Посадки с натягом. 1.8 Посадки с натягом. Посадки с натягом Особенности посадок
Скачать 121.37 Kb.
|
Тема. Посадки с натягом Посадки с натягом Особенности посадок • В сопряжении образуются только натяги. На рис. 1.11 приведена в сокращении схема расположения полей допусков посадок с натягом в системе отверстия для размеров до 500 мм. • Посадки применяются только в точных квалитетах — с 4-го по 8-й. • Они используются для передачи крутящих моментов и осевых сил без дополнительного крепления, а иногда для создания предварительно напряженного состояния у сопрягаемых деталей. • Посадки предназначены для неподвижных и неразъемных соединений. Относительная неподвижность деталей обеспечивается силами трения, возникающими на контактирующих поверхностях вследствие их упругой деформации, создаваемой натягом при сборке соединения. Преимущество посадок — отсутствие дополнительного крепления, что упрощает конфигурацию деталей и их сборку. Посадки обеспечивают высокую нагрузочную способность сопряжения, которая резко возрастает с увеличением диаметра сопряжения. В то же время прочность и качество сопряжения зависят от материала сопрягаемых деталей, шероховатостей их поверхностей, формы, способа сборки (сборка под прессом или способ термических деформаций) и т. п. Области применения некоторых рекомендуемых посадок с натягом Посадки — «легкопрессовые». Имеют минимальный гарантированный натяг. Обладают высокой степенью центрирования. Применяются, как правило, с дополнительным креплением. Посадка применяется для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, втулок, установочных колец с валами, для установки тонкостенных втулок и колец в корпуса. Посадки — «прессовые средние». Имеют умеренный гарантированный натяг в пределах . Применяются как с дополнительным креплением, так и без него. При сопряжении возникают, как правило, упругие деформации. Посадки применяются для сопряжения зубчатых и червячных колес с валами в условиях тяжелых ударных нагрузок с дополнительным креплением (для стандартных втулок подшипников скольжения предусмотрена посадка ). Посадки — «прессовые тяжелые». Имеют большой гарантированный натяг в пределах . Предназначены для соединений, на которые воздействуют большие, в том числе и динамические нагрузки. Применяются, как правило, без дополнительного крепления соединяемых деталей. В сопряжении возникают упругопластические деформации. Детали должны быть проверены на прочность. Посадки наиболее распространенные из числа тяжелых посадок. Примеры применения: вагонные колеса на осях, бронзовые венцы червячных колес на стальных ступицах, пальцы эксцентриков и кривошипов с дисками. Расчет посадок с натягом У посадок с натягом неподвижность сопрягаемых деталей под действием нагрузок обеспечивается силами трения, возникающими при упругой деформации деталей, создаваемой натягом. Минимальный допускаемый натяг определяется исходя из возможных наибольших сил, действующих на сопряжение, а максимальный натяг рассчитывается из условий прочности деталей. Разность между диаметром вала и внутренним диаметром втулки до сборки называется натягом . При запрессовке деталей происходит растяжение втулки на величину (рис. 1.12) и одновременно сжатие вала на величину , при этом: Известны зависимости: где — давление на поверхности контакта сопрягаемых деталей, ; — номинальный диаметр, м; — модули упругости материала втулки и вала, ; — коэффициенты, определяемые по формулам: где — диаметры (см. рис. 1.12), м; — коэффициенты Пуассона (для стали , для чугуна ). Подставив в выражение (1.7) зависимости (1.8), получим: Наименьший натяг рассчитывается следующим образом: Минимальное давление на поверхность контакта определяется из условия обеспечения неподвижности сопряжения при действии на него: • максимальной осевой силы : где — коэффициент трения при продольном смещении деталей: — длина сопряжения; максимального крутящего момента : где — коэффициент трения при относительном вращении деталей; • крутящего момента и осевой силы : Наибольший натяг: Максимальное давление определяется из условия прочности сопрягаемых деталей. В качестве берется меньшее из допустимых значений давлений — , которые рассчитываются по следующим формулам: для втулки для вала где — пределы текучести материала деталей при растяжении, . Пример Подобрать посадку с натягом для соединения при следующих данных: Соединение нагружено осевой силой Детали изготовлены из стали 40, Решение Определение коэффициентов Расчет наименьшего натяга. В процессе запрессовки неровности на поверхностях детали сминаются, и в соединении создается меньший натяг, поэтому следует расчетный увеличить на значение поправки: Наименьший натяг: Определение допустимых значений давления. для втулки для вала Определение максимально допустимого натяга для данного сопряжения. Выбор посадки. По ГОСТ 25347-82 выбираем посадку: |