Вибір посадок

Посадки для з’єднань призначають не довільно, їх вибирають на основі досвіду, з використанням таблиць допусків і посадок, а також застосовують метод аналогії і розрахунковий метод.

Вибір посадок з використанням таблиць допусків і посадок

При виборі посадок із застосуванням таблиць допусків і посадок достатньо знати номінальний діаметр з’єднання і граничні значення розрахункових зазорів або натягів (розрахунок яких тут не розглядається) і за їх значеннями вибирається необхідна посадка. При виборі посадок перевагу слід надавати посадкам в системі отвору.

При виборі посадок необхідно також враховувати конст­рукційні та експлуатаційні особливості проектованого з’єднання, оскільки зазори і натяги для стандартних посадок встановлені для нормальних умов: нормальна температура роботи з’єднання t=20°С; з’єднувані деталі виготовлені з матеріалів з однаковими або близькими коефіцієнтами температурного розширення; відношення довжини з’єднання до його діаметру l/d = 1,5.

Якщо перераховані умови не дотримані, то вибір посадок коригується. При l/d  >1,5 застосовують посадки з більшими зазорами і меншими натягами, а при l/d  <1,5 − з меншими зазорами і більшими натягами.

При більших теплових деформаціях отвору вибирають посадку зі зменшеним зазором і зі збільшеним натягом, а при більших теплових деформаціях вала – навпаки, зі збільшеним зазором і зменшеним натягом.

Вибір посадок методом аналогії

При застосуванні методу аналогії (подібності) використо­вують рекомендації із застосування різних посадок, які розроблені внаслідок узагальнення досвіду проектування та експлуатації їх у подібних умовах. Цей метод не забезпечує гарантії правильності вибору посадок, оскільки не враховує усіх факторів, що впливають на їх вибір, тому посадки, вибрані методом аналогії, потребують експериментальних їх випробувань. На рис. 11.1. наведені прик­лади застосування деяких посадок.

Рис. 11.1.

Вибір посадок розрахунковим методом

Розрахунковий метод дає більш обґрунтовані результати вибору посадок. Для вибору посадок розрахунковим методом відомими також мають бути: номінальний діаметр з’єднання d, мм; система посадки; граничні значення розрахункових зазорів S^P_max i S^P_min – для посадок із зазором; граничні значення розрахункових натягів N^P_max i N^P_min – для посадок з натягом; розрахункові значення максимального зазору S^P_max і максимального натягу N^P_max – для перехідних посадок.

Порядок виконання роботи

1. Отримати у викладача вихідні параметри для вибору та призначення посадок: номінальні діаметри з’єднань, граничні відхилення зазорів або натягів.

2. Вибрати системи утворення посадок (валу або отвору) для з’єднань.

3. Призначити посадку з використанням таблиць допусків та посадок.

4. Вибрати посадку методом аналогії.

5. Призначити посадку розрахунковим методом.

6. Для п.3;4 і 5 зобразити схему розташування полів та допусків.

Контрольні запитання

1. Визначення посадки. Види посадок та їх параметри.

2. Обґрунтування вибору системи посадок.

3. Правила вибору квалітетів точності.

4. Методи вибору та призначення посадок в машинобудуванні.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 12

РОЗРАХУНОК РОЗМІРНИХ ЛАНЦЮГІВ

Мета: ознайомитись з основними поняттями та визначеннями в області розмірних ланцюгів; набути практичних навичок з розрахунку розмірних ланцюгів різними методами.

Обладнання та матеріали: нормативні документи; приклади розрахунків лінійних розмірних ланцюгів різними методами.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Основні поняття і визначення

Основні поняття і визначення, які стосуються розмірних ланцюгів встановлені ГОСТ 16319-80.

Розмірним ланцюгом називається сукупність розмірів, які беруть безпосередню участь у вирішенні поставленого завдання і утворюють замкнутий контур. Замкнутість розмірного ланцюга є необхідною умовою, що визначає правильність його складання.

Розміри окремих деталей або їх елементів, що входять до розмірного ланцюга, називаються його ланками. Ланками розмір­ного ланцюга можуть бути будь-які лінійні чи кутові параметри: діаметральні розміри, відстані між поверхнями чи осями, зазори, натяги, відхилення форми і розташування поверхонь.

За взаємним розташуванням ланок (розмірів) розмірні ланцюги поділяються на лінійні, площинні, просторові тощо.

Лінійним називається такий розмірний ланцюг, який складається з лінійних паралельних між собою розмірів (рис. 12.1,б і 12.2,в). Лінійні розмірні ланцюги найбільш поширені в техніці, методика їх розрахунку найповніше розроблена і дає достатнє уявлення про методику розрахунку розмірних ланцюгів.

Площинним називається такий розмірний ланцюг, ланки (розміри) якого розташовані в одній або декількох паралельних площинах.

Просторовим називається такий розмірний ланцюг, ланки (розміри) якого розташовані в непаралельних площинах.

Рис. 12.1. а) креслення деталі; б) геометрична схема розмірного ланцюга

Якщо всі ланки (розміри) розмірного ланцюга належать одній деталі, то такий розмірний ланцюг називається подетальним, а якщо декільком деталям − то складальним (вузловим).

Розмірні ланцюги складаються із замикальної і складових ланок.

Замикальною називається ланка (розмір), яка одержується останньою при виготовленні деталі або при складенні вузла.

Інші ланки (розміри) розмірного ланцюга називаються складовими.

Рис. 12.2: а) деталі вузла; б) складений вузол; в) геометрична схема розмірного ланцюга для даного вузла. А_Δ (А_о) – замикальна ланка; А₁ − збільшувальна ланка; А₂ − зменшувальна ланка.

Ланки, які входять до розмірного ланцюга, прийнято позначати великими літерами, наприклад:

А_о (А_Δ) − номінальний розмір замикальної ланки;

А₁, A₂, ... А_n – номінальні розміри складових ланок.

Наприклад, для деталі (рис. 12.1), яка виготовляється із заготовки довжиною А₁ при виготовленні розмірів A₂ та A₃ розмір A₄ з’являється останнім. В лінійному розмірному ланцюгу, складеному для цієї деталі, розмір А₄ буде замикальною ланкою. Складовими ланками розмірного ланцюга будуть ланки A₁ А₂ і А₃.

Розміри, що входять до цього розмірного ланцюга, нале­жать одній деталі, тому цей ланцюг буде подетальним.

Для вузла, який складається з корпуса 1, зубчастого колеса 2 і валика 3 (рис.  12.2,а і б) після його складання зазор між зубчастим колесом і виступом корпуса з’являється останнім. В розмірному ланцюгу, складеному для цього вузла (рис. 12.2,в), цей зазор буде замикальною ланкою (А_Δ). Складовими ланками цього розмірного ланцюга будуть розміри А₁ (відстань між виступами корпуса) і розмір А₂ (ширина зубчастого колеса).

Розміри, що входять до цього розмірного ланцюга, належать декільком деталям, тому цей ланцюг буде складальним (вузловим).

Таким чином, замикальна ланка (замикальний розмір) одержується останньою при виготовленні деталі або при складанні вузла. Вона замикає розмірний ланцюг.

Номінальне значення і точність (допуск) замикального розміру залежить від значень номінальних розмірів і точності (допусків) складових ланок (розмірів) розмірного ланцюга.

Розміри складових ланок по різному впливають на розмір замикальної ланки: при збільшенні розмірів одних складових ланок, розмір замикальної ланки також збільшується; при збіль­шенні розмірів інших складових ланок, розмір замикальної ланки зменшується.

З цього випливає, що складові ланки розмірного ланцюга поділяються на збільшувальні і зменшувальні.

Збільшувальними ланками розмірного ланцюга нази­ваються такі складові ланки (розміри), при збільшенні яких збіль­шується розмір замикальної ланки. На рис. 12.1,б і 12.2,в збільшувальною ланкою буде розмір А₁.

Зменшувальними ланками розмірного ланцюга нази­ваються такі складові ланки (розміри), при збільшенні яких розмір замикальної ланки зменшується. На рис. 12.1,б зменшувальними будуть ланки (розміри) А₂ і A₃, а на рис. 12.2,в – ланка А₂.