Рекомендуется следующая схема ориентировочной основы действия.

1. Определение числового значения величины (h · S) – соотношения между толщиной масляного слоя в месте наибольшего сближения поверхностей вала и втулки при установившемся режиме работы соединения h и зазора S между валом и поверхностью отверстия охватывающей детали соединения в состоянии покоя, м²:

 

(3.231)

 

где d – номинальный диаметр соединения, м;

L – длина сопряжения, м;

ω – угловая скорость, рад/с;

η – абсолютная вязкость смазочного масла, Па · с;

q – среднее удельное давление, Па.

2. Вычисление наивыгоднейшего зазора, обеспечивающего минимальное значение коэффициента трения при работе соединения, мкм:

 

(3.232)

 

3. Предварительный выбор стандартной посадки заданного соединения. Условие выбора посадки:

 

(3.233)

 

где – величина среднего зазора, соответствующего выбранной стандартной посадке, определяемого по формуле, мкм:

 

(3.234)

 

где – соответственно наибольший и наименьший предельные зазоры, обеспечиваемые выбранной стандартной посадкой.

4. Определение величины допусков вала (Т_d) и отверстия (Т_D) в соответствии с выбранной посадкой.

5. Расчет параметров шероховатости сопрягаемых поверхностей соединения, который выполняется в следующей последовательности:

– оопределение степени относительной геометрической точности соединения с учетом условий эксплуатации;

– выбор формулы для расчета параметров шероховатости в соответствии со степенью относительной геометрической точности соединения;

– вычисление параметров шероховатости поверхностей отверстия и вала мкм;

– выбор стандартных значений параметров шероховатости.

6. Определение величины расчетного зазора, мкм:

 

(3.235)

 

где – высота микронеровностей поверхностей соответственно отверстия и вала, мкм.

7. Окончательный выбор стандартной посадки из условия:

8. Уточнение значений параметров шероховатости сопрягаемых поверхностей (выполняется только в том случае, если окончательно выбирается посадка, отличная от выбранной в п.3).

9. Проверка оптимальности выбранной посадки соединения.

Посадка считается выбранной оптимально, если в соединении обеспечивается отсутствие сухого трения. Сухое трение отсутствует, если выполняется условие:

 

> (3.236)

 

где К_з.н – коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя (принимается равным К_ж.с = 1,5…2,0);

Δ – добавка, учитывающая наличие металлических включений в масле, отклонение величины нагрузки, скорости, изменение температурного режима, мкм (рекомендуется принимать Δ = 2...5 мкм);

h_min – минимальная толщина масляного слоя при установившемся режиме эксплуатации соединения, мкм.

Величина h_min определяется по формуле:

 

(3.237)

 

где – наибольший предельный зазор, обеспечиваемый выбранной стандартной посадкой, мкм.

Если принимается решение, что посадка выбрана не оптимально, необходимо выбрать другую стандартную посадку, удовлетворяющую условию выбора (см. п.7) и повторить проверку оптимальности выбора посадки.

10. Определение точностных характеристик размеров сопрягаемых поверхностей соединения.

11. Определение точностных характеристик посадки соединения:

– величины предельных зазоров по таблицам ЕСДП;

– величины вероятностных предельных зазоров, мкм, по формулам:

 

(3.238)

 

(3.239)

 

– допуск посадки, мкм, по формуле:

 

Т_s = S_max – S_min. (3.240)

 

12. Назначение видов механической обработки сопрягаемых поверхностей соединения.

Механическая обработка назначается «в направлении», обратном ходу технологического процесса. Вначале выбирается вид финишной, а затем назначаются виды промежуточной механической обработки. При этом должны выполняться условия – финишная механическая обработка обеспечивает достижение размеров не ниже заданного уровня точности и не ниже заданного уровня шероховатости.

Промежуточные виды механической обработки назначаются с учетом того, что каждый последующий вид механической обработки повышает точность размера заготовки на один-два квалитета.

13. Выбор универсальных средств измерения для контроля годности размеров сопрягаемых поверхностей в условиях единичного или мелкосерийного производства.

Универсальные средства измерения выбираются с учетом выполнения следующего условия:

 

(3.241)

 

где – предельная погрешность средства измерения, мкм;

δ – допускаемая погрешность измерения, мкм.

Вначале определяется допускаемая погрешность измерения δ в зависимости от величины номинального размера и квалитета контролируемой поверхности, а затем выбирается такое средство измерения, предельная погрешность которого не превосходит допускаемой погрешности измерения. Предпочтительным является то средство измерения, которое обеспечивает меньшую трудоемкость контрольной операции.