Посадки с гарантированным зазором.

 

Эти посадки применяют в подвижных и неподвижных сопряжениях.

В подвижных сопряжениях одна деталь относительно другой может иметь постоянное или периодическое движение (даже очень редкое движение, например, для регулирования положения детали), образуя пары трения (например,вал в подшипнике скольжения).

В подвижных соединениях зазор необходим для обеспечения свободы перемещений, размещения слоя смазки (например, в подшипниках скольжения), компенсации отклонений формы и расположения поверхностей, температурных деформаций, погрешностей сборки и т.д.

Посадки имеют гарантированный зазор и предназначены для относительного перемещения деталей сопряжения. Перемещения деталей различны: осевые и вращательные, кратковременные и длительные. Они осуществляются в различных условиях - при различных скоростях, при различной длине сопряжений, с использованием различных смазок, при наличии различного количества опор и при различных температурах.

В неподвижных сопряжениях неподвижность одной детали относительно другой обеспечивается специальными средствами крепления (болтами, винтами, гайками, штифтами, шпонками, сваркой, клеением, за счет натяга в другом сопряжении, за счет передачи крепящего усилия через другие детали).

В сопряжениях нужная точность центрирования (для вращающихся и неподвижных деталей) или направления (для деталей с поступательным движением) обеспечивается за счет соответствующего выбора квалитет. Чем меньше номер квалитета, тем точность центрирования или направления детали выше.

Наименьший предельный зазор зависит от основных отклонений, а наибольший предельный зазор – от квалитета размеров деталей.

 

Рис.22

 

На рис.22 показаны схемы расположения полей допусков размеров с гарантированным зазором в системах отверстия и вала. Здесь и на следующих схемах условно приняты для размеров отверстий 7-й квалитет для размеров валов 6-й квалитет.

Разнообразие условий применения подвижных посадок предопределяют их наибольшее количество по сравнению с другими типами посадок и применение во всех квалитетах с 49-го по 12-й включительно, предназначенных для посадок.

 

Общие принципы выбора посадок с зазором:

· для осевых перемещений выбираются посадки с большими гарантированными зазорами, чем для вращательных (за исключением особо точных сопряжений).

· Для вращательного вращения зазор выбирается тем больше, чем:

больше скорость вращения;

более вязкая смазка применяется в сопряжении;

больше длина сопряжения и при увеличении количества опор, на которых устанавливается вал;

больше разница температур сопрягаемых деталей или их коэффициентов линейного расширения (при работе сопряжения в условиях повышенных температур);

меньше требования к соосности применяемого сопряжения.

Квалитеты 6,7,8 и 9-й применяются для посадок, в которых детали сопряжения вращаются с большими скоростями,10,11 и 12-й квалитеты – для тихоходных сопряжений при небольших давлениях и 5-й квалитет для сопряжений, осуществляющих регулярное движение.

В неподвижных соединениях зазор необходим для обеспечения беспрепятственной сборки деталей, что особенно важно при автоматизации сборочных операции. Неподвижность соединения обеспечивается дополнительным креплением штифтами, болтами, шпонками и т.п.

Посадки Н/h – скользящие, наименьший зазор в них равен нулю. Они применяются во всем диапазоне точности сопрягаемых размеров (4-12-й квалитеты). Если нет необходимости в более точном центрировании, то в точных квалитетах они применяются как центрирующие посадки. Скользящие посадки применяются для точного медленного продольного перемещения деталей и их медленного вращения (чаще всего при настройках и регулировках).

Посадки высокой точности Н5/h4,Y6/h5 применяются в неподвижных соединениях при особо высоких требованиях к их центрированию: пиноль в задней бабке токарного станка, измерительные зубчатые колеса на шпинделях зубоизмерительных приборов и др.

Широко распространенная посадка Н7/h6 применяется в подвижных соединениях при высоких требованиях к точности центрирования часто разбираемых деталей: центрирующие выступы приспособлений, сменные кондукторные втулки, поршень в цилиндре пневматической дрели, фрезы на оправках, сменные зубчатые колеса на валах.

Посадки H8/h7 и H8/h8 имеют примерно то же назначение, что и посадка Н6/h5, но характеризуются более широкими допусками, облегчающими изготовление деталей. Применяются при большой длине соединения (например, неподвижные соединения зубчатых колес относительно невысокой точности с длинными гладкими валами).

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

 

Посадки H/g,G/h – движения, обладают наименьшим по сравнению с другими посадками гарантированным зазором. Установлены только в точных квалитетах с 4-го по 7-й. Применяются для главных, чаще всего возвратно – поступательных перемещений, допускают медленное вращение при малых нагрузках.

Посадки H6/g5, H7/g6 применяются в шпинделе делительной головки, в плунжерных и золотниковых парах при перемещении ползуна в направляющих долбежных станков и т.д.

Посадки H/f,F/h – ходовые, характеризуются умеренным гарантированным зазором. Применяются для обеспечения свободного вращения в подшипниках скольжения и в посадках общего назначения при легких и средних режимах работы со скоростями не более 150 рад/с и в опорах поступательного перемещения с меньшей точностью центрирования, чем в посадках скользящих и движения.

Посадки H7/f7 и Н8/f8 применяются в точных соединениях: пальцев кривошипов в головках шатунов, в подшипниках скольжения коробок передач различных станков в сопряжениях поршня с цилиндром в компрессорах, в гидравлических прессах и т.п.

Посадки Н/е, Е/h – легкоходовые, обладают значительным гарантированным зазором, который вдвое больше, чем у ходовых посадок. Применяются для свободного вращательного движения при повышенных режимах работы со значительными нагрузками и скоростями свыше 150 рад/с, а также для компенсации погрешности монтажа и деформаций, возникающих во время работы.

Посадки H7/e8 и H8/e7 применяются для подшипников жидкостного трения, для валов турбогенераторов, больших электромашин, коренных шеек коленчатых валов, центробежных насосов и др.

 

Посадки Н/d,D/h – широкоходовые, характеризуются большим гарантированным зазором, который позволяет компенсировать как значительные отклонения расположения сопрягаемых поверхностей и температурные деформации, так и обеспечить свободное перемещение деталей или их регулировку и сборку.

Посадки H8/d9 и H9/d9 применяются для соединения при невысоких требованиях к точности, для подшипников трансмиссионных валов, холостых шкивов на валах, для поршней в цилиндрах компрессоров.

Посадки переходные.

Эти посадки применяют, как правило, в неподвижных, но разборных сопряжениях. Неподвижность сопряжения обеспечивается при помощи болтов, штифтов, шпилек и др. Иногда посадки с основным отклонением посадочного вала js применяют в подвижном сопряжении с очень малыми скоростями при условии селективной сборки.

 

Основное назначение переходных посадок – точное центрирование деталей неподвижных сопряжений. Без специальных крепежных средств они могут обеспечить неподвижность деталей только при сравнительно небольших смещающих силах и крутящих моментах (посадки с основными отклонениями размеров посадочных деталей js и IS без крепежных средств применять нельзя ). Чаще всего эти посадки применяют при наличии специальных средств крепления.

 

Наилучшее центрирование деталей обеспечивают посадки с основными отклонениями посадочных деталей k(K). В этом случае в действительном сопряжении практически получается небольшой натяг, близкий к нулю.

Для переходных посадок не применяют размеры отверстий грубее 8-го квалитета и размеры валов грубее 7-го квалитета.

 

На рис. 23 показаны схемы расположения полей допусков размеров отверстий и валов в сопряжениях с переходными посадками в системах отверстия и вала.

 

 

Рис.23

 

Посадки H/js;Js/h – плотные, в этих посадках наиболее вероятно получение зазора (вероятность получения натяга Р(N)=0.5…5%).

Плотные посадки обеспечивают легкую собираемость.

Посадки H7/js6 применяется для сопряжения зубчатых колес шпиндельной головки шлифовальных станков, стаканов подшипников и небольших шкивов с валами.

 

Посадки H/k, K/h – напряженные. Для этих посадок вероятность получения натягов и зазоров примерно равна. Однако из-за влияния отклонений формы, особенно при большой длине соединения, зазоры в большинстве случаев не ощущаются. Небольшой натяг обеспечивает хорошее центрирование деталей. Сборка и разборка производится без значительных усилий, например, при помощи ручных молотков.

Посадка H7/k6 широко применяется для сопряжения зубчатых колес, маховиков, шкивов, муфт с валами, подшипниковых щитков в корпусах крановых электродвигателей.

Посадки H/m, M/h – тугие, обеспечивают вероятность получения натяга P(N) 60…99,98%. Сборка и разборка осуществляется при значительных условиях. Такие посадки разбираются, как правило, только при ремонтах.

Посадка H7/m6 применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами посадок штифтов, для установки тонкостенных втулок в корпуса, кулачков на распределительном валу.

 

Посадки H/n,N/h – глухие, зазоры при сборке практически не возникают.

Вероятность получения натяга P(N) 80…100%. Сборка и разборка осуществляется при значительных усилиях, применяются прессы, иногда термические методы сборки. Разбираются, как правило, только при капитальном ремонте.

Посадка H7/n6 применяется для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, муфт, кривошипов с валами, для установки постоянных кондукторных втулок в корпусах кондукторов, бронзовых венцов червячных колес на чугунных ступицах, штифтов, втулок в корпусах подшипников скольжения и т.п.