Выбор и применение посадок

Посадки выбираются следующими методами:

− методом прецедентов;

− методом подобия;

− расчётным методом.

Метод прецедентов заключается в том, что конструктор во вновь проектируемой конструкции использует посадки, указанные на чертежах подобной машины, ранее сконструированной и прошедшей эксплуатационную проверку. Этот метод приемлем при полной тождественности геометрических и других параметров и условий эксплуатации проектируемого соединения и прототипа.

Метод подобия заключается в том, что при неполной тождественности проектируемого соединения и прототипа по конструктивным параметрам и условиям эксплуатации конструктор должен установить критерии их подобия и скорректировать посадку. Однако в связи с трудностью выбора критерия подобия можно не достичь поставленной цели, что приведёт к неправильному выбору посадки.

Расчётный метод заключается в том, что конструктор, зная условия и длительность эксплуатации машины, рассчитывает предельные функциональные зазоры и натяги и с определённым коэффициентом запаса подбирает стандартную посадку.

Посадки с зазором

Посадки H/h – «скользящие». Наименьший (гарантированный) зазор в посадках равен нулю. Они установлены во всём диапазоне точностей сопрягаемых размеров (4…12 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, используемое чаще всего при настройках и регулировках.

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

Посадки H8/h7, H8/h8 имеет примерно то же назначение, что и предыдущая посадка, но характеризуется более широкими допусками, облегчающими изготовление деталей.

Посадки H/h в более грубых квалитетах (9…12) применяются для непо-движных и подвижных соединений малой точности: посадки муфт, звёздочек и шкивов на валах, для неответственных шарниров и роликов и т.п.

Посадки H/g – «движения». Обладают по сравнению с другими посадками небольшим гарантированным зазором. Применяются только в точных квалитетах (4…7) для плавных, чаще всего возвратно-поступательных перемещений, допускают медленное вращение при малых нагрузках.

Посадки H6/g5 (не предпочтительная), H7/g6 применяются в плунжерных и золотниковых парах, в шпинделе делительной головки и т.п.

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

Посадки H7/f7, H8/f8 (не предпочтительная) применяются в подшипниках скольжения коробок передач различных станков, в соединениях поршня с цилиндром в компрессорах, в гидравлических прессах и т.п.

Посадки H/e – «легкоходовые». Обладают значительным гарантированным зазором, вдвое большим, чем у ходовых посадок. Применяются для свободного вращательного движения при повышенных режимах работы с угловыми скоростями более 150 рад/с, а также для компенсации погрешностей монтажа и деформаций, возникающих во время работы.

Посадки H7/e8, H8/e8 применяются для подшипников жидкостного трения турбогенераторов, больших машин, коренных шеек коленчатых валов.

Посадки H/d – «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 цилиндров компрессоров.

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

Посадки переходные

Посадки H/js – «плотные». Вероятность получения натяга P(N) равна 0,5…5%, следовательно, в соединении образуются преимущественно зазоры. Обеспечивают лёгкую собираемость.

Посадка H7/js6 применяется для соединения стаканов подшипников с корпусами, небольших шкивов и ручных маховичков с валами.

Посадки H/k – «напряжённые». Вероятность получения натяга P(N) равна 24…68%. Однако из-за влияния отклонений формы, особенно при большой длине соединения, зазоры в большинстве случаев не ощущаются. Обеспечивают хорошее центрирование. Сборка и разборка производится без значительных усилий, например, при помощи ручных молотков.

Посадка H7/k6 широко применяется для соединения зубчатых колёс, шкивов, маховиков, муфт с валами.

Посадки H/m – «тугие». Вероятность получения натяга P(N) равна 60…99,98%. Обладают высокой степенью центрирования. Сборка и разборка осуществляется при значительных усилиях. Разбираются, как правило, только при ремонте.

Посадка H7/m6 (не предпочтительная) применяется для соединения зубчатых колёс, шкивов, маховиков, муфт с валами, для установки тонкостенных втулок в корпуса, кулачков на распределительном валу.

Посадки H/n – «глухие». Вероятность получения натяга P(N) равна 88…100%. Обладают высокой степенью центрирования. Сборка и разборка осуществляется при значительных усилиях с применением прессов. Разбираются, как правило, только при капитальном ремонте.

Посадка H7/n6 применяется для соединения тяжело нагруженных зубчатых колёс, муфт, кривошипов с валами, для установки штифтов, постоянных кондукторных втулок в корпусах кондукторов и т.п.

Посадки с натягом

Посадки H/p – «легкопрессовые». Имеют минимальный гарантированный (наименьший) натяг. Обладают высокой степенью центрирования. Применяются, как правило, с дополнительным креплением.

Посадка H7/p6 применяется для соединения тяжело нагруженных зубчатых колёс, втулок, установочных колец с валами, для установки тонкостенных втулок и колец в корпуса.

Посадки H/r, H/s, H/t – «прессовые средние». Имеют умеренный гарантированный натяг в пределах N = (0,0002…0,0006)D. Применяются как с дополнительным креплением, так и без него. В соединении возникают, как правило, упругие деформации.

Посадки H7/r6, H7/s6 применяются с дополнительным креплением для соединения зубчатых и червячных колёс с валами в условиях тяжёлых ударных нагрузок (для стандартных втулок подшипников скольжения предусмотрена посадка H7/r6).

Посадки H/u, H/x, H/z – «прессовые тяжёлые». Имеют большой гарантированный натяг в пределах N = (0,001…0,002)D. Предназначены для соединений, на которые действуют большие, в том числе динамические нагрузки. Применяются, как правило, без дополнительного крепления соединяемых деталей. В соединении возникают упругопластические деформации. Детали должны быть проверены на прочность.

Посадки H7/u7, H8/u8 являются наиболее распространёнными из числа тяжёлых посадок. Примеры применения: вагонные колёса на осях, бронзовые венцы на стальных ступицах червячных колёс, пальцы эксцентриков и кривошипов с дисками.

Приведём конкретные примеры применения посадок .

Примеры посадок с зазором:

− пиноль задней бабки токарно-винторезного станка – f 75H6/h5;

− крышка подшипника редуктора – f 80H7/h7;

− подшипник двигателя внутреннего сгорания – f 50H6/e7;

− рычаг клапана на валу – f 16H8/e8;

− плунжерная пара – f 25H7/g6

− промежуточная шестерня на оси – f 40H7/d8;

− дышло паровой машины – f 180D8/h8;

− подшипник жидкостного трения прокатных станов – f 350H6/d6.

Примеры посадок с натягом:

− центральная колонна консольного крана – f 300H7/s6;

− постоянная кондукторная втулка приспособления – f 20H7/p6;

− шатун и втулка компрессора – f 105H7/s6;

− штифт и направляющая – f 60H7/r6.

Примеры переходных посадок:

− кулачки, закреплённые шпонкой на держателе – f 50H7/m6;

− муфта сцепления, закреплённая шпонкой на валу – f 12H7/k6;

− шестерня, закреплённая шпонкой на валу редуктора – f 40H7/k6;

− поршневой палец во втулке – f 38H6/k5;

− маслоотражательное кольцо на валу редуктора – f 50H7/k6;

− ступица вентилятора на валу – f 16H7/n6.

Система Отверстия.

Характеристика и примеры применения некоторых предпочтительных посадок

для размеров 1...500мм, в мкм.

Посадки с зазором .

ТАБЛИЦЫ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК СМОТРИТЕ

Скользящие посадки применяют в основном:

1. если требуется легко передвигать или поворачивать детали при настройке и регулировке

2. в неподвижных соединениях при частых разборках для смены деталей

3. для центрирования деталей, которые затем будут соединяться неподвижно

Н6 - Особо точное центрирование, например, в станках.

h5

Н7 - В станках для сменных зубчатых колес, в соединениях с короткими рабочими ходами, для соединений, где

h6 детали будут легко перемещаться при затяжке, при возвратно-поступательном перемещении для точного

Направления, для центрирования корпусов под подшипники качения.

Н7 - В соединениях с короткими рабочими ходами.Эта посадка по сравнению с др. характеризуется минимальной

g6 величиной гарантированного зазора. Применяют в подвижных соединениях с целью получения герметичности,

В точных направляющих, при коротких ходах перемещений. Это могут быть: золотники пневмоинструмента,

Клапаны, соединения шатун - коленвал, сменные кондукторные втулки. В особо точных механизмах

Применяют посадки Н6 и Н5

g5 g4

Н8 - Центрирование поверхностей с пониженными требованиями к соосности.

h7

Н8 , H9 , H9 - Механизмы с невысокими требованиями к точности для неподвижно соединяемых деталей при

h8 h8 h9 небольших нагрузках и необходимости обеспечить легкую сборку. Это могут быть: муфты, шкивы,

Зубчатые колеса и др. детали, устанавливаемые на валах с помощью шпонки. Корпуса подшипников

Качения, центрирующие элементы фланцевых соединений, подвижные соединения с медленным или

Редким вращательным или поступательным перемещением. Это могут быть: зубчатые муфты,

Перемещающиеся зубчатые колоса.

Н11 - Для грубо центрированных неподвижных соединений. Это могут быть: неответственные шарниры, фиксация

h11 накладных кондукторов, центрирование фланцевых крышек.

H6 - Точная посадка, используемая для точных подшипников, золотниковых пар гидравлических передач

f6 автомобилей.

H7 - Применяют в подшипниках при умеренных и постоянных скоростях и нагрузках, в коробках скоростей,

f7 центробежных насосах, для свободно вращающихся на валах зубчатых колес, для направляющих

Толкателей двигателей внутреннего сгорания, зубчатых колес, включаемых муфтами.

Н8 , H8 , H9 - Применяют для подшипников скольжения при нескольких опорах или разнесенных опорах, посадки

f 8 f9 f9 сцепных муфт, поршней в цилиндрах паровых машин,направляющих поршневых и золотниковых

Штоков, центрирования крышек цилиндров, крупных подшипников, для подвижных соединений и

Центрирования при невысоких требованиях к соосности.

Н7 , H7 , H8 , H8 - Применяют в подшипниках при высоких частотах вращения. Это могут быть: электродвигатели,

e7 e8 e8 e9 механизмы передач двигателей внутреннего сгорания. Эти посадки также применяют

При разнесенных опорах или при большой длине сопряжения, как в блоках зубчатых колес

Станков.

H7 , H8 - Эти посадки применяют для крупных подшипников при высокой частоте вращения.

d8 d8

H8 , H9 - Это более грубые посадки данного типа. Применяют для поршней в цилиндрах компрессоров и паровых

d9 d9 машин. Позволяют производить демонтаж при образовании нагара и высоких температур.

H11 - Применяют для подвижных соединений, работающих в условиях пыли и грязи. Это могут быть: узлы

d11 сельхоз машин, железнодорожных вагонов, шарниры рычагов, тяг, крышки паровых цилиндров.

Характеристика и области применения посадок по ЕСДП СЭВ

На основании исследования применяемых посадок в соединениях разных машин и рациональной замены их посадками ЕСДП СЭВ, а также анализа и обобще­ния литературных данных об опыте применения посадок в СССР и за рубежом получены следующие рекомендации по применению посадок.

Посадки с зазором. Посадки с зазором (см. рис. 3.4) наиболее распространены, ЕСДП СЭВ предусматривает 40 рекомендованных посадок в системе отверстия (11 из них предпочтительные) и 39 посадок в системе вала (6 из них предпочтительные).

Посадки типа H / h - самые распространенные. Они установлены во всех квалитетах, предусматривающих рекомендуемые посадки, т. е. в 4-12 квалитетах (см. табл. 3.6). Посадки называют скользящими; это самые плотные из всех сво­бодных посадок, они обеспечивают минимальные зазоры в соединении (гарантиро­ванный наименьший зазор равен нулю). Скользящие посадки при средних зна­чениях дают соединения с зазором, пригодные для подвижных соединений цен­трирующих втулок, плунжеров, направляющих штоков и т. п., работающих при малых скоростях. Их широко используют для центрирования легкоразъемных неподвижных соединений; если требования к точности центрирования невелики, передача усилий или моментов обеспечивается дополнительным креплением (штифты, шпонки и т. д.).

Посадки Н5/h4 и H6/h5 (высокой точности) применяются для особо точного центрирования, например для соединения панели с корпусом задней бабки токар­ного станка. В общем машиностроении применяются редко. Посадка H7/h6 применяется при высоких требованиях к центрированию часто разбираемых или регулируемых соединений. Примеры использования: сменные зубчатые колеса на валах станков, центрирующие корпуса под подшипники каче­ния, поршневой шток в направляющих втулках, кулачки на валах, фрезы на оправ­ках; фрикционные муфты, центрирующие выступы в гнездах. Кроме того, эту посадку иногда применяют для подвижных соединений с короткими рабочими хо­дами, с целью повышения точности направления вместо посадки с гарантирован­ным зазором H7/g6.

Посадка Н8/h7 используется для центрирующих поверхностей при пониженных требованиях к соосности. Обеспечивает большую легкость сборки и регулирова­ния узла.

Посадки H8/h8, H8/h9, H9/h8, H9/h9 широко применяются для неподвижно закрепляемых деталей при невысоких требованиях к точности механизмов, неболь­ших нагрузках и необходимости обеспечить легкую сборку (шкивы, муфты, зубча­тые колеса и другие детали, соединяющиеся с валом при помощи шпонок; кор­пуса подшипников качения, центрирование фланцевых соединений и т. п.); в по­движных соединениях - при медленных или редких вращательных и поступатель­ных перемещениях (ползуны на шпонках включающих механизмов, соединительные муфты, поршни и поршневые золотники в цилиндрах).

Посадки Н10/h9, HI0/h10, H1l/h1l, H12/h12 (пониженной точности) применяются для неточных соединений, центрирования фланцев и крышек, соединения арма­туры, для крышек насосов, для крышек сальников в корпусах, для звездочек тяго­вых цепей и цепных передач на валах, для независимых сопряжений распорных втулок с валами, для соединений под расклепку, пайку, сварку. В подвижных соеди­нениях - для соединений роликов на валах, для посадок при большой длине сопряжения, например шпиндель-гильза шпиндельной бабки токарного автомата.

Посадки типа H / g гарантируют небольшой зазор, изменяющийся с увеличением диаметра. Это посадки свободные, обеспечивающие взаимное осевое перемещение сопряженных деталей при сохранении высокой точности центрирования; они очень чувствительны к увеличению зазора, поэтому их применяют лишь в точных квалитетах. Рекомендованных посадок в системе отверстия три: H5/g4, H6/g5 и H7/g6, последняя предпочтительная.

Посадка H6/g5 является дорогостоящей, поэтому в случаях, допускающих сни­жение требований к точности центрирования подвижных деталей, она заменяется посадкой H7/g6 сравнительно легкой технологической выполнимости. Применяют ее в подвижных соединениях для обеспечения герметичности (золотник во втулке пневматической сверлильной машины), точного направления или при коротких ходах (клапаны в клапанной коробке); для установки сменных кондукторных вту­лок и заготовок на установочных пальцах приспособлений, поршней в цилиндрах (пневматических и др.), шпинделей точных станков и делительных головок в направ­ляющих; для центрирующих соединений подвижных элементов в штампах, пере­движных шестерен на валах коробок передач.

Посадки типа H / f гарантируют зазор, достаточный для вращения соединяемых деталей со средней скоростью.

Посадка H7/f7 является типичной ходовой и предназначается для подвижных соединений, когда необходимо обеспечить легкодостижимую посадку высокого качества. В системе ЕСДП СЭВ эта посадка предпочтительна. Типовые случаи применения этой посадки: подшипники скольжения для всех легких и средних машин, например подшипники в коробках передач; подшипники зубчатых колес и шкивов, свободно вращающихся на осях; подшипники центробежных насосов; коренные подшипники в двигателях внутреннего сгорания и поршневых компрес­сорах.

В других квалитетах эти посадки рекомендуются в следующих сочетаниях: H6/f6 - в подвижных соединениях: повышенными требованиями к точности цен­трирования. Если требования к точности центрирования снижены, то применяют посадки H8/f7, H8/f8, H8/f9, H9/f8, H9/f9, например, для направления поршневых и золотниковых штоков в сальниках, центрирования крышек цилиндров, в подшип­ника скольжения, работающих в жидкостном или полужидкостном режимах трения.

Посадки типа Н/е - свободные, могут применяться в 6, 7, 8, 9-м квалитетах в зависимости от интенсивности режима, точности центрировали я, относительной трудоемкости обработки посадочных поверхностей отверстия и вала, требуемой

долговечности.

Оптимальной посадке соответствует комбинация полей допусков Н8/е8. Она предпочтительна в ЕСДП СЭВ и применяется в качестве легкоходовой посадки, обеспечивающей легкоподвижное соединение, допускающее радиальное перемещение без значительных перепадов (например, в опорах, удаленных друг от друга), биение сопрягаемых поверхностей (например, в подшипниках многоопорных валов). При­меняется также в механизмах малой точности: как в подшипниках скольжения, работающих в жидкостном или полужидкостном режимах трения, так и в направля­ющих осевых перемещений, в опорах валов турбогенераторов и центробежных на­сосов, в подшипниках коренных шеек коленчатых валов.

Посадки пониженной точности Н8/е9, Н9/е8 и Н9/е9 применяются в под­шипниках скольжения неответственных машин.

Посадки типа H / d дают легкоподвижные соединения общего применения, которые допускают радиальное перемещение и компенсируют погрешности взаимного расположения трущихся поверхностей вследствие перекоса и прогиба вала, по­грешности формы в осевом и радиальном сечениях, эксцентриситетов опор и шеек вала в многоопорных конструкциях. Они используются в тех случаях, когда необ­ходимо компенсировать погрешности сборки или температурные деформации. Точ­ные посадки H7/d8, H8/d8 имеют ограниченное использование. Они применяются для точных соединений, работающих при значительном перепаде температур и тяжелых режимах работы, например в подшипниках турбин, валков прокатных станов и т. д.

Посадки H8/d9 и H9/d9 (предпочтительные) используются при монтаже приводных валов в подшипниках, для соединения холостых шкивов с валами и в другиханалогичных случаях.

Посадки низкой точности H10/dl0, Hll/dll применяются в случае неточных подвижных соединений.

Посадки типов Н/а, Н/Ь, Н/с характеризуются очень большими гарантирован­ными зазорами. Применяются в основном в грубых квалитетах (11-м ий2-м), в связи с чем колебания зазоров очень велики. Они используются для грубых со­единений, требующих свободной сборки, для обеспечения относительного переме­щения деталей в условиях загрязнения, для компенсации погрешностей сборки и| температурных деформаций.

Посадки с натягом. Посадки с натягом (см. рис. 3.5) в цилиндрических со нениях применяются для образования неподвижных соединений без дополнительных креплений и с дополнительными креплениями шпонками, штифтами и другими средствами. Неподвижность соединения достигается за счет напряжений, возника­ющих в материале сопрягаемых деталей вследствие деформации контактных поверх­ностей. Выбор посадки производится из условия, что при наименьшем натяге обеспечивается прочность соединений передача нагрузки, а при наибольшем - прочность деталей Для выбора nocaдок с натягом производится расчет и рекомендуется экспериментальная проверка, особенно в массовом производстве. Cпецифика выбора посадок с натягом для соединений деталей малых размеров, cpeдних и больших изложена в работе ,"es":["q9oXLQ9FU5o"],"pt":["eNy-V4OVKPg","qTdPtahGgWU"],"it":["ZJz1IZFew40"],"bg":["jtrIW5m2ayc","oQyoEakWEOc"],"ro":["bS4NZb2GAi4"]}