Конспект лекції

Нерухомість з'єднання деталей, які охоплюють одна одну (рис. 223, а), можна за­безпечити без застосу­вання спеціальних з'єд­нувальних деталей: шпо­нок, штифтів, клинів, болтів і т. д. Для

цього треба між посадочними поверхнями, наприклад вала (охоплюваної дета­лі) і втулки

(охоплюючої деталі), забезпечити натяг. Натягом називають додатну різницю між розмірами вала d й отвору D₀ до складання:

>0.

Після складання з'єднання на спряжуваних контактних поверхнях деталей внаслідок пружних деформацій виникають тиск р (p_m - се­редній тиск) і відповідне тертя, яке забезпечує потрібну

нерухомість деталей з'єднання.

Додатну різницю між посадочним розміром

отвору і спряжуваної деталі (вала) називають

зазором: S = D₀ — d > 0. Характер з'єд­нання

деталей, що визначається розміром зазорів або

натягів у ньому, називається посадкою. Посадка

визначає ступінь відносної рухомості (не

напруженості з'єднання) або нерухомості

(напруженості з'єднаний) з'єднуваних деталей.

За розміром зазорів і натягів розрізняють ряд

посадок, які поділяють на три великих групи:

посадки з натягом — забезпечують натяг у

з'єднанні (поле допуску отвору розташоване під

полем допус­ку вала); перехідні посадки — можливий натяг або зазор (поля допусків отвору або вала перекриваються частково або повністю); посадки з зазором — забезпечують зазор у

з'єднанні (поле допуску отвору роз­ташоване над полем допуску вала).

ГОСТ 25347—82, 25346—82 [СТ СЭВ 144—75 і 145—75. «Единая система допусков и посадок СЭВ» (ЕСДП СЭВ)] регламентує поля допусків і рекомендовані посадки, ряди допусків та

основних відхи­лень (рис. 223, б).

Відхилення — алгебраїчна різниця між справжнім, гранич­ним і т. ін. розмірами та

відповідним номінальним розміром, що є початком відліку відхилень. Допуск Т (JT — допуск на квалітет) — різниця між найбільшим (верхнім) і найменшим (нижнім) граничними розмірами (відхиленнями).

ЄСДП СЭВ установлює 19 квалітетів (класи точності): 01, 0, 1, 2, ... .... 17. Проміжні

інтервали застосовують для валів від а до с і від r до zc, а для отворів — від А до С і від R до ZС. Із зростанням значення квалітету зростає і розмір допуску.

У машинобудуванні найчастіше використовують точності обробки, що відповідають 3...12 квалітетам: 3...5 — для особливо точних деталей, 6...8 — для найпоширеніших відповідальних деталей, 10... ...12 — для деталей низької точності, які допускають обробку без знімання

стружки.

При невеликих допусках на обробку точність складання, надій­ність і довговічність деталей збільшуються, але зростає і вартість об­робки їх.

Положення поля допуску відносно нульової лінії визначається відхиленнями (розмірами) ES і EJ (es і еi) — верхнє і нижнє відхи­лення діаметра отвору (вала). Поля допусків позначають

великими (отвори) і малими (вали) латинськими буквами з додаванням квалі­тету, наприклад G7 і g7.

На кресленні граничні відхилення лінійних розмірів (у мілімет­рах) показують одним із трьох способів: 1) умовним позначенням по­лів допусків, наприклад 18Н7, 12е8; 2) числовим

значенням гранич­них відхилень, наприклад 18⁺⁰'⁰¹⁸, ; 3) умовним позначенням полів

допусків із зазначенням у дужках граничних відхилень, наприклад 18Н7⁽⁺⁰'⁰¹⁸⁾,

Граничні відхилення розмірів низької точності (від 12-го кваліте­ту) на кресленні деталі не вказують, а в технічних вимогах роблять запис: «Незазначені граничні відхилення розмірів: отворів Н14, валів h14, інших ±JT14/2».

Граничні відхилення кутових розмірів показують тільки число­вим значенням.

Приклади позначення посадок див. на рис. 177, 178, 302, 309, 315.

Розрізняють дві системи посадок: отвору і вала. В системі отвору поле допуску отвору H має нижнє відхилення, що дорівнює нулеві, і різний характер посадок здійснюється варіюванням полів допусків вала (рис. 223, б). У системі вала різний характер посадок здійсню­ється зміною поля допуску отвору при незмінному полі допуску вала h.

Найпоширенішою є система отвору — скорочується номенклату­ра дорогих інструментів для отвору. Систему вала застосовують при технологічній доцільності використання гладких валів, спряжених з деталями з різними посадками, при застосуванні стандартних дета­лей з

охоплюваною поверхнею (зовнішні кільця підшипників кочення та ін.).

Складання двох деталей будь-якого з'єднання з натягом може здій­снюватись: запресуванням, нагріванням охоплюючої деталі (маточи­ни), охолодженням охоплюваної деталі (вала).

При складанні методом температурного деформування [нагріван­ня втулки до 200...400 °С або, охолодження вала за допомогою твер­дої вуглекислоти (—79 °С) чи рідкого повітря (—196 °С)] усуваються недоліки запресування (пошкодження торців, зрізування або шабрування

нерівностей контактних поверхонь, можливість нерівномірних деформацій деталей) і

підвищується міцність з'єднання більш ніж у півтора раза. Посадки з натягом часто називають пресовими.

Надійність і міцність з'єднання залежать від розміру натягу, ви­значеного конструктором

відповідно до характеру та значення пере­даваного навантаження: тиск р і сили тертя F_f та моменти тертя, що відповідають йому, повинні бути більшими від зовнішніх зсуваючих сил і моментів.

З'єднання з натягом прості (виключено виготовлення шпонок па­зів або шліців), допускають добре центрування спряжуваних деталей і сприймання динамічних навантажень.

Недоліки: необхідність застосування печей, охолодних пристроїв або потужних пресів;

трудомісткість розбирання.

При впровадженні простих і ефективних пристроїв для гідравліч­ного складання

(запресування) і розбирання переваги цих з'єднань будуть істотнішими від недоліків і, отже, їх можна рекомендувати для застосування.

У з'єднаннях з натягом шорсткість посадочних поверхонь призна­чають за допуском, звичайно ≤R_a 3,2, нециліндричність ≤0,3 до­пуску на діаметр; посадку отвору за Н7, Н8, а вала з досвіду, за ре­комендаціями (див. табл. П48) або розрахунком (див. задачу 49а) відповідно до умов роботи і складання спряження, а також вимог до точності.

Примітки. 1. Змащування спряжуваних поверхонь олією та обмеження швид­кості

запресування (ν≤5 мм/с — гідравлічні, гвинтові або важільні преси) приво­дить до істотного зменшення пошкоджень поверхонь спряження.

Оскільки посадочні поверхні валів і корпусів обробляють за /Т3.../Т12, а підшипників

кочення за ІТ2.../Т5, то в спряженнях обох кілець з деталями машин дістають точніші посадки, ніж при спряженні інших деталей, оброблених за однако­вими квалітетами, наприклад, поля

допусків перехідних посадок k5, k6, m5, m6 (див. рис. 223, б) при спряженні ч внутрішніми

кільцями підшипників дають посадки з натягом.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ :

1. Дати характеристику з´єднанням з натягом, для яких деталей вони застосовуються ?

2. Як визначається необхідний натяг ?

3. Як отримують з´єднання з натягом ?

4. Як позначаютьсяз´єднання з натягом на кресленнях ?

ВИКЛАДАЧ _________________________________________________________

РОЗДІЛ : Деталі машин

ТЕМАЗ´єднання з натягом.

ПЛАН

Добирання стандартної посадки і визначення максимального і мінімального натягу.

Студент повинен знати: основні види з´зднань з натягом, посадки , квалітети, методи визначення натягу.

Студент повинен вміти: вміти розраховувати необхідний натяг та підбирати стандартну посадку деталей.

ЛІТЕРАТУРА ОСНОВНА [ 3 ] с.14-20 1 зад.

ЛІТЕРАТУРА ДОДАТКОВА