Da Di
- Tasakiilan mitoitus SFS 2636 mitottuksen mukaan U = 150 MPa, kuorrnitus on yksisuuntaista lepokuormitusta jolloini4 = 120 MPa. Valitaan pituudeksi 1 = d = 0,01 m, navan uran syvy Peruspaineeksi saadaan Po navan paine onpa = 0,8 Po = 1,4 mm Akselin uran syvys t1 = 1,8 mm, b 0,003 m, h = 0,003 mm a) Navan valittama vaantomomentti on = p 1 2 4( d + 2)= 120 MPa 0,01 m 0,0014m /2(0,010 + 0,0014)m 9,7 Nm Tama on pienempi kuin pikaintosmallilla saatu 15 Nm b) Akselin välittämä vääntömomentti on = 9 Nm 0,0018)m 1)= 12OMPa 0,01 m O,0018 m. /2(0,O1 - Mva = Pa ll -(d--r c) Kiilan välittämä vääntömomentti. Valitaan kiilan Rm = 600MPa, Re = 500 MPa varmuusluku N= 1,5, Tsall = 0,58 R / N = 0,58 500/1,5 = 200MPa, A = b h 1. = r A -d = 2O0MPa 0,003m. 0,003m /2 0,OlOm = 8,7 Nm v/nla 2 M.
(eli T = µ x p x AF x rf / Sr) (eli Fax = µ x p x AF / Sr) Kun liitosta rasittaa samanaikaisesti sekä vääntömomentti että aksiaalivoima, on ne yhdistettävä pinnan suuntaiseksi resultantiksi pythagoraan lauseella. / SFS 5595:n mukaan
/ SFS 5595:n mukaan akselin ulkohalkaisija navan sisähalkaisija akselin alaeromitta navan alaeromitta (Least Material Condition = LMC) (Maximum Material Condition = MMC)
. välinen yhteys standardin SFS 5595 mukaan..
Esimerkki kutistusliitoksen laskennasta Oheisen kuvan esittämässä suorahampaisen hammaspyörän ja akselin kutistusliitoksen on siirrettävä 32 kw:n teho (P) pyörimisnopeudella 1200 r/min. Määritä akselihalkaisijan valmistustoleranssi, kun sovitteessa käytetään reikäkantajärjestelmää, jolloin navan reijän valmistustoleranssi on D40 H7 (+0,025/0). Molempien liitettävien osien materiaali on hiiletysteräs, jolle kimmomoduuli E = 215 000 N/mm2, Poissonin vakio m = 0,3 sekä materiaalin alempi myötöraja ReLI = ReLA = 600 N/mm2. RATKAISU 1) Tehon siirto vaatii liitokseen pintapaineen (p) T = P/2pn = (32*103)/(2p*1200/60) = 255 Nm T = (p/2)*d2f*lf*qru*(p/sr), missä DF = 40 mm, LF = 30 mm, qru on tartuntakerroin = 0,12 ja Sr on varmuuskerroin = 1,0 p = 28,2 N/mm2 2) Vaadittu pintapaine saavutetaan tartunnalla (P) ew = [2/(1-QA2)]*(p/E) /SFS 5595 kaava (19)/ ew on suhteellinen tehollinen tartunta ja QA on navan sisähalkaisijan suhde ulkohalkaisijaan QA = 40/80 = 0,5 ew = 3,5 * 10-4 mm tehollinen tartunta IPWI = ew * DF = 14,0 mm kokonaistartunta P = PW + 0,8 * (RZA + RZI) RZA = RZI = 6,3mm / SFS 5595 Taul. 4.3-17/ P = 14 mm + 0,8 * (6,3 + 6,3)mm = 24mm
3) Akselin valmistustoleranssi Navan reijän halkaisija on D40 H7(+0,0025/0) Akselin peruseromitan tulee olla: 25mm + 24mm = 49mm, jota vastaava toleranssiasema on u. Valitaan toleranssiasteeksi IT6, jolloin akselin halkaisijaksi tulee: D40 u6 (+0,076/+0,060). 4) Tarkistetaan, että napa pysyy elastisella alueella sovitteen maksimiahdistuksella (76mm) ewmax < (2*ReLA)/[sqrt(3)*SPA*EA] /SFS 5595 kaava (22)/ missä SPA on navan varmuus plastisoitumisen suhteen = 1,2 ewmax = 0,0019 < 0,0027 Napa pysyy kimmoisalla (elastisella) alueella 5) Tarkistetaan, että akseli pysyy elastisella alueella sovitteen maksimiahdistuksella (76mm) ewmax < (4*ReLI)/[sqrt(3)*(1-QA 2 )* SPI*EI] /SFS 5595 kaava (23)/, missä ReLI = 600 N/mm 2, QA = 0,5, SPI = 1,2 ja E = 210 000 N/mm 2 ewmax = 0,0019 < 0,0072 Akseli pysyy kimmoisalla (elastisella) alueella