Виды конических соединений.

Конические соединения получили широкое распространение в машиностроении благодаря следующим своим свойствам: герметичности; самоцентрируемости; высокой прочности и напряженности соединений; возможности легкого регулирования зазора и натяга, изменяя осевое расположение деталей; способности обеспечивать передачу больших усилий ( при неподвижных соединениях).

Коническое соединение - соединение наружного и внутреннего конусов, имеющих одинаковые номинальные углы конусов, которые характеризуются большим диаметром D, малым диаметром d, длиной L конического соединения и базорасстоянием соединения z_p (расстояние между принятыми базами конусов).

В осевом сечении конического соединения и отдельных конусов различают угол конуса и угол уклона . Вместо этих углов часто используют понятия уклон i и конусность С:

;

.

Из четырех параметров D, d, L и три независимы.

В зависимости от натяга и зазора конические соединения можно разделить на следующие виды: неподвижные соединения (с натягом), плотные (с возможностью скольжения) и подвижные (с зазором).

Неподвижные соединения (с натягом) предназначены для исключения взаимного перемещения деталей или для передачи крутящего момента. Работу соединения обеспечивает сила трения между сопрягаемыми поверхностями, которая регулируется натягом, определяемым, в свою очередь, изменением взаимного положения конических поверхностей деталей вдоль оси соединения. Натяг обеспечивается затяжкой или запрессовкой наружного конуса во внутренний, а также за счет сборки элементов пары с различной температурной деформацией (при нагретом внутреннем конусе и (или) охлажденном наружном). При больших нагрузках и относительно малом натяге, при вибрациях в неподвижном коническом соединении предусматриваются одна или две шпонки. В качестве примеров таких соединений можно назвать: соединения конусов валов электрических машин и станков; соединения валопроводов судов; соединения фланцевых муфт с полыми и сплошными валами; конические фрикционные муфты; конические штифты; уплотнительные пробки. Расчет натягов аналогичен расчету натягов прессовых посадок для цилиндрических соединений.

Плотные соединения (переходные) с возможностью скольжения применяются для обеспечения газо-, водо-,и маслопроницаемости по сопрягаемым поверхностям, т.е. для герметизации соединений. Посадку герметизируют путем притирки поверхностей, причем полная взаимозаменяемость деталей нарушается. Плотные соединения применяются в пробковых кранах трубопроводной арматуры, в двигателях для посадки клапана в седле, в жиклерах карбюраторов и т.д.

Подвижные (с зазором) конические соединения применяются для обеспечения относительного вращения или зазора между элементами пары. Они обладают достоинствами точного центрирования и компенсации износа рабочих поверхностей перемещением деталей вдоль оси. Такие посадки используются в точных приборах, конических подшипников станков, дозирующих, регулирующих устройствах и т.п.

Нормальные конусности и углы конусов общего назначения устанавливают ГОСТ 8593-81.

Таблица

Исходная величина	Обозначение нормального конуса		Примерное назначение
	Ряд 1	Ряд 2
С	1:500 1:200 1:100 1:50	-	Для соединения с гарантированным натягом
С	1:20 1:10	1:30 1:15 1:12 1:8 1:7	Для неподвижных установочных соединений
С	1:5 1:3	1:6 1:4	Для подвижных соединений
	300 450 600 900 1200	750	Для конструктивного оформления деталей

Для призматических деталей, кроме нормальных углов , ГОСТ 8908-81 допускает применять шесть стандартных уклонов S от 1:500 до 1:10, которые численно соответствуют значениям шести первых конусностей ряда1. Уклон в этих случаях представляет собой отношение перепада высот (H-h) точек наклонной стороны от второй (базовой) стороны к расстоянию L между местами их измерения: