Расчет и выбор посадок с натягом

Посадки с натягом применяются в неразъемных соединениях, причем относительная неподвижность сопрягаемых деталей достигается за счет упругих деформаций, возникающих при запрессовке. Иногда при передаче больших крутящих моментов с целью разгрузки контактирующих поверхностей применяют дополнительно крепежные детали (шпонки, винты, штифты). В этом случае крутящий момент передается шпонкой, а натяг удерживает деталь от осевых перемещений.

Натяг в неподвижной посадке должен быть таким, чтобы, с одной стороны, гарантировать относительную неподвижность вала и отверстия, а с другой стороны, не вызвать разрушения деталей при их соединении. Исходя из этих условий, ведут расчет и выбор неподвижной посадки. Возможны три вида нагрузок, передаваемых неподвижным сопряжением:

1) крутящий момент (М_кр);

2) осевая сила (Р_ос);

3) крутящий момент и осевая сила (М_кр и Р_ос).

Удельное давление q (Н/м²), необходимое для передачи нагрузки, определяют в зависимости от ее вида из выражений

1)	(11.2.1.)
2)
3)

где d - номинальный размер, м;

l - длина сопряжения, м;

М_кр - наибольший крутящий момент, Н× м;

Р_ос - наибольшая осевая сила, Н;

f - коэффициент трения.

Рассчитав давление, необходимое для передачи заданной нагрузки, на основании зависимостей, известных из решения задачи Лямэ для толстостенных цилиндров, можно для наиболее общего случая определить наименьший натяг, способный передать указанные выше нагрузки:

(11.2.2.)

где Е_А и E_В - модули упругости материала отверстия и материала вала, Па;

С_А и С_В - коэффициенты, определяемые по формулам:

(11.2.3.)

где d - номинальный диаметр сопряжения (рис.11.2.1.), м;

d₁ - внутренний диаметр охватываемой детали (втулки), м;

d₂ - наружный диаметр охватываемой детали (корпуса), м;

m _А , m _В - коэффициенты Пуассона для материала отверстия и материала вала.