36Пример расчёта усилия запрессовки.

Исходные данные: втулку запрессовывают на сплошной вал, диаметр соединения Ø40 Н7/р6, наружный диаметр втулки d₂ = 60 мм, материал вала и втулки – сталь 45, длина соединения L= 30 мм.

Справочные данные: коэффициент трения f = 0,1; модули упругости Е₁ = Е₂ = 2·10¹¹ Н/м²; коэффициенты Пуассона µ₁ = µ₂ = 0,3; размер вала d = , размер отверстия d = 40 Н7^(+0,025).

Максимальный натяг в соединении определяем по формуле:

(мкм)

При сплошном вале С₁ = 0,7. Отношение d/d₂ = 40/60 = 0,66. Следовательно, С₂ = 2,9.

Давление на поверхности контакта рассчитываем по формуле:

Необходимое усилие запрессовки:

Необходимое усилие пресса:

Принимаем пресс П6320 с номинальным усилием 100 кН. Характеристики сборочных инструментов и оборудования приведены в приложении.

Возможное увеличение наружного диаметра d₂ втулки:

37Сборка соединения с нагревом или охлаждением. Пример

Сборка соединения с нагревом или охлаждением охватываемой детали применяют как при относительно больших, так и при небольших натягах.

Для нагрева деталей используют следующие средства: кипящую воду (t ≤ 100 ̊C), масляную ванну (t =100 – 130 ̊C),газовые горелки, нагревательные шкафы или печи, установки ТВЧ (токи высокой частоты). Во избежание структурных изменений металла не рекомендуется нагревать детали выше 400 ̊C.

Сборка с охлаждением охватываемой детали уступает способу с нагревом, так как в этом случае возможно сборка с меньшими натягами из-за ограничения температур охлаждения. Для охлаждения используют сухой лёд (t = - 79̊C), сухой лёд с эталоном (t = - 100̊C), жидкий азот (t = - 196̊C). Этот способ преимущественно применяют при сборке тонкостенных деталей (втулок) с массивными корпусами.

Температуру нагрева охватывающей детали рассчитывают по формуле:

Где – максимальный натяг в соединении, мм;

– минимально необходимый зазор при сборке, который принимают равным в посадке Н7/g6, мм (таблица 1)

 – коэффициент линейного расширения материала детали, град ^-1

d– диаметр соединения, мм;

– температура в помещении сборки, град

Коэффициент линейного расширения основных используемых в машиностроении материалов приведены в таблице 2

Температуру охлаждения детали рассчитывают по формуле:

Пример.Сборка вала и втулки с нагревом втулки. Исходные данные: втулка Ø40 Н7/р6 закалённая (α = 12·10^-6 град ^-1), = 0,042мм, = + 20̊C, = 0,009 мм

Необходимую температуру нагрева втулки рассчитываем по формуле

38Сборка соединений с переходными посадками

Особенность сборки соединений с переходными посадками состоит в том, что в соединениях могут получаться либо зазоры, либо натяги. Стандартом установлены четыре такие посадки: Н/j_s, Н/к, Н/т, Н/n. Они применяются для неподвижных, но разъемных соединений, и обеспечивают хорошее центрирование деталей. Натяги, получающиеся в переходных посадках, имеют относительно малую величину и обычно не требуют проверки деталей на прочность.

Переходные посадки имеют разную вероятность получения натягов или зазоров в соединениях.

Посадка Н/j_s обеспечивает наиболее вероятное получение за­зора, хотя возможны и небольшие натяги (до половины допуска вала). При сборке и разборке таких соединений необходимо пре­дусматривать применение небольших усилий. Обычно достаточно использования деревянного молотка. ЯЩШ

Посадка Н/к является наиболее распространенной. Она обеспе­чивает примерно равные вероятности получения зазоров и натягов. Сборка и разборка таких соединений выполняется с помощью ручных молотков.

Посадка Н/т обеспечивает преимущественно натяги. Вероят­ность получения зазоров мала. Для сборки и разборки деталей требуются значительные усилия: применяют прессы, распрессовочные приспособления. Посадка Н/n является наиболее прочной. Зазоры при сборке практически не возникают. Сборку выполня­ют с использованием прессов или термических методов сборки.