При нагружении соединения изгибающим моментом Μ на эпюру
давлений от посадки накладывается эпюра давлений, характерная для изгиба (рис.
64), при этом половина момента воспринимается верхней, а другая половина —
нижней половиной соединения.
Согласно
условию предотвращения раскрытия стыка допустимый изгибающий момент
M = Q,2pdl2.
Допустимый
момент пропорционален квадрату длииы, поэтому соединения, подверженные
где d — посадочный диаметр; dι — диаметр отверстия охватываемой детали (для сплошного вала d\ — 0); d2 — наружный
диаметр охватывающей детали (ступицы); £ι и Ё2 — модули упругости материала
соответственно охватываемой и охватывающей деталей; μι и μ2 — коэффициенты
Пуассона материалов соответственно охватываемой и охватывающей деталей; для
стали принимают μ = 0,3, для чугуна μ = 0,25.
Натяг посадки,
измеряемый по вершинам микронеровностей, N должен быть больше номинального
натяга иа величину обмятия микронеровностей (рис. 6.5)
где Ra\, Ren — средние арифметические отклонения профилей; Rz\\ Rz2— высота микронеровностей
(мкм) (см. с. 49).
При проверочном расчете, когда посадка
назначена, NV = N — U.
Если соединение работает при температуре, значительно
отличающейся от температуры сборки (/о = 20 °С), при разных коэффициентах
линейного расширения материалов деталей, то учитывают изменение натяга ό, (мкм)
где
αϊ, Яг — коэффициенты линейного расширения; t\, — рабочая
температура деталей.
Тогда
посадку выбирают по натягу
Ν = Νρ+υ + δί.
Выбор посадок—см. в § 6.3.
Прочность деталей соединения проверяют по наибольшему
вероятностному натягу выбранной посадки. Этот натяг может быть значительно
больше номинального. Эпюры распределения нормальных напряжений: окружных σ< и радиальных
аг — показаны на рис. 6.6. Опасным элементом, как правило, является
охватывающая деталь.
Напряжения
аЕ и гг< не должны по возможности превышать пределы текучести
материала соответствующих деталей.
Если
при наибольшем вероятностном натяге возникают недопустимо большие пластические
деформации, то применяют подбор (комплектовку) деталей.
|