Расчет на прочность. На практике возможны случаи, когда выбранная посадка создает натяг, значительно превышающий допустимое значение

На практике возможны случаи, когда выбранная посадка создает натяг, значительно превышающий допустимое значение. Это может привести к разрушению деталей соединения, в первую очередь – охватывающей детали (ступицы). Поэтому вал и ступицу необходимо проверить на прочность. Схема нагружения показана на рисунке 2.22.

Рисунок 1.22 – Эпюры напряжений прессового соединения

Из курса сопротивления материалов известно, что для толстостенных сосудов наиболее опасными являются точки внутренней поверхности вала и втулки. В этих точках развиваются радиальные и тангенциальные напряжения.

Из рисунка 2.22 следует, что максимальное радиальное напряжение для вала и втулки

,

(2.90)

максимальные тангенциальные напряжения для вала

,

(2.91)

максимальное тангенциальное напряжение для втулки

,

(2.92)

Т.к. вал и втулка одновременно подвергаются воздействию радиальных и тангенциальных напряжений, то по 3-й гипотезе условие прочности будет иметь вид:

для полого и сплошного вала

, ,

(2.93)

где σ_Т1 – предел текучести материала вала.

Для втулки

,

(2.94)

где σ_Т2 – предел текучести материала втулки.

Отсюда максимальное контактное напряжение для втулки

.

(2.95)

что обеспечивает прочность соединения.