43 / 146
Актуальные проблемы в машиностроении
. Том 4. № 4. 2017
Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
43
(37)
Определив значения постоянных, легко выявить взаимосвязь между натягом в
соединении и давлением в зоне контакта. Для этого достаточно воспользоваться равенствами
(8) и (12), из которых следует
;
(38)
Если принять перемещения точек, лежащих на поверхности втулки, положительными,
то можно записать
(39)
С учетом выражений (38) к (39)
(40)
Таким образом, для расчета гарантированного натяга в соединении, при упруго-
пластическом характере деформирования сопрягаемых деталей, необходимо вначале
рассчитать удельное давление из равенства (1), затем определять постоянные ,
,
,
,
подставив которые в выражение (40), можно вычислить величину минимального натяга.
Постоянные материала
А
и
m
, входящие в формулы, можно определить через
характеристики стандартных испытаний на разрыв. При этом
;
где
– относительное удлинение образцов при разрыве;
– предел прочности при
разрыве.
Графическая зависимость между величиной
Р
и
N
min
в соединении для упруго-
пластического состояния сопрягаемых деталей показана на рис. 3.
Рис. 3.
Зависимость величины контактного давления (
р
) от минимального натяга (
N
min
) в
соединении при различных сочетаниях материалов: 1 - сталь 45 (втулка-вал); 2 - сталь 45 -
бронза Бр. АЖ 9-4 (втулка-вал).
D
= 30 мм; α = 7,5 мм;
b
= 22,5 мм.