Расчет и выбор посадки с 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.

Определяем минимальный и максимальный функциональный натяги по формулам:

где Т — вращающий момент, ;

— диаметр и длина соединения, м;

— коэффициенты жесткости конструкции;

— модули упругости материалов охватывающей детали и вала.

fкоэффициент трения f = 0,2.

— наибольшее допустимое давление на поверхности контакта вала и охватывающей детали, при котором отсутствуют пластические деформации, .

Коэффициенты жесткости конструкции определяю по формулам:

; ,.

где — наружный диаметр охватывающей детали (зубчатого колеса), м;

;

— внутренний диаметр полого вала (ступицы зубчатого колеса), м;

— коэффициенты Пуассона.

; .

Наибольшее допустимое давление определяется по формулам:

а) для охватывающей детали.

;

б) для вала.

.

где — предел текучести материалов охватывающей детали и вала.

а).

б) .

Принимаю .

Рассчитываю минимальный и максимальный функциональный натяги:

;

.

• 2. Определяю поправки к найденным значениям:
  • а) поправка u учитывает смятие неровностей контактных поверхностей вала и охватывающей детали

.

где — коэффициенты, учитывающие величину смятия неровностей на поверхностях вала и охватывающей детали.

— высота неровностей вала и охватывающей детали, отсюда.

.

б) поправка учитывает различие рабочей температуры и температуры сборки и различие коэффициентов линейного расширения материалов вала и отверстия где и — коэффициенты линейного расширения материала деталей (П2 табл.2,[4]);

= +80 — рабочие температуры деталей;

t = 20? С — температура сборки деталей;

.

Определяю и c учетом поправок:

При и поправку беру со знаком «плюс».

;

.

Нахожу функциональный допуск посадки:

.

Распределяется функциональный допуск между эксплуатационным и конструктивным допусками таким образом, чтобы .

; ;

Принимаю .

Определяю число единиц допуска, а и соответствующий ему квалитет (П2 табл.4, [4]):

.

где i — единица допуска, мкм.

(П2 табл.5, [4]);

.

.

Выбираю 8-ой квалитет.

Выбираю стандартную посадку по ГОСТ 25 347–82 (СТ СЭВ 144−75), при этом соблюдаю следующие условия:

• а);
• б);
• в),

где.

;

Проверяю посадку по 8-му квалитету — U8/z8.

;

;

.

; .

Итоговые данные расчета и выбора посадки с натягом заношу в таблицу 1.

Таблица 1.