Розрахунок

Визначаємо необхідні довідкові дані:

- коефіцієнти Пуассона (Додаток 3): для чавуну m₁=0,25; для сталі m₂=0,3;

- модулі пружності (Додаток 3): для чавуну Е₁=1,2×10¹¹ Н/ м²; для сталі Е₂=2,06×10¹¹ Н/ м²;

- коефіцієнт тертя (Додаток 2): f = 0,08;

- границі плину матеріалів деталей втулки та валу (Додаток 4): для чавуну - s_T^D=2,74×10⁸ Н/ м²; для сталі 35 - s_T^d=3,14×10⁸ Н/ м²;

1. Визначаємо коефіцієнти Ляме:

2. Визначаємо мінімальний тиск p_min:

3. Визначаємо мінімальний натяг:

4. Визначаємо мінімально допустимий натяг з урахуванням поправки на зминання мікронерівностей на контактуючих поверхнях деталей:

;

5. Визначаємо допустимі значення тиску:

- для втулки

- для валу

Приймаємо p_max=9,6×10⁷ Н/ м².

6. Визначаємо максимальний натяг:

7. Визначаємо максимально допустимий натяг, з урахуванням поправки на зминання мікронерівностей:

8. За додатком 6 вибираємо посадку, для якої виконуються умови

N_min ^p£ [N_min];

N_max ^p ≥ [N_max].

Такою є посадка Æ , для якої

[N_max]=117 мкм£N_max ^p=154 мкм;

[N_min]=57 мкм³N_min ^p=50 мкм.

Запас міцності для даної посадки становить [N_min]-N_min ^p=57-50=7мкм, запас міцності деталей становить N_max ^p- [N_max] = 154 –117=37мкм. Фактичні запаси міцності вищі, так як у з¢єднанні (із імовірністю 0,9973) не буде натягів, більших за імовірнісний максимальний натяг N_max ^ім , і менших, ніж імовірнісний мінімальний натяг N_min ^ім:

9. Визначаємо зусилля запресування, спочатку визначивши питомий тиск за максимального натягу:

;

;

де коефіцієнт тертя під час запресування

f_П = 1,2×f =1,2×0,08=0,096.

1.3.2. Приклад 2

Завдання: Розрахувати та підібрати посадку з натягом за ГОСТ 25347-82. Визначити температуру нагрівання охоплюючої деталі.

Вихідні дані:

1) розміри з¢єднання: D=0,050 м; d₁= 0; d₂=0,08 м; l= 0,025 м.

2) діюче навантаження: осьова сила Р = 100 Н.

3) матеріали деталей: втулка – сталь 35; вал – латунь.

4) шорсткість спряжених поверхонь: валу - R_Z1=3,2 мкм; втулки R_Z2= 6,3 мкм.

5) спосіб складання : складання з попереднім розігрівом охоплюючої деталі.

6) температура приміщення для складання становить t_скл= 20°С.