Расчет и выбор переходных посадок.

Лекция 5.

Расчет и выбор посадок.

Общие принципы расчета и выбора посадок.

Расчет и выбор посадок с зазором.

Расчет и выбор посадок с натягом.

Расчет и выбор переходных посадок.

1.Посадки, установленные ЕСДП, могут быть осуществлены по системам отверстия или вала.

Система отверстия характеризуется тем, что в ней для всех посадок предельные размеры отверстия остаются постоянными, а посадки осуществляются соответствующим изменением предельных размеров вала (т. е. вал подгоняется по отверстию). Размер отверстия называется основным, а размер вала - посадочным.

Система вала характеризуется тем, что в ней для всех посадок предельные размеры вала остаются постоянными, а посадки осуществляются изменением отверстия (т. е. отверстие подгоняется по размеру вала). Размер вала называется основным, а отверстия - посадочным.

На промышленных предприятиях в основном применяют систему отверстия, так как она требует меньшего количества режущего и измерительного инструмента, т. е. более экономична. Кроме того, технологически удобнее подгонять вал под отверстие, а не наоборот, поскольку удобнее производить обработку и контрольные измерения внешней поверхности, а не внутренней.

Систему вала, как правило, применяют для наружных колец шарикоподшипников и в тех случаях, когда на гладкий вал насаживают несколько деталей с различными посадками. а) вал является частью готовой сборочной единицы, последующая обработка которой не допускается, например наружное кольцо подшипника качения в корпус подшипниковая посадка - 80 Js7/l0, здесь отверстие в корпусе выполнено в СВ; б) «гладкий» вал соединяется одновременно с несколькими деталями по разным посадкам, например: 60 E8/h7, 60 Js7/h7, 60 U8/h7, здесь все отверстия – в СВ, а вал одного и того же диаметра и точности обработки – основной ( 60 h7); в) штифтовые и шпоночные соединения, которые включают признаки а) и б).

1. Встречаются посадки в которых отверстия выполняются в СВ, а вал в СО, например 40 Е9/d11 их называют комбинированными. Комбинированные посадки целесообразно применять в сборочных единицах, в которых детали высокой точности и более низкой точности можно соединять без ухудшения функциональных свойств.

2. Посадки в СО и СВ должны выбираться из числа предпочтительных или рекомендуемых: с зазором, переходные и с натягом.

Гладкие цилиндрические соединения по назначению разделяют на подвижные и неподвижные.

Основное требование, предъявляемое к ответственным подвижным соединениям, — создание между валом и отверстием наименьшего гарантированного зазора, а для прецизионных соединений, кроме того, — точное центрирование и равномерное вращение вала.

Основное требование, предъявляемое к неподвижным соединениям (разъемным и неразъемным), — обеспечение точного центрирования деталей и передача в процессе длительной эксплуатации заданного крутящего момента или осевой силы благодаря гарантированному натягу или дополнительному креплению деталей шпонками, стопорными винтами и т.п.

Обеспечение наибольшей долговечности — общее требование ко всем соединениям деталей машин и приборов.

В машиностроении наиболее распространены посадки, расположенные в порядке убывания натяга и возрастания зазора: прессовая (Пр), легкопрессовая (Пл), глухая (Г), тугая (Т), напряженная (Н), плотная(П), скольжения (С), движения (Д), ходовая (X), легкоходовая (Л), широкоходовая (Ш).

Прессовые посадки дают гарантированный натяг.

Глухая, тугая, напряженная и плотная посадки являются переходными, а остальные имеют гарантированный зазор.

Для скользящей посадки гарантированный зазор равен нулю.

Выбор посадок. Основными характеристиками посадок являются наименьшие натяги или зазоры и их допуски. При переходе от посадок с большими зазорами (образованными полями а, А) к посадкам с большими натягами (образованными полями zс, ZC) при неизменном номинальном размере наименьшие зазоры уменьшаются и наименьшие натяги увеличиваются. У переходных посадок в том же направлении (от поля j_s, J_s к полю n, N) повышается вероятность получения натягов. При переходе к менее точным квалитетам при одинаковых посадках и номинальных размерах значения S_min и N_min не изменяются, но допуски посадок при этом увеличиваются. Например, допуск посадки H7/f7 в 1,5 раза больше допуска посадки H6/f6 при S_min = 20 мкм. С увеличением допуска посадки утрачивают определенность характера соединения, что особенно нежелательно для посадок с натягами и переходных. Поэтому указанные посадки образуют полями допусков не грубее IT8. Для правильного применения посадок необходимо знать их основные свойства.

Выбор квалитета точности.

Определение оптимальной точности обработки и выбор квалитета точности часто представляют собой сложную задачу. При произвольном назначении необоснованно высокого квалитета с малыми допусками увеличивается стоимость изготовления деталей. При выборе более низкого квалитета точности стоимость изготовления уменьшается, но снижаются на­дежность и долговечность работы деталей в узле.

Для решения этой задачи необходимо учесть не только характер посадки конкретного соединения и условия его работы, но и рекомендации, учитывающие целесообразность назначения того или иного квалитета и возможность изготовления деталей необходимой точности.

Квалитеты охватывают допуски сопрягаемых и несопрягаемых деталей, а также допуски измерительных средств (калибров, плоскопараллельных концевых мер длины и т.п.). Строго разграничения областей применения различных квалитетов нет, однако на практике обычно применяют:

- для измерительных средств – IT01…IT4;

- для сопрягаемых деталей – IT5…IT13;

- для несопрягаемых деталей – IT14…IT17.

Общее представление о применении квалитетов в соединениях машин и механизмов можно получить из следующих примеров.

Квалитеты 5 и 6 применяются в особо точных соединениях, таких как «поршневой палец — втулка верхней головки шатуна двигателя автомобиля», «шейки коленчатого вала — вкладыши подшипников» и т. п.

Квалитеты 7 и 8 применяются для соединений зубчатых колес с валом, установки подшипников качения в корпус, фрез на оправки и т. п.

Квалитеты 9 и 10 применяются в тех соединениях, где требования к точности понижены, а к соосности и центрированию они сравнительно высокие (например, установка поршневого кольца в канавке поршня по высоте, посадка звездочек на вал и т.д.).

Квалитеты 11 и 12 распространены в подвижных соединениях сельскохозяйственных машин, в посадках часто снимаемых деталей, не требующих высокой точности центрирования, в сварных соединениях.

Допуски по 12 – 18-му квалитетам характеризуют несопрягаемые или сопрягаемые размеры относительно низкой точности. Многократно повторяющиеся предельные отклонения в этих квалитетах разрешается не указывать у размеров, а оговаривать общей записью.

Назначение посадок

Посадки выбирают в зависимости от назначения и условий работы оборудования и механизмов, их точности, условий сборки. При этом необходимо учитывать и возможность достижения точности при различных методах обработки изделия.

В первую очередь должны применяться предпочтительные посадки. В основном применяют посадки в системе отверстия (сокращается номенклатура размерного режущего и калибровочного инструмента для отверстий). Посадки системы вала целесообразны при использовании некоторых стандартных деталей (например, подшипников качения) и в случаях применения вала постоянного диаметра по всей длине для установки на него нескольких деталей с различными посадками.

Допуски отверстия и вала в посадке не должны отличаться более чем на 1 – 2 квалитета. Больший допуск, как правило, назначают для отверстия.

Зазоры и натяги следует рассчитывать для большинства типов соединений, в особенности для посадок с натягом, подшипников жидкостного трения. Во многих случаях посадки могут назначаться по аналогии с ранее спроектированными изделиями, сходными по условиям работы.

2.

Посадки с зазором образуются полями допусков а – h и А – Н, установлены в квалитетах 4-12 и применяются в неподвижных и подвижных соединениях для облегчения сборки при невысокой точности центрирования, для регулирования взаимного положения деталей, для обеспечения смазки трущихся поверхностей (подшипники скольжения) и компенсации тепловых деформаций, для сборки деталей с антикоррозийными покрытиями. Посадки с S_min = 0(H/h) обеспечивают высокую точность центрирования и поступательного перемещения деталей в регулируемых соединениях и могут заменять переходные посадки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: