Соединение с натягом

Типизация ТП сборки соответствует снижению затрат на их разработку ускорение этих разработок, а также уменьшению себестоимости изделия. Цель типизации – стандартизировать ТП для того, чтобы сборка одинаковых и сходных по конструкции изделий осуществлялась общими, наиболее совершенными и эффективными способами.

К типовым ТП сборки относится сборка с подшипниками качения и скольжения зубчатые и червячные передачи. По общим конструктивным признакам соединения делятся на:

Ø разъемные и

Ø не разъемные

Разъемные – разборка без повреждения сопрягаемых элементов (соединения с зазором, резьбовые)

Не разъемные – выполненные с натягом, развальцовкой, сваркой, пайкой, склеиванием. Не разъемные – являются неподвижными.

Соединения с натягом в с/х машиностроении составляют 10…17% от общего числа соединений. По способу получения нормальных сопряжений на сопрягаемых поверхностях соединения с гарантированным натягом разделяют на:

ü продольно-прессовые и

ü поперечно-прессовые.

При продольно-прессовом соединении охватываемую деталь запрессовывают в охватывающую в продольном (осевом) направлении с натягом, в результате которого в соединении возникают номинальные напряжения и силы трения, обеспечивающие неподвижность сопрягаемых деталей.

При получении поперечно-прессовых соединений процесс сопряжения деталей происходит радиально (нормально) к поверхности.

Также соединения обычно осуществляют нагреванием охватывающей детали или охлаждения охватываемой детали перед сборкой.

В с/х машиностроении применяются оба способа.

При продольно-прессовых соединениях прочность соединения и сила запрессовки зависят от величины натяга. Сила запрессовки, при этом определяется по формуле:

где f- коэффициент трения при запрессовке;

d- диаметр сопряжения;

p- давление на контактной поверхности, МПа;

L- длина запрессовки.

Коэффициент трения зависит от материала детали, шероховатости сопрягаемых поверхностей, удельного давления, смазки; для стали f=0,06…0,22, чугуна f=0,06…0,14.

Наибольшая прочность достигается при скоростях: V<3 мм/с.

При сборке продольно-прессовых соединений происходит изменение размеров собираемых деталей, поэтому необходима дополнительная пригонка отверстий втулок после запрессовки путем развертывания или повторного растачивания на станке.

При поперечно-прессовых соединениях температура нагрева или охлаждения собираемых деталей определяется по формуле:

где Δ₀, δ - соответствующий монтажный зазор и максимальный натяг соединения, мм;

α_е- коэффициент линейного расширения или сжатия ⁰С^-1;

d- диаметр соединения, мм

Технологические возможности этого способа ограничены рядом причин. Нагрев охватывающей детали ограничен 350⁰С т. к. дальнейшее увеличение нецелесообразно, поскольку ведет к снижению твердости, появляются окалины. При значительной разнице коэффициентов линейного расширения α_е1 и α_е2 Нагрев в процессе сборки охватываемой детали от охватывающей может быть причиной возникновения остаточных напряжений.

Сборку поперечно- прессовых соединений используют чаще всего для тяжело нагруженных соединений с большими натягами, а также в тех случаях, когда запрессовка с помощью прессов невозможна или затруднена. Этот способ можно использовать также при сравнительно небольших натягах (посадка подшипников качения), что значительно облегчает процесс сборки таких соединений.