длина сопрягаемых поверхностей
L = 1,12 м (1120 мм);
конусность соединения
К= 1:15;
средний диаметр конуса вала
Оср = 0,7127 м (712,7 мм);
ширина шпоночного паза
b = 0,15 м (150 мм);
наружный диаметр ступицы полумуфты в среднем сечении Dn= 1,085 м (1085 мм);
материал вала — поковка стальная КП22
ат= 220МПа (22 кгс/мм2);
Ех = 21 • 104МПа (2,1 • 104 кгс/мм2);
Рч = 0,30;
материал полумуфты — поковка стальная К.П25
°т.ст= 250МПа (25 кгс/мм2);
Е2 = 21 ■ 104 МПа (2,1 • 104 кгс/мм2);
Р2 = 0,30.
Величина диаметрального натяга
8= (4 + -f/) - 26-0,7127 =
= 2,44-10“’ м (0,244 мм),
где q = 26МПа (2,6 кгс/мм2).
Осевое перемещение полумуфты по конусу вала при окончательной насадке
5 = 8; 2,44-10“4: = 36,6- Ю'4 м (3,66 мм).
Усилие установки полумуфты в начальное положение
Qo = (/о + 0,5/0 = 1,5 • 2,28 (0,07 + 0,033) =
= 0,35-106//(35-103 кгс), где <70 = 1,5МПа (0,15 кгс/мм2);
Лф = («£>ср-6)Лф = (3,14-0,7127—0,15) 1,09 = 2,28 м2 (228-104 мм2);
Аф =1,09 м (1090 мм);
/о = 0,07.
Усилие окончательной напрессовки полумуфты с подачей масла на сопрягаемые конические поверхности
Q = рЕф (fu4- 0,5/<)=39-2,28(0,03 + 0,033) = 5,6-108//(560-103 кгс), где р = 1,5^= 1,5-26 = 39МПа (3,9 кгс/мм2);
А = о.оз.
Запас несущей способности соединения по трению относительно номинального крутящего момента
Л4тр 3,20-10«
п — —їг- — 1 ой "Тлг = 2,54,
М 1,26-10« ’ ’
,, /т^фОср 0,15 -26 -2,28 -0,7127
где Л4тр = - = 2 =
= 3,2-106Я-м (320-106 кгс-мм);
Л = 0,15.
Запас несущей способности соединения по трению относительно упора гребного винта
„ 6,94-Юв _ к
у “ Qy ~ 1,2-10« ~ ’ °’
где Qc = (/т — 0,5/С) = 26 • 2,28 (0,15 — 0,033) =
= 6,94- ЮН (694-103 кгс);
/т = 0,15;
Qy= 1,2-108//(120-103-кгс).
Максимально допустимое усилие напрессовки
Qmax = = 3,14- 0,4935 • 0,25 • 0,87 • 0,55 -110 =
= 20,4- 108Я (2040-103 кгс), где di= 0,4935 м (493,5 мм);
Н — 0,25 м (250 мм);
Хо = 0,87;
Хм = 0,55;
% = 0,5 <зт,в = 0,5-220 «= ПОМПа (11 кгс/мм2).
Приведенное напряжение на внутренней поверхности вала
°2 = = 2 ■26 = 63,4МПа (6,34 кгс/мм2).
Из условия прочности <з2 < 0,5аТфВ.
Приведенное напряжение на внутренней поверхности ступицы полумуфты (от посадки)
°- ° 5F3F, 13Р! + °'’ ~ iw -0.7127. К3'1■°85‘ + °-7127‘ =
= 81,6МПа (8,16 кгс/мм2).
Из условия прочности а3 < 0,75а11Ст.
Расчет параметров насадки втулочной муфты
Исходные данные:
номинальный крутящий момент на валу
ЛЇ = 320-108Л/-м (32-10е кгс-мм);
диаметр шейки вала
D — 0,52 м (520 мм);
диаметр расточки вала
d = 0,26 м (260 мм);
длина сопряжения втулки с «лейкой вала
= 0,52 м (520 мм);
наружный диаметр промежуточной гильзы
DT = 0,57 м (570 мм);
наружный диаметр втулки
£)в = 0,875 м (875 мм);
материал вала — поковка стальная КП22
от. „ = 280МПа (28 кгс/мм2);
= 21 • 10*МПа (2,1-10* кгс/мм2);
Pj = 0,30;
материал втулки — поковка стальная КП35
от.ст=350МПа (35 кгс/мм2);
Е2 = 21 • 10*МПа (2,1-10* кгс/мм2);
р2 = 0,30;
материал промежуточной гильзы — поковка стальная КП50
ат>г = 500МПа (50 кгс/мм2);
Еа = 21 • 10*МПа (2,1-10* кгс/мм2);
р3 = 0,30;
коэффициент запаса несущей способности соединения
/7=3.
Величина контактного давления на сопрягаемых конических поверхностях втулки и промежуточной гильзы, обеспечивающая обжатие последней на величину диаметрального зазора
Д£(Г>г — D) 1510-S-21 -10(0,57 — 0,52) г с.Хгг /л со / гх qx== —~= 5,8МПа (0,58 кгс/мм2);
где Д= 15-10-5 м (0,15 мм).
Величина диаметрального натяга между втулкой и промежуточной гильзой, соответствующая контактному давлению qx
= (А + В) = 5’8г’70^7 (10,635 4- 2,463)=2,1 ■ 10~4 м (0,21 мм),
В
/ П у ( °’52 V
„
‘ + Г)Г; 1 + 0,57) mcot:где А / д у ~ (°.52 у ~~ 10>635;
’“VW
1-Л0^7/ еличина контактного давления на сопрягаемых поверхностях вала и промежуточной гильзы, обеспечивающая передачу соединением крутящего моменталт£> 3-12,3-0,52 плмгт /пс / 2
= 8МГ = 8^0,18-0,52 = 26МПа <2’6 КГС/ММ8).
Из условия обеспечения стабильности коэффициента трения принимаем <7з=4О МПа (4,0 кгс/мм2).
Величина контактного давления на сопрягаемых конических поверхностях втулки и промежуточной гильзы, обеспечивающая передачу соединением крутящего момента
1_ /_d_у t _ / °»26 У
q2= <h ^-<4 = 40 = 43,6МПа (4,36 кгс/мм2).
Величина диаметрального натяга между втулкой и промежуточной гильзой, соответствующая контактному давлению q2Ъ2= (А + В) = 432|;т^7 (1,537 + 2,463) = 4,7-10"4 м (0,47 мм),
Величина контактного давления на сопрягаемых конических поверхностях втулки и промежуточной гильзы в рабочем состоянии
q s= qxq2= 5,8 -|- 43,6 = 49,4МПа (4,94 кгс/мм2).
Величина диаметрального натяга между втулкой и промежуточной гильзой в рабочем состоянии
8 = 8t + 82 = 2,1 • 10-4 + 4,7-Ю-4 = 6,8-10“4 м (0,68 мм).
Осевое перемещение втулки по конусу промежуточной гильзы при окончательной насадке
s = 8:/С= 6,8-10“4: = 680-10"4 м (68 мм).
Усилие установки втулки в начальное положение Qo = ?<А (Л + 0,5/Г) = 1,5-1,81 (0,07 +0,005) = = 0,204- 10е//(20,4-103 кгс),
где ?0 = 1,5МПа (0,15 кгс/мм2);
/ф = Щ+ф = 3,14-0,57-1,01 = 1,81 м2 (181 • 104 мм2);
£ф= 1,01 м (1010 мм);
/о = 0,07.
Усилие окончательной напрессовки втулки с подачей масла на сопрягаемые конические поверхности
Q = р+ф (/„ + 0.5ZQ = 60,2-1,81 (0,01 + 0,005) = = 1,63-10*7/(163-103 кгс),
где р= 1,15? = 1,15-49,4 = 56,8МПа (5,68 кгс/мм2);
Л = 0,01.
Запас несущей способности соединения по трению относительно упора гребного винта
„ _ Qc _ 6,11-10« _ 13 6
Qy — 0,45-106 ~ 1 ’ ’
где Qc = = 40-3,14-0,52-0,52-0,18 =
= 6,11 -10е /7(611 -103 кгс);
/т = 0,18;
Qy = 0,45-10*7/ (45-Ю3 кгс).
Приведенное напряжение на внутренней поверхности вала
с, = 2? лЛ^- = 2-40п ^°-^-зд-2- = 108МПа (10,8 кгс/мм2).
Из условия прочности <з2 < 0,5от.в.
Приведенное напряжение на внутренней поверхности втулки
оз = п2 K3£)h + Z)J = — /3-0,8754 + 0,574 =
D2H— D2 0,875s— 0,573 г •
= 152МПа (15,2 кгс/мм2).
Из условия прочности а3 < 0,75ат.ст
Приведенное напряжение на внутренней поверхности промежуточной гильзы а4 == Уа2 4-а2 —= ]Л(- 151.1)2 + (-40)2 — (- 151,1) (-40) =
= ІЗбМПа (13,6 кгс/мм2),
D2D2+ D2 0,57s
где <st= — 4q —т,—-5- + q3 —J—-s- = — 2 • 49,4 1
4D2— D273D2— D2 0,572 — 0,523
+ 40^’У2±п’5Х= " ІбІ.ІМПа (- 15,1 кгс/мм2);
er = — q3= — 40МПа (— 4,0 кгс/мм2).
Из условия прочности а4 < 0,45ffT.r
.Рекомендуемое
ПРИМЕР ЗАПИСИ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ
К СБОРКЕ СОЕДИНЕНИЯ ГРЕБНОГО ВИНТА С ВАЛОМ,
ВЫПОЛНЯЕМОГО ГИДРОПРЕССОВЫМ СПОСОБОМ
Сборка соединения гребного винта с валом должна производиться в соответствии с требованиями ОСТ5.9670—77 и настоящего чертежа.
Напрессовка гребного винта должна выполняться гидро- прессовым способом со следующими параметрами насадки:
усилие установки гребного винта в начальное положение Qo—Н (кгс);
осевое перемещение гребного винта по конусу вала от начального положения $ — м (мм);
давление масла, подаваемого на сопрягаемые конические поверхности р — МПа (кгс/мм2) — для справки;
усилие окончательной напрессовки гребного винта Q—Н (кгс) —для справки.
При сборке и разборке соединения гребного винта с валом величины давления масла на сопрягаемых конических поверхностях и усилия окончательной напрессовки не должны превышать максимально допустимых значений /?шах—МПа (кгс/мм2) и "Qmax Н (КГС).ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Рекомендуемое
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА
При сборке и разборке соединений рекомендуется применять следующую технологическую оснастку:
домкраты по ОСТ5.2112—74 и ОСТ5.9611—75;
ручные гидравлические насосы высокого давления РГН-500, РГН-1500-1 и РГН-1500-2 по ОСТ5.4033—71;
насосную станцию ПГНС-600 по ОСТ5.4078—73 (для шпоночных соединений);
манометры по ГОСТ 8625—69 и ГОСТ 6521—72.
Выбор домкрата для создания осевого усилия при сборке и разборке соединений должен производиться по максимально допустимому значению величины напрессовки Qmax и осевому перемещению s с учетом конструкции соединения.
При использовании теплового способа сборки и разборки соединения, для нагрева охватывающей детали, в качестве источников тепла могут быть использованы гибкие электронагревательные ленты марки ЭНГЛ-180 по ТУ84-304-01—75, нагревательные пояса, представляющие собой спираль, заключенную между слоями асбестовой ткани, а также электропечи по ГОСТ 13474—70 и ГОСТ 17658—72.
Допускается производить нагрев другими источниками тепла, имеющимися на предприятии и обеспечивающими равномерный нагрев охватывающей детали и контроль температуры.
При сборке и разборке соединений деталей валопровода допускается применение оснастки других типов, обеспечивающих требуемые параметры насадки и съема охватывающей детали.Рекомендуемое
МАРКИ МАСЕЛ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ПОДАЧИ
НА СОПРЯГАЕМЫЕ КОНИЧЕСКИЕ ПОВЕРХНОСТИ
|
Температура окружающего воздуха, ®С |
Марка масла |
|
Свыше 20 От 10 до 20 » 0 > 10 » 0 » минус 10 Ниже минус 10 |
И-100А, МС-20, МК-22 И-50А, И-70А, МС-14, И-100А И-40А, Т46, И-50А И-40А, И-ЗОА, И-25А, Т22, И-20А И-20А, И-12А |
Примечания: 1. Разрешается применение других сортов масел, близких по вязкости и температуре застывания.
Сорта маоел указаны в порядке предпочтительности.
Перечень документов на масла приведен в справочном приложении 8.ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Справочное
ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТАЦИИ НА МАТЕРИАЛЫ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ СБОРКЕ И РАЗБОРКЕ
СОЕДИНЕНИЙ
|
Наименование материала |
Номер документа |
|
Антикоррозионная присадка МСДА-1 |
ТУ6-02-834—74 |
|
Графит кристаллический |
ГОСТ 5279—74 |
|
Жир животный |
ГОСТ 1045—73 |
|
Камфара |
ГОСТ 1123—72 |
|
Керосин осветительный |
ГОСТ 4753—68 |
|
Масла авиационные: МС-14, МС-20, МК-22 |
ГОСТ 21743—76 |
|
Масла индустриальные: И-12А, И-20А, И-25А, И-ЗОА, И-40А, И-50А, И-70А, И-100А |
ГОСТ 20799—75 |
|
Масла турбинные: Т22, Т« |
ГОСТ 32—74 |
|
Порошок алюминиевый |
ТУ 48-01-73—71 |
|
Уайт-спирит |
ГОСТ 3134—52 |
Справочное
Значения коэффициентов А и В
|
Отношение диаметров |
А, В |
Отношение диаметров |
А, В |
|
0,000 |
1,000 |
0,370 |
1,317 |
|
0,100 |
1,020 |
0,380 |
1,338 |
|
0,110 |
1,024 |
0,390 |
1,359 |
|
0,120 |
1,029 |
0,400 |
1,381 |
|
0,130 |
1,034 |
0,410 |
1,404 |
|
0,140 |
1,040 |
0,420 |
1,428 |
|
0,150 |
1,046 |
0,430 |
1,454 |
|
0,160 |
1,052 |
0,440 |
1,480 |
|
0,170 |
1,060 |
0,450 |
1,508 |
|
0,180 |
1,067 |
0,460 |
1,537 |
|
0,190 |
1,075 |
0,470 |
1,567 |
|
0,200 |
1,083 |
0,480 |
1,599 |
|
0,210 |
1,092 |
0,490 |
1,632 |
|
0,220 |
1,102 |
0,500 |
1,667 |
|
0,230 |
1,112 |
0,510 |
1,703 |
|
0,240 |
1,122 |
0,520 |
1,741 |
|
0,250 |
1,133 |
0,530 |
1,781 |
|
0,260 |
1,145 |
0,540 |
1,823 |
|
0,270 |
1,157 |
0,550 |
1,867 |
|
0,280 |
1,170 |
0,560 |
1,914 |
|
0,290 |
1,184 |
0,570 |
1,962 |
|
0,300 |
1,198 |
0,580 |
2,014 |
|
0,310 |
1,213 |
0,590 |
2,068 |
|
0,320 |
1,228 |
0,600 |
2,125 |
|
0,330 |
1,244 |
0,610 |
2,185 |
|
0,340 |
1,261 |
0,620 |
2,249 |
|
0,350 |
1,279 |
0,630 |
2,316 |
|
0,360 |
1,298 |
0,640 |
2,388 |
