Цель работы: Определить экспериментально силу запрессовки для группы соединений валиков и втулок, рассчитать минимальный и максимальный натяги и подобрать стандартную посадку, общую для группы соединений.
Оборудование и инструменты: Набор валиков и втулок, штангенциркуль для измерений деталей, стенд ДМ37 для запрессовки и выпрессовки соединений, набор эталонов поверхностей для определения высоты микронеровностей.
Порядок выполнения работы. Измеряют диаметры валика и втулки, длину рабочей поверхности втулки в соответствии с рис.
Соединение с гарантированным натягом
Определяют величину микронеровностей по эталонам поверхностей (валик), (втулка). По указанию преподавателя задают глубину запрессовки (см. рис.) и заполняют таблицу.
мм
мм
мм
мкм
мкм
мм
мкм
мкм
мкм
30
50
30
0,8
0,8
5
59,6
0,05
-0,006 На столе машины растяжения-сжатия ДМ30М закреплена болтами специальная подставка ДМ37, в которую устанавливают втулку, в отверстие втулки запрессовывают вал.
Запрессовку вала во втулку производят пуансоном, который закреплён на динамометрическом кольце машины. Деформацию кольца динамометра измеряют индикатором. Она пропорциональна силе запрессовки или выпрессовки. Динамометр предварительно протарирован. Вращением верхней рукоятки пресса машины пуансон опускают до соприкосновения с валом и затем (постепенно) запрессовывают его во втулку. При достижении заданной величины записывают число делений индикатора () без останова пресса.
Коэффициенты трения покоя и движения различаются существенно, поэтому перемещения пуансона должно осуществляться плавно, без рывков на всём участке запрессовки и выпрессовки.
После запрессовки вал и втулку переворачивают и выпрессовывают. Полученные результаты записывают в таблицу.
Глубина запрессовки, мм
Число делений индикатора
Сила запрессовки, Н
Рассчитывают силу запрессовки , Н
Н
где – коэффициент пропорциональности, Н/дел. Рассчитывают давление , МПа, на поверхности сопряжения деталей.
Па
где – коэффициент трения для прессовых соединений без нагрева ;
– номинальный диаметр соединения, мм;
– длина запрессовки, мм
Рассчитывают действительный натяг , мкм
мкм
где и – коэффициенты
где – коэффициент Пуассона, для стали
– модуль упругости, для стали МПа Определяют расчётный натяг соединения , мкм, до запрессовки с учётом того, что в процессе запрессовки происходит частичная деформация и срезание микронеровностей на поверхности сопряжения деталей
мкм Определяют стандартную посадку по расчётным натягам, вычисленным по данным эксперимента. Экспериментальные допуски деталей должны быть меньше или равны стандартным и располагаться относительно нулевой линии (номинального размера) внутри стандартных полей допусков.
Согласно рисунку допуски и посадки деталей соответствуют стандартам, если
где и – максимальные и минимальные натяги стандартных посадок соответственно
ø30