3.6. Выбор посадки

Условия выбора посадки:

(3.15)

(3.16)

где N_Cmax и N_Cmin – предельные стандартные натяги.

Определяем допуск посадки:

В качестве системы посадки принимаем систему отверстия по исходным данным. Тогда определяем допуск на основную деталь – отверстие:

По таблице 3 приложения 1 находим ближайшее значение допуска отверстия для диаметра 45 мм Т_D = 16 мкм, что соответствует 6-му квалитету. Рекомендуется допуск отверстия брать на один квалитет больше допуска вала, так как обычно при равной степени точности отверстие обра­ботать труднее и дороже, чем вал. Можно назначить и равные допуски.

В системе отверстия, исходя из схемы расположения полей допусков (рис.3.3) и условия (3.14), по таблице 4 приложения 1 (в системе вала - по таблице 5 приложения 1) выбираем основное отклонение вала по условию

ei ≥ T_D +N_Tmin (в системе вала: │ES│≥ T_d + N_Tmin); (3.17)

ei ≥ 16 + 62 = 78 мкм.

Принимаем ei = v = +81 мкм.

Уточняем допуск, на сопрягаемую деталь исходя из схемы (рис. 3.3) и условия (3.15):

T_d ≤ N_Tmax – ei (в системе вала: T_D ≤ N_Tmax – │ES│); (3.18)

T_d ≤ 93 – 81 = 12 мкм.

По таблице 3 приложения 1 принимаем T_d = 11 мкм, что соответствует 5-му квалитету (в системе вала T_D ≤ N_Tmax – │ES│).

В пределах погрешности расчетов возможно нарушение условий (3.17) и (3.18) на 1–2 мкм (это снижает стоимость обработки).

Определяем предельные отклонения:

ei = +81 мкм; es = ei+ T_d = +81+11 = +92 мкм.

Наносим их на схему расположения полей допусков (рис.3.3)

Предельные стандартные натяги в посадке:

N_Cmin = ei – ES = 81 – 16 = 65 мкм;

N_Cmax = es – EI = 81 – 0 = 81 мкм.

Условия выбора посадки удовлетворяются:

N_Cmin = 65 ≥ N_Tmin = 62 мкм;

N_Cmax = 92 ≤ N_Tmax = 93 мкм.

Выбранную посадку запишем так: Ø45 .

Рис.3.3 Схема расположения полей допусков выбранной посадки

3.7. Определение коэффициентов запаса прочности и сцепления

Коэффициент запаса прочности определяем по выражению

n = N_Pmax / (N_Cmax – ΔN_R); (3.19)

п = 93/(92 - 17,1) = 1,24 ≥ 1 – условия удовлетворяются.

Коэффициент запаса сцепления определяем по зависимости

m = N_Cmin / N_Tmin; (3.20)

т = 65/62 = 1,04 ≥ 1 – условия удовлетворяются.

3.8. Определение усилия запрессовки

Усилие запрессовки определяем по формуле

R₃ =f₃∙(N_Cmax /N_Pmax) – p_max ∙π ∙ d_n ∙ l; (3.21)

где f₃ – коэффициент трения при запрессовке, f₃ ≈ 1,2∙f = 1,2∙0,1 = 0,12.

В результате расчета получим:

R₃ = 0,12∙(92/93)∙74,0∙10⁶ ∙3,14∙0,045∙0,05 = 62094,1 H ≈ 62 кН.

3.9. Определение температуры нагрева втулки

В случае поперечного метода сборки необходимо определить температуру нагрева втулки по зависимости

; (3.22)

где S_сб – зазор при сборке (берется равным отклонению «G», м, табл. 5 приложения 1); t_cб = 20°С – температура при сборке. В нашем случае отклонение G = 9 мкм = 9∙10^–6 м.

В результате расчета получим:

Температура нагрева стальных деталей с термообработкой не должна превышать 200–300 ^°С, иначе происходит низкий или средний отпуск (хотя в ряде случаев он необходим для повышения качества стали).