Расчет и выбор посадок с натягом
РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДКИ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Расчет и выбор посадок с натягом

Рисунок 1.1 – Схема посадки с натягом.
Размеры, необходимые для расчета, мм
d1 = 105, d =160
d2 = 185, l = 40
Момент крутящий на валу 2,
,Н·м
Мкр1= 95 (1.1)
где Мкр1 – момент крутящий на валу 1,
Определим коэффициенты Ляме
и
, по следующим зависимостям
, (1.2)
где d-номинальный диаметр сопряжения, мм;
d2-внутренний диаметр охватывающей детали, мм;
μа-коэффициент Пуассона для охватывающей детали.
, (1.3)
где d-номинальный диаметр сопряжения, мм;
d1-наружный диаметр охватываемой детали, мм;
μв-коэффициент Пуассона для охватываемой детали.


Определяем наименьший расчетный натяг
, мкм, по формуле
[1, с. 224]
(1.4)
где l – длина сопряжения, мм;
d-номинальный диаметр сопряжения, мм;
f – коэффициент трения в соединении;
ЕА - модуль упругости втулки, МПа;
ЕВ – модуль упругости вала, МПа;
СА и СВ -коэффициенты Ляме.

Определяем поправку U,мкм, учитывающую смятие неровности контактных поверхностей
(1.5)
где
;
– высота неровностей профиля по десяти точкам вала и отверстия, мкм.
Показатели
и
рассчитываются по формуле
lg RZ = 0,65 +0,97 · lg RA (1.6)
где RA – среднеарифметическое отклонение профиля, мкм.
RA выбираем в соответствии с видом обработки [2, с.516, табл. 2.65] –
, 


, 
U = 1,2 (7,05 + 5,55) = 15,12
Определяем значение наименьшего функционального натяга
, мкм, по формуле
(1.7)

Предельно допускаемое удельное контактное давление на поверхности вала Рдоп, Па, по формуле
, (1.8)
где
– предел текучести материала вала, Па;
- d-номинальный диаметр сопряжения, мм;
d2-внутренний диаметр охватывающей детали, мм.
Аналогично определяем контактное напряжение Рдоп, Па, на поверхности колеса
, (1.9)
где
– предел текучести материала вала, Па;
- d-номинальный диаметр сопряжения, мм;
d1-внутренний диаметр охватывающей детали, мм.
Значения
и
выбирают из таблицы 2.2 [2, с.12]
;
.
В качестве наибольшего допускаемого удельного давления выбираем наименьшее из двух значений.
Определяем наибольший расчетный натяг
, мкм, по формуле
(1.10)
где
– наименьшее из
и
;
d-номинальный диаметр сопряжения, мм;
ЕА - модуль упругости Стали 40, МПа;
ЕВ – модуль упругости Стали 30, МПа;
СА и СВ -коэффициенты Ляме.

Определим наибольший функциональный натяг
, мкм,
(1.11)

По ГОСТ 2.5346-82 и в соответствии со значениями
и
выбираем оптимальную посадку, чтобы выполнялось условие:
; 
Выбираем посадку 
Тогда:
(1.12)
(1.13)
где Стех, Сэкс –технологический и эксплуатационный запас, мкм,


Окончательно вбираем посадку Ø160 

Рисунок 1.2 – Схема расположения полей допусков посадки Ø160 