(3.227)

Для сечения - квадрат:

(3.228)

Для сечения - прямоугольник:

(3.229)

где h - сторона прямоугольника, перпендикулярная оси, относительно кото­рой вычисляется W_x, м.

Для сечения - кольцо:

где С - отношение внутреннего диаметра кольца к наружному (принимается равным С = d_b/d_H).

Требования к точности размеров сопрягаемых поверхностей деталей могут быть оптимизированы на основе расчетов, позволяющих выбрать стан­дартные посадки соединений с учетом особенностей условий их эксплуата­ции. Числовые значения характеристик условий эксплуатации и являются исходными данными для этих расчетов.

1. Расчет посадки для подвижного соединения и выбор универсальных средств измерения

Для решения задачи выбора стандартной посадки подвижного соеди­нения в качестве исходных данных принимаются:

• номинальный размер соединения;

• длина сопряжения;

• марка смазочного масла;

• угловая скорость;

• среднее удельное давление в соединении;

• условия эксплуатации соединения.

Рекомендуется следующая схема ориентировочной основы действия.

1. Определение числового значения величины (h • S) - соотношения между толщиной масляного слоя в месте наибольшего сближения поверхно­стей вала и втулки при установившемся режиме работы соединения h и зазо­ра S между валом и поверхностью отверстия охватывающей детали соедине-

(3.230)

3.3.4 Расчет посадок типовых соединений

268

269

где d - номинальный диаметр соединения, м;

L - длина сопряжения, м; со - угловая скорость, рад/с; n - абсолютная вязкость смазочного масла, Па • с; q - среднее удельное давление, Па.

2. Вычисление наивыгоднейшего зазора, обеспечивающего минималь­ное значение коэффициента трения при работе соединения, мкм:

3. Предварительный выбор стандартной посадки заданного соединения. Условие выбора посадки:

где - величина среднего зазора, соответствующего выбранной стандарт­ной посадке, определяемого по формуле, мкм:

где S^ст_max, S^ст_min - соответственно наибольший и наименьший предельные за­зоры, обеспечиваемые выбранной стандартной посадкой.

4. Определение величины допусков вала (T_d) и отверстия (T_D) в соот­ветствии с выбранной посадкой.

5. Расчет параметров шероховатости сопрягаемых поверхностей соеди­нения, который выполняется в следующей последовательности:

• определение степени относительной геометрической точности со­единения с учетом условий эксплуатации;

• выбор формулы для расчета параметров шероховатости в соответст­вии со степенью относительной геометрической точности соединения;

• вычисление параметров шероховатости поверхностей отверстия R_ZD и вала R_zd, мкм;

• выбор стандартных значений параметров шероховатости.

4. Определение величины расчетного зазора, мкм:

где R_ZD, R_Zd - высота микронеровностей поверхностей соответственно отвер­стия и вала, мкм.

4. Окончательный выбор стандартной посадки из условия: S^ГОСТ_Т <=S_pacч.

270

- допуск посадки, мкм, по формуле:

где S^ст_мax - наибольший предельный зазор, обеспечиваемый выбранной стан­дартной посадкой, мкм.

Если принимается решение, что посадка выбрана не оптимально, необ­ходимо выбрать другую стандартную посадку, удовлетворяющую условию выбора (см. п.7) и повторить проверку оптимальности выбора посадки.

8. Определение точностных характеристик размеров сопрягаемых по­верхностей соединения.

9. Определение точностных характеристик посадки соединения:

• величины предельных зазоров по таблицам ЕСДП;

• величины вероятностных предельных зазоров, мкм, по формулам:

где К_3.Н - коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя (при­нимается равным К_ж.с = 1,5.. .2,0);

Д - добавка, учитывающая наличие металлических включений в масле, от­клонение величины нагрузки, скорости, изменение температурного режима, мкм (рекомендуется принимать А = 2...5 мкм);

h_min - минимальная толщина масляного слоя при установившемся режиме эксплуатации соединения, мкм.

Величина h_min определяется по формуле:

8. Уточнение значений параметров шероховатости сопрягаемых по­верхностей (выполняется только в том случае, если окончательно выбирается посадка, отличная от выбранной в п.З).

9. Проверка оптимальности выбранной посадки соединения.

Посадка считается выбранной оптимально, если в соединении обеспе­чивается отсутствие сухого трения. Сухое трение отсутствует, если выполня­ется условие: