ME Kodutöö nr 5 - Pressliite tugevusarvutus ja pingistu vali (0)

TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT MHE0041 - MASINAELEMENDID I
MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL
MHE0042 MASINAELEMENDID I
Kodutöö nr. 5
Variant nr.
A - 0
B - 5
Töö nimetus:
Pressliite tugevusarvutus ja pingistu valik
Üliõpilane (matrikli nr ja nimi)
Rühm:
Juhendaja :
.......A.Sivitski..............
.....................................
Töö esitatud:
dets 2011
Töö parandada:
Arvestatud:
1. Algandmed
Võll
T = 500 Nm (pöördemoment)
Fa = 900 N (telgjõud)
[S] = 1,5 (ehk K)
d = 35 mm
d1 = 0 mm (täisvõll)
Materjal teras C45
σТ = ReH = 370 MPa
Rumm
d2 = 70 mm = 0.07 m
l = 100 mm = 0.1 m
Ra = 0.6 * 10-6 m ( pinnakaredus )
Materjal valuteras 1.0558
σТ = ReH = 300 Mpa
Keskmine töötemperatuur on 40ºC. Tõrkedeta töö tõenäosus on 95% ehk töökindluse tegur P = 0.95.
2. Kontaktala survepinge
Esiteks tuleb leida kontaktala survepinge. Selleks aga tuleb leida pressliitega ülekantav telgjõud ning ülekantav pöördemoment.
Ülekantav telgjõud
Tugevustingimus :
p – pressliite kontakti survepinge
K – varutegur (antud juhul [S] ehk 1,5)
f - hõõrdetegur (terasvõlli ja rummu korral f =0.1...0.2).
Ülekantav pöördemoment
Tugevustingimus:
Nendest kahest avaldub kontaktala survepinge
Survepinge p tekib kontaktalas koormuse ülekandmiseks
Liitele mõjuv ringjõud
Võtan f = 0,1 ning K on 1,5
Seega avaldub nende kahe tugevustingimuse abil:
3. Arvutuslik pingu Narv
See arvutuslik suurus tuleb määrata seosest:
kus…
µ - Poissoni tegur, mis terase puhul on u 0.3, seega µ ≈ 0.3
E1 ja E2 on võlli ja rummu materjali elastsusmoodulid, mis meil terase puhul on (21…22) * 104 MPa ehk E1 = E2 ≈ 210000 MPa
4. Nõutud minimaalne arvutuslik parandiga ping
See tuleb määrata seosest:
Nmin,arv ≥ Narv + u
kus u = ur = 1,2*(Ra +Ra) ehk u = 1,2 * (0,6 + 0,6) = 1,44 µm ≈ 0.0014 mm
Nmin,arv ≥ 0.018 + 0.0014 = 0.0194 ~ 0,02 mm
ISO 286 piirhälvete tabelist
H6 s7
ES = 16 µm es = 68 µm
EI = 0 µm ei = 43 µm
Nmin tabel = ei - ES = 43 - 16 = 27µm
Nmax tabel = es - EI = 27 - 0 = 68µm.
Kontrollime, kas nõutud ping on tagatud. Tõenäone ping arvutatakse võttes töökindluse tegur P = 0,95.
Tõenäosed minimaalsed ja maksimaalsed pingud
TD = 16 - 0 = 16 µm = 0.016 mm
Td = 68 – 43 = 25 µm = 0.025 mm
5. Pingu kontroll
Liite kontroll
Cp – tegur Cp sõltub tõrketa töö tõenäosusest. P = 0,95 puhul on see 0,27.
Siit järeldame et tõenäosusega P = 0,95 satub liite ping vahemikku 0,039-0,056 mm.
Tõenäoliselt on minimaalne ping 0,039 mm , mis peab olema suurem kui nõutav minimaalne ping ehk suurem kui N min,arv .
ehk siit 0.039 > 0.020mm. See tõestab et liide on piisavalt tugev.´
Materjali voolavuse kontroll
Teeme kindlaks, kas valitud pingistu korral liite kontaktalas tekkiv survepinge põhjustb või ei põhjusta materjali voolamist .
Tugevustingimus - Rummu maksimaalne lubatav pinge:
Tugevustingimus – Võllile maksimaalne lubatav survepinge:
Saadud pingistu maksimaalne arvutuslik ping lähtudes maksimaalsest tõenäosest pingust ja parandist u:
Sellele pingule vastav survepinge:
Seega on tugevus tagatud
Sobilik ist ISO 286 piirhälvete tablist on:
ist H6/s7
ES=13µm
EI=0µm
es=68µm
ei=43µm
6. Pressliite eelised/puudused võrreldes eelnevate liidetega
Eelised

Ei esine nurklõtku ning seega võib seda liidet kasutada reverseerivates ülekannetes.

Võllil ning rummil ei ole nõrgestatud kohti (nagu liistusooned)
Puudused

Liite pindadel ning kujul on suured täpsus ning mõõtme nõuded võrreldes teiste liidetega., ei sobi igale poole.

Liite paigaldamine ja lahti monteerimine on keeruline, kuna koostamisel on tarvilik teatud temepratuur ning pressimine peab olema täpne

Liite saavutamisel (pressimisel) on oht et kontaktpindasid kahjustatakse