4.4.6. Краткая характеристика и примеры назначения посадок

Посадки выбираются в зависимости от назначений и условий работы проектируемого изделия. Преимущественно используются посадки в системе отверстий, т.к. это сокращает номенклатуру размерного режущего и калибрующего инструмента для отверстий.

Посадки системы вала целесообразны при использовании некоторых стандартных деталей и узлов (шпонок, подшипников), а также в случаях применения вала постоянного диаметра по всей длине для установки для него нескольких деталей с различными посадками.

Допуски отверстия и вала в посадке не должны отличаться более чем на 1-2 квалитета. Больший допуск, как правило, назначают для отверстия. Зазоры и натяги следует для большинства типов соединений рассчитывать по известным методикам, речь о которых пойдет несколько позже.

Особенное значение это приобретает при проектировании посадок с натягом в узлах, работающих в особых условиях и, в том числе, при криогенных температурах.

Из всего разнообразия посадок в системе отверстия можно выделить группу наиболее часто используемых посадок, а именно так называемых предпочтительных посадок в системе отверстия.

Посадки с зазором. Скользящие посадки (сочетание отверстия Н с валом h) применяют главным образом в неподвижных соединениях при необходимости частой разборки, если требуется легко передвигать или переворачивать детали друг относительно друга при настройке или регулировании, для центрирования неподвижно скрепляемых деталей:

H6/h5 – посадка, обеспечивающая особо точное центрирование, например, для пиноли в корпусе бабки станка.

Н6/h7 – посадка, обеспечивающая точное центрирование. Применяется для установки сменных зубчатых колес в станках, в соединениях с короткими рабочими ходами; для соединения деталей, которые должны легко передвигаться при затяжке; для точного направления при возвратно-поступательных перемещениях:

H8/h7 – посадка для центрирования поверхностей при пониженных требованиях к соосности.

Аналогичное применение находят посадки H8/h8; H9/h8; H9/h9

H11/h11 – посадка для грубого центрирования неподвижных соединений; например для центрирования фланцевых крышек.

Посадка H7/g6 характеризуется минимальной по сравнению с остальными величиной гарантируемого зазора. Применяются в подвижных соединениях для обеспечения герметичности, точного направления при коротких ходах (клапаны в клапанной коробке).

Другие примеры применения: посадка клапанных коромысел в механизме распределения двигателя, соединение шатунной головки с шейкой коленчатого вала.

В особо точных механизмах применяют посадки H6/g5 или H5/g4.

Посадку H7/f7 применяют в подшипниках скольжения при умеренных статических скоростях и нагрузках; для вращающихся свободно на валах зубчатых колес; для направления толкателей в двигателях внутреннего сгорания.

Посадки H8/f8, H8/f9, H9/f9 применяют для подшипников скольжения при нескольких или разнесенных опорах, для других подвижных соединений и центрировании при невысоких требованиях к соосности.

Посадки H7/e7, H7/e8, H8/e8, H8/e9 применяют в подшипниках при высокой частоте вращения (в электродвигателях, в механизме передач двигателя внутреннего сгорания) при разнесенных опорах или большой длине сопряжения, например, для блока зубчатых колес в станках.

Посадки H8/d9 и H9/d9 применяют, например, для поршней в цилиндрах компрессоров, в соединениях клапанных коробок с корпусом компрессора (для демонтажа требуется большой зазор из-за образования нагара).

Переходные посадки. Предназначены для неподвижных соединений деталей, подвергающихся при ремонте или по условиям эксплуатации сборке и разборке.

Посадка H7/n6 дает наиболее прочные соединения. Используется для установки на валах зубчатых колес, муфт и других деталей, работающих при высоких нагрузках, ударах и вибрациях. Соединения указанного типа разбираются обычно только при капитальном ремонте. Сборка производится под прессом.

Посадка H7/m6 обеспечивает несколько меньший натяг, чем H7/n6. Ее применяют при необходимости изредка разбирать соединение. С предельными отклонениями по m6 выполняют посадочные места под подшипники качения в тяжелом машиностроении, цилиндрические штифты. Но поле допуска m6 не вошло в число предпочтительных, так как перекрывается полями n6 и k6.

Посадка H7/k6 обеспечивает хорошее центрирование, не требуя значительных усилий для сборки и разборки. Применяется чаще других переходных посадок: подшипники качения на валах, шкивы, муфты и т.д.

Посадка H7/f6 имеет больший гарантированный зазор, чем H7/k6 и применяется взамен ее при необходимости облегчить сборку.

Более точные или грубые переходные посадки имеют примерно тот же характер, что и описанные. Они используются соответственно при высоких или пониженных требованиях к точности центрирования.

Посадки с натягом. Выбор посадки производится из условия, чтобы при наименьшем натяге была обеспечена прочность соединения и передача нагрузки.

Посадку H7/p6 применяют при сравнительно небольших нагрузках.

Посадки H7/r6, H7/s6, H7/S7 используют в соединениях без крепежных деталей при небольших нагрузках.

Посадки H7/U7 и H8/U8 применяют в соединениях без крепежных деталей при незначительных нагрузках, в том числе знакопеременных. Такие насадки H7/U7 и H8/U8 могут использоваться при небольших нагрузках, но малой длине сопряжения.

Посадки H8/X8, H8/Z8 характеризуются относительно большими натягами. Применяются эти насадки в тяжело нагруженных соединениях. Посадки с натягом высокой точности H6/P5, H6/R5, H6/S5 применяются относительно редко в соединениях, особо чувствительных к колебаниям натягов.

При выборе той или иной посадки в системе отверстия обычно руководствуются богатым опытом проектирования и эксплуатации аналогичных разрабатываемому технических объектов, накопленным в различных отраслях отечественного и зарубежного машиностроения.

Посадки в системе вала. Здесь, как и в системе отверстия из всего множества посадок выделяют предпочтительные.

Система вала применяется значительно реже, чем система отверстий.

Рационально использовать посадки в системе вала когда на одну гладкую деталь (вал) устанавливается несколько сопряженных деталей образующих как подвижные, так и неподвижные соединения с разной степенью гарантируемого зазора (натяга).

К предпочтительным в системе вала относятся:

а) посадки с зазором:

б) переходные посадки:

в) посадки с натягом:

рис. 26. Соединение типа “ухо-вилка”