РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ
Техническое задание
Червячное колесо передает вращающий момент Т, при этом осевое усилие равно Fa. Соединение червячного венца со ступицей осуществляется по посадке с натягом, указанной в табл. 2.1.
Материал ступицы – сталь (модуль упругости 
Н/мм2, коэффициент Пуассона 
, коэффициент линейного расширения 
1/град).
Материал венца – бронза (модуль упругости 
Н/мм2, коэффициент Пуассона 
, коэффициент линейного расширения 
1/град). Предел текучести указан в табл. 2.1.
Рабочая температура t указана в табл. 2.1.
Шероховатость поверхностей Rz принять не более 0,1 от допуска соответствующей детали из ряда 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5.
Коэффициент трения при сборке запрессовкой бронзового венца 
.
Определить:
1) Коэффициент запаса сцепления при нормальной температуре (Kсц) и при рабочей температуре (Ксц t).
2) Коэффициент запаса прочности бронзового венца (S).
3) Требуемую силу запрессовки (Fзапр).
Таблица 2.1
Исходные данные
| Вариант | T,Н∙м | Fa,Н | d,мм | d1,мм | d2,мм | L,мм | t,град | σт,Н/мм2 | Посадка |
| H7/u7 |
Конструкция червячного колеса
Рис 2.1
Определение коэффициента запаса сцепления
Расчетная модель
Рис 2.2
Все расчеты производим для расчетной модели, представленной на рис 2.2.
Используя таблицу основных отклонений и допусков, строим поля допусков рис 2.3.
Поля допусков для посадки Ø 180 H7/u7
Рис.2.3
Из диаграммы определяем минимальный и максимальный натяги
мкм
мкм
Расчетный натяг при нормальной температуре
(2.1)
мкм (2.2)
мкм (2.3)
Следовательно, выбираем из стандартного ряда меньшее допустимое значение 
мкм.
Подставляя численные значения в выражение (2.1), получим
мкм
Согласно расчетной модели податливость вала
(2.4)
Радиальная податливость бронзового венца
(2.5)
Окружная сила, отнесенная к поверхности с диаметром d
Н (2.6)
Усилие, сдвигающее бронзовый венец
Н (2.7)
Минимальное давление на контактной поверхности при температуре 20ºС
Н/мм2 (2.8)
Коэффициент запаса сцепления Ксц при нормальной температуре определим из условии прочности соединения при минимальном коэффициенте трения (наихудший расчетный случай)
(2.9)
Расчетный натяг при рабочей температуре
(2.10)
Подставляя численные значения в формулу (2.10), получим
мкм
Минимальное давление на контактной поверхности при рабочей температуре
Н/мм2 (2.11)
Коэффициент запаса сцепления Ксц t при рабочей температуре определим из условия прочности соединения при минимальном коэффициенте трения (наихудший расчетный случай)
(2.12)
Так как коэффициент запаса сцепления больше нормативного коэффициента запаса, то надежность соединения обеспечивается, и посадка, данная в техническом задании, обеспечивает отсутствие сдвига в детали.
