2.1 Определение минимального требуемого удельного давления

Требуемое минимальное удельное давление на контактных поверхностях соединения определяется по известным значениям внешних нагрузок и размерам соединения. При действии крутящего момента М_к, стремящегося повернуть одну деталь относительно другой, значение определяется по формуле (11)

, (11)

где М_к – крутящий момент, стремящийся повернуть одну деталь относительно другой, Н м;

l – длина контакта сопрягаемых поверхностей, м;

f – коэффициент трения при установившемся процессе распрессовки или проворачивания (f = 0,08).

Находим по формуле (11)

Н/м².

2.2 Определение необходимой величины наименьшего расчетного натяга

Определяем коэффициенты с₁ и с₂ используя формулы (13) и (14),которые необходимы для нахождения по формуле (12)

(12)

(13)

(14)

где d₁ – диаметр отверстия вала, м (d₁ = 10);

d₂ – наружный диметр охватывающей детали, м;

₁ и ₂ – коэффициенты Пуассона соответственно для охватываемой и охватывающей деталей.

Подставляя имеющиеся значения, получаем

2.3 Определение минимального допустимого натяга

С учетом поправок минимальный допустимый натяг определяется по формуле (15)

, (15)

где _ш - поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения, определяющаяся по формуле (16);

_t - поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей и температуры сборки, различие коэффициентов линейного расширения материалов соединяемых деталей _D и _d (_t = 0);

_ц – поправка, учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил (_ц = 0);

_n – добавка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных запрессовках, определяется опытным путем.

Предварительно определим поправку _ш по формуле (16)

(16)

Тогда = 27,39 + 10 + 7,8 = 45,19 мкм.

2.4 Определение максимального допустимого удельного давления

Определяем величину , для чего рассчитываем p₁ и p по формулам (17) и (18)

, (17)

, (18)

где _Т1 и _Т2 – предел текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей.

Определяем величину p₁ и p

,

.

Следовательно, = .

2.5 Определение наибольшего расчетного натяга

Устанавливаем наибольший расчетный натяг по формуле (19)

(19)

По формуле (19) получаем

2.6 Определение максимального допустимого натяга

Величина максимального допустимого натяга определяется по формуле (20)

, (20)

где _уд – коэффициент увеличения удельного давления у торцов охватывающей детали,[2];

_t – температурная поправка.

Находим величину максимального допустимого натяга по формуле (21)

Посадка выбирается с соблюдением следующих условий, а именно: максимальный натяг N_max < [N_max],а минимальный натяг N_min > [N_min].

По таблице 1.49 [1] выбираем посадку диаметр 30 , для которой N_max = 121 мкм, N_min = 55 мкм. Запас прочности соединения для этой посадки находим как разность = 9,81 мкм. Запас прочности деталей составляет . Фактические запасы прочности выше, так как в соединении не будет натягов, больших чем вероятностный максимальный натяг , и меньших, чем вероятностный минимальный натяг . Для нахождения и воспользуемся формулам (21) и (22)

, (21)

, (22)

Подставив необходимые величины в формулы (21) и (22) получим, что

Определяем усилие запрессовки по формуле (23)

, (23)

где f_п - коэффициент трения при запрессовке, f_п = (1,15 1,2)f;

p_max – удельное давление при максимальном натяге , определяемое по формуле (24)

, (24)

Подставляя полученные значения в формулу (23) получаем