Санкт-Петербург: 8-812-402-70-55
Москва: 8-495-125-70-55

info@reductory.ru
Название организации:
Имя:
Номер телефона:
Email:
Город:
Адрес доставки:
Требуемая продукция:
ОтменаПодтвердить

§ 7.4. Соединение посадкой на конус

Такие соединения применяют для закрепления деталей на концах валов (рис. 7.11). Давление на конической поверхности образуется в результате затяжки гайки. В остальном соединении подобно прессовому. В отличие от прессового соединения легко монтируется и демонтируется без применения специального оборудования (например, прессов). Это удобно для соединений узлов, монтаж и демонтаж которых производят не только при сборке изделия на заводе, но и в процессе эксплуатации.
Задачей расчета является определение момента Г, который может передавать соединение при заданных размерах и силе F3aT затяжки гайки. Учитывая малое значение а<3°, приближенно полагаем, что равнодействующие нормальных давлений Fn и сил трения FJ располагаются по окружности среднего диаметра соединения dcp; из равновесия ступицы получим

7_13.jpg
Обычно принимают стандартную конусность 1/10. При этом' ос = 2°5Г40"; коэффициент трения /¾0,11...0,13; коэффициент запаса Кя 1,2...1,5. За расчетный момент Τ принимают максимальный; F3aT определяют по формуле (1.6), в которой T3aT = FKlK, где lK&\5d—длина стандартного ключа (d—диаметр резьбы), /к% 150...200 Η — сила на ключе.
Если условие (7.13) не соблюдается, соединение усиливают шпонкой. Расчет шпоночного соединения выполняют по полному моменту нагрузки Τ [см. формулу (6.1)]. Влияние посадки на конус учитывают, как и в прессовых посадках, при выборе допускаемых напряжений [асм].

Вопросы для самоподготовки
1.    Как образуется прессовое соединение и за счет каких сил оно передает нагрузку?
2.    Оценка прессового соединения по сравнению со шпоночным и шлицевым.
 
3.    По каким натягам рассчитывают прочность соединения и прочность деталей?
4.    Почему в прессовом соединении наблюдается коррозионно-механическое изнашивание? Способы его уменьшения.

Пример расчета. 7.1. Подобрать посадку, обеспечивающую соединение червячного колеса с валом (см. рис. 7.10, шпонку не учитывать), по следующим данным. Соединение нагружено моментом Г= 1300 Η м и осевой силой Fe = 2500 Н. Диаметр соединения
Решение. По формуле (7.4), принимая /=0,1 и А^=2, определяем давление ρ, обеспечивающее передачу заданной нагрузки:
2 ^/43,3 -10+2,5-10
—τ        = 51,2 МПа,
И    0,1π • 60 • 90
где Ft = 2- 1300 • 103/60 = 43,3 • 103 Н.
Определяем расчетный натяг по формуле (7.5):
/С, С2\    /0,7 +2,4\
где Сх = 1-0,3 = 0,7;
С2 = (Ю02 + 602)/(1002 —602) + 0,3%2,4.
По формуле (7.6) определяем потребный минимальный натяг:
Κηίη )расч ^ ^ + и = 0,046 + 0,015 = 0,061 мм,
где и = 1,2 (6,3 + 6,3)« 15 мкм = 0,015 мм.
По таблицам стандарта этот минимальный вероятностный натяг может гарантировать посадка 06ОН7/и7, для которой отклонения отверстия 0 и +30 мкм; отклонения вала +87 и +117 мкм; наименьший натяг (^тш)Лбл = 0,087-0,030 = 0,057 мм; наибольший натяг (Nmax)Ta6n = = 0,117-0 = 0,117 мм.
Отмечаем, что (^min )табл <(Агмин)расч. Проверяем условие прочности с_ учетом заданной вероятности отказа [см. формулу (0.1), где N=0,5 (0,057 + 0,117) = 0,087 мм, TD = 0,030 - 0 = 0,030 мм, Td = 0,117 - — 0,087 = 0,030 мм], С=0,31:
^pmin = 0,087-0,31 ^0,032+ 0,032 =0,074 мм; tfFm„ = 0,10 мм.
При этом NPmin>(Nmin)p!iC4 — условие прочности соединения удовлетворяется.
Допустимость посадки по условию прочности деталей проверяем по формулам (7.9) и (7.10).
Удельное давление, вызывающее пластические деформации в деталях: />т = 280 (1002-602 )/(2 • 1002)»95 МПа для ступицы; ΡΊ — 340/2 = 170 МПа для вала.
Максимальный расчетный натяг посадки находим по формуле (7.8):
N' = №ртлх — w = 0,10 — 0,015 = 0,085 мм.
Соответствующее этому натягу давление
ρ' =pN'/N=51,2 • 0,085/0,046 = 94,6 МПа<ρτ.
Следовательно, намеченная посадка при наибольшем вероятностном натяге не вызывает пластических деформаций в посадочных поверхностях ступицы и вала. Перерасчет прочности соединения с учетом возможных пластических деформаций по формулам (7.11) не требуется.
В заключение отметим, что расчет с учетом вероятности безотказной работы /> = 0,97 позволил повысить допускаемую нагрузку в ~1,3 раза