2018-01-21
742
Натягом N называют положительную разность диаметров вала d отверстия: N = B - A. После сборки вследствие упругих и пластических деформаций диаметр d посадочных поверхностей становится общим. При этом на поверхности посадки возникают удельное давление р
Сборку соединения выполняют одним из трех способов: прессованием, нагревом втулки, охлаждением вала.
Прессование — распространенный и несложный способ сборки. Однако этому способу свойственны недостатки: смятие и частичное срезание (шабровка) шероховатостей посадочных поверхностей, возможность неравномерных деформаций деталей и повреждения их торцов. Шабровка и смятие шероховатостей приводят к ослаблению прочности соединения до полутора раз по сравнению со сборкой нагревом или охлаждением. Для облегчения сборки и уменьшения шабровки концу вала и краю отверстия рекомендуют придавать коническую форму.
Шабровка поверхностей контакта устраняется полностью при сборке по методу нагревания втулки (до 200…400°С) или охлаждения вала (твердая углекислота -79°С, жидкий воздух -196°С). Недостатком метода нагревания является возможность изменения структуры металла появление окалины и коробления. Метод охлаждения свободен от этих недостатков.
Расчёт посадок, несущей способности и прочности соединения.
При расчете посадок с натягом необходимо рассматривать как условие прочности (неподвижности) соединения, так и условия прочности его деталей.
Условие прочности соединения при нагружении осевой силой:
где р ‑ давление на поверхность контакта;
K = 1,5…2 ‑ — коэффициент запаса;
f – коэффициент трения в соединении.
Условие прочности соединения при нагружении крутящим моментом
При совместном действии крутящего момента T и осевой силы 
:
где 
‑ окружная сила.
В случаях сборки запрессовкой приведенные выше величины коэффициентов трения уменьшают в 1,8…2 раза. При сборке охлаждением ‑ увеличивают на 10%.
Условие прочности соединения при нагружении изгибающим моментом
По теории расчета толстостенных цилиндров, удельное давление на поверхности контакта связано с натягом зависимостью
где N ‑ расчетный натяг;
С 1и С 2 ‑ коэффициенты:
; 
и 
, 
и 
‑ модули упругости и коэффициенты Пуассона материалов вала и втулки:
При расчете прочности соединения расчетный натяг N определяют по минимальному табличному (
) или вероятностному (
) натягу с учетом поправки 
, т.е.
Величина и зависит от шероховатости посадочных поверхностей соединяемых деталей, способа сборки соединения и условий его эксплуатации.
В общем случае:
Здесь 
‑ поправка на смятие микронеровностей в собранном соединении
‑ поправка на температурную деформацию деталей.
‑ поправка, учитывающая уменьшение натяга в быстровращающихся деталях.
