Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 3. 2017 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 69 а б Рис. 1 . Параметры конического соединения «головка-ножка»: а – сопряжение вверху; б – сопряжение внизу В таблице представлены параметры конического соединения в момент контакта в верхней части сопряжения и в момент контакта в нижней части сопряжения. Таблица В качестве исходных данных для моделирования использовались 3D - модели соеди- нений «ножка – головка», установленных в медное кольцо, согласно ГОСТ Р ИСО 7206-10- 2005 [9]. Входными параметрами в программном комплексе ANSYS являются физико- механические характеристики материалов модели, таких как плотность, модуль Юнга, пре- дел текучести, установление связей в модели. Важным параметром численного моделирова- ния является создание расчетной сетки. Для высокой точности результатов определялись зо- ны адаптации сетки (локального измельчения). В расчетной модели зонами адаптации явля- лось место контакта головки и ножки. Данный этап, как и все другие, очень важен и ошибки, допущенные на этой стадии моделирования, могут привести к некорректности всего расчета. Закончить ввод входных параметров нужно заданием нагрузки и опорной поверхности. На выходе численного моделирования получаем значения таких параметров как ко- эффициент запаса прочности, максимальные и нормальные напряжения, деформация ножки в поперечном сечении, просадка ножки в отверстие головки и площадь контакта конических поверхностей при различных нагрузках в диапазоне от 200 Н до 15000 Н (в соответствии с условием эксплуатации). На рисунке 2 представлена схема нагружения конического соединения согласно ГОСТ Р ИСО 7206 - 10-2005 [9]. Параметры Контакт в верхней части сопря- жения Контакт в нижней части сопряжения минимум максимум минимум максимум α Г , 5,722 5,812 5,625 5,708 α Н , 5,625 5,708 5,722 5,812 d г , мм 12,896 12,966 12,896 12,966 d н , мм 12,64 12,7 12,64 12,7 h г , мм 14,51 14,69 14,51 14,69 h н , мм 1,4 1,4 1,4 1,4