4 . Расчет посадок с натягом.

Посадки с натягом предназначены для неподвижных соединений неразъемных соединений (или разбираемых лишь в отдельных случаях при ремонте), как правило, без дополнительного крепления винтами штифтами шпонками и т. д.. Относительная неподвижность деталей при этих посадках достигается за счет напряжений, возникающих в материале сопрягаемых деталей вследствие действия деформаций их контактных поверхностей.

Проведем расчет посадки d₁₀ сопряжения оси сателлита 21 с отверстием в водиле-шестере 3. Для этого примем l =45 мм, d_н.с.=32 мм,d₂=40 мм, d₁=0мм, F_a =0,5 KН, M_кр=10 .

Шероховатость принимаем равной R_zd=1,25 мкм, R_zD=2,5 мкм. Корпус и зубчатое колесо изготовлено из Сталь 45(µ=0,3).

Рис. 4.1 Расчетная схема

Наружный диаметр ступицы dст, мм, определяеться по формуле [5 с.11]

где dн.с- номинальный диаметр вала, (32 мм)

Длина ступицы

В результате рассчитаем величину наименьшего натяга, способного передать такие нагрузки:

,

где Е_D и Е_d – модули упругости материалов втулки и вала, табл. 1.6 [1, ч. 1];

C_D и C_d – коэффициент Лямэ для втулки и вала табл. 1.107 [1, ч. 1];

Определим необходимые величины :

1. определим требуемую величину давления на поверхности , Па [5, c. 12]:

_{где Mк- крутящий момент, Н∙м;}

_{l- Длина сопряжения, м;}

_{f- Коэффициент трения.}

2. определим коэффициенты Лямэс[5, c.12]:

где µ - коэффициент Пуассона для втулки и для вала соответственно.

Рассчитаем необходимый натяг:

Данная величина должна быть скорректирована с учетом смятия поверхностей, потому что рассчитанная величина не будет обеспечена вследствие снижения шероховатости в процессе запрессовки.

Будем считать, что величина смятия и срезания поверхностей в связи с запрессовкой составляет 60% от их высоты.

Определим наименьший допустимый натяг с учетом уменьшения действительного натяга за счет смятия неровностей при запрессовке

Рассчитываем максимальное допустимое удельное давление , при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей:

-для вала

-для втулки

где и - пределы текучести материала втулки и вала, МПа.

В качестве [Pmax] принимаем наименьший из двух значений [Pmax]=75,168МПа

Находим величину наибольшего расчетного натяга

Вычисляем наибольший допустимый натяг с учетом среза и смятия неровностей

По таблице1.49 [1, ч. 1] выбираем стандартную посадку удовлетворяющую следующим условиям , .

Принимаем посадку в системе отверстия Ø , как предпочтительную.

Условия правильности выбора посадки выполняются:

64≤72,5; 23˃15,06

Определяем запас прочности при сборке:

;

Запас прочности при эксплуатации:

;

Находим необходимое усилие для запрессовки деталей без применения термических методов сборки

,

где - коэфициенет трения при запрессовке 0,15;

- удельное давление при максимальном натяге выбранной посадки, определяемое по следующей формуле: