Соединение деталей с натягом (прессовые соединения), страница 2

Диаметр	Натяг посадки, мкм
детали, мм
св. 30 до 40	7/36	15/44	24/53	25/61	29/58	32/88	42/78	52/107	84/140
св. 40 до 50	7/35	15/44	24/53	25/61	35/54	42/98	52/88	69/125	108/164
св. 50 до 60	9/44	18/53	30/65	32/74	43/78	55/119	66/108	90/154	140/204
св. 65 до 80	9/44	20/55	36/71	38/80	52/87	70/134	81/123	114/178	178/242
св. 80 до 100	10/51	24/65	44/85	46/96	64/105	86/162	99/149	140/216	220/296
св. 100 до 120	10/51	27/68	52/93	54/104	77/118	106/182	119/169	172/248	272/348
св. 250 до 280	15/77	53/115	117/179	121/195	177/239	258/372	278/352	418/532	653/767

3.  Связь между натягом и давлением на посадочной поверхности деталей

Связь между натягом  и давлением  на посадочной поверхности сопрягаемых деталей устанавливается на основе рассмотрения схемы деформирования деталей соединения при сборке. Обозначая через  и  радиальные изменения размеров охватываемой 1 и охватывающей 2 деталей (рис. 4), запишем условие совместности деформаций:

                                                                            (2)

где  и  – коэффициенты радиальной податливости деталей 1 и 2.

Рис. 4. Схема деформирования деталей соединения при сборке

Из равенства (2) следует, что

                                                                                                                                       (3)

Значения коэффициентов  и  для цилиндров с посадочным диаметром определяются следующими известными из курса «Сопротивление материалов» зависимостями Ляме:

,

,

где      и  – модули упругости материала цилиндров 1 и 2 соответственно;

 и  – коэффициенты Пуассона материала этих цилиндров.

4.  Характеристика способов сборки соединений с натягом

Сборку соединения (рис.1) выполняют одним из следующих способов:

-  запрессовкой – простой и высокопроизводительный способ, обеспечивающий возможность контроля нагрузочной способности соединения, связанный, однако, с опасностью повреждения поверхностей соединяемых деталей и затрудняющий применение покрытий (например, карбида бора В₄С или карбида кремния SiC) с целью увеличения коэффициента трения и снижения интенсивности процессов фреттинг-коррозии;

-  нагревом охватывающей детали (2) – способ, позволяющий обеспечивать большие натяги, соединять детали большой длины; однако, при этом способе сборки возможно нежелательное изменение структуры материала;

-  охлаждением охватываемой детали (1) – способ, применяемый преимущественно для сборки деталей небольшой массы, например, установка втулок в массивные корпусные детали;

-  гидрозапрессовкой, т.е. нагнетанием масла под давлением в зону контакта – способ, позволяющий резко снизить силу запрессовки.

Следует дополнительно отметить, что при сборке соединения запрессовкой смятие и частичное срезание (шабровка) шероховатостей посадочных поверхностей приводит к уменьшению натяга деталей, особо ощутимому в случае сборки деталей с относительно невысокими классами шероховатости поверхности (8-й класс и ниже). Уменьшение натяга при сборке в расчетной практике оценивается величиной    

Таким образом, в качестве расчетного натяга принимают

где      – натяг деталей до сборки,

 и  – высоты шероховатостей посадочных поверхностей деталей соединения.

Сила запрессовки, знание которой необходимо для выбора прессового оборудования, определяется следующей зависимостью:

                                                                                                    (4)

где      и  – размеры посадочной поверхности (рис.5),

 – давление на посадочной поверхности,

 – реализуемый при сборке коэффициент трения пары вал - втулка.

Рис. 5. Схема к определению силы запрессовки