Посадочных поверхностей

При передаче вращающего момента шпоночным соединением применение посадок колеса на вал с зазором недопустимо, а посадок переходных крайне нежелательно. Объясняется это тем, что если в соединении имеется зазор, то при вращении вала происходит обкатывание со скольжением поверхностей вала и отверстия колеса, которое приводит к их изнашиванию. Поэтому на посадочных поверхностях вала и отверстия колеса при передаче момента шпонкой следует создавать натяг, гарантирующий нераскрытие стыка.

Следовательно, намеченная посадка при наибольшем вероятностном натяге не вызывает пластических деформаций в посадочных поверхностях ступицы и вала. Перерасчет прочности соединения с учетом возможных пластических деформаций по формулам (7.11) не требуется.

пускается вообще. Поэтому при конструи ювании узлов с такими подшипниками, кроме обеспечения строг ш соосности отверстий правой и левой опоры и жесткости узла, i ужно обязательно ограничивать неперпендикулярность к посадоч шм поверхностям буртиков валов или торцов деталей, в которьг упираются внутренние или наружные кол;.ца подшипников, собл эдать необходимые размеры галтелей и высоту буртиков на вала), согласуя их с фасками на посадочных поверхностях внутренних i олец подшипников. Эти мероприятия необходимы потому, что из-; а незначительной ширины колец подшипников по сравнению с посадочным диаметром даже при посадке подшипника на вал с н; тягом он может базироваться по буртику вала или па упирающе! ся в его торец детали, имеет место перекос наружного ко-гьца, имеющего носадоч-зазор, если торец крышки будет не перпендикулярен к оси вращения подшипника из-за неточности изготовления или монтажа.

Изнашивание при фреттинг-коррозпи происходит в Сол топы х и заклепочных соединениях, посадочных поверхностях подшипников качения, шестерен, муфт и других деталей, находящихся в подвижном контакте. Достаточны для образования фреттинг-коррозпи даже весьма малые относительные перемещения с амплитудой 0,025 мкм.

Циклическая прочность снижается в п р е с с о в ы х, кону сГЬ ы х и клеммных соединениях с высокими напряжениями смятия на. посадочных поверхностях. Особенно резко падает циклическая прочность в интервале напряжений смятия до 3—4 кгс/мм2 (рис. 185); при дальнейшем повышении давления падение прочности замедляется. . -

Прессовые соединения. Задача упрочнения прессовых соединений заключается прежде всего в уменьшении давления на посадочных поверхностях и напряжений в охватывающей и охватываемой деталях рациональным выбором параметров соединения (диаметра и длины посадочной поверхности, толщины стенок охватывающей и охватываемой детали, см. раздел 11).

Разновидностью лучевого центрирования является установка ротора на конусах, образующие которых сходятся в меридиональной плоскости •симметрии ротора (рис. 265,к). В этом случае условий правильного центрирования и неизменности расположения меридиональной плоскости симметрии ротора обеспечиваются полностью. Крутящий момент ротору можно передавать шпонкой, шлицами или коническими зубьями. Система не обеспечивает центрирования при увеличении размеров отверстия под действием растягивающих сил. Исключение представляет случай, когда конусы стянуты пружиной, постоянно выбирающей зазор на посадочных поверхностях. Угол наклона конусов должен быть меньше угла трения (для возвращения ступицы в исходное состояние при остывании).

Давление k на посадочных поверхностях зависит от величины натяга и толщины стенок охватывающей и охватываемой деталей. Согласно формуле Ламе

снижать давление на посадочных поверхностях увеличением длины или диаметра соединения (способ'более эффективный);

Рис. 430. Запасы на посадочных поверхностях

Конструкция е с,односторонним креплением на конусах лучше только тем, что влияние неточности изготовления здесь в 2 раза меньше, чем в предыдущей. Узлы такого типа следует соединять на цилиндрических посадочных поверхностях с затяжкой диска на упоры (конструкция ж). Расстояние между фиксирующими ступеньками, на осях можно выдержать достаточно точно. Соосность отверстий в корпусе и крышке обеспечивают обработкой отверстий по кондуктору или совместной их обработкой напроход.

Многолетней практикой установлено, что соединение вращающихся относительно нагрузки колец с валом или корпусом должно осуществляться обязательно с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом сопряженной детали и, как следствие, развальцовку посадочных поверхностей и контактную коррозию.

Шероховатость посадочных поверхностей в местах установки подшипников на валу и в корпусе должна соответствовать ГОСТ 2789 73 /?а = 0,4... 1,6 мкм. Такую шероховатость экономически целесообразно получать шлифованием. Для выхода шлифовальных кругов выполняют канавку (рис. 6.28,а--в). Канавки, выполненные по рис. 6.28,а, б, применяю! при шлифовании поверхности вала, а по рис. 6.28 е- при шлифовании отверстия в корпусе. Размеры канавок (мм) приведены в табл. 6.9.

Для подшипников, например, важно, чтобы не искажались дорожки качения обоих колец подшипников. Кольца подшипников очень податливы и при установке копирую! форму посадочных поверхностей валов и корпусов. Чтобы уменьшить искажение формы дорожек качения, на посадочные поверхности валов и корпусов задают допуски формы.

Кинематическая точность передачи и точность по нормам контакта, кроме прочих причин, зависит от точности расположения посадочных поверхностей и базовых торцов валов, а также посадочных отверстий и базовых торцов колес. Поэтому на чертежах валов, зубчатых и червячных колес задают допуски расположения базовых поверхностей.

Числовые значения параметра шероховатости Ra можно принимать: для посадочных поверхностей отверстий и валов по табл. 16.2, для других поверхностей некоторых деталей —по табл. 16.3.

Допуск ци линдри ч ности посадочных поверхностей для подшипников качения (поз. /) задают, чтобы офапичип. отклонения геометрической формы этих поверхностей и тем самым ограничить отклонения i еометрической формы дорожек качения колец подшипников.

Допуск соосности посадочных поверхностей для подшипников качения относительно их общей оси (поз. 4) задаюг, чтобы ограничить перекос колец подшипников.

На цепочный размер задаем поле допуска Л12 (см. с. 282), так как компенсатором в размерной цепи с коническими роликовыми подшипниками служит набор прокладок на размере 52 мм это составляет 0,3 мм. Предельные отклонения глубины шпоночного паза по рекомендациям с. 297 + 0,1 мм. Допуски формы и расположения определим по рекомендациям с. 298 299. Допуски размеров по табл. 19.3: 040т6- 1Т= 16 мкм, 048?6-1Т= 16 мкм. Допуск цилиндричности 0,3 • 16 = 4,8 мкм. Округляя, получим 0,005 мм. Допуск соосности посадочных поверхностей для подшипников назначаем по табл. 16.6 для степени точности 5 (вал устанавливается на конических роликовых подшипниках): 0,012 мм.

Допуски соосности посадочных поверхностей стакана (поз. 4 и 5) назначают, чтобы ограничить перекос колец подшипников качения и отклонения межосевого расстояния в конической передаче.

Шпоночное соединение трудоемко в изготовлении. При передаче вращающего момента оно характеризуется значительными местными деформациями вала и ступицы, что приводит к неравномерному распределению давления по поверхности контакта посадочных поверхностей вала и ступицы, а также на рабочих гранях шпонки и шпоночных пазов, что, в свою очередь, снижает усталостную прочность вала. Поэтому применение шпоночных соединений должно быть ограничено. Его следует применять лишь в том случае, когда для заданного момента не удается подобрать посадку с натягом из-за недостаточной прочности материала колеса.

Валы вращаются относительно действующих на них нагрузок. Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала 'деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к их изнашиванию, к так называемой контактной коррозии. Натяг в соедине-