Wydział Budowy Maszyn

Studia dzienne inżynierskie

Semestr 3 Rok II

Praca kontrolna z PKM

Temat: Połączenia cierne.

Nr tematu: 14.

Cel zadania :

Do oprawy o wymiarach d_w2 i d_z2 wtłoczono czop o wymiarach d_z1 (i d_w1) - wartości zaobserwowane. Obliczeniowa długość połączenia wynosi l. Chropowatości styku połączenia przed wtłoczeniem:

_a

-oprawa ∇

_b (a i b - R_a)

-czop∇

Obliczyć:

1) zmianę średnicy zewnętrznej oprawy.

2) siłę potrzebną do wtłoczenia czopa.

3) temperaturę ogrzania oprawy, aby połączenie można było zmontować

skurczowo.

Dane:

d_w2 = 40,003 mm; d_z2 = 60 mm; d_z1= 40,050 mm; l = 40 mm; a = 0,32 b = 0,16

Materiał oprawy - żeliwo. Materiał czopa - stal.

1. Liczę naprężenia obwodowe na powierzchni styku.

gdzie:

x₁ - współczynnik wydrążenia czopa

x₂ - współczynnik wydrążenia oprawy

p - nacisk jednostkowy na powierzchni styku

Zatem:

2. Obliczam podatność złącza.

3. Obliczam wcisk pomiarowy.

4. Wyznaczam wcisk skuteczny.

gdzie: a = 0,4 ÷ 0,6

Ponieważ nie posiadam danych przyjmuję średnią wartość a = 0,5

Dla danych R_a1 = 0,16 i R_a2 = 0,32 przyjmuję wg „Poradnika mechanika”

R_Z1 = 0,8 oraz R_Z2 = 1,6

Dla powyższych założeń:

5. Obliczam naprężenia obwodowe na powierzchni swobodnej oprawy.

6. Odkształcenie względne na powierzchni zewnętrznej oprawy.

7. Wyznaczam zmiany średnicy zewnętrznej oprawy.

8. Obliczam siłę potrzebną do wtłoczenia czopa.

Dla materiałów stal-żeliwo μ_max=0,12

9. Obliczam temperaturę ogrzania oprawy, aby połączenie można było zmontować skurczowo.

Przyjmuję (wg „Części maszyn”) ξ = 1,25 ; t_m = 20°C ; dla oprawy (żeliwnej) α₂ = 10 ⋅ 10 ^-6 1/°C

ε_max = ε_p

5

---