2015-05-30
1135
Все неподвижные неразъемные соединения с гарантированным натягом условно делят на поперечно-прессовые и продольно-прессовые.
Поперечно-прессовые осуществляют одним из следующих способов: нагреванием охватывающей детали перед сборкой, охлаждением охватываемой; путем пластической деформации (например, развальцовки); приданием упругости охватываемой детали.
При продольно-прессовом соединении охватываемая деталь запрессовывается в охватывающую в продольном направлении с натягом, в результате которого в соединении возникают силы трения, обеспечивающие относительную неподвижность деталей.
Трудоемкость таких соединений составляет 10…15% от общей трудоемкости сборочных работ.
Охватываемая деталь имеет наружный диаметр больший, чем диаметр отверстия охватывающей детали, в результате чего на поверхности контакта возникают значительные нормальные давления и сила трения, которые препятствуют сдвигу этих деталей. Способность прессовых соединений выдерживать значительные нагрузки зависит от натяга. Натяг одновременно является основным показателем, определяющим величину усилия запрессовки, Для определения действительного натяга (с учетом микрогеометрии) необходимо знать максимальную высоту неровностей обеих сопрягаемых поверхностей.
|
|
|
Номинальный натяг в сопряжении 
равен:
, (7.16)
где 
– диаметр вала;
– диаметр отверстия.
Действительный натяг 
равен:
, (7.17)
где 
– максимальная высота микронеровностей,
– средняя высота микронеровностей.
Условно принимая 
, получаем:
. (7.18)
Использование в процессе запрессовки смазки способствует повышению прочности соединения. Обычная скорость запрессовки не более 5–7 мм/сек.
Наибольшее усилие запрессовки 
продольно-прессового соединения с гарантийным натягом равно:
, кг, (7.19)
где 
– коэффициент трения;
– диаметр охватываемой детали, мм;
– длина запрессовки, мм;
– напряжение сжатия на контактной поверхности, кг/мм2.
Напряжение можно определить по формуле:
, (7.20)
где 
– натяг в мкм;
– модули упругости материала соответственно охватываемой и охватывающей детали, кг/мм2;
– коэффициенты, учитывающие параметры и свойства материала детали.
; 
, (7.21)
где 
– коэффициенты (для стальных деталей 
.
Коэффициент трения для стальной втулки 
; чугунной – 
; латунной – 
.
Соединения с нагревом охватывающей детали или охлаждением охватываемой при передаче крутящего момента имеют прочность в 2–3 раза большую, чем прочность обычных прессовых посадок.
Температура, до которой следует нагреть охватывающую деталь, определяется из условия, что натяг 
будет меньше произведения:
|
|
|
, (7.22)
где 
– коэффициент линейного расширения материала охватывающей детали;
– температура нагрева (прибавляется к начальной температуре детали);
– диаметр соответственно охватывающей и охватываемой детали.
Температура нагрева охватывающей детали должна быть равна:
. (7.23)
Если принять, что изменение натяга подчиняется зависимости:
, (7.24)
то минимальная температура нагрева должна быть равна:
. (7.25)
Для стальных деталей эта формула может быть упрощена:
0С. (7.26)
Температура 
охлаждения охватываемой детали может быть определена по формуле:
, (7.27)
где 
– конечная температура охлаждения детали с учетом ее начальной температуры (отнимается от начальной температуры);
– значение минимального зазора, позволяющего ввести охватываемую деталь в охватывающую (берется из таблиц справочных материалов).
