30109 skanuj0084 (33)

4.3. Obliczanie wytrzymałości elementów połączeń wtłaczanych

Podczas procesu wtłaczania (rys. 4.4) w obu łączonych częściach występują odkształcenia sprężyste, których miarą jest wartość wcisku

N = d_Zi — D_w2    (4.5)

Rys. 4.4. Wtłaczanie tulei na wałek [wg 16]

Dzieląc wcisk N przez średnicę nominalną d, wyznacza się odkształcenie jednostkowe, określane jako wcisk względny

(4.6)

Odkształcenie jednostkowe jest także określone prawem Hooke’a i wynosi

(4.7)

^ Gmax

'~~E^~E~

gdzie:

E — moduł Younga (sprężystości wzdłużnej),

' — naprężenia rzeczywiste,

W — naprężenia dopuszczalne (maksymalne).

Z porównania wzorów 4.6 i 4.7 wynika zależność

V ^ tZp    (4.8)

W połączeniach wtłaczanych wartość a_max jest zależna m.in. od wartości ucisków powierzchniowych, wywołanych siłami docisku, oraz od wymiarów £*ednic pierścieni części łączonych. Po uwzględnieniu odpowiednich zależność: wzór 4.8 przybiera postać

.V<iwd(! ₊ -g)    (4.9)

* której:

— naciski maksymalne (dopuszczalne),

E₂ — moduł Younga dla materiału czopa 1 i oprawy 2;

dla stali E « 2,1 ■ 10⁵ MPa, dla żeliwa E « 0,9 • 10⁵ MPa, dla stopów miedzi E k 0,85 • 10⁵ MPa,