Sopryazhenie_s_zazorom_tsilindricheskikh_detaley

Сопряжение с зазором цилиндрических деталей

Посадки с зазором, как правило, применяются в подвижных соединениях, в которых детали в процессе работы перемешаются в продольном (осевом) направлении или вращаются относительно друг друга.

Посадки характеризуются наличием гарантированного зазора $",,", необходимого для обеспечения свободного и легкого перемещения

Процент натягов для переходных посадок

или вращения деталей, размещения слоя смазки между сопрягаемыми деталями, компенсации температурных и силовых деформаций, отклонений формы и расположения поверхностей, погрешностей сборки сопрягаемых деталей и т. п.

Ряд рекомендуемых посадок установлен ГОСТ 25347-82:

(Н1/фу т/Л, Я7/ев, Я8/е8, #8/<*9, H9/d% H\/d\9 FS/h6, £9/А8).

В посадках точных квалитетов допуск отверстия на один (иногда на два) квалитет больше допуска вала (например, Н1/ф, /^/Лб). Это объясняется тем, что получить точное отверстие труднее, чем точный вал. Сочетание в одной посадке вала с более точным отверстием (например, Я7/с8, HH/d9) объясняется необходимостью получения посадок с увеличенными зазорами.

При выборе подвижных посадок необходимо руководствоваться следующими соображениями: чем больше скорость вращения детали, тем больше должен быть зазор; зазор увеличивают с возрастанием вязкости применяемой смазки; при осевых перемещениях деталей зазоры должны быть больше, чем при вращательном движении, за исключением тех случаев, когда требуется очень точное направление осевых перемещений; зазор выбирают тем больше, чем длиннее опора (т. е. чем больше длина подшипника и больше число этих опор), что вызвано необходимостью компенсации погрешностей искривления осей валов или связано с неизбежным нарушением полной сносности всех подшипников; при увеличении нагрузки на подшипник зазор уменьшают во избежание выдавливания смазки.

Выбор квалитета точности. Определение оптимальной точности обработки и выбор квалитета точности часто представляют собой сложную задачу. При произвольном назначении необоснованно высокого квалитета с малыми допусками увеличивается стоимость изготовления деталей. При выборе более низкого квалитета точности стоимость изготовления уменьшается, но снижаются надежность и долговечность работы деталей в узле.

Для решения этой задачи необходимо учесть не только характер посадки конкретного соединения и условия его работы, но и рекомендации, учитывающие целесообразность назначения того или иного квалитета и возможность изготовления деталей необходимой точности.

Общее представление о применении квалитетов в соединениях машин и механизмов можно получить из следующих примеров.

Квалитеты 5 и 6 применяются в особо точных соединениях, таких как «поршневой палец — втулка верхней головки шатуна двигателя автомобиля», «шейки коленчатого вала — вкладыши подшипников» и т. п.

Квалитеты 7 и 8 применяются для соединений зубчатых колес с валом, установки подшипников качения в корпус, фрез на оправки и т. п.

Квалитеты 9 и 10 применяются в тех соединениях, где требования к точности понижены, а к соосности и центрированию они сравнительно высокие (например, установка поршневого кольца в канавке поршня по высоте, посадка звездочек на вал и т.д.).

Квалитеты 11 и 12 распространены в подвижных соединениях сельскохозяйственных машин, в посадках часто снимаемых деталей, не требующих высокой точности центрирования, в сварных соединениях.

Посадки с зазором. Характер и условия работы подвижных соединений отличаются разнообразием.

Посадки группы Н/h характерны тем, что минимальный зазор в них равен нулю. Они применяются для пар с высокими требованиями к центрированию отверстия и вала, если взаимное перемещение вала и отверстия предусматривается при регулировании, а также при малых скоростях и нагрузках.

Посадку H5/h4 назначают для соединений с высокими требованиями к точности центрирования и направлению, в которых допускается проворачивание и продольное перемещение деталей при регулировании. Эти посадки используют вместо переходных (в том числе для сменных частей). Для вращающихся деталей их применяют только при малых нагрузках и частотах вращения.

Посадку H6/h5 назначают при высоких требованиях к точности центрирования (например, пиноли задней бабки токарного станка, измерительных зубчатых колес при их установке на шпиндели зубоизмерительных приборов).

Посадка H7/h6 (предпочтительная) используется при менее жестких требованиях к точности центрирования (например, сменных зубчатых колес в станках, корпусов под подшипники качения в станках, автомобилях и других машинах).

Посадку H8/h7 (предпочтительную) назначают для центрирующих поверхностей, если можно расширить допуски на изготовление при несколько пониженных требованиях к соосности.

ЕСДП допускает применение посадок группы H/h, образованных из полей допусков квалитетов 9... 12, для соединений с низкими требованиями к точности центрирования (например, для посадки шкивов зубчатых колес, муфт и других деталей на вал с креплением шпонкой для передачи крутящего момента, при невысоких требованиях к точности механизма в целом и небольших нагрузках).

Посадки группы H/g (H5/g4; H6/g5 и H7/g6 — предпочтительная) имеют наименьший гарантированный зазор из всех посадок с зазорами. Их применяют для точных подвижных соединений, требующих гарантированного, но небольшого зазора для обеспечения точного центрирования, например золотника в пневматических устройствах, шпинделя в опорах делительной головки, в плунжерных парах и т. п.

Из всех подвижных посадок наиболее распространены посадки группы H/f (H7/f7 — предпочтительная, H8/f8 и т.п., образованные из полей допусков квалитетов 6, 8 и 9). Например, посадку H7/f7 применяют в подшипниках скольжения электродвигателей малой и средней мощности, поршневых компрессорах, в коробках скоростей станков, центробежных насосах, в двигателях внутреннего сгорания и др.

Посадки группы Н/е (H7/е8, H8/е8 — предпочтительная, H7/е7 и посадки, подобные им, образованные из полей допусков квалитетов 8 и 9) обеспечивают легкоподвижное соединение при жидкостном трении. Их применяют для быстровращающихся валов больших машин. Например, первые две посадки применяют для валов турбогенераторов и электродвигателей, работающих с большими: нагрузками. Посадки Н9/е9 и H8/е8 применяют для крупных подшипников в тяжелом машиностроении, свободно вращающихся на валах зубчатых колес, и для других деталей, включаемых муфтами сцепления, для центрирования крышек цилиндров.

Посадки группы H/d (H8/d9, H9/d9 — предпочтительная и подобные им посадки, образованные из полей допусков квалитетов 7, 10 и 11) применяют сравнительно редко. Например, посадка H7/d8 используется при высокой частоте вращения и относительно малом давлении в крупных подшипниках, а также в сопряжении «поршень — цилиндр» в компрессорах, а посадка H9/d9 — при невысокой точности механизмов.

Посадки группы H/с (H7/с8 и H8/с9) характеризуются значительными гарантированными зазорами, и их применяют для соединений с невысокими требованиями к точности центрирования. Наиболее часто эти посадки назначают для подшипников скольжения (с различными температурными коэффициентами линейного расширения вала и втулки), работающих при повышенных температурах (в паровых турбинах, двигателях, турбокомпрессорах, других машинах, в которых при работе зазоры значительно уменьшаются вследствие того, что вал нагревается и расширяется больше, чем вкладыш подшипника).

Посадки с зазором и их расчет (выбор). Обозначение посадок с зазором на чертежах. Примеры применения предпочтительных посадок с зазором.

Посадки с зазором: для посадок с зазором основные отклонения A(a) – H(h). Квалитеты IT5-IT12.

В посадке с зазором отверстие больше вала.

Посадка с зазором в системе отверстия.

Ø20 H7/g6

TS=S_max-S_min=TD+Td=41-7=34=21+13=34

Посадка с зазором в системе вала.

Ø20 G7/h6

TS=S_max-S_min=TD+Td=41-7=34=21+13=34

 

3 вида обозначений на чертежах:

1)     Ø20g6

2)     Ø20_-0,020^-0,007(друг над другом)

3)     Ø20g6(_-0,020^-0,007)

 

Применение посадок с зазором:

Посадки с зазором используют в подвижных соединениях (отверстие больше вала).

H6/h5 – точное центрирование (измерительные зубчатые колеса);

H7/h6 – средняя точность центрирования (сменные зубчатые колеса);

H7/g6 – посадка с гарантированным зазором (плунжерные пары с точным вращательным движением);

H7/f7 – посадка для подшипников скольжения;

H8/e8 – в соединениях с крупногабаритными размерами.