wciskowe, MiBM, PKM

Zadanie domowe numer 5

OBLICZENIA POŁĄCZENIA WCISKOWEGO

Dane:

Materiał czopa: Stal 45

E1=2,1∙105MPa

ν1=0,3

α1=11∙10-6

Materiał oprawy: Brąz

E2=1,05∙105MPa

ν2=0,32

α2=12∙10-6

d=78H8/r6

L=72

dw1=48G7

dz2=112

Ra1=0,4μm

Ra2=0,8μm

tr=45℃

μmin=0,05

μmax=0,08

Odchyłki dla pasowania:

∅78H8/r6= ∅420+0,046/∅42+0,043 ±0,062

Wcisk pomiarowy:

Wmin=ei-ES=0,043-0,046=-0,003mm=-3μm

Wmax=es-EI=0,062-0=0,062mm=62μm

Wmin <0, zmiana pasowania

Zmiana pasowania ze względu na niespełnienie warunku ϵwym>0

∅78H7/r6= ∅780+0,030/∅78+0,043±0,062

Wcisk pomiarowy:

Wmin=ei-ES=0,043-0,030=0,013mm=13μm

Wmax=es-EI=0,062-0=0,062mm=62μm

Wcisk względny pomiarowy:

ϵmin=Wmind=1378=0,167‰

ϵmax=Wmaxd=6278=0,795‰

Zmiana wcisku wywołana chropowatością:

δϵR=1,2∙Rz1+Rz2d=1,2∙1+278=0,046‰

Rz1=5∙Ra1=5∙0,4=2μm

Rz2=5∙Ra2=5∙0,8=4m

Zmiana wcisku wywołana odkształceniem cieplnym:

δϵt=1000∙α1-α2∙tr-tm=1000∙10-611-12∙45-20=-0,025‰

Wcisk obliczeniowy:

ϵobl=ϵmin-δε-=0,167-0,071=0,096‰

δε(-)=δϵR+δϵt=0,046+0,025=0,071‰

Wcisk wymagany:

ϵwym=ϵoblkwym=0,0961,2=0,08‰

kwym=1,2

Podatność złącza:

ϵp=1000E1∙σ1p-ν1+1000E2∙σ2p-ν2=10002,1∙105∙2,217-0,3+10001,05∙105∙2,879-0,32=0,0335‰MPa

σ1p=1+x121-x12=1+0,61521-0,6152=2,217

σ2p=1+x221-x22=1+0,69621-0,6962=2,879

x1=dw1d=4878=0,615

x2=dd2=78112=0,696

Nacisk wymagany:

pwym=ϵwymϵp=0,080,0335=2,388MPa

Nacisk na powierzchni styku:

pmin=ϵminϵp=0,1670,0335=4,985MPa

pmax=ϵmaxϵp=0,7950,0335=23,731MPa

Nacisk obliczeniowy:

pobl=ϵoblϵp=0,0960,0335=2,866MPa

Siła osiowa:

Px=pwym2∙π∙d∙L∙μmin=2,3882∙π∙78∙72∙0,05=1053,298 N

Moment skręcający:

Msmax=Px∙d2=1053,298∙782∙10-3=41,079 Nm

Przy momencie przenoszącym 50 % siły F

Msmin∙50 %=85,752 Nm

Msmax∙50%=653,157 Nm

Siła jaką może przenieść połączenie:

Fmin=π∙d∙L...