Соединение посадкой на конус

Обновлено: 05.10.2024

Основные нормы взаимозаменяемости

СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК ДЛЯ КОНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Basic norms of interchangeability.
Cone joining system of limits and fits

Дата введения 1983-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14 июня 1982 г. N 2377 дата введения установлена 01.07.83

Настоящий стандарт распространяется на гладкие конусы диаметром до 500 мм, конусностью от 1:3 до 1:500 и устанавливает допуски и поля допусков, а также назначение конических посадок.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1780-79.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Алфавитный указатель обозначений приведен в приложении 5.

1.2. Коническое соединение характеризуется конической посадкой и базорасстоянием соединения.

1.3. В зависимости от способа фиксации взаимного осевого положения наружного и внутреннего конусов посадки подразделяются на:

1.3.1. Посадки с фиксацией путем совмещения конструктивных элементов сопрягаемых конусов: при этом способе фиксации возможно получение посадок с зазором, переходных и с натягом (черт.1).

1.3.2. Посадки с фиксацией по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов; при этом способе фиксации возможно получение посадок с зазором, переходных и с натягом (черт.2).

1.3.3. Посадки с фиксацией по заданному осевому смещению , сопрягаемых конусов от их начального положения; при этом способе фиксации возможно получение посадок с зазором и натягом (черт.3).

1 - конечное положение; 2 - начальное положение; 3 - наружный конус; 4 - внутренний конус

1.3.4. Посадки с фиксацией по заданному усилию запрессовки , прилагаемому в начальном положении сопрягаемых конусов; при этом способе фиксации возможно получение посадок с натягом (черт.4).

1 - конечное положение; 2 - начальное положение; 3 - наружный конус; 4 - внутренний конус

1.4. Для конусов устанавливаются следующие виды допусков:

допуск диаметра конуса;

допуск угла конуса;

допуски формы конуса;

допуск круглости и допуск прямолинейности образующей.

1.5. Устанавливаются два способа нормирования допусков конусов.

1.5.1. Способ 1 - совместное нормирование всех видов допусков допуском диаметра конуса в любом сечении.

Допуск определяет поле допуска конуса, ограниченное двумя предельными конусами, между которыми должны находиться все точки реальной поверхности конуса, и ограничивает не только отклонения диаметра, но и отклонения угла и формы конуса (черт.5).

1 - реальная поверхность; 2 - поле допуска конуса;
3 - наибольший предельный конус; 4 - наименьший предельный конус

При необходимости допуск может быть дополнен более узкими допусками угла и формы конуса; при этом все точки реальной поверхности конуса также должны находиться в поле допуска, ограниченном двумя предельными конусами.

1.5.2. Способ 2 - раздельное нормирование каждого вида допусков; допуска диаметра конуса в заданном сечении, допуска угла конуса, допуска круглости и допуска прямолинейности образующей конуса.

1.6. В посадках с фиксацией по конструктивным элементам и по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов допуски конусов предпочтительно нормировать способом 1.

В этих посадках величины зазоров или натягов зависят от предельных отклонений диаметров сопрягаемых конусов. Отклонения угла и формы конуса влияют на неравномерность зазоров или натягов, а также на длину контакта и при необходимости могут ограничиваться дополнительными допусками угла конуса и формы конуса и более узкими, чем допуск .

1.7. В посадках с фиксацией по заданному осевому смещению сопрягаемых конусов от их начального положения или по заданному усилию запрессовки допуски конусов предпочтительно нормировать способом 2.

В этих посадках величины зазоров или натягов определяются, в основном, условиями сборки. На неравномерность зазоров или натягов и на длину контакта оказывают влияние только допуски угла и формы конуса, а допуски диаметра влияют на базорасстояние соединения.

1.8. Допуски несопрягаемых конусов предпочтительно нормировать способом 2.

2. ДОПУСКИ КОНУСОВ

2.1. Допуски и должны соответствовать ГОСТ 25346-89.

При выбранном квалитете допуск определяется по номинальному диаметру большого основания конуса, а допуск - по номинальному диаметру в заданном сечении конуса.

2.2. Допуск угла конуса (черт.6) назначается:

при заданном допуске , если отклонения угла конуса должны быть ограничены в более узких пределах, чем это возможно при полном использовании допуска ;

при заданном допуске .

Наибольшие отклонения угла конуса, возможные при полном использовании допуска , и соотношения между допусками угла и диаметра конуса приведены в приложении 1.

2.4. Расположение предельных отклонений углов сопрягаемых конусов должно быть односторонним (+ или -) или симметричным , для несопрягаемых концов - симметричным .

Данные о влиянии расположения предельных отклонений углов сопрягаемых конусов на характер их соединения приведены в приложении 2.

2.5. Допуски формы конуса - допуск круглости (черт.7) и допуск прямолинейности образующей (черт.8) назначаются:

при заданном допуске , если отклонения формы конуса должны быть ограничены в более узких пределах, чем это возможно при полном использовании допуска ;

при заданном допуске .

1 - поле допуска конуса; 2 - поле допуска круглости; 3 - реальный профиль

1 - поле допуска конуса; 2 - поле допуска прямолинейности; 3 - реальный профиль

Наибольшие отклонения формы конуса, возможные при полном использовании допуска и соотношения между допусками формы и диаметра конуса или формы и угла конуса приведены в приложении 1.

2.6. Допуски и должны соответствовать ГОСТ 24643-81.

При выбранной степени точности допуск определяется по номинальному диаметру большого основания конуса, а допуск - по номинальной длине конуса.

3. ПОЛЯ ДОПУСКОВ

3.1. Поля допусков диаметров наружных и внутренних конусов приведены в табл.1.

Такие соединения применяют для закрепления деталей на концах валов (рис. 74). Давление на конической поверхности образуется в результате затяжки гайки. В остальном соединение подобно соединению посадкой с натягом. В отличие от последнего легко монтируется и демонтируется без применения специального оборудования (например, прессов). Это удобно для соединений узлов, монтаж и демонтаж которых производят не только при сборке изделия на заводе, но и в процессе эксплуатации.

Задачей расчета является определение момента Т, который может передавать соединение при заданных размерах и силе F_MT затяжки гайки. Учитывая малое значение α

Давление р (МПа) на рабочей поверхности при осевой силе F_зат (Н) затяжки равно

где d_m и l - соответственно средний диаметр и длина соединения, мм;

f - коэффициент сцепления (трения), f ≈ 0,12; α - угол наклона образующей конуса к оси вала.

Из приведенного соотношения следует, что при больших значениях угла α требуется большая сила затяжки соединения для сохранения того же уровня контактного давления р.

Для выходных концов валов наиболее часто применяют конусность 1:10, при этом α = 2°51'45", tgα = 0,05.

Вращающий момент Т (Нм), который может передать соединение, находят предполагая, что равнодействующие нормальных давлений и сил трения расположены на окружности среднего диаметра d_m:

Требуемая сила F_зат затяжки для передачи соединением заданного вращающего момента Т

где К= 1,3…1,5 - коэффициент запаса сцепления; f_пр - приведенный коэффициент сцепления (трения);

ЛЕКЦИЯ №12.

ПЕРЕДАЧИ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕДАЧАХ

Виды передач

Передачей называется устройство для передачи энергии в пространстве от движителя до исполнительного механизма. В зависимости от способа осуществления передачи энергии различают механические, электрические, пневматические и гидравлические передачи. Из механических передач самые распространенные передачи вращательного движения, так как вращательное движение легко сделать непрерывным, проще и легче осуществить в виде компактной конструкции, при нем легче достигнуть равномерности хода, уменьшить потери на трение.

Передачи вращательного движения служат для передачи энергии от двигателей к рабочим машинам, обычно с преобразованием сил, скоростей и крутящих моментов. а в некоторых случаях и вида или закона движения. Передачи вращательного движения подразделяют:

· на передачи с непосредственным контактом тел вращения

· передачи с гибкой связью, в которых тела вращения связаны между собой гибким звеном.

К первым передачам относятся фрикционная (рис.75, а), зубчатая (рис. 75,б) и червячная (рис. 75, в), а ко вторым —ременная (рис.75, г) и цепная (рис.75, д).

В зависимости от способа передачи движения от ведущего тела вращения ведомому различают передачи трением и передачи зацеплением. К первым относятся передачи фрикционные и ременные, а ко вторым — зубчатые, червячные и цепные. К передачам вращательного движения относят также передачи винт — гайка (рис.75, е), назначение которых — преобразовывать вращательное движение в поступательное.

Такие соединения применяют для закрепления деталей на концах валов (рис). Давление на конической поверхности образуется в результате затяжки гайки. В остальном соединение подобно прессовому. В отличие от прессового соединение легко монтируется и демонтируется без применения специального оборудования (например, прессов). Это удобно для соединений узлов, монтаж и демонтаж которых производят не только при сборке изделия на заводе, но и в процессе эксплуатации.

Задачей расчета является определение момента Т, который может передавать соединение при заданных размерах и силе F_зат затяжки гайки:

T_зав — определяют по формуле

Если условие не соблюдается, соединение усиливают шпонкой. Расчет шпоночного соединения выполняют по полному моменту нагрузки Т — формула (6.1) Влияние посадки на конус учитывают, как и в прессовых посадках, при выборе допускаемых напряжений.

Основное положительное свойство соединения с натягом — его простота и технологичность. Это обеспечивает сравнительно низкую стоимость соединения и возможность его применения в массовом производстве. Хорошее центрирование деталей и распределение нагрузки по всей посадочной поверхности позволяют использовать соединение в современных высокоскоростных машинах.

Существенный недостаток соединения с натягом — зависимость его нагрузочной способности от ряда факторов, трудно поддающихся учету: широкого рассеивания значений коэффициента трения и натяга, влияния рабочих температур на прочность соединения и т. д. К недостаткам соединения относятся также наличие высоких сборочных напряжений в деталях и уменьшение их сопротивления усталости вследствие концентрации давлений у краев отверстия. Влияние этих недостатков снижается по мере накопления результатов экспериментальных и теоретических исследований, позволяющих совершенствовать расчет, технологию и конструкцию соединения. Развитие технологической культуры и особенно точности производства деталей обеспечивает этому соединению все более широкое применение. С помощью натяга с валом соединяют зубчатые колеса, маховики, подшипники качения, роторы электродвигателей, диски турбин и т. п. Посадки с натягом используют при изготовлении составных коленчатых валов (рис.72), червячных колес (рис. 73) и пр. На практике часто применяют соединение натягом совместно со шпоночным. При этом соединение с натягом может быть основным или вспомогательным. В первом случае большая доля нагрузки воспринимается посадкой, а шпонка только гарантирует прочность соединения. Во втором случае посадку используют для частичной разгрузки шпонки и центрирования деталей. Точный расчет комбинированного соединения еще не разработан. Сложность такого расчета заключается в определении доли нагрузки, которую передает каждое из соединений. Поэтому в инженерной практике используют приближенный расчет, в котором полагают, что вся нагрузка воспринимается только основным соединением — с натягом или шпоночным. Неточность такого расчета компенсируют выбором повышенных допускаемых напряжений для шпоночных соединений.

Соединение посадкой на конус

Задачей расчета является определение момента Т, который может передавать соединение при заданных размерах и силе F_MT затяжки гайки. Учитывая малое значение α 20 / 49 20 21 22 23 24 25 26 27 28 > Следующая > >>

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

Читайте также: