34. Расчет зазоров(натягов) в соединениях. Схемы полей допусков соединений

Разработка технологического процесса сборки машины (изделия) требует внимательного изучения характера соединений сопрягаемых деталей. На сборочном чертеже обозначены все посадки сопрягаемых деталей и предельные значения зазоров и натягов в соединениях. Такая информация необходима для определения условий (режимов) сборки и выбора инструментов, сборочных приспособлений и оборудования. Пример оформления сборочного чертежа и схем полей допусков приведен на рис. 2.1.

В соединениях с зазором предельные (максимальный и минимальный) зазоры рассчитывают по формулам:

где - верхнее и нижнее предельные отклонения охватывающей поверхности(отверстия);

- верхнее и нижнее предельные отклонения охватываемой поверхности(вала).

В соединениях с натягом предельные (максимальный и минимальный) натяги рассчитывают по формулам:

В соединениях с переходными посадками максимальные зазор и натяг рассчитывают по формулам:

Результаты расчетов зазоров и натягов оформляют в виде таблицы.

Рисунки для этого вопроса отдельно!

35. Сборка соединений с натягом. Механическая запрессовка

Соединения с натягом применяют для получения неподвижных неразъемных соединений без дополнительного крепления деталей. Относительная неподвижность деталей обеспечивается за счет напряжений, возникающих в материале сопрягаемых деталей вследствие действия деформаций их контактных поверхностей.

Применяют следующие способы сборки соединений с натягом(рисунок см. ниже):

1)механическая запрессовка при нормальной температуре;

2)сборка с нагревом охватывающей детали (отверстия);

3)сборка с охлаждением охватываемой детали (вала).

Механическая запрессовка является наиболее распространенным и простым процессом. Ее применяют при относительно небольших натягах:

где - номинальный диаметр соединения.

При таком способе сборки микронеровности частично сминаются и фактический натяг в соединении уменьшается. Поэтому шероховатость посадочных поверхностей назначают в пределах Ra < 1,25 мкм.

К недостаткам способа следует отнести:

♦ неравномерность деформации тонкостенных деталей;

♦ возможность повреждения сопрягаемых деталей;

♦ потребность в прессах значительной мощности.

Необходимое усилие запресовки рассчитывают по формуле

где - коэффициент трения на контактных поверхностях( );

- номинальный диаметр соединений;

- длина сопрягаемых поверхностей;

- давление на поверхности контакта.

Давление на поверхности контакта рассчитывают по формуле

где - максимальный натяг в соединении;

- коэффициенты Ляме соответственно для охватываемой(вала) и охватывающей(отверстие) деталей, берутся по таблице;

- модули упругости соответственно вала и отверстия, берутся по таблице.

Коэффициенты Ляме можно рассчитать по формулам

где - диаметр отверстия пустотелого вала;

- наружный диаметр втулки;

- коэффициенты Пуассона соответственно для охватываемой и охватывающей деталей.

Для сплошного вала и При запрессовке втулки в массивный корпус а

По рассчитанному значению усилия запрессовки Р подбирают пресс с учетом коэффициента запаса к = 1,5.

Деформации, возникающие в процессе запрессовки, приводят к увеличению диаметра охватывающей детали ( ) и уменьшению внутреннего диаметра ( ):

Если изменения диаметров существенны и размеры собранных деталей выходят за пределы установленных допусков, то в технологическом процессе необходимо предусмотреть операции по их восстановлению.