2.2 Посадки с натягами
Посадки с натягами предназначены для получения после сборки неподвижных разъёмных или неразъёмных соединений деталей.
В отличии от других способов обеспечения неподвижности деталей в соединении при передаче нагрузок посадки с натягом позволяют упростить конструкцию и сборку деталей и обеспечить высокую степень их центрирования.
В технике неподвижными считаются соединения, которые не имеют относительного перемещения деталей в процессе работы узла (механизма). Сопряжённые детали таких соединений представляют собой как бы одно целое, но по конструкторско-технологическим или экономическим соображениям они должны быть изготовлены из разных материалов. Обычно в таких соединениях не применяются устройства дополнительного крепления деталей (болты, винты и др.), кроме соединений, работающих в условиях ударных и (или) вибрационных нагрузок.
Неразъёмность таких соединений означает, что их детали не допускается их разборка при ремонте, так как при повторной сборке (запрессовке), как правило, не обеспечивается требуемый гарантированный натяг. Разъёмные соединения с натягами обычно допускают одно, двухразовую разборку-сборку при соблюдении определённых технологических условий.
Посадки с натягами применяются для передачи через соединение крутящих моментов и сил как статических, так и динамических, возникающих при работе узла или механизма. Детали таких соединений обычно выполняют из металлов повышенной прочности. Особенно это важно для деталей типа «втулка» в которой при сборке соединения возникают большие напряжения растяжения.
В посадку с натягом для конкретного соединения принято назначать с учётом ещё одной их характеристики - относительного натяга Nотн. мкм/мм, за величину которого принимается отношение среднего натягаNmв микрометрах, к номинальному диаметру соединения (dн.с.) в миллиметрах.
,
По величине
относительного натяга посадки с натягами
принято делить на три группы: тяжёлой
серии
;
средней серии
;
лёгкой серии
.
Примерная область применения посадок приведена в таблице 2.2
Таблица 2.2 – Посадки с натягом
|
Посадки, образованные сочетанием полей допусков с основными отклонениями H/p,P/h |
|
Посадки лёгкой серии характеризуются минимальным гарантированным натягом. Рекомендуется использовать их в точных соединениях с валами 5-6 квалитета и отверстиями 6-7 квалитета. Применяются для разъёмных неподвижных соединений, которые передают незначительные крутящие моменты или силы. Назначаются: – в соединениях с тонкостенными втулками, например втулки подшипников скольжения, когда по условиям сборки не допускаются их большие деформации при запрессовке; – для центрирования на валах быстровращающихся крупногабаритных деталей, а также зубчатых колёс с обязательным дополнительным креплением деталей соединения между собой; – в соединениях с деталями из цветных и лёгких сплавов. |
|
Посадки, образованные сочетанием полей допусков с основными отклонениями H/r,H/s,H/t,R/h,S/h,T/h |
|
Посадки средней серии характеризуются, наличием значительных упругих деформаций при сборке (запрессовке) соединяемых деталей и умеренными натягами, которые обеспечивают передачу нагрузок средней величины без дополнительного крепления деталей. Используются в соединениях воспринимающих тяжёлые рабочие нагрузки, если применение посадок с большими натягами недопустимо по условиям прочности деталей. В этом случае применяют дополнительное крепление деталей соединения между собой. Большинство этих посадок, как правило, неразъёмные. |
|
Посадки, образованные сочетанием полей допусков с основными отклонениями H/u,H/x,H/z,U/h |
|
Посадки тяжёлой серии характеризуются большими гарантированными натягами. Предназначены для неразъёмных неподвижных соединений, воспринимающих тяжёлые, в том числе и динамические нагрузки. Применение их не требует дополнительного крепления соединяемых деталей. При таких натягах в соединении возникают весьма значительные упругопластические деформации, поэтому детали таких соединений обычно рассчитывают и проверяют на прочность. При назначении посадок этой группы, особенно в условиях массового производства, рекомендуется не только расчёт прочности деталей и работоспособности соединения, но и их опытная проверка, а иногда и подбор деталей до сборки по размерным группам. |
Примеры применения посадок с натягом в различных отраслях машиностроения приведены в приложении В.