3D сады


Посадка в системе вала с натягом


Посадки с зазором, натягом и переходные — значения и принципы

Посадка — это соединение двух деталей, которые имеют зазор или натяг. В зависимости от общего расположения полей допусков отверстия и вала посадка бывает с натягом, зазором или переходная.

Посадка с зазором

Посадка с зазором — посадка, которая имеет зазор в соединении, при этом поле допуска отверстия находится выше поля допуска вала. Зазор гарантирует возможность относительного сдвига собранных деталей.

Smax = Dmax — dmin; Smax = ES — ei

Smin = Dmin — dmax; Smin = EI — ei

Посадка с натягом

Посадка с натягом — посадка, в которой при каждом сочетании диаметров отверстия и вала возникает натяг.

Наибольшим натягом называют N. Обозначения посадок с натягом:

Nmax  — максимальный натяг обеспечиваемый посадкой.

Nmin  — минимальный натяг обеспечиваемый посадкой.

Nmax = dmax – Dmin = es – EI; Nmin = dmin – Dmax = ei – ES.

Переходная посадка

Переходная посадка — посадка, в которой можно получить зазоры и натяги.

Smax = Dmax — dmin =ES – ei; Nmax = d max — Dmax =es – EI

Посадки в системе отверстия и в системе вала

Изменяя положение полей допусков двух сопрягаемых деталей можно получить посадки всех трёх групп с разными зазорами и натягами.

Если у детали положение поля допуска не зависит от типа посадки, то она называется главной деталью системы.

Всего существует 2 подсистемы в системе натягов и допусков:

  1. Посадки в системе отверстия — разнообразные натяги и зазоры возникают из-за соединения разных валов с главными отверстиями.
  2. Посадки в системе вала — разнообразные натяги и зазоры возникают из-за соединения разных отверстий с главными валами.

Посадка в системе отверстия

Посадка в системе отверстия — посадка, в которой основное отклонение (нижнее предельное отклонение) отверстия равно нулю.

Основное отверстие — отверстие, выбранное за базовое для посадок в системе отверстия.

Требуемые зазоры и натяги для посадок в системе отверстия образуются сочетанием валов, имеющих различные классы допусков с основным отверстием (рис. 9.4).

Рисунок 9.4-Схема расположения интервалов допусков посадок в системе вала и в системе отверстия: а — система отверстия; б — система вала;

I — интервалы допусков посадок с зазором;

II — интервалы допусков пере-ходных посадок;

III — интервалы допусков посадок с натягом

Посадка в системе вала — посадка, в которой основное отклонение (верхнее предельное отклонение) вала равно нулю.

Основной вал — вал, выбранный за базовый для посадок в системе вала. В системе допусков ИСО на линейные размеры основным является вал, верхнее предельное отклонение которого равно нулю.

Требуемые зазоры и натяги для посадок в системе вала образуются сочетанием отверстий, имеющих различные классы допуска, с основным валом (рис. 9.4, б).

Для нормирования требуемых уровней точности установлены квалитеты изготовления деталей и изделий.

Квалитет — группа допусков на линейные размеры, характеризующихся общим обозначением. Каждый конкретный квалитет соответствует одному уровню точности для любых номинальных размеров. Число квалитетов определяется потребностью промышленности, функциональными и технологическими факторами. Квалитет определяет величину допуска на изготовление, а, следовательно, и соответствующие методы и средства обработки деталей.

ГОСТ 25346-2013 устанавливает 20 квалитетов, которые обозначаются сочетанием прописных букв IT (International Tolerance) с порядковым номером квалитета, например: IT12, IT6 (рис. 9.5):

  • - для концевых мер — JT 01,0, 1;
  • - для калибров и особо точных изделий — JT 2-5;
  • - для сопряжений — JT 6-12;
  • - для свободных размеров — JT 13-18.

Рисунок 9.5-Применяемые квалитеты

Если номер квалитета входит в обозначение класса допуска, то есть, связан с буквой (или буквами), обозначающей основное отклонение, то аббревиатуру IT опускают, например: Н7.

Стандарты, определяющие общие положения, численные значения и рекомендуемые посадки для гладких цилиндрических поверхностей:

  • -для размеров от 0 до 3150 мм: ГОСТ 25346-2013, ГОСТ 25347-2013;
  • - для размеров от 3150 до 10 000 мм: ГОСТ 25348-82. Характеристикой расположения интервала допуска является знак и числовое значение основного отклонения — того из двух предельных отклонений размера (верхнего или нижнего), который находится ближе к нулевой линии. Для всех интервалов допусков, расположенных выше нулевой линии, основное отклонение — нижнее, а для всех полей допусков, расположенных ниже нулевой линии, — верхнее.

Каждому из основных отклонений соответствует определенный уровень относительно нулевой линии, от которой должен начинаться интервал допуска. Каждое расположение основного отклонения обозначается латинской буквой, буквенные обозначения приняты в алфавитном порядке.

Page 2

Класс допуска обозначается сочетанием буквы (букв) основного отклонения и порядкового номера квалитета, например: g6, t5, Н7, HI 1. Обозначение интервала допуска указывается после номинального размера элемента: 04Og6, 01ООН7.

Посадка указывается после номинального размера посадки и обозначается дробью, в числителе которой указывается обозначение интервала допуска отверстия, а в знаменателе — обозначение интервала допуска вала.

Система ИСО содержит 27 обозначений интервалов допусков для отверстия, столько же — для валов. В таблице 9.4 приводится обозначение интервалов допусков по группам. Понятие основное отклонение не распространяется на отклонения Js (js), так как пределы допуска в этом случае расположены симметрично относительно номинального размера.

Таблица 9.4—Соответствие основных отклонений и посадок

Допуски

Типы посадок

Посадки с зазором

Переходные

посадки

Посадки с натягом

Отверстия

А, В, С, CD, D, Е, EF, F, FG, G, Н

Js

J, К, М, N,

Р, R, S, Т, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC

Вала

а, Ь, с, cd, d, е, ef f fg> g> h

js

j, к, т, п

р, Г, S, t, и, V, X, у, Z, za, zb, zc

Уменьшение зазора

Зазор или натяг

Увеличение натяга

Сопоставляя каждую пару одинаковых по значению букв и читая эти ряды слева направо, можно получить 11 посадок с последовательно уменьшающимися зазорами до нулевого, далее 4 переходных посадки и 12 посадок с увеличивающимся натягом.

Основные отклонения отверстий, как правило, равны по числовому значению и противоположны по знаку основным отклонениям валов, обозначаемых той же буквой. Посадки, как правило, должны назначаться в системе отверстия или системе вала. Применение системы отверстия предпочтительнее. Систему вала следует применять только в тех случаях, когда это оправдано конструктивными или экономическими условиями.

В выбранной системе посадок квалитеты и основное отклонение (положение интервала допуска) отверстия и вала следует назначать таким образом, чтобы обеспечить минимальный и максимальный зазоры (или натяги), которые наилучшим образом удовлетворяют требуемым условиям эксплуатации.

Для предпочтительного применения из всей совокупности возможных посадок выделено небольшое их число. Посадки предпочтительного применения в системе отверстия и в системе вала приведены в таблицах 9.5, 9.6, соответственно. По экономическим соображениям, в первую очередь, следует выбирать те из посадок, обозначение которых в этих таблицах заключены в рамки.

Таблица 9.5-Предпочтительные посадки в системе отверстия

Кроме рекомендуемых посадок допускается применение других посадок, образованных разрешенными интервалами допусков валов и отверстий в соответствии с ГОСТ 25347-2013, так называемых комбинированных посадок (посадок, которые не относятся ни к системе вала, ни к системе отверстия, например: F8/p6).

На машиностроительных предприятиях в некоторых случаях все еще используется конструкторская и технологическая документация в системе допусков и посадок ОСТ, применяемая до 1983 года (табл. 9.7). В связи с этим возникает необходимость замены полей допусков системы ОСТ интервалами допусков в системе ИСО.

Таблица 9.6 -Предпочтительные посадки в системе вала

Таблица 9.7-Старые обозначения основных посадок в системе ОСТ (ГОСТ 7713-62)

Посадки с зазором

Посадки с натягом

Переходные посадки

Наименование

Обозначение допуска

Наименование

Обозначение допуска

Наименование

Обозначение допуска

Скользящая

С

Прессовая

третья

ПрЗ

Глухая

Г

Движения

д

Прессовая

вторая

Пр2

Тугая

т

Ходовая

X

Прессовая

первая

Пр1

Напряженная

н

Легкоходовая

л

Г орячая

Гр

Плотная

п

Широкоходовая

ш

Прессовая

Пр

Тепловая ходовая

тх

Легкопрессовая

Пл

В зависимости от величины допусков отверстий и валов ряды допусков и посадок группируются по классам точности.

Комбинированными посадками называются посадки, образованные сочетаниями стандартизованных полей допусков отверстий и валов из разных классов точности и разных систем (т. е. системы отверстия и системы вала).

По стандартам посадки устанавливались в следующих классах точности (в порядке убывания точности):

  • -для размеров от 0,1 до 1 мм — 1; 2; 2а; 3; За; 4 и 5;
  • -для размеров от 1 до 500 мм — 07 (валы); 08; 09; 1; 2; 2а; 3; За; 4 и 5; -для размеров свыше 500 до 10 000 мм — 2; 2а; 3; За; 4 и 5.

Таблица 9.8-Предельные отклонения отверстий

Номинальный размер, мм

Основное отклонение по ИСО (ГОСТ 25347-2013)

Н8

Н9

НЮ

Н11

Н12

Н14

Поле допуска по ОСТ

А2а -

=с2а

>

II

О

А4—С4

А5—С5

А7

Предельные отклонения,

мкм

Свыше 0 до 3

+ 14 0

+25

0

+40

0

+60

0

+100

0

+250

0

Свыше 3 до 6

+ 18 0

+30

0

+48

0

+75

0

+120

0

+300

0

Свыше 6 до 10

+22

0

+36

0

+58

0

+90

0

+150

0

+360

0

Свыше 10 до 18

+27

0

+43

0

+70

0

+ 110 0

+180

0

+430

0

Свыше 18 до 30

+33

0

+52

0

+84

0

+130

0

+210

0

+520

0

Свыше 30 до 50

+39

0

+62

0

+100

0

+160

0

+250

0

+620

0

Свыше 50 до 80

+46

0

+74

0

+120

0

+190

0

+300

0

+740

0

Свыше 80 до до 120

+54

0

+87

0

+140

0

+220

0

+350

0

+870

0

Свыше 120 до до 180

+63

0

+100

0

+160

0

+250

0

+400

0

+1000

0

Свыше 180 до 250

+72

0

+115

0

+185

0

+290

0

+460

0

+1150

0

Свыше 250 до 315

+81

0

+130

0

+210

0

+320

0

+520

0

+1300

0

Свыше 315 до 400

+89

0

+140

0

+230

0

+360

0

+570

0

+1400

0

Свыше 400 до 500

+97

0

+155

0

+250

0

+400

0

+630

0

+1550

0

Ряды допусков, точнее предусмотренных посадками, устанавливались в следующих классах точности (в порядке убывания точности):

  • -для размеров от 0,1 до 1 мм по ГОСТ 3047-66— 03; 04; 05; 06; 07; 08 и 09;
  • -для размеров от 1 до 500 мм по ГОСТ 11472-69 — 02; 03; 04; 05; 06 и 07.
  • -для размеров менее 0,1 мм по ГОСТ 8809-71 — ряды допусков в классах точности 08; 09; 1; 2; 2а; 3; За; 4 и 5.

Таблица 9.9-Предельные отклонения валов

Номинальный размер, мм

Основное отклонение по ИСО (ГОСТ 25347-2013)

d8

d9

dll

е8

Ь8

Ь9

ЫО

Ы1

Ь12

Ь14

Поле допуска по ОСТ

Ш

Ш3

х4

Л

Вз=С3

Вза-Сза

В4-С4

В5-С5

в7

Предельные отклонения, мкм

Свыше 0 до 3

Свыше 3 до 6

Свыше 6 до 10

Свыше 10 до 18

Свыше 18 до 30

Свыше 30 до 50

Свыше 50 до 80

Свыше 80 до 120

Свыше 120 до 180

Свыше 180 до 250

Свыше 250 до 315

Свыше 315 до 400

Свыше 400 до 500

5.2. Построение переходных посадок в системе отверстия и в системе вала.

В каждом задании даются две переходные посадки (одна в системе отверстия, а другая в системе вала), для которых требуется построить поля допусков и определить наибольшие зазоры и натяги».

Пример 5.1. Заданы две посадки 80 H7/js6 и 80 K7/h6.

Основные отклонения Н и h .равны нулю, примем для отверстия это нижнее отклонение (EI=0 ). а для вала верхнее ( es=0 ),Второе отклонение верхнее для отверстия (ES) и нижнее для вала (ei) Определяется величиной допуска, взятой с. соответствующим знаком, т.е.ЕS= 30, TD=30,Td = 19 по табл. П.1 Особенностью построения поля допуска  80js6 состоит в том, что для него предельные отклонения равны IT6/2,. где IТ6 - величина допуска для 6-го квалитета (см.. примечание к табл. П.7 ), окончательно получаем поля представленные на (рис.5.1) .По табл. П.1. находим, что допуск дляTd(IТ6) = 19 мкм. При делении нечетной величины допуска пополам рекомендуется производить округление до ближайшего .целого меньшего значения, т.е. в данном случае будет 9 мкм( рис.5-1 ) Smax = 39мкм, Nmax =9мкм.

Для построения поля допуска  80 K7 по табл. П.7. находим, что основное отклонение К- является верхним отклонением отверстия (ЕS ) и оно равно - 2 +  ,.где  = 11 (см. табл. П.8 ),т.е. ES = -2+11 =+9мкм. Заметим, что ES верхнее отклонение и поэтому EI расположится ниже и будет получено как:

EI = ES - TD = +9-(+30)= -21 (рис. 5.2);

Теперь:

Smax = ES - ei = 9-(-19) = 28мкм

Nmax = es-EI = 0-(-21) = 21мкм

Рисунок 5‑17. Расположение полей допусков переходной посадки H7/js6.

Рисунок 5‑18 Расположение полей допусков переходной посадки K7/h6.

5.3. Определение вероятного числа соединений с натягом и с зазором в переходной посадке.

Легкость сборки и разборки соединений с переходными посадками, а также характер этих посадок определяются вероятностью получения в них зазоров и натягов. Рассмотрим методику определения вероятного числа соединений с натягом и зазорами в переходных посадках, на примере соединения60H7/m6 (рис.5-3). Первоначально построим расположение полей допусков, аналогично примерам рассмотренным ранее.

Рисунок 5‑19. Переходная посадка H7/m6.

Натяг может быть в пределах от 0 до 30 мкм., зазор от 0 до 19 мкм. Допуск посадки, равный, сумме допусков вала и отверстия, составляет 49мкм. Считаем, что рассеяние размеров отверстия и валов, а также зазоров (натягов) подчиняется закону нормального распределения и допуск деталей равен полю рассеяния, т.е. Т=6. Учитывая принятые условия получим:

отв= 30/6 = 5 мкм;

вала= 19/6 = 3.17 мкм.

Среднее квадратическое отклонение

пос. =

т.е. для данного примера пос.=5,92 мкм

При средних значениях размеров отверстия и вала получается средневероятностный натяг 5,5 мкм. Заштрихованная на рис. 5-4 площадь характеризует вероятность получения соединений с натягом, Вычислим вероятность получения значений натягов в пределах от 0 до 6,5 мкм, т.е. найдем площадь, ограниченную линией симметрии кривой и ординатой, расположенной на расстоянии 5,5 мкм от линии симметрии (рис.5.4).

Для рассматриваемого примераx = 5,5 мкм, Z = x / пос.= 5,5/6.≈ 0,9.

Рисунок 5‑20 Кривая вероятности получения соединений с зазором и натягом в посадке.

Пользуясь таблицей значений интегралов функций (См. табл.П.8) находим Ф(Z)= 0.3159. Вероятность получения натягов в соединении: 0,5000 + 0,3159 = 0,8159. или 81,59%, Вероятность получения зазоров (не заштрихованная площадь под кривой распределения): 1,0000 - 0,8159 = 0,1841 или 18,41%.

Вероятные натяги: -5,5+3= -23,3 мкм и зазоры- 5,5 + 3 = 12,3 мкм практически является предельными. Этот расчет не учитывает смещения центра группирования относительно середины поля допуска при наличии систематических погрешностей.

22.Посадки с натягом. Рекомендации по применению посадок.

Применяются для неподвижных соединений, которые могут передавать большие усилия и моменты без доп. крепления. Разбиты на 3 группы:

H/u, H/x, H/z – прессовые тяжелые – они могут передавать большие усилия и моменты без доп. крепления. В приборостроении не применяются. Детали в соединениях работают в обл. пластических деформаций.

H/s, H/t, H/r – прессовые средние – применяются для передачи знач. Усилий и моментов (для соединения кондукторных втулок с корпусом кондуктора).

H/p – легкопрессовые посадки – применяют для соединения тонкостенных деталей при передаче небольших усилий и моментов. Эти посадки имеют минимальный гарантированный натяг (Nmin).

23. Неуказанные предельные отклонения. Обозначения на чертежах.

Предельные отклонения, не указанные непосредственно после номинального размера, называются неуказанными придельными отклонениями. Они оговариваются общей записью требования рабочего чертежа. Такими отклонениями могут быть придельные отклонения низкой точности. Основные правила назначения неуказанных отклонений устанавливается ГОСТом для металлических деталей, обраб-х резаньем. Этот стандарт рекоменд-ся применять и для деталей, получаемых др. способами обработки.

2 способа указания: 1) по квалитетам; 2) по классам точности;

Числ. Значения допусков по классам точности определены грубым округлением допусков по квалитетам 12, 14, 16, 17

которые соответствуют классам t1, t2, t3, t4

Доп-ся 4 варианта отклонений неуказанных линейных отклонений. При каждом из вариантов может назначаться любой уровень точности по квалитетам или классам точности. Как правило назначают самый грубый класс точности.

  1. для отв-я по Н12, для вала по h22 для др. размеров по +-t2/2, т.е. поле доп. назн. «в тело»

  2. поля допуска назн-ся по кл. точности: для отв. +tn, для вала -tn, для др. +-tn/2

  3. для всех размеров +-tn/2

отв. +ITn , вал –ITn (только круглые), для остальных +-tn/2

24. Подшипники качения. Особенности установки; выбор посадок; обозначения посадок на чертежах.

ПК – самые распространенные стандартные узлы с полной внешней взаимозаменяемостью. Соединение ПК с деталями приборов машин – частный случай гладких цилиндрических соединений, но имеющих особенности, которые вызваны централизованным изготовлением подшипников, что требует унификации и стандартизации их присоединительных размеров. По точности вращения, размеров и присоединительных поверхностей ПК распределены в 5-ти классах точности: P0, P6, P5, P4, P2 (по увеличению точности). Самый распространенный – нормальный класс точности P0; при повышенных точностях вращения вала назначают подшипники класса Р5, Р6; при высоких скоростях вращения – Р5, Р4; в датчиках и прецизионных приборах (гироскопах) – Р2. Подшипники имеют 2 присоединительные поверхности: внутреннюю поверхность внутреннего кольца подшипника (которая соединяется с валом прибора или машины и наружной поверхности) и наружную поверхность наружного кольца подшипника (которая устанавливается в корпус прибора). Для установки подшипника выбирают 2 посадки, в которых размеры подшипника являются основными: для установки на вал внутреннего кольца – посадку в системе отверстия, для установки в отверстие корпуса наружного кольца – посадку в системе вала. Конструкция внутреннего кольца подшипника очень чувствительна к изменению зазоров и натягов, поэтому стандартные посадки гладких цилиндрических соединений не пригодны. Возникла необходимость в специальных подшипниковых посадках, которые образуются самым экономным способом, т.е. присоединительные к подшипникам размеры деталей приборов имеют стандартные поля допусков, а присоединительные размеры подшипников имеют специфические поля допусков. Особенности полей допусков подшипников: 1) расположение поля допуска диаметра внутреннего кольца подшипника Н не в тело, а наружу, что совпадает по направлению с отверстием К и обозначается КВ, т.к. числовое значение поля допуска КВ отличается от поля допуска К (В – bearing – «подшипник»). Поле допуска наружного диаметра подшипника направлено в тело, как у основного вала Н, но отличается от него числовым значением hB.

2) числовые значения допусков диаметров колец

подшипников не соответствуют квалитетам.

3) расчет зазоров и натягов в посадках ведется

по средним диаметрам подшипников

Dср=1/2(Dmax+Dmin)

dср=1/2(dmax+dmin)

Выбор полей допусков подшипников. Рекомендации в справочной литературе; выбираются в зависимости: 1) вращается вал или корпус (неподвижное соединение кольца подшипника нужно ?объединить? с вращающейся деталью прибора, т.е. исключить проскальзывание или поворот кольца по вращающейся детали, второе кольцо подшипника, которое соединяется с неподвижной частью прибора устанавливают с меньшим натягом или даже с небольшим зазором); 2) вид нагрузки (характер нагружения); 3) режим работы; 4) тип и размеры подшипников; 5) класс точности; 6) скорость вращения; 7) условия монтажа и т.д.3 вида нагружения: местное (кольцо воспринимает радиальную нагрузку, ограниченную участком дорожки качения, например не вращающееся кольцо, на которое действует постоянное по направлению напряжение; самый интенсивный износ, особенно при динамических нагрузках, при этом возникают колебания радиального зазора и подшипник выходит из строя.); циркуляционное (кольцо воспринимает нагрузку последовательно, всей окружностью дорожки качения и последовательно передает нагрузку всей посадочной поверхности кольца или вала; самый равномерный износ); колебательное (кольцо воспринимает радиальную нагрузку, ограниченную участком качения, но направление нагрузки колеблется в пределах некоторого угла, например кольцо, соединенное с неподвижной деталью прибора, за один оборот проскальзывает на небольшой угол; увеличивается срок службы). На сборочных чертежах обозначают посадки в виде дроби: в числителе – поле допуска отверстия, в знаменателе – поле допуска вала; например, 10КВ/k6 – посадка внутреннего кольца, 30H7/hB


Смотрите также

НАС УЖЕ 77 321

Подпишись на обновления сайта! Получай статьи на почту: