутықуы;

Келесі формула бойынша және , [1, 24 б.] шартты орындап есептейміз, тесіктің және біліктің мөлшері Т = 6 σ болуы тиіс.