Взаимозаменяемость деталей неподвижного соединения. Расчет посадок с натягом, страница 2

;                      (8.12)

;                     (8.13)

где пределы текучести материалов втулки и вала, Па (табл. 8.2 , ГОСТ 1050 – 88  см. П.1 )

5. Наибольшее удельное функциональное давление [P_max] выбирается равным наименьшему из двух, рассчитанных по  формулам (8.11) (8.12).

6. Наибольший расчетный натяг определяется :

N_max = [P_max] d ;                            (8.14)

7.Наибольший функциональный натяг равен :

     =N_maxj_уд + j_ш - j_t ;                                               (8.15)

где  j_уд - усиление давления на торцах втулки при большой длине сопряжения

(j_уд = 1 при отношении l/d = 0.5 ...1.5);

j_ш - поправка на шероховатость , м ; j_t - поправка на температуру.                            В общем случае решение сводится к определению по формуле (8.15):

        [N_max] = N_max+ j_ш   ;                                             (8.16)

          j_ш = 2к (R_zD + R_zd)  ;                                          (8.17)

где к - уровень смятия шероховатостей (2к = 1.2;    2к = 0.5 ... 1.5 [1, 5, 9, 10] ) .

8. Выбрать стандартную посадку, предельные значения которой находятся в интервале от [N_min] до [N_max] и удовлетворяет требованию формул (8.1) и (8.2) .

Если условия неравенств  (8.1), (8.2) не выполняются, то посадка выбрана неверно.

9. Проверка правильности выбора посадки на неразрушаемость.

Определяем наибольшее удельное давление, возникающее в поверхности сопряжения при наибольшем натяге выбранной стандартной посадки :

            ;                              (8.18)

                    ;                                       (8.19)

                               ;                                              (8.20)

Посадка выбрана верна, если ; , где s_TD и s_Td - пределы текучести материалов втулки и вала , МПа (п.4).

10. Определить усилие запрессовки деталей при изготовлении их по выбранной посадке

;                                           (8.21)

где  f_n –коэффициент трения при запрессовке,  ( f_n = (1.15 ... 1.20)f) .

Для выбранной посадки вычертить схему полей допусков, указать числовые значения отклонений, определить основные характеристики (N_min, N_max, ТП), а также запасы прочности на эксплуатацию (Б) и запас прочности сборки (Г), (рис.8.2).

Рассмотрим пример выбора посадки для диаметра 80 мм, если [N_min] = 0.018 мм, [Nmax]=0.092 мм.

Характеристики выбранной стандартной посадки  (рис 8.2):

Æ80;

Рисунок6.2- Схема полей допуска  посадки с зазором 70Н7/s6

N_{min  ст} = 0.029 мм ;     N_{max  ст} = 0.078 мм ;

Б = N_{min  ст} - [N_min] ;    Г = [N_max] - N_{max  ст .}

 

 

 

                                   Порядок выбора посадки с натягом

Назначается из рекомендуемых предпочтительных посадок в системе отверстия по ГОСТ 25347 – 82. Предпочтительные посадки в таблицах стандартов выделены. Если ни одна посадка не соответствует  условию формулы (8.1) (8.2), то переходим к выбору предпочтительных посадок в системе вала (там же табл. 18). Если из этих посадок нельзя сделать выбор, то переходим к следующему. Выбирается непредпочтительная посадка в системе отверстия. Эти посадки в таблицах не выделены. В случае отсутствия посадки, удовлетворяющей условию формулы (8.1), (8.2), то назначаем непредпочтительную посадку в системе вала. Допускается образование посадки сочетанием иных стандартных полей отверстия и вала по ГОСТ 25347-82. При этом желательно, чтобы посадка была в системе отверстия или в системе вала и допуск у отверстия был больше, чем у вала (разность может быть не более двух квалитетов). Такие посадки технологичнее. Если выбор стандартной посадки оказался невозможным, то необходимо провести расчет уточненным способом влияния температуры отклонений формы и расположения поверхностей сопрягаемых изделий [1, 2, 5, 9, 10] и после определения функциональных натягов выбрать посадку в выше указанной последовательности. 

Приложение 1

Шероховатость поверхностей отверстия и вала                                                                                             

Таблица 8.1   

Интервалы размеров, мм	Поля допусков отверстий				Поля допусков валов
	H6	H7,R7,S7,U7	H8,U8	H9	r5,s5	h6,p6,r6,s6,z6	h7,s7,u7,u8,s8 h8,x8,z8
	Значения Rz , мкм , не более
от 1 до 3	1,6	3,2	3,2	6,3	0,8	1,6	3,2	3,2
свыше3до6	3,2		6,3		1,6			6,3
“ 6 до10						3,2
“ 10 до18		6,3		10			6,3
“ 18 до30			10		3,2			10
“ 30 до 50
“ 50 до 80	6,3
“ 80 до 120		10		20		6,3
“120 до180			20				10
“180 до250					6,3
“250 до315	10
“315 до400						10
“400 до500

Предел текучести конструкционных сталей                             

Таблица 8.2

Сталь	20	30	40	45	50	20Г	30Г	40Г
σт, МПа	260	300	340	360	380	280	320	360