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 Ø60 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 Δt=0, так как t_B=t_A=t_CB=20º C. Так как d₂=108 мм и υ=6,78 м/с, то поправку Δυ 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 СТ СЭВ 145-75 единой системы допусков и посадок СЭВ и в соответствии со значениями и [Nmin]_F подбирается более экономичная предпочтительная посадка, чтобы удовлетворялись условия (12). Такой посадкой будет посадка Ø60 , для которой

,

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

7.1.2. Схема расположения полей допусков посадки Ø60

На рисунок 22 показана схема расположения полей допусков посадки Ø60 -, для которой будут иметь место следующие значения:

отверстия – ØH8_max =60,046; ØH8_min =60,00; TH8 =0,046мм;

вала – Øz8_max =60,218; Øz8_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 Ø60