Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Innovative Technologies in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 130 втулки, в пределах которых соединение будет обеспечивать требуемую несущую способность узла. Для определения оптимальной величины допуска были проведены численные эксперименты процесса сборки трехэлементных прессовых соединений, имеющих отклонения высоты промежуточной деформируемой втулки по верхней границе квалитетов точности и полей допусков H 14 (рис. 2б), H 16 (рис. 2в) и H 18 (рис. 2г) и номинальным размером втулки (рис. 2а). При этом номинальный размер H вт определялся по предложенной ранее эмпирической зависимости [2]: H вт =2,5δ+ H, где Н – длина контактной поверхности при запрессовке; δ - номинальная толщина стенки промежуточной втулки. Также при конечно-элементном моделировании было учтено неравномерное распределение механических свойств деформируемой втулки по ее высоте. Численно это было реализовано ступенчатым изменением свойств материала с помощью разбиения втулки на области, в пределах каждой из которых сохранялось постоянство механических свойств ее материала. Как показали численные исследования наиболее равномерный характер распределения напряжений (рис. 2) по элементам соединения и наибольшую несущую способность (рис. 3) имеют соединения, полученные при использовании промежуточной втулки с номинальной высотой. С увеличением отклонения высоты втулки (рис. 2) в верхней части охватывающей детали появляются повышенные напряжения, при этом на поверхности охватываемой детали контактные радиальные напряжения снижены. В результате этого несущая способность соединения снижается на 20-25% на границе 18-го квалитета, однако при меньших величинах отклонений, например соответствующим верхней границе 14-го квалитета точности, изменения несущей способности равные 15-17% можно считать незначительным, а соединение работоспособным.