3.4.2. Основні параметри конічного з’єднання

Конуси та конічні поверхні служать для отримання з'єднань, які дають змогу забезпечувати високу точність центрування дета­лей, герметичність з'єднань, регулювати їх характер, передавати крутні моменти сил тощо.

Внутрішню та зовнішню конічні поверхні конуса характе­ризують відповідно діаметрами D₁ і d₁ великих (рис. 3.13) та D₂ і d₂ малих його основ, довжиною твірних L і l, кутом конуса α і кутом нахилу 0,5 α . Зазначені параметри мають геометрично-три­гонометричний зв'язок.

Конічним (конусним) називають з'єднання двох виробів (де­талей), що мають конічні поверхні з однаковими кутовими номі­нальними розмірами, які контактують між собою. Конусом нази­вають виріб (деталь, заготованку), що має хоча б одну конічну поверхню. Конусністю називають відношення різниці діаметрів основи конічної поверхні до її довжини, тобто

— для внутрішньої конічної поверхні;

— для зовнішньої конічної поверхні.

Нахилом поверхні називають відношення половини різниці діаметрів конічної поверхні до її довжини, тобто

— для внутрішньої конічної поверхні;

— для зовнішньої конічної поверхні.

Розглянемо конічне з'єднання втулки з внутрішньою та кону­са із зовнішньою конічними поверхнями (рис. 3.13). Розрізняють такі основні параметри конічних з'єднань: D_о і d_о — діаметри від­повідно внутрішньої та зовнішньої поверхонь у основній площині; D₁ і D₂ — діаметри відповідно великої та малої основ внутрішньої конічної поверхні втулки; d₁ і d₂ — діаметри відповідно великої та малої основ зовнішньої конічної поверхні конуса; L і l — довжини відповідно внутрішньої та зовнішньої поверхонь конічного з'єд­нання; Z_BT, Z_B і Z, — базові відстані відповідно втулки, вала та з'єднання.

Основною площиною конічного з'єднання називають площину, перпендикулярну до осі її симетрії, в якій задано номінальний розмір діаметра з його відхиленнями. Основною може бути будь-яка площина, розміщена у межах довжини конічної поверхні. Базовою поверхнею втулки чи вала називають поверхні, перпен­дикулярні до осі їх симетрії, від яких задають координати (розмі­ри) розміщення їх основних пло­щин. За базові приймають пе­­реважно реальні поверхні втул­ки та конуса, перпендикулярні до їх осей (торців, буртів, виточень тощо), які забезпечують зручність вимірювання та кон­тролю розмірів, що визначають розміщення основних повер­хонь.

Рис. 3.13. Параметри конічного з’єднання

Базовою відстанню конічного з’єднання називають відстань між базовими поверхнями з’єднуваних деталей, а базовою відстанню втулки чи конуса – відстань між їх основною площиною та базовою поверхнею.

3.4.3. Поля допусків і відхилень розмірів поверхонь для конічних з’єднань

Стандарти передбачають рухомі, нерухомі та змішані конічні з'єднання. Схеми полів допусків конічних з'єднань зображені на рис. 3.14. Особливістю конічних з'єднань є те, що їх характер може змінюватись залежно від взаємного переміщення з'єднуваних деталей вздовж осі симетрії. Взаємний рух з'єднуваних деталей, тобто зменшення базової відстані з'єднання відповідно зумовлює спочатку зменшення проміжку між конічними поверхнями до нуля, а потім створення заданого натягу. Забезпечуючи дібрані осьові переміщення, визначають заданий характер з'єднання у межах граничних відхилень розмірів конічних поверхонь. Відповідно до цього стандартами передбачені такі характери конічних з'єднань: із заданими взаємними зміщеннями деталей, зусиллями запресування та базовою відстанню з'єднання.

Якість конічних поверхонь з'єднуваних деталей має бути високою (шорсткість від 0,016 до 0,032 за параметром R_а, для герметичних з'єднань робочі поверхні ще додатково притирають за допомогою спеціальних паст.

Рис. 3.14. Схеми полів допусків конічних з’єднань