Влияние тонкостенности на НДС профильных соединений с натягом

Анотація

У машинах і технологічному обладнанні для передачі значних осьових сил і крутячих моментів широко застосовуються з'єднання деталей посадкою з натягом. Такі з'єднання дозволяють передавати значні осьові зусилля і крутячи моменти. Посадки з натягом використовуються для з'єднання з валом різних конструктивних елементів замість шпоночних, болтових і зварних з'єднань. Вони є економічнішими і раціональнішими порівняно наприклад, зі шпоночними з'єднаннями, також усувається небезпека виникнення значної концентрації напружень в місцях шпоночних канавок. Міцність з'єднання в нерухомих посадках з натягом досягається за рахунок пружної, а іноді також пластичної деформації деталей, що сполучаються, яка виникає при технологічному процесі складання. Міцність і відносна нерухомість таких з'єднань забезпечується силою тертя між деталями, обумовленої величиною натягу. Метою даної роботи є оцінка залежності напружено-деформованого стану різних видів профільних з'єднань з натягом. Були досліджені з'єднання круглих втулок з отворами круглої, еліптичної і шестигранної форми з валами відповідної форми. На основі ПК ANSYS були отримані результати, представлені у вигляді таблиць і графіків для сумарних переміщень, контактного тиску і еквівалентних напружень. Показана залежність напружено-деформованого стану профільних з'єднань вказаних типів від фактору тонкостінності. Практичне значення отриманих результатів полягає в оцінці міцності з'єднань з натягом, що мають різну форму валу, і придатності їх для використання.