6.4.6. Конические соединения

Соединения с посадкой на конус применяют для установки деталей на концах валов (рис. 6.15). По сравнению с цилиндрическими соединениями конические соединения легко монтируются и демонтируются без применения специального оборудования, например, прессов. Это удобно для соединения узлов, монтаж и демонтаж которых производят не только при сборке изделия на заводе, но и в процессе эксплуатации.

Конусность соединения обычно принимают 1:50; отношение длины к диаметру  Ответственные соединения собирают с помощью температурного деформирования или гидропрессования (запрессовки с подводом к рабочей поверхности масла под давлением), разбирают – гидросъемом.

Рис. 6.15. Коническое соединение

Расчеты конических соединений аналогичны расчетам цилиндрических соединений. Только в расчетах на действие осевой силы точнее принимать , где  – угол конусности; при конусности 1:50 .

Применяют также конические соединения с конусностью 1:10 и затяжкой с помощью резьбы для создания необходимого давления на посадочной поверхности. Такие соединения удобны для сборки и разборки, они обычно работают в сочетании со шпонкой.

Задачей расчета соединения является определение силы затяжки () гайки, необходимой для передачи момента (T) при заданных размерах соединения.


При расчетах, учитывая малое значение , приближенно полагают, что равнодействующие нормальных давлений () и сил трения () располагаются по окружности среднего диаметра соединения (). Из равновесия ступицы формула для определения допустимого крутящего момента будет иметь вид:

,   (6.12)

откуда требуемая минимальная сила затяжки соединения

,

где  – приведенный коэффициент трения.

При стандартной конусности 1:10 , коэффициент трения , коэффициент запаса сцепления .

Из формулы (6.12) следует, что на передаваемый вращающий момент влияют сила предварительной затяжки, средний диаметр и состояние поверхности контакта.

Затяжку соединений контролируют динамометрическим ключом или по осевому перемещению ступицы. В процессе работы возможно ослабление затяжки из-за обмятия поверхностей контакта (особенно в соединении со шпонкой.