Сопряжение 1-вал 4 с зубчатым колесом

Поскольку это сопряжение должно быть неподвижным, а между деталями нет никаких средств крепления, то неподвижность в нем должна достигаться использованием в соединении посадки с гарантированным натягом.

7.1.1. Расчет и выбор посадки с натягом для сопряжения I. Расчет ведется в такой последовательности: 1) по зависимости (I) определяют требуемое минимальное удельное давление на контактных поверхностях при наличии М_кр = 85 Нм, принимая по таблице 1 f = 0, 08 и n = 1, 5:

2) определяют наименьшей расчетный натяг по формуле (2):

где

Здесь значения Е_­A = E _B = 2, 06·10 Па поскольку сопрягаемые детали изготовлены из стали, а μ, равное 0, 3, выбираем согласно данным таблицы 2, d=60, d₁=0 мм, d₂ - диаметр ступицы шестерни, равный (1, 6+1, 9)d, принимаем d₂=1, 8d=1, 8·60=108мм;

3) определяют по зависимости (3) значение наименьшего функционального допустимого натяга, с учетом, поправок. Принимаем, что отверстие изготавливается по 8, а вал по 7 квалитетам, тогда в соответствии с ГОСТ 25346-82 (для Ø 60 мм JT = 30 мкм, аJТВ =46 мкм и значения R_ZА, R_ZB определяют по зависимости (5).

R_ZA=0, 25·46=11, 5мкм; R_ZB =0, 25·30=7, 5мкм

По таблице 3определяет значения коэффициентов k1=k2=0, 5, тогда поправка

Поправка Δ t=0, так как t_B=t_A=t_CB=20º C. Так как d₂=108 мм и υ =6, 78 м/с, то поправку Δ υ можно не учитывать.

Тогда

4) определяют по зависимостям (8) и (9)предельные удельные давления на контактных поверхностях втулки и вала, предварительно определив σ _Т.

Для втулки, изготовленной из стали 40Х:

для вала, изготовленного из стали 20Х:

Тогда для втулки

и вала

Следовательно наибольшим допускаемымудельным давлением является

5) по формуле (10) определяют величину наибольшего расчетного натяга

6) определяют величину максимального функционального натяга с учетом поправок по зависимости (II). Значение коэффициента определяется по графику (рисунок2) и при и , тогда

7) по таблицам стандарта единой системы допусков и посадок и в соответствии со значениями и [Nmin]_F подбирается более экономичная предпочтительная посадка, чтобы удовлетворялись условия (12). Такой посадкой будет посадка Ø 60 , для которой

,

Запас прочности соединения для данной посадки в соответствии с (1З):

7.1.2. Схема расположения полей допусков посадки Ø 60

На рисунок 22 показана схема расположения полей допусков посадки Ø 60 -, для которой будут иметь место следующие значения:

отверстия – Ø H8_max =60, 046; Ø H8_min =60, 00; TH8 =0, 046мм;

вала – Ø z8_max =60, 218; Ø z8_min =60, 172; Tz8 =0, 046мм;

соединения – N_max =0, 218; N_min =0, 126; TN =0, 092мм;

N_З.Э =0, 102 мм; N_З.Э =0, 045 мм.

Рисунок 22. Схема расположения полей допусков посадки Ø 60