Исследование методов расчета натяга в прессовых соединениях на основе управления технологическими условиями обработки поверхностей

• Автор: Федулов, Виталий Михайлович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ ____________________________ — —

Введение

Г лава 1. Анализ ранее выполненных работ по теме диссертации

1.1 Анализ проблем конкретных видов изделий (типовых соединений), связанных с низкой надёжностью неразборных соединений с натягом
1.2 Анализ известных методик расчетного определения величины натяга прессовых соединений с учетом служебного назначения соединения деталей и их конструктивных особенностей
1.3 Анализ известных методик расчетного определения качества прессовых соединений с учетом технологических факторов изготовления деталей соединений

1.4 Выводы по главе

1.5 Цель и задачи исследования

Глава 2. Обеспечение качества неразъёмных соединений с натягом технологическими мероприятиями

2.1 Обоснование величины натяга с учетом выполняемых функциональных тре бований

2.2 Обоснование выбора материалов соединяемых деталей в данном исследовании
2.3 Расчётное определение величины натяга, исходя из способа соединений
2.3.1 Прессовое соединение без тепловых воздействий на соединяемые детали (продольно-прессовые соединения)
2.3.2 Соединение с нагревом и охлаждением соединяемых деталей
2.3.3 Соединение с натягом, осуществляемое с наложением
ультразвуковых воздействий на собираемые детали
2.4 Выводы по главе
Глава 3. Обеспечение качества соединений с натягом обоснованным назначением технологических условий обработки сопрягаемых
поверхностей деталей
—3.1—Предлагаемая методика технологического обеспечения прочности прессовых соединений
3.2 Обоснование выбора метода расчета коэффициентов трения при запрессовке с учетом шероховатости поверхностей собираемых деталей
3.3 Расчетное определение площади контакта сопрягаемых поверхностей.
3.4 Расчетное определение параметров шероховатости контактируемых поверхностей
3.5 Алгоритм расчетного определения технологических условий обработки контактируемых поверхностей при выполнении соединения с натягом
3.6 Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальная оценка эксплуатационных свойств неразборных соединений с натягом
4.1 Методика исследования
4.2 Описание стенда для исследования
4.3 Результаты исследования
4.4 Выводы по главе
Глава 5. Практическое использование результатов исследования
5.1 Методика определения условий обработки поверхностей деталей при сборке соединения с натягом
5.2 Пример расчетного назначения условий обработки поверхностей деталей при сборке соединения с натягом
5.3 Выводы по главе
Основные результаты и выводы
Список литературы
Приложение А. Акт внедрения результатов работы
ВВЕДЕНИЕ ______________________— — — — ^
Соединения с натягом получили широкое распространение в машиностроении в связи с возможностью передавать большие по величине и различные по направлению нагрузки при сравнительно небольших габаритных размерах, что и обусловило их применение в ответственных узлах деталей машин, работающих продолжительное время в различных условиях нагружения и внешних средах.
Перспективным направлением в развитии машиностроения является повышение качества выпускаемых изделий при минимальных затратах на изготовление, эксплуатацию и утилизацию. Ужесточение требований по экологичности и борьба за ресурсосбережение движет конструкторскими усовершенствованиями, что влечет за собой повышение нагрузок на отдельные элементы и узлы двигателей и сопутствующих агрегатов. Так, для более экономичного расхода топлива приходится существенно увеличивать степень сжатия топлива в камере сгорания, что влечет неизбежные нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма двигателя и элементы газораспределения. При недостаточной надежности перечисленных узлов может произойти разрушение, при котором стоимость ремонта может достигать половину и более стоимости нового изделия. Поэтому особое значение следует уделять конструкторско-технологическому обеспечению качества соединений с натягом.
Расчет нагрузочной способности соединений с натягом ведётся, в настоящее время, по известным зависимостям Ляме-Гадолина или численными методами, например, методом конечных элементов. Расчетом и проектированием прессовых соединений занимались Л. Т. Балацкий, Г. А. Бобровников, Е. С. Гречищев,
А. С. Зенкин, А. А. Ильяшенко и ряд других ученых. Ими были выявлены основные аспекты конструирования и технологии сборки неподвижных соединений с натягом. В развитие теории ультразвуковой сборки соединений с натягом и автоматизации процессов сборки существенный вклад внесли Б. Л. Штриков, М. Г. Кристаль, А. Г. Холодкова, В. Г. Шуваев и др. Процессы, протекающие в зоне контакта поверхностей, уточнение степени влияния

ГЛАВА 2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА НЕРАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ МЕРОПРИЯТИЯМИ
2Л Обоснование величины натяга с учетом выполняемых функциональных требований
При проектировании соединений с натягом решаются вопросы обеспечения необходимой величины и точности взаимного расположения отдельных узлов в изделии и отдельных сборочных комплектов или деталей в узле. Размеры деталей, как и сами детали, в собранном изделии взаимосвязаны. Эти взаимосвязи в собранных узлах и механизмах называют размерными связями. Размерные связи деталей образуют сборочные размерные цепи, представляющие собой расположенные по замкнутому контуру размеры, непосредственно влияющие на точность одного из размеров контура.
Размерная цепь состоит из исходного (замыкающего) и составляющих звеньев. Исходным является размер, к которому предъявляется основное требование точности. Составляющие звенья - размеры, отклонения которых вызывают изменение исходного размера. Важным моментом при проектировании является выявление размерных цепей, которое начинают с выявления исходных размеров. С этой целью устанавливают требования точности, гарантирующих выполнение изделием своих функций, его надежность и долговечность обеспечивающих требуемое качество изделия.
Ряд требований точности может быть установлен по соответствующим ГОСТам, ОСТам, техническим требованиям и другим нормативным документам. В других случаях требования точности устанавливают на основании опыта эксплуатации данного или аналогичных изделий или путем теоретических расчетов, или специально поставленных экспериментов. Выявленные исходные размеры проставляют на чертеже.