Область применения переходных посадок

Обновлено: 05.10.2024

Таблица предельных отклонений при размерах от 1 до 500 мм.

Краткая характеристика и примеры применения посадок

Посадки с зазором. Скользящие посадки (сочетание отверстия Н с валом h) применяют главным образом в неподвижных соединениях при необходимости частой разборки (сменные детали), если требуется легко передвигать или поворачивать детали одну относительно другой при настройке или регулировании, для центрирования неподвижно скрепляемых деталей.
Посадку Н6/h5 применяют для особо точного центрирования, например, для пиноли в корпусе бабки станка.
Посадку Н7/h6 применяют: а) для сменных зубчатых колес в станках; б) в соединениях с короткими рабочими ходами, например, для хвостовиков пружинных клапанов в направляющих втулках (применима также посадка Н7/g6); в) для соединения деталей, которые должны легко передвигаться при затяжке; г) для точного направления при возвратно-поступательных перемещениях (поршневой шток в направляющих втулках насосов высокого давления); д) для центрирования корпусов под подшипники качения в оборудовании и различных машинах.
Посадку Н8/h7 используют для центрирующих поверхностей при пониженных требованиях к соосности.
Посадки H8/h8; H9/h8; Н9/h9 применяют для неподвижно закрепляемых деталей при невысоких требованиях к точности механизмов, небольших нагрузках и необходимости обеспечить легкую сборку (зубчатые колеса, муфты, шкивы и другие детали, соединяющиеся с валом на шпонке; корпуса подшипников качения, центрирование фланцевых соединений), а также в подвижных соединениях при медленных пли редких поступательных и вращательных перемещениях (перемещающиеся зубчатые колеса, зубчатые торцовые муфты).
Посадку Н11/h11 используют для относительно грубо центрированных неподвижных соединений (центрирование фланцевых крышек, фиксация накладных кондукторов), для неответственных шарниров.
Посадка H7/g6 характеризуется минимальной по сравнению с остальными величиной гарантированного зазора. Применяют в подвижных соединениях для обеспечения герметичности (например, золотник во втулке пневматической сверлильной машины), точного направления пли при коротких ходах (клапаны в клапанной коробке). Другие примеры применения: соединение шатунной головки с шейкой коленчатого вала, посадка клапанных коромысел в механизме распределения двигателя, сменные кондукторные втулки, для установки изделий на пальцах приспособлений. В особо точных .механизмах применяют посадки H6/g5 и даже Н5/g4.
Посадку Н7/f7 применяют в подшипниках скольжения при умеренных и постоянных скоростях и нагрузках, в том числе в коробках скоростей, центробежных насосах; для вращающихся свободно на валах зубчатых колес, а также колес, включаемых муфтами; для направления толкателей в двигателях внутреннего сгорания. Более точную посадку этого типа - H6/f6 используют для точных подшипников, золотниковых пар гидравлических передач легковых автомобилей.
Посадки H8/f8; H8/f9; Н9/f9 применяют для подшипников скольжения при нескольких или разнесенных опорах, для других подвижных соединений и центрирования при относительно невысоких требованиях к соосности (крупные подшипники в тяжелом машиностроении, посадки сцепных муфт, поршней в цилиндрах паровых машин, направление поршневых и золотниковых штоков в сальниках, центрирование крышек цилиндров).
Посадки Н7/е7; Н7/е8; Д8/е8 и Н8/е9 применяют в подшипниках при высо-~ кой частоте вращения (в электродвигателях, в механизме передач двигателя внутреннего сгорания), при разнесенных опорах или большой длине сопряжения, например, для блока зубчатых колес в станках. Посадки H8/d9; H9/d9 применяют, например, для поршней в цилиндрах паровых машин и компрессоров, в соединениях клапанных коробок с корпусом компрессора (для их демонтажа необходим большой зазор из-за образования нагара и значительной температуры). Более точные посадки этого типа Н7/d8; H8/d8 применяют -для крупных подшипников при высокой частоте вращения.
Из числа грубых посадок с зазором в 10-12 квалитетов наиболее предпочтительной является посадка Н11/d11, применяемая для подвижных соединений, работающих в условиях пыли и грязи (узлы сельскохозяйственных машин, железнодорожных вагонов), в шарнирных соединениях тяг, рычагов и т. п., для центрирования крышек паровых цилиндров с уплотнением стыка кольцевыми прокладками.
Переходные посадки. Предназначены для неподвижных соединений деталей, подвергающихся при ремонтах пли по условиям эксплуатации сборке и разборке. Взаимная неподвижность деталей обеспечивается шпонками, штифтами, нажимными винтами и т. п. Менее тугие посадки назначают при необходимости в частых разборках соединения, при неудобствах разборки и возможности повреждения соседних деталей; более тугие - если требуется высокая точность центрирования, при ударных нагрузках и вибрациях.
Посадка Н7/п6 (типа глухой) дает наиболее прочные соединения. Примеры применения: а) для зубчатых колес, муфт, кривошипов и других деталей при больших нагрузках, ударах или вибрациях в соединениях, разбираемых обычно только при капитальном ремонте; б) посадка установочных колец на валах малых и средних электромашин; в) посадка кондукторных втулок, установочных пальцев, штифтов. В приборостроении используется для передачи небольших нагрузок без дополнительного крепления (посадки осей, втулок, шкивов и др.)- Сборка производится под прессом.
Посадка H7/m6 (типа тугой) несколько слабее посадки типа глухой.(меньше натяги, повышается вероятность получения зазора), ее применяют при необходимости изредка разбирать соединение. С предельными отклонениями по /m6 выполняют посадочные места под подшипники качения в тяжелом машиностроении, цилиндрические штифты, но поле допуска тб не вошло в число предпочтительных, так как перекрывается соседними полями n6 и k6.
Посадка H7/k6 (типа напряженной) в среднем дает незначительный зазор (1-5 мкм) и обеспечивает хорошее центрирование, не требуя значительных усилий для сборки и разборки. Применяется чаще других переходных посадок: для посадки шкивов, зубчатых колес, муфт, маховиков (на шпонках), для втулок подшипников и вращающихся на валах зубчатых колес и др.
Посадка H7/j6 (типа плотной) имеет большие средние зазоры, чем предыдущая, и применяется взамен ее при необходимости облегчить сборку.
Более точные или грубые переходные посадки имеют примерно тот же характер, что и описанные одноименные посадки, и используются со ответственно при высоких или пониженных требованиях к точности центрирования.
Посадки с натягом. Выбор посадки производится из условия, чтобы при наименьшем натяге была обеспечена прочность соединения и передача нагрузки, а при наибольшем натяге - прочность деталей. Для применения поса док с натягом, особенно в массовом производстве, рекомендуется предварительная опытная проверка.
Посадку H7/р6 применяют при сравнительно небольших нагрузках (например, посадка на вал уплотнительного кольца, фиксирующего положение внутреннего кольца подшипника у крановых и тяговых двигателей).
Посадки H7/г6; H7/sб; H8/s7 используют в соединениях без крепежных деталей при небольших нагрузках (например, втулка в головке шатуна пневматиче- ского двигателя) и с крепежными деталями при больших нагрузках (посадка на шпонке зубчатых колес и муфт в прокатных станах, нефтебуровом оборудовании и др.).
Посадки Н7/u7 и Н8/u8 применяют в соединениях без крепежных деталей при значительных нагрузках, в том числе знакопеременных (например, соединение пальца с эксцентриком в режущем аппарате уборочных сельскохозяйственных машин); с крепежными деталями при очень больших нагрузках (посадка крупных муфт в приводах прокатных станов), при небольших нагрузках, но малой длине сопряжения (седло клапана в головке блока цилиндров грузового автомобиля, втулка в рычаге очистки зерноуборочного комбайна).
Посадки Н8/х8 и Н8/z8 характеризуются относительно большими натягами и допусками натяга, применяются в тяжелонагруженных соединениях или при материалах с относительно небольшим модулем упругости.
Посадки, с натягом высокой точности Hб/p5; H6/г5; Н6/s5 применяют относительно редко и в соединениях, особо чувствительных к колебаниям натягов, например, посадка двухступенчатой втулки на вал якоря тягового электродвигателя.
Допуски несопрягаемых размеров. Для несопрягаемых размеров допуски назначают по табл. 1 в зависимости от функциональных требований. Поля допусков обычно располагают в плюс для отверстий (обозначают буквой Н и номером квалитета, например, H3, H9, H14), в минус для валов (обозначают буквой h и номером квалитета, например, h3, h9, h14) и симметрично относительно нулевой линии (плюс-минус половина допуска обозначают, например, ± IТЗ /₂; ± IТ9 /₂; ± IT14 / ₂. Симметричные поля допусков для отверстии могут быть обозначены буквами J5 (например,Js3, Js9, Js14), а для валов - буквами j (например, Js3; Js9; Js14).
Допуски по 12-17 квалитетам характеризуют несопрягаемые или сопрягаемые размеры относительно низкой точности.
Многократно повторяющиеся предельные отклонения в этих квадитетах разрешается не указывать у размеров, а оговаривать общей записью.

Переходные посадки предназначены для неподвижных, но разъемных соединений деталей и обеспечивают хорошее центрирование соединяемых деталей. При выборе переходных посадок необходимо учитывать, что для них характерно получение, как натягов, так и зазоров. Натяги и зазоры, получающиеся в переходных посадках, имеют относительно малую величину. При наличии сдвигающих усилий, крутящих моментов, переходные посадки применяют с дополнительным креплением соединяемых деталей шпонками, штифтами, винтами.

Системой допусков и посадок среди рекомендуемых и предпочтительных предусмотрены посадки в системе вала и системе отверстия в квалитетах 4…8, образованых основными отклонениями JS(js), K(k), M(m), N(n).

Переходные посадки, как правило, назначают методом аналогии. Эти посадки хорошо изучены и поэтому предсказуемы. В таблице 4.1 представлено соотношение зазоров и натягов в переходных посадках.

Таблица 4.1 – Соотношение зазоров и натягов в переходных посадках

Вид соединения	Переходные посадки, %
С натягом
С зазором
Примечание – В зависимости от размера и квалитета разность в соотношении ± 10 %

Посадки H/js (JS/h). Для этих посадок более вероятно получение зазора, но возможны и небольшие натяги, поэтому при сборке и разборке необходимо предусматривать применение усилий; обычно достаточно использования деревянного молотка. Посадки применяют в случае, если при центрировании деталей допускаются небольшие зазоры или требуется обеспечить легкую сборку, или при необходимости в частных сборках и разборках, а также когда сборка и разборка затруднена компоновкой узла, массой и размерами деталей.

Посадки H/k (K/h). Эти посадки применяются наиболее часто. Сборка и разборка этих посадок производится без значительных усилий, а небольшой натяг, получающейся в большинстве соединений, достаточен для центрирования деталей и предотвращения их вибраций в подвижных узлах при вращении со средними скоростями. Посадки применяют при повышенных требованиях к центрированию по отношению к посадкам H/js (JS/h).

Посадки H/m, H/n (M/h, N/h). Эти посадки обеспечивают хорошее центрирование деталей в неподвижных соединениях, передающих большие усилия, при наличии вибраций и ударов с дополнительным креплением. Разборка соединений производится редко, обычно только при капитальном ремонте. Для сборки и разборки деталей требуется значительное усилие: применяются прессы, распрессовочные приспособления, иногда термические методы сборки.

Переходные посадки применяются для неподвижных сопряжений. Цель применения переходных посадок – обеспечить возможность разборки сопряжения в процессе эксплуатации или при ремонте машины в сочетании с максимально возможным обеспечением концентричности посадки. Неподвижность сопряжения обеспечивается при помощи болтов, штифтов и шпонок.

В сопряжениях осуществляемых, по переходным посадкам возможно появление как зазоров, так и натягов.

Трудоемкость сборки и разборки соединений с переходными посадками, также как и характер этих посадок, во многом определяется вероятностью (частью) получения в них натягов и зазоров. Поэтому вероятность полученных зазоров и натягов в соединении является основным критерием выбора переходной посадки.

Общие правила выбора переходных посадок состоят в том, что чем выше требования к соосности сопрягаемых деталей, тем с большим натягом (большей вероятностью появления натяга в сопряжении) должна быть принята посадка, чем больше частота требуемых разборок или регулировок сопряжений, тем с большим зазором (с большей вероятностью появления зазора в сопряжении) выбирается посадка.

Посадка применяется для сопряжения стаканов подшипников и ручных маховичков с валами.

Посадки H/k, K/h. Вероятность получения натяга  24-68%. Однако, из-за влияния отклонений формы, особенно при большой длине соединения, зазоры в большинстве случаев не ощущаются. Обеспечивается хорошее центрирование. Сборка и разборка производится без значительных усилий, например, при помощи ручных молотков.

Посадка широко применяется для сопряжения зубчатых колес, маховиков, муфт с валами.

Посадки H/m; M/h. Вероятность получения натяга P(N)  60…99,98%. Обладают высокой степенью центрирования. Сборка и разборка осуществляется при значительных усилиях. Разбираются, как правило, только при ремонтах.

Посадка H7/m6 применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами, для установки тонкостенных втулок в корпуса кулачков на распределительном валу.

Посадка применяется для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, муфт, кривошипов с валами, для установки постоянных кондукторных втулок в корпусах кондукторов, штифтов и т. п.

2.11. Расчет переходных посадок

Выбор переходных посадок часто производится по аналогии с известными и хорошо работающими соединениями. Расчеты выполняются реже и в основном как проверочные. Они могут включать:

расчет вероятности появления зазоров и натягов в соединении;

расчет наибольшего зазора по известному предельно допустимому эксцентриентету соединяемых деталей, например, для зубчатых колес необходимо ограничить биение зубчатого венца и в реверсных механизмах – смещение деталей для уменьшения динамических воздействий;

расчет прочности деталей необходимого при сопряжении (только для тонкостенных втулок) и наибольшего усилия сборки при наибольшем натяге посадки.

Расчет вероятности появления зазоров и натягов в соединении

Вероятность появления зазоров и натягов в соединении зависит от вероятностной характеристики распределения размеров сопрягаемых валов и отверстий. Случайность размеров деталей в партии определяется случайными погрешностями изготовления.

Случайные погрешности для совокупности деталей можно описать с помощью ряда статистических характеристик.

1. Центр группирования, или среднее арифметическое значение рассматриваемого параметра (например, размера вала) совокупности деталей:

, (41)

где d_r_i– действительный размерi-й детали,n– число деталей.

2. Среднее квадратическое отклонение, случайного размера параметра от центра группирования, характеризующее рассеяние или разброс отклонений:

(42)

где x_i– отклонение случайного значения от центра группирования:

; и т. д.

Значение  является количественная характеристика закона распределения случайных погрешностей, который в виде уравнения и соответствующей кривой устанавливает зависимость между значением случайной величины и вероятностью ее появления.

В качестве закона распределение случайных погрешностей размера при установившемся процессе изготовления деталей встречается закон нормального распределения (рис. 26).

Рис. 26. Характеристики закона нормального распределения погрешностей

Уравнение кривой нормального распределения (кривой Гауса):

, (43)

где y– плотность вероятности распределения случайной величины.

Вероятность получения случайной погрешности со значениями, лежащими в пределах от x₁доx₂(P_x₁x_ix₂) определяется площадью, заключенной между кривой плотности вероятности, осью абсцисс и ординатами точекx₁иx₂(на рис. 26а. заштрихована). Эту вероятность можно определить с помощью интегральной функции вероятности Ф(z), выражающей вероятность того, что случайное значениеx_iбудет меньше задаваемого значенияx (табл. 9 приложения). Аргументом функции Ф(z) является безразмерное отношениеz=x/.

Для отрицательных значений zФ(-z) = -Ф(z). Вся площадь под кривой плотности вероятностей в диапазоне - 13 / 62 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > Следующая > >>

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

• В сопряжении могут получаться как зазоры, так и натяги. На рис. 1.10 приведена в сокращении схема расположения полей допусков переходных посадок в системе отверстия для размеров до 500 мм.

• Используются как центрирующие посадки.

• Предназначены для неподвижных, но разъемных соединений, так как обеспечивают легкую сборку и разборку соединения.

• Требуют, как правило, дополнительного крепления соединяемых деталей шпонками, штифтами, болтами и т. п.

Области применения некоторых рекомендуемых переходных посадок

Посадка применяется для сопряжения стаканов подшипников с корпусами, небольших шкивов и ручных маховичков с валами.

Посадка широко применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков.

Посадка применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами, для установки тонкостенных втулок в корпуса, кулачков на распределительном валу.

Посадка применяется для сопряжения тяжелонагруженных зубчатых колес, муфт, кривошипов с валами, для установки постоянных кондукторных втулок в корпусах кондукторов, штифтов и т. п.

Расчет переходных посадок

Расчеты переходных посадок выполняются редко и в основном как проверочные. Расчеты могут включать:

• расчет вероятности получения зазоров и натягов в соединении;

• расчет наибольшего зазора по известному предельно допустимому эксцентриситету соединяемых деталей;

• расчет прочности сопрягаемых деталей (только для тонкостенных втулок) и наибольшего усилия сборки при наибольшем натяге посадки.

Эта лекция взята со страницы лекций по допускам и посадкам:

Возможно вам будут полезны эти страницы:

Образовательный сайт для студентов и школьников

Читайте также: