Дано соединение, вращающееся с небольшой угловой скоростью при комнатной температуре, передающее крутящий момент М и осевую силу Р.

         Дано соединение, вращающееся с небольшой угловой скоростью при комнатной температуре, передающее крутящий момент М и осевую силу Р.

         Соединение состоит из полого стального вала с наружным: диаметром d и внутренним диаметром do и напрессованной на него стальной втулкой с наружным диаметром D длиной L (рисунок 1).

         Рассчитать натяги, подобрать стандартную посадку втулки на вал, обосновав свой выбор. Начертить схему расположения интервалов допусков, указав на ней как предельно допустимые расчетные натяги, так и натяги, соответствующие выбранной посадке.

При расчетах принять: 

модуль упругости Е = 210000 МПа;

комплексный коэффициент трения сцепления f = 0,08; 

шероховатость отверстия втулки Ra = 0,63 мкм. 

         Значения d, D, шероховатость вала Ra и М принимаются по таблице 1 согласно предпоследней цифре зачетной книжки, а значения Р, do, L, тип материала соединения принимаются по таблице 1 согласно последней цифре зачетной книжки.

Дано: d, мм =38; D, мм =56; Ra, мкм = 0,2; М, Н·м =30.

do, мм = 9; Р, Н = 700; L, мм= 50; Марка стали 30ХГСА

Марка стали 30ХГСА  - модуль упругости материалов вала E_d= 2,15×10¹¹ Па, втулки E_D = 2,10×10¹¹ Па;

         Номинальный диаметр соединения D = 38 мм = 0,038 м; наружный диаметр втулки (ступицы) d₂ = 56 мм = 0,056 м; диаметр осевого отверстия в вале d₁ = 9 мм = 0,009 м; длина соединения l = 50 мм = 0,05 м; шероховатость поверхности вала R_B = 0,2 мкм, отверстия R₀ = 0,63 мкм; максимальное значение крутящего момента М_кр = 30 H * m; максимальное значение осевой силы  P_ОС = 700 H; коэффициент трения при воздействии осевой силы