2 Расчет и выбор посадок с натягом

Исходные данные для расчетов приведены в таблице 2.1.

, мм	мм	, мм	,мм	, кН		Шероховатость, мкм		Материал		Вид сборки
						вала	втулки	Втулка	вал
170	100	190	100	12	1	5	8	сталь	сталь	Механическая	20

Таблица 2.1—Исходные данные

Рисунок 4 – Расчетная схема соединения

2.1 При расчёте определяются предельные ( и ) величины натяга в соединении.

Наименьший функциональный натяг определяется из условия обеспечения прочности соединения по формулам:

при одновременном совместном нагружении крутящим моментом и осевой силой

где f=0,4 - коэффициент трения при запрессовке

Па и Па –

модуль упругости материала, Па

(табл.3)

и - коэффициент жёсткости конструкции.

Где и - коэффициенты Пуассона (табл.3)

Наибольший функциональный натяг определяется из условия обеспечения прочности соединяемых деталей по формуле:

Определяем величину максимально допустимого давления на контактных поверхностях

Па , для стали

б) для вала

Па

а) для отверстия

Па

мкм

Опреляем значения функциональных натягов и

Находим

Принимаем

По Гост 25347-89 подбираем стандартную посадку удолетворяюшей условиям

Наибольший и наименьший функциональные (расчетные) натяги обеспечивают прочность деталей при их сборке и прочность соединения при эксплуатации. По значениям функциональных натягов определяются функциональный Т_NF, конструкторский T_Nк и эксплуатационный T_Nэ допуски посадки:

Т_NF = - = 110 - 11 = 99 мкм,

Так как T_Nк=T_D+T_d , то, в первом приближении, допуск отверстия

мкм

Этот допуск отверстия получен в предположении, что отверстие и вал данного соединения изготовляются по одному квалитету. При подборе посадки допуск отверстия может быть несколько изменен, так как в посадках, рекомендованных ГОСТ 25347-82, отверстие и вал могут изготавливаться по разным квалитетам. Однако в любом случае допуск посадки не должен значительно отличаться от рассчитанного допуска посадки.

По величине допуска отверстия и его номинальному диаметру выбирается 7 квалитет для отверстия и подбирается посадка (ГОСТ 25347-82) из числа рекомендованных, обеспечивающая:

запас прочности деталей при сборке N_зс: N_зс = N_maxF - N_max ,

запас прочности соединения при эксплуатации N_зэ: N_зэ= N_min - N_minF

и удовлетворяющая условиям: 1) N_зэ> N_зс 2) N_зэ  max.

Такой является посадка Ø100 H7/u7

(ES = +35 мкм ,EI = 0 мкм, es = +179, ei=+144мкм) :

N_min=109мкм, N_max =179мкм.

Схему расположения полей допусков чертим в системе отверстия