Необходимая величина натяга
гидрозапрессовкой, т. е. нагнетанием масла под давлением в зону контакта, что резко снижает силу запрессовки; наибольшая эффективность гидрозапрессовки и распрессовки — в подшипниковых узлах и конических соединениях. ■ Расчет соединения включает определение необходимого натяга для обеспечения прочности сцепления и проверку прочности соединяемых деталей.
Необходимая величина натяга определяется потребным давлением на посадочной поверхности.
Давление ρ должно быть таким, чтобы силы трения оказались больше внешних сдвигающих сил. При нагружении соединения осевой силой Fa (рис. 6.3, а) условие прочности

где f — коэффициент трения; d и I — соответственно диаметр и длина посадочной поверхности; S — коэффициент запаса сцепления.
При нагружении соединения вращающим моментом Τ (рис. 6.3, б) условие прочности

При одновременном нагружении вращающим моментом Τ и сдвигающей силой Fa (рис. 6.3, в) расчет ведут по равнодействующей окружной и осевой силе:

Эти формулы без коэффициента концентрации распространимы на обычные
соединения, у которых < 0,8.
В быстровращающихся деталях давление на посадочной поверхности может быть ослаблено центробежными силами. Поэтому для этих деталей расчетное посадочное давление увеличивают на величину напряжений растяжения от центробежных сил на том же радиусе в целой детали.
Коэффициент трения в соединениях, собранных нагревом, по данным [12]: детали стальные шлифованные, чисто точеные — 0,18; вал оксидирован — 0,4; вал оцинкован или азотирован — 0,32; покрытие абразивным микропорошком — 0,48. Коэффициенты трения при сборке запрессовкой в 1,8...2 раза ниже, при сборке с охлаждением на 10 % выше, при гидрозапрессовке на 10 % ниже.
|
Все эти значения несколько ближе к средневероятным и выше, чем условные данные, которые приводились в технической литературе: 0,14 при тепловой сборке и 0,08 при сборке без иагрева. Поэтому нужно вводить увеличенные коэффициенты запасов сцепления S = 2...3 и учитывать излагаемые ниже факторы, снижающие прочность сцепления.
Экспериментами установлено, что прочность сцепления понижается, если вал или ось испытывает переменные напряжения изгиба σ„, а следовательно, дополнительные напряжения сдвига в стыке.