3D сады


Виды посадок в машиностроении


2.2. Определение и виды посадок

1.Посадка с зазором - посадка, при которой в соединении, всегда образуется зазор, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, причем, относительно нулевой линии они могут занимать различные положения

Примечания:

1. Наименьший зазор (Smin) – разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором:

Smin = Dmin – dmax = EI – es

2. Наибольший зазор (Smax) – разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке

Smax = Dmax – dmin = ES – ei

3.Средний зазор (Sc) – это среднее арифметическое наибольшего и наименьшего зазоров.

Sc=(Smax + Smin) / 2

Пример посадки с зазором: 

Параметры отверстия:

1.Верхнее отклонение ES = +30 мкм, нижнее отклонение EI = 0 мкм

2. Наибольший и наименьший предельные размеры:

Dmax = D + ES = 70 + 0,03 = 70,03 мм, Dmin = D + EI= 70 + 0 = 70 мм

3.Допуск отверстия: TD = Dmax – Dmin = ES – EI= 30 – 0 = 30 мкм

Параметры вала:

1. Верхнее отклонение: es = –10 мкм, нижнее отклонение: ei = –29 мкм

2. Наибольший и наименьший предельные размеры:

dmax = D + es =70 – 0,010 = 69,990 мм, dmin = D + ei =70 – 0,029 = 69,971 мм

3. Допуск вала Td = dmax – dmin = es – ei= –10 – (–29) = 19 мкм

Параметры посадки:

1. Номинальный диаметр посадки: D=70 мм

2. Наибольший, наименьший и средний зазоры:

Smax = ES – ei = 30 – (–29) = 59 мкм

Smin = EI – es = 0 – (–10) = 10 мкм

мкм

3. Допуск посадки:

ТП = TS = TD + Td = (ES – EI) + (es – ei) = Smax – Smin= 59 – 19 = 49 мкм

Выбор системы посадок, квалитетов и вида посадок

В машиностроении преимущественно применяют посадки системы отверстия. Посадки системы вала применяют для соединения нескольких деталей с гладким валом (штифтом) по разным посадкам (например, установка нескольких подвижных блоков в обойме на одну ось); для установки изделий массового производства в корпусные детали (например, для соединения наружных колец подшипников качения с корпусами). В приборостроении точные оси малого диаметра (менее 3 мм) часто изготавливают из гладких калиброванных прутков, в этих случаях система вала находит широкое применение. При выборе квалитетов необходимо учитывать ряд общих положений.

Наличие посадок и их видов. В интервале размеров от 1 до 500 мм посадки с зазором установлены в квалитетах 4-12, переходные – в квалитетах 4-7, посадки с натягом – в квалитетах 5-8. Если вид посадки определяют по результатам расчета, то квалитет выбирают одновременно с посадкой. При подборе квалитетов часто используют опыт проектирования и эксплуатации аналогичных изделий. В машинах и приборах при высоких требованиях к ограничению разброса зазоров и натягов посадок применяют для отверстий квалитет 7, для валов квалитет 6; при особо высоких требованиях к точности соединений (узлы подшипников качения высокой точности в приборах) применяют для отверстий квалитет 6 и для валов квалитет 5; при менее высоких требованиях к ограничению разброса зазоров и натягов для упрощения технологии можно применять квалитет 8; в соединениях, допускающих большие зазоры, и для облегчения сборки применяют квалитеты 9-12; допуски свободных размеров назначаются по квалитету 12 и грубее. Учитывая повышенные требования к качеству машин и приборов, рекомендуется шире применять квалитеты 6-8.

Основной причиной потери работоспособности машинами серийного выпуска является снижение точности в результате износа основных деталей и соединений, поэтому в настоящее время распространен метод назначения допусков и выбора посадок с зазором, основанный на гарантированных запасах точности эксплуатационных показателей машин. Суть этого метода заключается в том, что на основные детали и соединения назначают несколько завышенные допуски, которые должны обеспечивать эксплуатационные показатели машин (точность вращения шпинделя, перемещения суппорта и пр.), а также компенсировать погрешности изготовления и сборки. Такой допуск называют функциональным. Он включает в себя эксплуатационный допуск, обеспечивающий запас точности деталей и их соединений с целью сохранения работоспособности машины в течение намеченного срока службы, и конструктивный допуск, обеспечивающий компенсацию погрешностей изготовления деталей и сборки изделий. Таким образом, функциональные допуски отдельной детали и посадки с зазором будут определяться суммой названных допусков.

Выбор посадок. Основными характеристиками посадок являются наименьшие натяги или зазоры и их допуски. При переходе от посадок с большими зазорами (образованными полямиа,А) к посадкам с большими натягами (образованными полямиzс,ZC) при неизменном номинальном размере наименьшие зазоры уменьшаются и наименьшие натяги увеличиваются. У переходных посадок в том же направлении (от поляjs,Jsк полюn,N) повышается вероятность получения натягов. При переходе к менее точным квалитетам при одинаковых посадках и номинальных размерах значенияSminиNminне изменяются, но допуски посадок при этом увеличиваются. Например, допуск посадкиH7/f7 в 1,5 раза больше допуска посадкиH6/f6 приSmin= 20 мкм. С увеличением допуска посадки утрачивают определенность характера соединения, что особеннонежелательно для посадок с натягами и переходных. Поэтому указанные посадки образуют полями допусков не грубее IT8. Для правильного применения посадок необходимо знать их основные свойства.

Посадки с натягомпо значению гарантированного натяга подразделяют на три подгруппы. Посадки с минимальным гарантированным натягом (Н7/р6,Р7/h6,Н6/р5,P6/h5) применяют при малых нагрузках и для уменьшения деформаций собранных деталей. Неподвижность соединения обеспечивают дополнительным креплением. Эти посадки допускают редкие разборки. Посадки с умеренными гарантированными натягами (0,0002-0,0006)D(H7/r6,H7/s6,H8/s7,H7/t6,R7/h6,T7/h6,H6/r5,H6/s5) допускают передачу нагрузок средней величины без дополнительного крепления, а также с дополнительным креплением; могут применяться для передачи больших нагрузок, если прочность деталей не позволяет применить посадки с большими натягами, сборка может производиться под прессом или способом термических деформаций. Посадки с большими гарантированными натягами (0,001-0,002)D(Н7/u7,Н8/u8,U8/h7,H8/x8,Н8/z8) передают тяжелые и динамические нагрузки без дополнительного крепления. Необходима проверка соединяемых деталей на прочность; сборка осуществляется в основном способом термических деформаций.

Переходные посадкиобразуются полями допусков, которые установлены в квалитетах 4-8 и характеризуются возможностью получения сравнительно небольших зазоров или натягов. Они применяются в неподвижных разъемных соединениях при необходимости точного центрирования, при этом необходимо дополнительное крепление собранных деталей. Посадки с более вероятными натягами (Н7/m6,M7/h6,Н7/n6,N7/h6 и др.) применяют при больших ударных нагрузках, при повышенной точности центрирования и редких разборках, а также при затрудненной сборке вместо посадок с минимальным гарантированным натягом.

Посадки с равновероятными натягами и зазорами (H7/k6,K7/h6 и др.) имеют наибольшее применение из переходных посадок, так как для сборки и разборки не требуют больших усилий и обеспечивают высокую точность центрирования. Посадки с более вероятными зазорами (H7/js6,Js7/h6 и др.) применяют при небольших статических нагрузках, частых разборках и затрудненной сборке, а также для регулирования взаимного положения деталей.

Посадки с зазоромобразуются полями допускова–hиА –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 сSmin= 0(H/h) обеспечивают высокую точность центрирования и поступательного перемещения деталей в регулируемых соединениях и могут заменять переходные посадки.

Для подбора посадок применяют методы подобия и расчетный. В методе подобия используют рекомендации по применению различных посадок, разработанных в результате обобщения опыта проектирования и эксплуатации разнообразных машин, механизмов, приборов. При подборе посадок необходимо учитывать конструктивные и эксплуатационные особенности проектируемого соединения. Например, зазоры и натяги для стандартных посадок установлены для следующих условий: нормальная температура работы соединений t= 20 °С; соединяемые детали изготовлены из материалов с одинаковыми или близкими температурными коэффициентами линейного расширения; отношение длины соединения к диаметруl/D1,5. Если перечисленные условия не выполнены, то выбор посадок корректируется. Приl/D>  1,5 принимают посадки с большими зазорами, а приl/D

2.2. Определение и виды посадок

Посадка– характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

При назначении посадок номинальный размер для отверстия и вала является общим (D) и называетсяноминальным размером посадки (рис. 2.1).

Допуск посадки– сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала различают три типа посадок: с зазором, с натягом и переходные. Определения типов посадок и схемы расположения их полей допусков приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Определения типов посадок и схемы расположения их полей допусков

Тип посадки и ее схема

Определение

Посадка с зазором

Посадка, при которой в соединении, всегда образуется зазор, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему.

При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, причем, относительно нулевой линии они могут занимать различные положения

Посадка натягом

Посадка, при которой в соединении всегда образуется натяг, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему.

При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала, относительно нулевой линии они могут также занимать различные положения.

Окончание табл. 2.3

Тип посадки и ее схема

Определение

Переходная посадка

Посадка, при которой в соединении возможно получение как зазора, так и натяга, в зависимости от действительных размеров отверстия и вала.

При графическом изображении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично

Примечания:

1. Наименьший зазор (Smin) – разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором:

Smin = Dmin – dmax = EI – es

2. Наибольший зазор (Smax) – разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке

Smax = Dmax – dmin = ES – ei

3.Средний зазор (Sc) – это среднее арифметическое наибольшего и наименьшего зазоров.

Sc=(Smax + Smin) / 2

4.Наименьший натяг (Nmin) – разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом:.

Nmin = dmin – Dmax = ei – ES

5. Наибольший натяг (Nmax) – разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом или в переходной посадке:

Nmax = dmax – Dmin = es – EI

6. Средний натяг (Nc) – это среднее арифметическое наибольшего и наименьшего натягов:

Nc = (Nmax + Nmin) / 2

7. Переходная посадка характеризуется наибольшими значениями натяга (Nmax) и зазора (Smax).

В табл. 2.4 приведены примеры типов посадок и параметры, характеризующие эти посадки.

Таблица 2.4

Соседние файлы в папке Нормирование точности геом. парам. машин

4. Определение и обозначение посадок

Любая операция сборки деталей заключается в необходимости соединить или, как говорят, «посадить», одну деталь на другую — отсюда и условно принятое в технике выражение посадка для обозначения характера соединения деталей. Одни соединения допускают определенную свободу движения деталей относительно друг друга; другие, наоборот, обеспечивают неподвижность соединенных деталей. Так, например, рабочий шкив ременной передачи должен быть плотно (неподвижно) насажен на вал, а холостой шкив может свободно вращаться на неподвижной оси.

Применение тех или иных посадок соответствует замыслу конструктора при проектировании машины.

Таким образом, под словом посадка понимается не конструкция самого соединения, а степень подвижности собранных деталей относительно друг друга. Сборку двух деталей можно осуществить с зазором (одна деталь свободно входит в другую) или с натягом (для соединения таких деталей необходимо применить усилие).

Зазором (рис. 5.6, а) называется разность размеров отверстия D и вала d, если размер отверстия больше размера вала. Зазор обеспечивает свободу относительного перемещения деталей. Чем больше зазор, тем больше свобода движений в соединении.

Натягом (рис. 5.6, б) называется разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Рис. 5.6.

Наглядное и схематическое изображение посадок:

а — посадки с зазором; б — посадки с натягом; в — переходные посадки

Посадки разделяют на три группы:

1. Посадки с зазором (подвижные посадки). Для этих посадок диаметр отверстия больше диаметра вала, благодаря этому детали в собранном состоянии обладают свободой взаимного перемещения.

При конструировании машин подвижные посадки выбирают по условиям, в которых будет работать проектируемое соединение. При этом определяется такой зазор, при котором коэффициент трения минимален. Подвижные посадки разделяются между собой установленной величиной зазора. Каждая следующая посадка (в приведенной в табл. 5.1 последовательности) характеризуется относительно меньшим зазором по сравнению с предыдущей.

2. Посадки с натягом (неподвижные посадки). Для этих посадок диаметр отверстия меньше диаметра вала, что обеспечивает соединение с натягом. Посадки этой группы характеризуются неразъемностью соединений. Такие соединения осуществляются под прессом, при нагреве охватывающей детали (отверстия) или охлаждения охватываемой (вала).

Таблица 1.

Неподвижные посадки применяют в том случае, когда возникает необходимость исключить возможность относительного перемещения соединенных деталей или передавать крутящий момент без дополнительных средств крепления (шпонки, винты установочные, штифты и т.п.).

3. Переходные посадки. Переходными эти посадки названы потому, что до сборки вала и отверстия нельзя сказать, что будет в соединении — зазор или натяг. Это означает, что в переходных посадках диаметр отверстия может быть меньше, больше или равен диаметру вала (рис. 5.6, в).

Группа переходных посадок предназначается для соединений, которые подвергаются разборке и сборке под легкими ударами деревянного или свинцового молотка.

Система ИСО содержит 27 обозначений полей допусков для отверстия, столько же — для валов. Путем сочетания разноименных полей допусков можно получить свыше 700 различных посадок, в которых отверстие и вал будут обозначаться не только одинаковыми, но и разными буквами. Однако одновременное применение всех возможных полей допусков неэкономично, так как это затруднило бы унификацию изделий, размерных инструментов и калибров. Для практического применения рекомендуется ограниченное число предпочтительных посадок (27 посадок в интервалах размеров от 1 до 500 мм).

В табл. 1, приводится обозначение полей допусков по группам. 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 переходные посадки и 12 посадок с увеличивающимся натягом. Указанные поля допусков определенным образом сгруппированы по квалитетам.

Поле допуска в ЕСДП образуется сочетанием основного отклонения (характеристика расположения) и квалитета (характеристика допуска). Соответственно условное обозначение поля допуска состоит из буквы основного отклонения и числа — номера квалитета, например: поля допусков валов: h6; d10; s7; поля допусков отверстий: Н6, D10, S7.

Посадка образуется сочетанием полей допусков отверстия и вала. Условное обозначение посадки выполняется в виде дроби или в одну строку, причем в числителе или на первом месте указывается обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе или на втором месте — вала, например: Н8/f7; Н8-f7.


Смотрите также

НАС УЖЕ 77 321

Подпишись на обновления сайта! Получай статьи на почту: