reforef.ru 1

    1. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДКИ ДЛЯ ГЛАДКОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ С ГАРАНТИРОВАННЫМ НАТЯГОМ.


Посадки с натягом предназначены для образования неподвижных соединений. Величина натяга складывается из деформации сжатия и деформации растяжения контактных поверхностей соответственно вала и отверстия. Упругие силы, возникающие при деформации, создают на поверхности деталей напряжение, препятствующее и взаимному смещению.

  1. По известным значениям внешних нагрузок (Мкр) и размерам соединения (d,d2,l) определяем требуемое минимально удельное давление (Н/м2) на контактных поверхностях соединения ([1], 1.107,стр.333):

МН/м2

где l – длина контакта сопрягаемых поверхностей, м; f =0,1 – коэффициент трения при установившемся процессе распрессовки или проворачивания ([1], табл1.104, стр.334):

  1. По полученному значению определяем необходимую величину наименьшего расчетного натяга N/min (м), ([1], 1.110, стр.334):

=6.3·10-6= 6.3 мкм

где Е1 = 1·1011 Н/м2 и Е2 = 2·1011 Н/м2 – модули упругости материалов соответственно охватываемой (вала) и охватывающей (отверстия) деталей ([1], табл. 1.106, стр.335); с1 и с2 – коэффициенты Ляме, определяемые по формулам ([1], 1.111, стр.334):

Для сплошного вала, как в нашем случае, d1=0, c1=1-; µ1=0,25 и µ2= 0,3 – коэффициенты Пуассона соответственно для вала и отверстия:

при с2=2.43 ([1], табл.1.107, стр.335)

  1. Определяем с учетом поправок к величину минимального допустимого натяга ([1],1.112, стр.335):

мкм

где - поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения ([1], 1.113, стр 335):


1.2·(6.3+3.2)=11.4 мкм

��t – поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей (tD и td) и температуры сборки (tсб), различие коэффициентов линейного расширения материалов соединяемых деталей (?D и ?d),

;

т.к. tD = td= tсб

– поправка, учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил, не учитываем.

– поправка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных запрессовках, определяется опытным путем.


  1. На основе теории наибольших касательных напряжений определяется максимальное допустимое удельное давление [pmax], при котором существует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей ([1],1.115,1.116, стр.336):

4.6·107 Н/м2

1.3·108 Н/м2

где - предел текучести материалов вала и оверстия.

Следовательно, [pmax]= 4.6·107 Н/м2.

  1. Определяем величину наибольшего расчетного натяга .

[pmax]·d·=4.6·107·0.05·()= 45.2 мкм

  1. Определяем максимально допустимый натяг ([1], 1.118, стр.336):

[Nmax]===53 мкм

где = 0,92– коэффициент увеличения удельного давления у торцов охватывающей детали ([1],рис1.68, стр336).

  1. Выбираем посадку Ш50()для которой Nmax =45мкм<[Nmax],

>.

Запас прочности соединения для данной посадки равен:

=13-6,3=6,7 мкм.

Запас прочности деталей:

[Nmax]-Nmax=53-45=8 мкм.

Фактические запасы прочности выше, так как в соединении (с вероятностью