2. Вычисляется минимальный расчетный натяг n*min .

N*_min= ; (4)

где Еа и Ев – модули упругости материалов отверстия и вала соответственно,[Па];

μа и μв – коэффициенты Пуассона. Значения Е и μ приведены в табл.4.

Са и Св- коэффициенты Ляме:

(5)

Для сплошного вала (d₁=0), ,

для массивного корпуса (d₂→∞), .

Значения коэффициентов Ляме для частных случаев приведены в таблице 3.

Таблица 3

или	μа = μв = 0,3		μа = μв= 0,25
	Са	Св	Са	Св
0.00 (при d2>>d)	0,70	1,3	0,75	1,25
0.1	0,72	1,32	0,77	1,27
0.2	0,78	1,38	0,83	1,33
0.3	0,89	1,49	0,96	1,45
0.4	1,08	1,68	1,13	1,63
0.5	1,37	1,97	1,42	1,92
0.6	1,83	2,43	1,88	2,37
0.7	2,62	3,22	2,67	3,17
0.8	4,25	4,85	4,30	4,80
0.9	9,23	9,83	9,28	9,78

Таблица 4.

Характеристики некоторых материалов

материалы	плотность ρ, кг/м^3	модуль упругости Е, Па	коэффициент линейного расширения α, 1/°С	условный предел текучести σт, Па	коэффициент Пуассона μ
АК-2	2800	0,72*10^11	22,3*10^-6	280*10^6	0,33
АК4-1	2800	0,69-0,72	19,6	375-380	0,33
АЛ-4	2650	0,7	21,7	180	0,30
АЛ-5	2650	0,7	23,1	180	0,30
МЛ5		0,42	26,8	85-120
ВД17	2750	0,68-0,72	23,6	300-345
ВТ3-1	4500	1,13-1,15	8,6	900	0,30
ВТ4	4500	1,1	9,0	580-800	0,30
ВТ8	4500	1,2	8,3	950	0,30
13Х14Н3В2ФР (ЭИ736)	8200	2,1	10,0	750-900	0,25-0,30
18Х2Н4ВА	7950	2,1	14,5		0,25-0,30
18ХНВА	7850	2,0	12,6	1080-1110	0,25-0,30
35ХГСА	7800	2,1		1340	0,30
40ХН2М	7800	2,1			0,30
ХН77ТЮР (ЭИ437Б)	8200	2,1	12,0	670-750	0,30
12Х2Н4А	7800	2,1	11,0	820	0,30
38ХМЮА	7800	2,1	11,0	815	0,30
40ХНМА	7850	2,1	11,7	850-970	0,25-0,30
30ХГСА	7850	2,0	11,0	950	0,30
Бр.019	8600	0,98	19,8	250	0,30
сталь10	7820	2,0	11,6	206	0,24-0,30
сталь 20	7820	2,0	11,7	245	0,24-0,30
сталь 30	7800	2,1	11,7	294	0,24-0,30
сталь 40	7800	2,1	11,6	334	0,24-0,30
сталь 45	7810	2,1	12,0	353	0,24-0,30

3. Вычисляется р_доп.- максимальное допустимое удельное давление на соединение, которое определяется из условия прочности деталей соединения и выбирается как наименьшее из двух значений р_доп.а и р_допв.

; (6)

, (7)

где –условные пределы текучести материалов отверстия и вала ,[ Па] (табл.4).

4. Максимальный расчетный натяг N*_max вычисляется по формуле

N*_max= ; (8)

где  -коэффициент увеличения удельного давления у торцов охватывающей детали. Значение  принимается по графику (рис.2).

Рис. 2

5. Определение поправок

а)Δ Nш - учитывает смятие микронеровностей контактных поверхностей деталей при сборке

Δ Nш=1.2(Rza+Rzв), (9)

где Rza и Rzв –высота неровностей профиля по десяти точкам. Значения принимаются по рекомендациям табл.5, в соответствии с предварительно выбранными квалитетами.

Таблица 5

Значения параметра Rz

Интервалы номинальных размеров, мм	валы				отверстия
	s5 r5	h6 p6 r6 t7 u7	h7 s7	u8 x8 z8	H6	H7 R7 U7	H8 U8	H9
Rz, мкм
от 1 до 3	0.8	1.6	1.6	6.3	1.6	3.2	3.2	6.3
свыше 3 до 6	1.6		3.2
свыше 6 до 10
свыше 10 до 18		3.2			3.2	6.3	6.3
свыше 18 до 30			6.3	10				10
свыше 30 до 50	3.2						10
свыше 50 до 80
свыше 80 до120		6.3			6.3	10		20
свыше 120 до 180			10				20
свыше 180 до 260	6.3			20
свыше 260 до 360		10
свыше 360 до500

Ослабление натяга за счет смятия микронеровностей на величину Δ Nш учитывается при расчетах Nmin и Nmax .

б)ΔNt – поправка на температурную деформацию деталей на рабочем режиме:

Δ Nt= ; ; , (10)

где αa и αв- коэффициенты линейного расширения материалов отверстия и вала (табл.4),

Δta и Δtв – разность между рабочей и нормальной температурой ( ) отверстия и вала.

Если за счет температурных деформаций натяг уменьшается, то поправка ΔNt учитывается при определении Nmin , а если увеличивается, то Nmax .

в) ΔNц – поправка, учитывающая изменение натяга под действием центробежных сил:

ΔNц= , (11)

где v - скорость точек соединения на диаметре d ,м/с, и - плотность материалов отверстия и вала соответственно (табл.4).

Поправка ΔNц существенна при больших значениях скоростей и диаметров. Для стальных деталей диаметром до 500мм, вращающихся со скоростью до 30 м/с, поправка принимается в диапазоне от1 до 4 мкм. Поправка ΔNц учитывается при определении Nmin ,если натяг ослабляется, а если увеличивается- то Nmax .

г) ΔNдр – другие поправки на изменение натяга, определяемые опытным путем.

6. Предельные расчетные значения натягов с учетом всех поправок:

Nmin=N*min+ Δ Nш + ΔNt + ΔNц ΔNдр (12)

Nmax=N*max+ Δ Nш - ΔNt - ΔNц ΔNдр (13)

7. Стандартная табличная посадка по ГОСТ 25347-89 выбирается так, чтобы выполнялись условия:

- неподвижности соединения Nнм ≥ Nmin

- прочности деталей Nнб ≤ Nmax

При выборе необходимо учитывать принятый или заданный коэффициент запаса прочности:

(14)

Величину Кпр следует назначать в диапазоне от 1.5 до 2.

Согласно ГОСТ 25347-82 при номинальных размерах от 1 до 500мм рекомендуются посадки:

- в системе отверстия:

- в системе вала:

,

в скобках указаны предпочтительные посадки.

8.Определяются условия сборки:

а) при продольной запрессовке вычисляется усилие при запрессовке деталей

, (15)

где максимальное давление на контактных поверхностях

, (16)

коэффициент трения при запрессовке принимается .

б) если предусматривается поперечная запрессовка, то вычисляется температура нагрева охватывающей детали (отверстия) ta или температура охлаждения охватываемой (вала) tв:

(17)

где - температура помещения при сборке, °С; -минимально необходимый зазор при сборке, зависящий от массы и геометрии деталей, применяемых приспособлений (часто за принимают величину наименьшего зазора в посадке H/g ).