3.8 Посадки с зазором
Посадки с зазором предназначены для подвижных и неподвижных соединений. Они есть во всех квалитетах для посадок – с 3 по 12 (рисунок 18). Сюда относят посадки с основными отклонениями h, g, f, e, d, c, в, a (H, G, F, E, D, C, B, A).
Рисунок 18 – Посадки с зазором
Посадки рассчитаны на следующие условия их применения: нормальный температурный режим работы, близкие коэффициенты линейных расширений материалов деталей, отношение длины соединения к диаметру ~1.
Посадки с зазором характеризуются гарантированным или наименьшим зазором, который определяется основным отклонением.
Для выбора посадок с зазором используют (в разной степени) все известные четыре метода: прецедентов, подобия, технологических возможностей и расчетный.
Расчетный метод (наиболее предпочтительный) основывается на принципе функциональной взаимозаменяемости. В посадках с зазором расчетным методом обычно подбирают посадки для подшипников скольжения жидкостного трения и допуски функциональных параметров.
Посадки H/h – “Скользящие”. Есть во всех квалитетах 3-12. Гарантированный зазор равен нулю, Smin = 0. Посадки применяются в подвижных и неподвижных соединениях.
В неподвижных соединениях для целей центрирования деталей и при необходимости частой разборки. Скользящие посадки заменяют переходные посадки в грубых квалитетах: 8 – 12 квл.
В подвижных соединениях применяют для деталей, перемещающихся продольно с небольшой скоростью или на небольшом участке, при повышенных требованиях к точности направления перемещения, для деталей, которые должны легко передвигаться при настройках и регулировках.
Особоточные посадки H5/h4; H6/h5 применяют в неподвижных соединениях при особовысоких требованиях к соосности и необходимости частой или легкой разборки, например, эталонные колеса на валах зубоизмерительных приборов. В подвижных соединениях такие посадки применяют для продольного перемещения деталей при особовысоких требованиях к точности направления, например, пиноль в корпусе задней бабки токарного станка.
Точные посадки H7/h6, H8/h7 применяют в неподвижных соединениях для часто разбираемых деталей при высоких требованиях к соосности. Например, H7/h6 – сменные шестерни в гитаре токарного станка, H8/h7 – для центрирующих поверхностей при несколько пониженных требованиях к центрированию. В подвижных соединениях такие посадки применяют для пар поступательного движения при высоких требованиях к точности движения. Например, штоки гидро- или пневмоцилиндров в направляющих втулках.
Посадки средней точности H8/h8; H9/h8; H9/h9; H8/h9 в неподвижных соединениях применяют при невысоких требованиях к соосности устанавливаемых на валы деталей, передающих крутящие моменты. Например, для шкивов, зубчатых колес средней точности, в центрирующих выступах и заточках на фланцевых соединениях. В подвижных соединениях используют при продольных перемещениях и медленных вращательных движениях. Например, штоки в направляющих средней точности, шарниры, ролики на осях.
Посадки малой точности H10/h9; H10/h10; H11/h11; H12/h12 применяют для центрирующих фланцев, крышек, сопряжений, подлежащих сварке или пайке. В подвижных соединениях используют для неответственных шарниров, роликов, деталей перемещаемых при регулировках и настройках.
Посадки H/g (или G/h) – “Движения”. Они установлены только в точных квалитетах с 4 по 6 (для отверстий по 7-ой квл. включительно), характеризуются малым гарантированным зазором. Используют в подвижных и неподвижных соединениях. В подвижных применяют, если условие соосности или плотности требует малого зазора, величина которого должна быть достаточна для свободного перемещения деталей. Например, H7/g6 – соединения ударника и ствола в отбойном молотке, H6/g5 – золотниковое распределение. В неподвижных соединениях посадку используют для обеспечения особолегкой смены деталей при повышенных требованиях к соосности. Например, быстросменные втулки в сверлильных приспособлениях.
Посадки H/f (F/h) –“ходовые” установлены с 6-го по 9-й квалитеты. Характеризуются средним гарантированным зазором, достаточным для обеспечения свободного вращения в подшипниках скольжения при легких и средних режимах: скорости до 150 рад/с, средние нагрузки, небольшие температурные деформации, а также для продольного перемещения в соединениях поршень-цилиндр.
Посадка повышенной точности H6/f6 применяется при повышенных требованиях к точности центрирования и вращения. Например, шейки распределительного вала автодвигателя.
Посадка высокой точности H7/f6, H7/f7, H8/f7 применяют для подшипников при средней постоянной скорости вращения в точных соединениях – подшипники в коробках передач металлорежущих станков, малых электромашин, центробежных насосов, в парах возвратно-поступательного движения – поршни в цилиндрах компрессоров, гидропрессов.
Посадки пониженной точности H8/f8; H8/f9; H9/f9 предназначены для соединений при невысоких требованиях к точности. Они применяются для подшипников скольжения при значительных скоростях скольжения, в крупных валах подшипников тяжелого машиностроения, для многоопорных валов, при длинных или широко расставленных опорах, для направления штоков и поршней в цилиндрах с дополнительным направлением штоков, для плунжерных скалок в сальниках, для центрирования крышек цилиндров. Например, подшипники скольжения центробежных насосов, плунжеры в цилиндрах домкратов, поршневой шток в грунд-буксе сальника.
Посадки Н/е (Е/h) – “легкоходовые” установлены с 7-го по 9-й квалитет. Характеризуются значительным гарантированным зазором, достаточным для свободного вращения при высоких скоростях вращения (свыше 150 рад/с) и значительных нагрузках, а также при осложненных условиях монтажа (разнесенные опоры, многоопорность, длинные подшипники). Применяются для пар возвратно-поступательного движения со значительной скоростью и в неподвижных соединениях для легкой установки и регулировки. Посадки высокой точности Н6/е7, Н7/е7 предназначены в основном для подшипников жидкостного трения в изделиях повышенной точности и долговечности – например, подшипники коленчатых валов автомобильных двигателей.
Посадки средней точности Н8/е8, Н7/е8 используют для подшипников скольжения жидкостного трения турбогенераторов, больших электромашин, крупных центробежных насосов, для блоков зубчатых колес на осях в грузовых автомобилях.
Посадки пониженной точности Н8/е9, Н9/е9 применяют для менее ответственных подшипников скольжения и в парах поступательного движения, а в неподвижных соединениях, если необходимо увеличить зазоры для компенсации отклонений расположения и температурных деформаций.
Посадки H/d (D/h) – “широкоходовые” есть в 8-11 квалитетах. Они характеризуются большим гарантированным зазором, который позволяет компенсировать значительные отклонения расположения и температурные деформации. Применяют для подшипников скольжения и в парах поступательного движения.
Посадки повышенной точности H7/d8, H8/d8 предназначены для точных подвижных соединений при тяжелых режимах работы и больших температурных деформациях. Например, подшипники жидкостного трения в турбинах, шаровых мельницах, прокатных станах, поршневые кольца в канавках поршня.
Посадки средней точности H8/d9, H9/d9, H9/d10 предназначены для соединений невысокой точности. Например, трансмиссионные валы в подшипниках, поршни в цилиндрах компрессоров.
Посадка низкой точности H11/d11 предназначена для подвижных и неподвижных грубо центрированных соединений. Зазоры используются для компенсации отклонений расположения, для размещения защитных покрытий. Например, шпиндели арматуры по внутреннему диаметру, шарниры и ролики на осях, шарниры на тягах, рычагах.
Посадки H/c, H/b, H/a (C/h; B/h; A/h) характеризуются очень большими зазорами. Эти посадки есть только в грубых квалитетах 11, 12 (кроме H7/c8 и H8/c8). Большие зазоры необходимы для компенсации больших отклонений расположения, эксплуатационных изменений размеров (температурные деформации, водо- и маслопоглощение у пластмасс), для обеспечения подвижности в условиях запыленности, загрязнения, коррозии.
Посадки точные H7/c8, H8/c8 используют, если зазоры в точных соединениях значительно уменьшаются из-за температурных деформаций. Например, поршни в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания, подшипники скольжения быстроходных тяжелонагруженных валов в прокатных станах, турбинах, насосах, компрессорах.
Посадки Н11/b11, Н12/b12 используют во фланцевых центрирующих соединениях, шарнирах, для сменных рычагов и рукояток; Н11/а11 – в соединениях рессорных и тормозных подвесок, шарнирных неответственных деталях, в щелевых и торцовых уплотнениях на валах (и Н11/d11).