<<
>>

1 Теоретические основы и расчетные зависимости

Соединения с натягом применяют при динамических знакопеременных нагрузках при отсутствии необходимости в частой сборке и разборке. Это обусловлено отсутствием явления перекладки зазоров, пониженными коэффициентами концентрации напряжений в валу и втулке чем при использовании шпоночных или шлицевых соединений.

Характерными примерами деталей, соединяемых с натягом , могут служить: кривошипы, пальцы кривошипов, венцы зубчатых и червячных колес, диски турбин, роторы электродвигателей, подшипники качения и т.д.

Характер соединения определяется натягом, который выбирают в соответствии с посадками, установленными стандартной системой предельных допусков и посадок. Наиболее распространены следующие посадки с натягом квалитетов 6 и 7 в порядке убывания натяга:H7/u7; H7/s6; H7/r6; H7/p6. Сопротивление сдвигу при больших натягах достигает 12 МПа.

Для соединения тонкостенных деталей большие натяги неприменимы.

Способы сборки деталей с натягом:

- запрессовкой – простейший и высокопроизводительный способ, обеспечивающий возможность удобного контроля измерением силы запрессовки, но связанный с опасностью повреждения посадочных поверхностей и затрудняющий применение покрытий;

- нагревом охватывающей детали до температуры ниже температуры отпуска – способ, обеспечивающий повышение прочности сцепления более чем в 1,5 раза по сравнению с запрессовкой и особенно эффективной при больших длинах соединений;

- охлаждением охватываемой детали – способ, преимущественно применяемы для установки небольших деталей, например, втулок в массивные корпусные детали, и обеспечивающий наиболее высокую прочность сцепления;

- гидрозапрессовкой, т.е. нагнетанием масла под давлением в зону контакта, что резко снижает силу запрессовки; наибольшая эффективность гидрозапрессовки и распрессовки – в подшипниковых узлах и конических соединениях.

Расчет соединения включает определение необходимого натяга для обеспечения прочности сцепления и проверку прочности соединяемых деталей.

Необходимая величина натяга определяется потребным давлением на посадочной поверхности.

Давление p должно быть таким, чтобы силы трения оказались больше внешних сдвигающих сил. Осевая сила F0, необходимая для преодоления сил трения, определяется выражением

, (1)

где f – коэффициент трения; d и L соответственно диаметр и длина посадочной поверхности.

Вращающий момент Т, необходимый для преодоления момента сил трения, определяется выражением

. (2)

Таким образом, наибольшее осевое усилие и передаваемый момент связаны соотношением

(3)

Коэффициент трения для стальных шлифованных деталей при сборке напрессовкой составляет 0,08-0,12.

Номинальный натяг N связан с посадочным давлением р зависимостью Ляме

, (4)

где и ,

d – посадочный диаметр;

d1 – диаметр отверстия охватываемой детали (для сплошного вала d1 =0)

d2 –наружный диаметр охватывающей детали (ступицы);

E1 и E2 модули упругости материалов соответственно охватываемой и охватывающей деталей;

μ1 и μ2 коэффициенты Пуассона материалов соответственно охватываемой и охватывающей деталей.

Для стали μ=0,28; Е=2·105 МПа.

<< | >>
Источник: Чубенко Е.Ф., Чубенко Д.Н.. Прикладная механика : Учебно-практическое пособие.- Владивосток: Изд-во ВГУЭС,2015.-80 с.. 2015

Еще по теме 1 Теоретические основы и расчетные зависимости:

  1. 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
  2. 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
  3. 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
  4. 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
  5. 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
  6. 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
  7. Лекция 4. АУДИТ РАСЧЕТНЫХ ОПЕРАЦИЙ Организационные основы аудита расчетных операций
  8. Теоретические и практические основы исследования.
  9. Теоретическая основа исследования
  10. 1.3. Теоретические основы социального управления
  11. Теоретические основы социального управления
  12. Теоретические основы исследования.
  13. Теоретическую основу настоящего исследования
  14. Теоретической основой исследования
  15. Экономические зависимости, характеризующий подход к регулированию затрат на основе оптимизации дефектов.