Учебное пособие: Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання
а на поверхні
вала при:
де σт=
0,313∙109 Па – межа текучості при розтягуванні. Проте для
деталей з пластичних матеріалів при статичному навантаженні допускається
пластична деформація. Найбільший розрахунковий натяг, при якому виникає
найбільший допустимий тиск Рдоп.
де p=Рвт, якщо Рвт<Рвал;
p=Рвал, якщо Рвал<Рвт.
Причому вводяться поправки (5 штук),
оставляємо одну -U- на шорсткість поверхні. Для матеріалів:
- з однаковими механічними властивостями: ;
- для різних
матеріалів :
деК- коефіцієнти
що враховують висоту нерівностей;
RZ1, RZ2
- висота нерівностей поверхні вала і втулки, RZ не залежить від
діаметра деталей, що з’єднуються, а залежить тільки від методу і режиму
обробки, тому вплив висоти нерівностей на натяг тим сильніше, чим менше діаметр
і більше RZ .
При механічному запресовуванні найбільша міцність
з'єднання досягається при малій шорсткості, а при складанні з охолоджуванням
або з нагріванням - при великій шорсткості.
7.2 Приклад
Дано:
Розв'язання:
1.
Визначимо
найменший розрахунковий натяг:
де
2.
Визначимо
допустимий тиск на контактуючій поверхні втулки і вала.
де σТ
– границя текучості сталі, Па.
3.
Знайти
найбільший розрахунковий натяг, що допускається.
4.
Запроваджуємо
поправку на зняття нерівностей поверхні деталей.
5.
Найбільший
і найменший функціональні натяги визначаються за формулами:
6.
Вибираємо
стандартну посадку, де табличні натяги:
7.
Отже вимоги
виконуються, тому відповідь: Æ250 Н7/u7 – посадка з натягом обрана
вірно.
Питання для
самоперевірки:
1.
За яких
умов визначають граничні значення натягів?
2.
Як
добирають поля допусків після визначення граничних значень натягів?
3.
Що таке
натяг?
4.
Чим
характеризується натяг?
5.
Що таке
граничний натяг і як вони визначаються?
6.
Що таке
натяг і які умови його утворення?
7.
Які групи
посадок існують? Для якої мети застосовуються посадки кожної групи ?
8.
Як
утворюються посадки в системі отвору?
9.
Як
утворюються посадки в системі вала?
10.
Яка з
систем посадок є переважною і чому?
11.
Як
розташовано поле допуску основного отвору в системі отвору?
12.
Як
розташовано поле допуску основного вала в системі вала?
13.
Як по
взаємному розташуванню полів допусків отвору і вала при графічному зображенні
посадки визначити характер з'єднань?
Лекція №8
Тема: Добір
основних відхилень та допуски розмірів для змішаних з’єднань
8.1 Крива Гауса
При розрахунку ймовірності зазорів і натягів
приймають, що розподіл відхилень вала і отвору при обробці підкоряється закону
нормального розподілу (кривою Гауса). Нехай х – випадкова величина (зазор S або
натяг N), у – щільність ймовірності випадкової величини, σs –
середнє квадратичне відхилення х.
За
законом Гауса:
Рис.
1 Крива Гауса
Якщо
IT – допуск посадки, то площу, укладену між кривою й віссю X приймають за 1 або
за 100%.
Її
можна виразити через інтеграл:
, ,
dx=σdz
Беремо
половину площі:
- певний інтеграл функції Лапласа.
Його
можна знайти в будь-якому інженерному довіднику: при z = 3, х = 3σ, 2x = 6σ:
f(3)~0,4987≈0,5
2f(3)≈1=100%
ВИСНОВОК: для похибок, які підкоряються закону Гауса,
за зону розсіювання дійсних розмірів, що дорівнює допуску на виготовлення
деталей, приймається зона +, -3σ або 6σ. Імовірність цього близька до
100%. Вихід за зону розсіювання становить усього 0.27%.