Каталог

Помощь

Корзина

Публикация для теста

Оригинальный документ?

1. Допуски и посадки гладких соединений

1.1. Основные понятия

Рассмотрим сопряжение с зазором (рис. 1.1, а). Для получения зазора S в сопряжении размер D отверстия втулки должен быть больше размера d вала.

При изготовлении деталей размеры D и d выполняются с погрешностями. Конструктор исходит из того, что погрешности неизбежны, и определяет, в каких пределах они допустимы, т. е. сопря­жение еще удовлетворяет требованиям правильной сборки и нормальному функционированию. Конструктор устанавливает два предельных размера для вала — dmax, dmin и два предельных раз­мера для отверстия — Dmax, ,Dmin. внутри которых должны находиться действительные размеры сопрягаемых деталей (рис. 1.1, б). Разность между наибольшим и наименьшим предельными раз­мерами называется допуском Td и tD.

Изображение 1

Изображение 2

В любом случае новые опытные образцы изделий перед запуском в серийное производство проходят целый ряд испытаний, по результатам которых отдельные посадки могут быть подкоррек­тированы. Квалификация конструктора, в частности, определяется и тем, потребовалась ли коррек­тировка посадок в разработанном им узле.

1.6.  Посадки с зазором

1.6.1. Особенности посадок

       В сопряжении образуются зазоры. На рис. 1.7 приведена в сокращении схема расположения полей допусков посадок с зазором в системе отверстия для размеров до 500 мм.

       Посадки применяются как в точных, так и в грубых квалитетах.

• Посадки предназначены для подвижных сопряжений, например для подшипников скольжения, а также для неподвижных сопряжений, например для обеспечения беспрепятственной сбор­ки деталей, что особенно важно при автоматизации сборочных операций.

1.6.2. Области применения некоторых рекомендуемых посадок с зазором

1.6.2. Области применения некоторых рекомендуемых посадок с зазором

Посадки H/h — «скользящие». Наименьший зазор в посадках равен нулю. Они установлены во всем диапазоне точностей сопрягаемых размеров (4... 12-й квалитеты). В точных квалитетах они применяются как центрирующие посадки, т. е. обеспечивают высокую степень совпадения центра вала с центром сопрягаемого с ним отверстия. Допускают медленное вращение и продольное пе­ремещение, чаще всего используемое при настройках и регулировках.

Формула 15Посадка H7/h6 " применяется в неподвижных соединениях при высоких требованиях к точно­сти центрирования часто разбираемых деталей: сменные зубчатые колеса на валах, фрезы на оправках, центрирующие корпуса под подшипники качения, сменные кондукторные втулки и т. д. Для подвижных соединений применяется посадка шпинделя в корпусе сверлильного станка.

Формула 16Формула 17Посадки H8/h7 , H8/h8 имеют примерно то же назначение, что и посадка H7/h6, но характе­ризуются более широкими допусками, облегчающими изготовление детали.

Посадки H/h в более грубых квалитетах (с 9-го по 12-й) предназначены для неподвижных и по­движных соединений малой точности. Применяются для посадки муфт, звездочек, шкивов на валы, для неответственных шарниров, роликов и т. п.

Изображение 18

Формула 19Посадки Н/g, G/h — «движения». Обладают минимальным по сравнению с другими посадками гарантированным зазором. Установлены только в точных квалитетах с 4-го по 7-й. Применяются для плавных, чаще всего возвратно-поступательных перемещений, допускают медленное вращение при малых нагрузках.

Посадки Н6/g5, Н7/g6 применяются в плунжерных и золотниковых парах, в шпинделе дели­тельной головки и т. п.

Посадки H/f, F/h — «ходовые». Характеризуются умеренным гарантированным зазором. Приме­няются для обеспечения свободного вращения в подшипниках скольжения общего назначения при легких и средних режимах работы со скоростями не более 150 рад/с и в опорах поступательного перемещения.

Формула 20Посадки Н7/f7 , H8/f8 применяются в подшипниках скольжения коробок передач различных станков, в сопряжениях поршня с цилиндром в компрессорах, в гидравлических прессах и т. п.

Формула 21Формула 22Посадки Н/е, E/h — «легкоходовые». Обладают значительным гарантированным зазором, вдвое большим, чем у ходовых посадок. Применяются для свободного вращательного движения при по­вышенных режимах работы со скоростями более 150 рад/с, а также для компенсации погрешно­стей монтажа и деформаций, возникающих во время работы.

Посадки   H7/f8 ,   H8/e8   применяются для подшипников жидкостного трения турбогенераторов,

больших электромашин, коренных шеек коленчатых валов.

Формула 23Формула 24Посадки H/d, D/h —«широкоходовые». Характеризуются большим гарантированным зазором, по­зволяющим компенсировать значительные отклонения расположения сопрягаемых поверхностей и температурные деформации и обеспечить свободное перемещение деталей или их регулировку и сборку.

Посадки   H8/d9 ,   H9/d9   применяются для соединений при невысоких требованиях к точности,

для подшипников трансмиссионных валов, для поршней в цилиндрах компрессоров.

Формула 25Посадка H11/d11 применяется для крышек подшипников и распорных втулок в корпусах, для шарниров и роликов на осях.

1.6.3. Расчет посадок с зазором

В зависимости от применения посадок производятся и соответствующие расчеты, например, при­меняя посадку H/h как центрирующую, рекомендуется определить прежде всего наибольшую величину эксцентриситета. В тех случаях, когда рабочая температура для деталей соединения существенно отличается от нормальной, расчет посадки рекомендуется производить исходя из температурных деформаций сопрягаемых деталей.

Расчет подшипников скольжения

Рассмотрим упрощенный метод расчета зазоров и выбора посадок подшипников скольжения с гид­родинамическим режимом работы. У гидродинамических подшипников смазочное масло увлекает­ся вращающейся цапфой в постепенно сужающийся клиновой зазор между цапфой и вкладышем подшипника, в результате чего возникает гидродинамическое давление, превышающее нагрузку на опору. Цапфа всплывает (рис. 1.8). В месте наибольшего сближения цапфы и вкладыша образуется масляный слой толщиной h.

Качество, надежность и долговечность работы подшипника зависят от толщины масляного слоя h, на которую, при прочих равных условиях работы подшипника, будет влиять зазор S (разность ме­жду диаметром цапфы и диаметром отверстия вкладыша). Допустим, что зазор S будет очень не­большим, в этом случае величина h также будет маленькой, по ряду причин работа подшипника в таких условиях будет неустойчивой. Теперь пусть зазор S будет достаточно большим, и в этом случае значение h будет маленьким из-за малой подъемной силы гидродинамического клина. Отсюда можно сделать вывод, что для определенных условий работы имеется некоторый интервал, внутри которого будет существовать надежное всплытие.

Изображение 26

Сущность расчета посадки заключается в том, чтобы определить интервал зазоров [Smin]... [SmaxJ (рис.1.8.), при котором величина всплытия будет не меньше предварительно выбранной допустимо минимальной толщины масляного слоя [hmin]. Исходя из сказанного найдем величину [hmin] и установим зависимость между h и S.

Изображение 27