3. 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 илами трения адок с зазором. линнии пуска имеет отверстие.в) г)______________________________________________допускаемый натяг определяется исходя из возможных наибольших сил, действующих на сопряжение, а максимальный натяг рассчитывается из условий прочности деталей.

Разница между диаметром вала и внутренним диаметром втулки до сборки называется натягом N. При запрессовке деталей происходит растяжение втулки на величину N_D и одновременно сжатие вала на величину N_d при этом:

N = N_D + N_d

Известны зависимости:

. где p – давление на поверхности контакта сопрягаемых деталей, Н/м

D — номинальный диаметр, м;

Е_1, Е₂ — модули упругости материала втулки и вала, Н/м

С_1, С₂ — коэффициенты, определяемые по формулам:

;

где d_1, d₂ — диаметры, м;

µ₁, µ₂— коэффициенты Пуассона (для стали µ - 0.3, для чугуна µ - 0.5).

Подставив в выражение зависимости, получим:

Наименьший натяг рассчитывается следующим образом:

Минимальное давление на поверхность контакта p определяется из условия обеспечения неподвижности сопряжения при действии на него:

• максимальной осевой силы Р:

где f₁ — коэффициент трения при продольном смещении деталей;

l — длина сопряжения;

• M_кр максимального крутящего момента:

где f₂ — коэффициент трения при относительном вращении деталей;

• M_кр крутящего момента и силы Р:

Наибольший натяг:

Максимальное давление р_mах определяется из условия прочности сопрягаемых деталей. В качестве р_mах берется меньшее из допустимых значений давлений - р_доп’ которые рассчитываются по следующим формулам:

для втулки:

для вала :

где — пределы текучести материала деталей при растяжении, Н/м.

5. Расчет переходных посадок

При расчете переходных посадок производится расчет минимальных зазоров и максимальных натягов аналогично приведенным выше методикам.

Цель работы: повторить допуски формы и расположения.

Порядок выполнения работы:

1. Повторить теоретический материал.

2. Рассчитать по имеющимся в таблицах 5.1 и 5.2 данным посадку с натягом, посадку с зазором:

3. Составить отчет по форме.

Форма отчета

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Задание.

4. Рассчитать по имеющимся данным посадку с натягом, посадку с зазором. Выбрать наиболее подходящие по расчетам посадки и письменно обосновать выбор.

Задание: Рассчитать по имеющимся в таблицах 4.4 и 4.5 данным посадку с натягом, посадку с зазором. Выбрать наиболее подходящие по расчетам посадки и письменно обосновать выбор. Подобрать посадку для подшипника скольжения работающего в условиях жидкостного трения при t_масла = 50 °С.

Р асчет посадок с натягом:

Рис.6

Таблица 10

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
D (м)	0,16	0,18	0,2	0,25	0,175	0,195	0,165	0,225	0,232	0,215
Е1, =Е2 ГПа	200	195	201	216	222	236	189	213	209	227
d1, (м)	0,12	0,135	0,18	0,1	0,13	0,15	0,123	0,11	0,145	0,156
d2(м)	0,25	0,3	0,32	0,29	0,36	0,31	0,295	0,315	0,33	0,37
σт МПа	306	308	305	313	315	301	307	309	303	315
f1	0,14	0,135	0,14	0,135	0,14	0,135	0,14	0,135	0,14	0,135
Rz1, Rz2 мкм	9	8	11	7	6	10	12	7	8	9
Р (103 Н)	400	395	420	407	403	401	409	392	390	391

Таблица 11

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
D (м)	0,0 6	0,08	0,02	0,025	0,075	0,095	0,065	0,039	0,032	0,035
l, (м)	0,12	0,135	0,18	0,1	0,13	0,15	0,123	0,11	0,145	0,156
ω2(рад/с)	205	193	132	129	136	131	235	215	183	170
µ (10-3 Н*c/м2)	20	18	15	13	21	23	17	19	16	22
p (106 Н/м2)	2	2,95	2,2	1,7	2,3	2,1	1,9	1,2	1,4	1,53

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Для чего нужна система допусков и посадок?

2. Для чего необходимо рассчитывать посадки с зазором и посадки с натягом?

3. Где используются посадки с зазором?

4. Где используются посадки с натягом?

5. Где используются переходные посадки?

6. Какие факторы влияют на изменение характера соединения в процессе эксплуатации машин?

7. Что понимают под комбинированными посадками?

Задания для самостоятельной работы:

1. Расчет посадок с зазором, натягом посадок.