Посадка крановых колес на вал. Автопалана - посадки, зазоры, натяги, допуски, посадка на горячую, соединения деталей, система вала и отверстия

В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую (внешнюю) и охватываемую (внутреннюю) поверх­ности соединения. Если охватывающая и охватываемая поверхности соединения являются цилиндрическими поверхностями, то соедине­ние называется гладким цилиндрическим . Если ох­ватывающая и охватываемая поверхности образованы двумя параллель­ными плоскостями каждая, то соединение называется плоским с параллельными плоскостями .

У цилиндрических соединений охватывающая поверхность назы­вается отверстием , а охватываемая - валом . Названия «отверстие» и «вал» условно применимы также и к другим охватываю­щим и охватываемым поверхностям.

Посадкой называется характер соединения деталей, опреде­ляемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. По­садка характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их вза­имному смещению.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков от­верстия и вала посадки подразделяются на три группы:

• с зазором (подвижные), при которых обеспечивается зазор в сое­динении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала - рис. 100, а);
• с натягом (неподвижные), при которых обеспечивается натяг в сое­динении (поле допуска вала расположено над полем допуска отверс­тия - рис. 100, б);
• переходные, при которых соединения могут осуществляться как с зазором, так и с натягом (поля допусков отверстия и вала перекрыва­ются - рис. 100, в).

Кроме допусков размера вала и отверстия, существует также до­пуск посадки.

Допуском посадки называется разность между наиболь­шим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (в посадках с натягом).

В переходных посадках допуск посадки равен алгебраической раз­ности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме наиболь­шего натяга и наибольшего зазора.

Каждая посадка имеет свое наименование и условное обозначение (табл. 3).

Неподвижные посадки

Неподвижные посадки характеризуются наличием гарантированного натяга, т. е. при этих посадках наименьший натяг больше нуля. Следовательно, для получения неподвижной посадки необходимо, чтобы диаметр сопрягаемого вала был больше диаметра сопрягаемого отверстия.

Прессовые Пр3, Пр2, Пр1 посадки по стандартным натягам введены как ориентировочные. Поэтому при выборе прессо­вой посадки определяют допускаемые значения наибольшего и наимень­шего натягов. Если натяг окажется больше допускаемого, то деталь может разрушиться, а при очень малом натяге сила трения может ока­заться недостаточной и при работе произойдет смещение деталей отно­сительно друг друга.

Прессовые соединения, как правило, являются неразъемными, так как распрессовка и запрессовка вновь ведут к нарушению посадки.

Горячая посадка (Гр) применяется в соединениях, ко­торые никогда не должны разбираться, например бандажи железно­дорожных колес, стяжные кольца и др. Для получения такой посад­ки деталь с отверстием нагревается до температуры 400-500° С, после чего производится насадка на вал.

Прессовая посадка (Пр) применяется для прочного со­единения деталей. Эта посадка осуществляется под значительным усилием гидравлического или механического пресса или специального приспособления. Примером такой посадки может служить посадка втулок, зубчатых колес, шкивов и пр.

Легкопрессовая посадка (Пл) применяется в тех случаях, когда требуется возможно более прочное соединение, и в то же время недопустима сильная запрессовка из-за ненадежности мате­риала или из-за опасения деформировать детали. Такая посадка осу­ществляется под легким давлением пресса.

Переходные посадки

Переходные посадки не гарантируют натяга или за­зора, т. е. одна пара деталей, соединенных по одной из переходных посадок, может иметь натяг, а другая пара, сопряженная с такой же посадкой, -зазор. Чтобы повысить степень неподвижности деталей, соединенных с переходными посадками, применяется дополнительное крепление винтами, штифтами и т. п. Чаще всего эти посадки применя­ются при необходимости обеспечить соосность, т. е. совпадение осе­вых линий двух деталей, например вала и втулки.

Глухая посадка (Г) применяется для соединения деталей, которые при всех условиях работы должны быть связаны прочно и могут быть собраны или разобраны при значительном давлении. При таком соединении детали дополнительно крепят шпонками, сто­порными винтами, например зубчатые колеса, которые вследствие из­носа нужно заменить, планшайбы на шпинделях токарных станков, неразрезные подшипниковые втулки, золотниковые и круглые втулки и пр. Осуществляется эта посадка сильными ударами молотка. Приме­няется относительно редко - при больших динамических нагрузках (сотрясение, удар, вибрации), при этом разборка узлов предусмотрена только при капитальном ремонте машин.

Тугая посадка (Т) применяется аналогично глухой по­садке, но при менее прочном материале деталей или более частой сборке узлов, а также при длине втулки более 1,5 диаметра или более тонких стенках втулки. Применяется для соединения валов и осей с кулачко­выми муфтами, маховичками, шкивами и рычагами; конических зубчатых колес и червячных передач, роторов электрических ма­шин.

Напряженная посадка (Н) применяется для соедине­ния таких деталей, которые при работе должны сохранять свое отно­сительное положение и могут быть собраны или разобраны без значи­тельных усилий с помощью ручного молотка или съемника. Чтобы соединенные с такой посадкой детали не проворачивались и не сдви­гались, их закрепляют шпонками или стопорными винтами. Эта по­садка, осуществляемая ударами молотка, применяется для соединения зубчатых колес; часто сменяющихся втулок подшипников, которые при разборке машин вынимаются; подшипников качения на валах, шкивах; сальниковых втулок, маховиков на кривошипных и иных валах, фланцах и т. п.

Плотная посадка (П) применяется для соединения таких деталей, которые собирают или разбирают вручную или при помощи деревянного молотка. С такой посадкой соединяются детали, требую­щие точной центровки: поршневые шпонки, эксцентрики на валах, руч­ных маховичках, шпинделях, сменных зубчатых колесах, установоч­ных кольцах и т. п.

Подвижные посадки

Подвижные посадки характеризуются наличием га­рантированного зазора, т. е. при этих посадках наименьший зазор больше нуля.

Скользящая посадка (С) применяется для соединения деталей, которые при наличии смазки могут перемещаться относи­тельно друг друга от руки, но имеют точное направление.

С такой посадкой соединяются направляющие и пиноли в стан­ках, поршневые штоки в цилиндрах, насосах, центрирующие поверх­ности фланцев и крышек. Но при дополнительном крепежном средстве, например шпонке, скользящая посадка превращается в неподвижную. Это осуществляется в случаях, когда требуется точное центрирование сопряженных деталей при частой сборке и разборке узлов в процессе эксплуатации машины (соединение валов со сменными колесами, со сцепными дисками или соединительными и фрикционными муфтами и др.).

Посадка движения (Д) является самой точной из под­вижных посадок; она имеет малый гарантированный зазор, что соз­дает хорошее центрирование деталей и отсутствие ударов при пере­мене нагрузки. При хорошей смазке посадки движения применяют для сопряжения шейки коленчатого вала с шатуном, шпинделей стан­ков, ползунов станков, передвижных, зубчатых колес и т. д.

Наружные кольца шариковых и роликовых подшипников могут устанавливаться в корпус также с посадкой движения.

Посадка ходовая (X) применяется при соединении дета­лей, которые работают в основном при умеренных и постоянных ско­ростях и при безударной нагрузке, например вращающиеся в подшип­никах валы (коленчатые, кулачковые) и др. Ходовая посадка широко распространена в тракторостроении и комбайностроении.

Легкоходовая посадка (Л) имеет относительно боль­шие зазоры и применяется для подвижных соединений при тех же условиях, что и ходовые, но при большей длине втулки или большем количестве опор, а также при скоростях свыше 1000 об/мин. Приме­няется для соединения цапф валов с втулками подшипников в центро­бежных насосах, приводах шлифовальных станков, турбогенерато­рах; валов холостых шкивов и свободно вращающихся колес.

Широкоходовая посадка (Ш) является самой свобод­ной и имеет самый большой зазор; применяется для соединения деталей, работающих с большими скоростями, при этом допускаются неточное центрирование деталей, перекосы и прогибы; при большой длине по­садки; в многопарных соединениях; для соединения деталей, размеры которых меняются под влиянием температуры или работающих в небла­гоприятных условиях, например загрязненность в сельскохозяйствен­ных, дорожных и других машинах.

Посадки тепловые ходовые (ТХ) применяются для соединения деталей, работающих при высокой температуре, на­пример в различных тепловых двигателях, когда рабочий зазор мо­жет существенно уменьшаться вследствие неодинакового теплового расширения деталей.

И вала и их обозначения на чертежах. Примеры выбора посадок . 2 2 Практические занятия 4 № 1. Нахождение величин... : 2 Основные сведения о системе допусков и посадок (ОСТ). Примеры применения посадок ЕСДП и системы ОСТ. 2 2 Самостоятельная работа...

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":["7gLPalsT2Mw","8V7lvKVk2AI","yQajosJ27aU"],"pt":["7gLPalsT2Mw"],"fr":["QW5z5iMMWaQ","28uK0Ks5YZw","HPsq6Ui0D4E","nSHJ9KC3jV0"],"it":["9eLdy414Gsc"],"bg":["oQyoEakWEOc"],"pl":["OulTvvetX0g"],"ro":["DR5MdFDtSss"],"la":["TQu6fcD1-rk"],"el":["6igOLYkeyS8","bdQST2IscHw","Awdeb-bk-ZI","srXB5_eVdlI","Umg6kWtI2P0","k8DorFTnX1c"]}