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.
Еще по теме 1 Теоретические основы и расчетные зависимости:
- 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
- 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
- 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
- 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
- 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
- 1 Теоретические основы и расчетные зависимости
- Лекция 4. АУДИТ РАСЧЕТНЫХ ОПЕРАЦИЙ Организационные основы аудита расчетных операций
- Теоретические и практические основы исследования.
- Теоретическая основа исследования
- 1.3. Теоретические основы социального управления
- Теоретические основы социального управления
- Теоретические основы исследования.
- Теоретическую основу настоящего исследования
- Теоретической основой исследования
- Экономические зависимости, характеризующий подход к регулированию затрат на основе оптимизации дефектов.