Калькулятор натяга при запрессовке
Втулка держится в корпусе за счёт натяга: она чуть больше отверстия, в которое её запрессовывают. Введите два диаметра — калькулятор покажет натяг (или зазор), его величину относительно диаметра и, для тонкостенной втулки, насколько сожмётся её отверстие после запрессовки.
Вводите диаметры, измеренные при одной температуре и в одних единицах. Для втулки «отверстие» — это посадочное отверстие корпуса, а «вал» — наружный диаметр втулки. Укажите ещё и внутренний диаметр втулки, чтобы увидеть толщину стенки и расчётное отверстие после запрессовки.
Формула натяга и типы посадок
Диаметральный натяг — это разность двух диаметров: Δ = D_вала − D_отверстия. Положительная Δ означает посадку с натягом (запрессовку), отрицательная — посадку с зазором, Δ около нуля — переходную посадку с нулевым натягом. Радиальный натяг равен половине диаметрального; именно его и должна воспринять стенка втулки.
Калькулятор также показывает Δ в промилле (‰) от диаметра отверстия. Втулки скольжения обычно запрессовывают с натягом порядка 0,5–2 ‰ наружного диаметра; точное значение определяется допуском корпуса (как правило, H7) и допуском наружного диаметра втулки, указанным в таблице размеров каждого продукта.
| Δ = D_вала − D_отверстия | Посадка | Типичное применение |
|---|---|---|
| Δ > 0 | С натягом (запрессовка) | Втулка в корпусе; зубчатое колесо или внутреннее кольцо подшипника на валу |
| Δ ≈ 0 | Переходная / нулевой натяг | Фиксация положения без тяжёлой запрессовки; установочные штифты |
| Δ < 0 | С зазором | Вал, работающий в отверстии втулки |
Как натяг влияет на отверстие втулки
Тонкостенные втулки — свёртные бронзовые, биметаллические на стальной основе, композитные с PTFE или POM — при запрессовке принимают форму корпуса. Их отверстие сжимается примерно на величину диаметрального натяга, поэтому для этих конструкций допуск отверстия публикуется после запрессовки в корпус H7, а не до неё. Калькулятор вычитает натяг из отверстия в свободном состоянии и показывает расчётное отверстие после запрессовки; от этого значения уже назначается рабочий зазор с валом.
Толстостенные литые бронзовые и закалённые стальные втулки деформируются намного меньше, а в тяжёлых узлах их отверстие часто окончательно растачивают после запрессовки. В этом случае считайте расчёт верхней границей усадки.
Укажите в запросе отверстие корпуса, его допуск и материал корпуса. Рекомендуемый нами натяг зависит от всех трёх.
Пример расчёта
Свёртная бронзовая втулка с наружным диаметром 30,080 мм в свободном состоянии запрессовывается в корпус с измеренным отверстием 30,000 мм. Δ = +0,080 мм (80 мкм), радиальный натяг 0,040 мм, 2,67 ‰ от отверстия. Если свободное отверстие втулки 25,130 мм, после запрессовки оно составит примерно 25,050 мм, и вал 25,000 мм будет работать с зазором около 0,050 мм.
Как измерять под запрессовку
Расчёт натяга ровно настолько точен, насколько точны два диаметра, которые в него подставлены.
- Отверстие корпуса измеряйте в двух точках по глубине и в двух направлениях; для величин меньше 0,05 мм пользуйтесь нутромером, а не штангенциркулем.
- Наружный диаметр втулки измеряйте в свободном состоянии; разрезную свёртную втулку при измерении нельзя сжимать.
- Оба размера снимайте при комнатной температуре. Алюминиевый корпус расширяется от нагрева примерно вдвое быстрее стального и в горячем состоянии может потерять посадку.
- Запишите материал корпуса: один и тот же натяг в стали держит гораздо надёжнее, чем в алюминии или чугуне.
Часто задаваемые вопросы
Какой натяг нужен втулке?
Такой, чтобы она не проворачивалась и не выползала из корпуса под нагрузкой и при нагреве, — и не больше. Для втулок скольжения нужный натяг задаётся допуском наружного диаметра из таблицы размеров продукта в паре с корпусом H7; типичные значения — 0,5–2 ‰ наружного диаметра. Для конкретного случая пришлите отверстие и материал корпуса.
Учитывает ли калькулятор температуру или материал?
Нет. Он выдаёт геометрический натяг при той температуре, при которой вы измеряли. Тепловое расширение и упругость корпуса и втулки определяют усилие удержания — это уже инженерная оценка, а не вычитание.
Почему отверстие после запрессовки — только оценка?
Потому что усадка втулки зависит от толщины стенки, материала и наличия разреза. Тонкостенные свёртные и композитные втулки сжимаются почти на полную величину натяга; толстостенные литые бронзовые и стальные — меньше.
Можно ли посчитать вал в подшипнике?
Да. Введите отверстие подшипника как отверстие, а диаметр вала — как вал; отрицательный результат и есть рабочий зазор.
Не уверены в посадке? Пришлите данные корпуса.
Отверстие корпуса, его допуск и материал плюс диаметр вала: наши инженеры вернут наружный диаметр втулки, допуск отверстия и рабочий зазор вместе с КП.