Соединения с натягом и коническими кольцами

Соединения характеризуются большой несущей способностью, хорошим восприятием ударных нагрузок, простотой изготовления.

Основные отклонения и допуски

Приведены значения основных отклонений валов и отверстий по ГОСТ 25346-89 (см. табл. 2.1.1) и допусков размеров (см. табл. 2.1.2), используемых в соединениях с натягом. Дан пример расположения полей допусков для посадки Ø36H7/s6 (рисунок 2.1.1). В этом случае минимальный натяг Nmin, определяющий нагрузочную способность соединения находят как разность ei и ES, т. е., Nmin = 43-25 = 18мкм, а максимальный натяг Nmax, ограниченный прочностью соединения деталей, — как разность es и EI, т. е. Nmax = 59-0 = 59 мкм.

1

Примеры соединений с натягом

Даны рекомендуемые размеры фасок, обеспечивающие удобство сборки соединений с натягом, а таже примеры таких соединений. Если в соединении предусмотрена шпонка (рисунок 2.2.1, б), то необходим участок с размером а1, обеспечивающий центрирование и угловое положение охватывающей детали относительно охватываемой по поверхности посадки и по шпоночному пазу. Иногда для удобства сборки предусматривают на валу участок с отклонением, например f 8 (рисунок 2.2.3), по которому колесо легко направляется перед запрессовкой. Поверхность сопряжения, выполненная с небольшим конусом, обеспечивает надежные соединения деталей и простоту сборки.

2

Соединения упругими коническими кольцами

Соединения, выполненные с использованием такиех колец, допускают монтаж ступиц на вал в любом угловом и осевом положениях, обеспечивают легкую сборку и разборку, хорошее центрирование и герметичность соединения, не ослабляя при этом вал шпоночными пазами.

Кольца выполняют в виде комплектов (рисунок 2.3.1), устанавливаемых между ступицей и валом (рисунок 2.3.2). Чтобы исключить снижение нагрузочной способности соединения из-за обмятия микронеровностей на поверхности контакта колец с сопрягаемыми поверхностями, последние шлифуют. После затяжки болтов (очередность затяжки показана на рисунок 2.3.3) между фланцем и ступицей должен оставаться зазор ∆.

При использовании нескольких комплектов колец нагрузочная способность соединения растет, но не пропорционально числу комплектов колец, а значительно медленнее. Осевая сила затяжки Fзат передается на каждую пару колец за вычетом силы трения между кольцом и сопрягаемыми поверхностями (рисунок 2.3.4). Сила затяжки Fзат складывается из двух составляющих: силы F’зат, необходимой для выборки посадочного зазора, и силы F»зат, обеспечивающей создание посадочного давления 100 МПа. Значения такиех сил даны в табл. 2.3.1. Приведенные значения получены при условии, что поля допусков сопряженных с кольцами поверхностей согласуются с приведенными на листе 2.3.2, а на сопрягаемых поверхностях коэффициент трения ƒ=0,12.

На рисунок 2,3.5 показаны два варианта крепления ступиц на концевых участках валов одной и двумя парами упругих колец. Нагрузочная способность варианта, приведенного на рисунок 2.3.5, б, более высокая. Вариант использования упругих колец для жесткого соединения двух валов изображен на рисунок 2.3.6.

3

Соединения разрезными коническими кольцами

Комплекты разрезных колец (рисунок 2.4.1) имеют большие габаритные размеры, однако передают значительно большие нагрузки по сравнению с кольцами, приведенными на рисунок 2.3.1. В каждом комплекте (рисунок 2.4.2) внутреннее 1 и наружное 3 кольца сделаны с разрезом, что облегчает их деформирование. Кольцо 2 имеет z резьбовых отверстий диаметром d2, используемых для демонтажа, а кольцо 4 выполнено с таким же количеством отверстий, но диаметром d под винты 5.

Соединения с использованием одного и двух комплектов колец изображены на рисунок 2.4.3.
Для передачи крутящего момента Т и осевой силы Fa каждый из винтов должен быть затянут с моментом Тзат. Затяжку винтов следует проводить равномерно в два приема: предварительно — от руки с умеренным усилием на рукоятке ключа в последовательности, указанной на рисунок 2.4.4, и окончательно — с моментом затяжки, приведенным в табл. 2.4.1.

4