Типы гладких цилиндрических соединений и принципы назначения предельных зазоров,натягов
Соединение деталей, имеющих сопрягаемые цилиндрические поверх-ности с круглым поперечным сечением, называется гладким цилиндрическим .
Гладкие цилиндрические соединения (ГЦС) разделяют на подвижные и неподвижные.
Основное требование, предъявляемое к ответственным подвижным со-единениям – создание между валом и отверстием наименьшего зазора, обеспечивающего жидкостное трение, заданную несущую способность подшипника и сохранение жидкостного трения при увеличении зазора в процессе длительной эксплуатации машины, а для прецизионных соединений также точное центрирование и равномерное вращение вала.
Основное требование, предъявляемое к неподвижным соединениям (разъемным и неразъемным) – обеспечение точного центрирования деталей и передача в процессе длительной эксплуатации заданного крутящего момента или осевой силы, благодаря гарантированному натягу или дополнительному креплению деталей шпонками, стопорными винтами и т.п.
Общее требование по всем соединениям деталей машин – обеспечение наибольшей долговечности.
В подвижных соединениях зазор служит для обеспечения свободы пе-ремещения, размещения слоя смазки, компенсаций температурных деформа-ций, а также компенсаций погрешности изготовления и сборки, упругой деформации деталей, их шероховатости и т.д. Для ответственных соедине-ний, которые должны работать в условиях жидкостного трения, зазоры подсчитываются на основе гидродинамической теории трения
Посадки с натягом предназначены для неподвижных неразъёмных со-единений деталей, как правило, без дополнительного крепления винтами, штифтами и т. п. Относительная неподвижность деталей достигается за счёт сил сцеплений, возникающих в материале сопрягаемых деталей вследствие деформаций их контактных поверхностей
2. Устройство и принцип действия ротаметра
Наиболее распространенными представителями расходомеров постоянного перепада являются ротаметры. Ротаметры используются в промышленных и лабораторных условиях для измерения небольших объемных расходов жидкостей (верхние пределы от 0,002 до 70 м3/ч) или газов (верхние пределы от 0,05 до 600 м3/ч) в вертикальных трубопроводах диаметром 3...150 мм.
Ротаметры обладают рядом достоинств: простота устройства; возможность измерения малых расходов жидкостей и газов в трубопроводах малых диаметров; высокая точность при индивидуальной градуировке прибора; малая потеря давления; практически равномерная шкала; динамический диапазон Gв.п/Gн.п достигает десяти.
Схема ротаметра: 1 — стеклянная трубка; 2 — поплавок
Между бортиком поплавка и стенкой трубки образуется кольцевой зазор fк, при прохождении через который поток сужается, скорость его растет, и возникает разность между давлением р1 в сечении АА до начала сужения и давлением р2 в самом узком сечении ВВ кольцевой струи. С подъемом поплавка площадь fк увеличивается. Принцип действия ротаметра основан на уравновешивании при любом расходе силы тяжести поплавка силами, действующими на него со стороны жидкости. При этом вертикальное положение поплавка будет однозначно связано с расходом.
Положение поплавка зависит не только от расхода, но и от плотности контролируемой среды, т.е. градуировка ротаметра должна производиться с ее учетом. Из-за большого разнообразия контролируемых сред ротаметры подразделяются на две группы: для жидкостей, которые градуируются на воде, и для газов, которые градуируются на воздухе. Если такие ротаметры используются для измерения расхода других сред, то их показания нужно умножать на поправочный множитель к.
Наибольшее влияние на погрешность оказывает изменение структуры потока вследствие турбулентности, погрешность определения плотности среды, отличие действительных размеров трубки и поплавка от расчетных, отличие массы поплавка от расчетной. Эти погрешности имеют достаточно большие значения, причем некоторые из них возрастают к началу шкалы.
3.посадки прямобочных шлицевых соединений для различ видов центрирования.Посадки шлицевых прямобочных соединений. Как и для гладких цилиндрических соединений, для элементов шлицевых деталей в стандарте посадки непосредственно не нормируются. Они даны в виде рекомендаций в приложении к стандарту.
При центрировании по внутреннему диаметру (d) рекомендуется восемь посадок. При этом для внутреннего диаметра втулки используются поля допусков Н7 и Н8. Выделено пять посадок предпочтительного применения. Приняты допуски от 6-го до 8-го квалитетов с основными отклонениями е, f, g, h, js, n для вала. При центрировании по внутреннему диаметру с указанными посадками одновременно рекомендуется 43 посадки по боковым сторонам зубьев с использованием полей допусков D9, D10, F8, F10. Н8, Н9, НИ для втулок. Выделено семь предпочтительных посадок с использованием основных отклонений для валов; d, е, f, h, js, к и квалитеты от 7-го до 10-го.
При центрировании по наружному диаметру (D) рекомендуется десять посадок по этому диаметру с использованием полей допусков основных отверстий Н7, Н8, Н10 и основных отклонений d, е, f, g, h, js, n для валов, т.е. те же основные отклонения, что и при центрировании по внутреннему диаметру, но добавлено основное отклонение е. Для валов используются допуски по квалитетам от 6-го до 8-го.
При центрировании по наружному диаметру даны рекомендуемые посадки по боковым сторонам шлицев, Таких посадок 16, с использованием полей допусков D9, F8, F10 для шлицев втулок, и с использованием тех же основных отклонений для шлицев валов, что и при центрировании по внутреннему диаметру, кроме отклонения к. Выделено семь посадок предпочтительного применения.
При центрировании по боковым сторонам шлицев рекомендуется 19 посадок с использованием тех же полей допусков, что и для шлицев при центрировании по наружному диаметру (D9, F8, F10). При этом для шлицев вала используются те же основные отклонения, что и при образовании посадок по боковым сторонам при центрировании по внутреннему диаметру. Допуски для ширины шлицев приняты по 7... 9 квалитетам.
Во всех рекомендуемых посадках обычно квалитет вала на один меньше, чем квалитет отверстия, а в некоторых случаях разница больше, чем на один квалитет. Такое соотношение рекомендуется и для гладких сопряжений.