Exemplet:
Dimensioner:
Df = 24mm
Da = 50mm
lf = 20mm
T = 30Nm
Qa = Df/Da = 24mm/50mm
Material: S235 stål på både axel och nav (för att göra saker och ting litet enklare
)
Man börjar med att lösa ut yttrycket ur första formeln:
30Nm * (1000mm/1m) = 3,141 * 24^ 2 mm * 20 mm * 0,14 * p/1,5
Var fasen fick jag V och Sr ifrån då?
V är en konstant som bestäms efter sättet navet har monterats på axeln
Monteringssätt <-> konstant
Stål - stål par
Vanlig oljetryckmontering med mineralolja <-> 0,12
Oljetryckmontering med avfettning mha. glycerin <-> 0,18
Vanlig krympmontering med navtemp vid högst 300 grader C <-> 0,14
Som ovan men avfettat <-> 0,20
Stål - gjutjärn par
Tryckolje med mineralolja <-> 0,10
Som ovan men avfettat <-> 0,16
Stål - alu par
Vanligt krympförband <-> 0,10.. 0,15 beroende litet på materialet
Sr väljs efter vilken typ av last förbandet utsätts för:
Vanlig, vilande last <-> 1,5
Pulserande last <-> 1,8
Starkt varierande last <-> 2,2
Detta ger p = 17,7628...N/mm2
Sedan löser man ut det minsta godkända, effektiva greppet, Pw ur nästa formel litet modifierad då båda komonenterna är gjorda i samma material:
p = E/2 * (1-Qa^2)*Pw/Df
17,7628...N/mm2 = 210 000[N/mm^2] / 2 * (1-(24mm/50mm)^2) * Pw / 24mm
Detta ger Pw = 0,005275... mm
Pw är en korrigerad version av passningen, P pga. att monteringen försämrar friktionen något.
Det bearbetade greppet, P fås då ur formeln:
|Pw| = |P| - 0,8 (Rza + Rzi)
0,005275... mm = P - 0,8 (10um * (1mm/1000um) + 1,6um * (1mm/1000um))
vilket ger
P = 0,014555...mm
Vad är då Rza och Rzi?
Rza är helt enkelt Ra-värdet på den bearbetade ytan. Detta kan man räkna efter matningshastigheten i samband med svarvningen eller mäta med surftest.
Rzi bestäms efter Rza enligt följande:
Rza <-> Rzi
0,025 <-> 0,16..0,25
0,05 <-> 0,4..6,3
0,1 <-> 1
0,2 <-> 1,6
0,4 <-> 2,5
0,8 <-> 4..6,3
1,6 <-> 10
3,2 <-> 16..25
6,3 <-> 40
12,5 <-> 63
25 <-> 100
50 <-> 160
Under Ra 1,6 börjar vi snacka slipning.
Sedan lägger man ut en godtycklig max gräns på yttrycket för att få ett maxgrepp:
p = 150N/mm2 torde passa bra för S235
150N/mm2 = 210 000[N/mm^2] / 2 * (1-(24mm/50mm)^2) * Pw / 24mm
Pw,max = 0,04455.. mm
och
0,04455.. mm = P - 0,8 (10um * (1mm/1000um) + 1,6um * (1mm/1000um))
dvs.
Pmax = 0,05383...mm
Då vet man, att passningen mellan axel och nav skall vara minst
Pmin = 0,014555...mm
men max
Pmax = 0,05383...mm
Fram med tabellerna:
Hålet: 24H7 (+21, 0)
Axeln 24S6 (+48, +35)
Verkar passa in bra.
I praktiken håller det hela för en hel del mer än de 30Nm som kraven ställde.
Detta med
- en vilande, konstant last
- bearbetning Ra 1,6
- ett vanligt krympförband utan avfettning
Märkte nu, att jag anger litet olika antal decimaler i delsvaren men orkar inte ändra på saken
EDIT: fick musarm nu, temperaturberäkningar och kontrollberäkningar kommer kanske imorgon.
Tänkte fixa ett program för detta till TI-89
För den temporära lösningen blir det låsskuvar genom remhjulet mot axeln. Klart smidigt, men ingen slutlig lösning.
