Увеличение
натяга после появления пластических деформаций увеличивает прочность сцепления,
Но менее интенсивно, чем в пределах упругих деформаций. Это делает соединение
менее чувствительным по прочности к точности соблюдения натяга, чем по расчету
в упругой зоне.
Приведенные
расчетные формулы для определения натяга, напряжений и упругих перемещений
получены при рассмотрении задачи как плоской, т. е. в предположении, что
сопрягаемые детали имеют одинаковую длину. Валы же всегда длиннее ступиц.
Однако и в этом случае можно обеспечивать равномерное посадочное давление,
придав соответствующую форму контактирующим поверхностям.
В связи с большим
рассеянием натягов и коэффициентов трения в соединениях с натягом для них
актуален расчет на надежность.
Определим вероятность передачи
цилиндрическим соединением детерминированного (неслучайного) внешнего
момента Тт.
Условие
прочности сцепления
где Τ — момент,
который может передать соединение, рассчитанный по среднему натягу ЛГ и
среднему коэффициенту трения J с
коэффициентом запаса около 1,5, учитывающим уменьшение сил сцепления во
времени; ир — квантиль нормированного
нормального распределения; ST —
среднее квадратическое отклонение Г, т. к. 7'„„ принято детерминированной
величиной. Τ —
случайная величина, пропорциональная N н f, которые принимаем случайными с
распределениями, близкими к нормальным.
Отсюда
или, разделив числитель и
знаменатель на Т\ получаем
где v = ST/T— коэффициент вариации момента Т\ п=1/Тш — средний коэффициент запаса сцепления,
обозначенный буквой п, чтобы не спутать со средним квадратическим отклонением.
По
правилу квадратического сложения коэффициентов вариации аргумеитов, входящих в
виде произведения в выражение функции,
где υΝ —
коэффициент вариации натяга, a ν\ — коэффициент вариации коэффициента трения.
|
4
|
Принимаем, что поля
рассеяния натяга и коэффициента трения покрываются интервалами 6SN и 6Sf, тогда
Рассеяние
натяга соединения tN,
как алгебраическая сумма допусков вала td и отверстия tD, определяется
квадратическим сложением:
Пользуясь таблицами для нормального распределения, по
численному значению иР определяем вероятность
безотказной работы.
Для
практических расчетов нужно по таблицам предельных отклонений или
предварительно для вала и отверстия определить среднее значение отклонений и допусков,
средний натяг и рассеяние натяга соединения.
|