Соединения деталей вращения (2.1.2). Соединения с натягом. Расчет соединения с натягом по критерию несдвигаемости. (2 Рис)

2.1.2.Соединения деталей вращения

После сборки соединение должно обеспечить работу узла как единого целого. Соединение считается работоспособным, если приложенные внешние нагрузки воспринимаются им без разрушения в контакте. Важной характеристикой соединения является возможность его последующей разборки без разрушения поверхностей сопряжения.

По характеру сборки такие соединения выполняются за счет:

1•Использования сил трения (соединения с натягом, конические соединения с натягом, соединения коническими кольцами, клеммовые соединения).

2•Применения вспомогательных деталей (шпонок, штифтов и т.п.).

3•Зацепления (шлицевые и профильные соединения).

Соединения с натягом. Соединения этого типа воспринимают внешнюю нагрузку за счет сил трения, создаваемых в контакте собранных деталей вследствие натяга. В свою очередь натяг достигается за счет разности посадочных размеров вала и сопряженного с ним отверстия. С помощью натяга обычно соединяются детали с цилиндрическими поверхностями контакта.

Сборка такого соединения может быть выполнена:

1.-Запрессовкой под прессом.

2.-Нагревом или охлаждением одной из деталей.

3.-Гидрозапрессовкой, т.е. нагнетанием масла под давлением в зону контакта с целью снижения силы запрессовки.

Соединения с натягом относятся к разряду полуразъемных, т.е допускают разборку в исключительных случаях. Разборка соединения может привести к частичному разрушению поверхности.

Любой вид внешней нагрузки, приложенный к соединению, методами механики, может быть приведен к совокупности следующих четырех факторов:

1• Результирующая сила Fа, приложенная в направлении оси вращения.

2• Результирующий момент вращения Т.

3• Суммарная радиальная сила Fr.

4• Суммарный изгибающий момент М.

Пример такого соединения приведен на Рис.2.9.

Рис.2.9.   Соединение с натягом.

На Рис.2.9 дана также кривая распределения давления Р на поверхности контакта вследствие натяга. Из-за различий в жесткости давление Р по краям детали будет больше, чем в центре.

Расчет соединения с натягом по критерию несдвигаемости. Несущая способность соединения с натягом зависит как от величины, так и характера внешней нагрузки. Например, при приложении осевой силы Fа натяг может быть недостаточным, что приведет к сдвигу поверхностей в контакте. Для соединения это недопустимо, поэтому критерием расчета его несущей способности является отсутствие сдвига, т.е. критерий несдвигаемости.

Рис.2.10.  Соединение с натягом по критерию несдвигаемости.

Этот же критерий используется в случае приложения момента вращения Т. F_f – Сила трения; Р – Давление на поверхности контакта.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.