4.3. Соединения посадками - подвижные и неподвижные

ВЫБОР И НАЗНАЧЕНИЕ ПОСАДОК. Как уже сказано, посадки назначают По двум системам: системе отверстия, в которой различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием, и системе вала, в которой различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом. По экономическим соображениям предпоч­тительной является система отверстия.

Посадки с гарантированным натягом обеспечивают высокую степень Центрирования и неподвижность соединения деталей, как правило, без дополнительного крепления и предназначены для неразъёмных и разбираемых лишь в случае ремонта соединений. Сборку деталей при посадках с натягом производят следующими способами: под прессом при нормальной температуре за счёт осевого усилия (продольная запрессовка); от руки с предварительным разогревом охватывающей детали или охлаждением охватываемой детали до определённой температуры (поперечная запрессовка или тепловая сборка).

Прочность соединения при определённом натяге зависит от способа сборки деталей, их размеров и материала, шероховатости сопрягаемых поверх­ностей и других факторов. Тепловая сборка обеспечивает более высокое каче­ство соединения за счёт уменьшения влияния шероховатости поверхности. Посадка с гарантированным натягом должна быть выбрана такой, чтобы при наи­меньшем натяге посадки обеспечивалась прочность соединения под действием внешней нагрузки, а при наибольшем натяге - прочность сопряжённых деталей под действием удельного давления на поверхности сопряжения.

Переходные посадки обеспечивают хорошее центрирование и предна­значены для неподвижных, но разъёмных соединений деталей, подвергающих­ся сборке и разборке по условиям эксплуатации или при ремонтах. Для пере­ходных посадок характерна возможность получения как натягов, так и зазоров. Однако натяги имеют небольшую величину и недостаточны для передачи со­единением значительных усилий и вращающих моментов. Поэтому взаимную неподвижность соединяемых деталей обеспечивают шпонками, винтами, штифтами и пр.

При выборе переходных посадок чаще всего используют метод аналогии с известными хорошо работающими соединениями. Менее прочные посадки назначают при частых разборках соединения и возможности повреждения со­седних деталей, более прочные — при ударных нагрузках и вибрациях и при необходимости высокой точности центрирования соединяемых деталей. Сборку и разборку деталей производят при помощи прессов, съёмниками, молотками или деревянными ручниками.

Посадки с зазором применяют для подвижных и неподвижных соедине­ний деталей машин. В подвижных соединениях зазор посадки обеспечивает размещение слоя смазки и свободу перемещения движущихся деталей. Если допускается работа соединения в условиях граничного и смешанного трения, то при конструировании часто используют метод выбора требуемой посадки на основе опыта эксплуатации аналогичных механизмов. Однако при этом не все­гда представляется возможным установить оптимальную для каждого случая посадку, так как оказываются неучтёнными конкретные условия эксплуатации машины, режимы её работы, характер внешних нагрузок и другие факторы.

Наиболее целесообразным является метод установления требуемых по­садок на основе расчёта. Из посадок с зазором расчёту чаще всего подвергают­ся такие ответственные подвижные соединения, как подшипники скольжения. При этом зазор в подшипнике желательно согласовать с одной из стандартных посадок.

В неподвижных соединениях посадки с зазором применяют с целью обеспечения сборки деталей машин. Например, посадки при сочетании отвер­стия Н с валом h применяют в неподвижных соединениях при необходимости частой разборки (сменные детали). Сборка и разборка в таких соединениях производится от руки.

Относительная неподвижность деталей при назначении посадок с зазо­ром обеспечивается дополнительным креплением шпонками, винтами, штиф­тами и т.п. Кроме того, детали, насаженные на валы и оси (зубчатые колёса, подшипники, шкивы, звёздочки, полумуфты и т.д.), необходимо закрепить в осевом направлении.

Выбирая посадки по расчёту или на основании опыта, исходя из условий работы механизмов и машин, величину зазоров и натягов следует рассчитывать для всех типов соединений, пользуясь справочными таблицами. Выбор посадок сопряженных деталей производят, учитывая следующие рекомендации. Посадки полумуфт, шкивов ремённых и звёздочек цепных передач на валы:

• со шпонкой при спокойной нагрузке H7/h6; H7/k6 или Н7/р6;

• со шпонкой при умеренных толчках Н7/n6 или Н7/г6.

Посадки зубчатых и червячных колёс на валы:

• прямозубое колесо со шпонкой H7/h6;

• косозубое, коническое или червячное колесо со шпонкой H7/s6.

Посадки деталей подшипниковых узлов:

• подшипника на вал L0/k6 или L0/m6, в корпус — II7/l0;

• стакана в корпус Н7/к6, крышки в корпус H7/dl0. Посадка шпонок в паз вала N8/h9, в паз ступицы J_s8/h9.

Допуски отверстия и вала сопрягаемых деталей в ЕСДП не должны отли­читься более чем на один или два квалитета (больший допуск, как правило, на-ишчают для отверстия). Для расчётов величин зазоров и натягов посадок необ­ходимы справочные материалы - они даны в виде таблиц Приложения для ричмсров от 10 до 250 мм.