Файл: Брук С.И. Основы взаимозаменяемости и технические измерения учеб. пособие с элементами программир. обучения.pdf

конструктор вынужден на отверстие d2 второй сопряженной детали отклонения назначать также по системе вала.

Наконец, сопряженное отверстие выполняется по системе вала, если наружная поверхность вала в готовой детали сохраняется без механической обработки (рис. 14, д).

Обобщая все рассмотренные случаи, можно констатировать, что предельные отклонения в системе вала задаются во всех слу­ чаях, когда по тем или иным обстоятельствам необходимая по­ садка должна быть обеспечена за счет изменения полей допусков на размер отверстия.

§ 3. Поля д о п у с к о в и посадки по Г О С Т

Поля допусков п основные посадки по ГОСТ. — Область применения посадок с натягом. — Относительный натяг (а). — Три группы посадок с натягом. — Область применения переходных посадок. — Распределение зазора и натяга в переходных посадках. —Примеры применения переходных посадок. — Примеры применения основных посадок с зазором.

В зависимости от конкретных условий работы сопряжения в конструкции машин возникает необходимость создания различ­ ных посадок. Для обеспечения этого в системе ГОСТ предусмо­ трено 18 полей допусков.

С целью более легкого запоминания в ГОСТ приняты следу­ ющие символические обозначения й наименования полей допус­ ков: А — Основное отверстие, В — Основной вал, ПрЗ — Прессо­ вая 3-я, Пр2 — Прессовая 2-я, Пр1 — Прессовая 1-я, Гр — Горя­ чая, Пр — Прессовая, Пл — Легкопрессовая, Г — Глухая, Т — Тугая, Н — Напряженная, П — Плотная, С — Скользящая, Д — Движения, X — Ходовая, Л — Легкоходовая, Ш — Широкоходо-

Поле допуска А назначается только на размеры отверстий в си­ стеме отверстия; поле допуска В — только на размеры валов в си­ стеме вала. Остальные ноля допусков могут назначаться как на размеры валов, так и на размеры отверстий в зависимости от вы­ бранного основания системы (рис. 15).

По характеру образуемых соединений стандартные поля до­ пусков разделяются на три группы так, что поля допусков 1-й группы в сочетании с Основным отверстием (А) или Основным

группы — переходные посадки и 3-й группы — посадки с гаран­ тированным зазором. Поля допусков основных отверстий и вала (А и В) и Скользящей посадки (С) предусмотрены во всех классах точности ГОСТ, тогда как остальные 15 полей допусков имеются

1 Гарантированным натягом (зазором) называется наименьший возмож­ ный в сопряжении натят (зазор).

48

помощью прессдвых посадок исключает необходимость допол­ нительного крепления болтами, стопорными винтами, шпонками и другими крепежными деталями, кроме случаев ударной и виб­ рационной нагрузок, когда для повышения надежности соеди­ нения применяется также и дополнительное крепление.

Неразъемность соединения означает, что детали, как правило, не требуют разборки при эксплуатации и ремонте машин. Однако

втех отдельных случаях, когда их приходится разбирать и исполь­ зовать повторно, величина первоначального натяга, а следова­ тельно, и точность соединения уменьшаются вследствие наличия пластических деформаций.

Область применения различных прессовых посадок характе­ ризуется относительным натягом (а), за величину которого при­ нимается отношение средней величины натяга посадки (sc p ), взятой

вмикрометрах (микронах), к номинальному диаметру сопря- - жения (d) в миллиметрах:

По значению относительного натяга а все прессовые посадки разделяются на 3 группы: тяжелые (а 5= 1); средние (а = 0,5 -г-1); легкие (а ^ 0,5).

Ктяжелым посадкам относятся: Горячая (Гр) 2-го класса точности, Прессовая 2-я (Пр22 а и Пр23 ) в классах 2а и 3 и Прессо­ вая 3-я (Пр33 ) в классе 3.

Ксредним — Прессовая 2-я (Пр2г ) в классе точности 1, Прес­

совая (Пр) в классе 2, Прессовая 1-я (Пр1,а и Пр13 ) в классах 2а

и3.

Клегким — Прессовая 1-я (Пр1: ) в классе точности 1 и легко­ прессовая (Пл) в классе 2.

Группа тяжелых посадок (Гр, Пр2 2 а , Пр23 и Пр33 ) приме­

в стальных бандажах на вагонных колесах, в бронзовых контакт­ ных кольцах на ступицах электрических машин, в бронзовых втулках в верхних головках тракторных шатунов и др.). При назначении этих посадок, особенно в условиях массового произ­ водства, рекомендуется опытная проверка или расчет (см. ниже

предназначена для передачи значительно меньших крутящих мо­ ментов (примерно вдвое). Примеры применения: направляющая втулка клапана в головке цилиндра трактора; втулки в поворот­ ном кулачке передней оси трактора или автомобиля, втулки в ше­ стернях, шкивах, рычагах и кожухах станков, автомобилей и трак-

50

торов; постоянные кондукторные втулки в корпусах кондукторов

идр. Запрессовка деталей этой группы чаще всего осуществляется

спомощью пресса. При ударных нагрузках и отсутствии подбора деталей при их соединении (или метода селективной сборки) при­ менение средних прессовых посадок требует добавочного крепле­ ния для гарантии неподвижности сопряженных деталей.

Легкие прессовые посадки ( П р ^ л Пл) применяются, когда крутящие моменты или смещающие силы малы или отсутствуют, либо когда незначительное взаимное смещение деталей несуще­ ственно для работы машины и, наконец, в случаях, когда непод­ вижность деталей обеспечивается дополнительным креплением (например, посадка клапанного седла в гнезде, посадка шестерен на валы со шпонками и др.).

Группа переходных посадок (Г, Т, Н, П) служит для неподвиж­ ных, но разъемных соединений, т. е. таких, которые должны быть неподвижны при работе машины, но требуют относительного перемещения или снятия при настройке, регулировке, а также при ремонте. Переходные посадки создают сравнительно неболь­ шие натяги и зазоры по сопрягаемым поверхностям, что не гаран­ тирует требуемой неподвижности соединяемых частей, поэтому применение переходных посадок в большинстве случаев сопрово­ ждается дополнительным конструктивным креплением в виде болтов, винтов, шпонок.

Благодаря тому, что средние величины зазоров и натягов в переходных посадках близки к нулю, они обеспечивают хорошее центрирование сопряженных деталей и поэтому распространены в соединениях машин, приборов и приспособлений, где требуется сохранить соосность соединяемых частей.

Наиболее объективным критерием для выбора одной из пере­ ходных посадок является вероятность получения зазора или на­ тяга посадки. В качестве примера на рис. 16 приведены кривые распределения зазоров и натягов в четырех переходных посадках (Г, Т, Н, П) 2-го класса точности и для сравнения — в двух смеж­ ных — Легкопрессовой и Скользящей (Пл и С) для интервала диаметров от 30 до 50 мм. По оси ординат на графиках отложены величины натягов и зазоров, а по оси абсцисс — вероятность их получения. Соотношение площадей кривых, расположенных в зо­ нах зазоров и натягов (заштрихованные и незаштрихованные области), указывает на суммарную вероятность получения зазоров или натягов. Сравнение кривых, показывает, что Легкопрессовая

наблюдается и зазор, и натяг. Две крайние переходные посадки (Г и П) по характеру распределения зазоров и натягов практи­ чески близки к своим смежным посадкам (Пл и С). Так, при •глухой посадке зазор наблюдается лишь у 0,7% соединяемых

деталей, а при плотной посадке — в 99,4% случаев. Поэтому в прак­ тике конструирования машин и приборов две крайние переходные посадки (Г и П) иногда заменяют смежные посадки Пл и С, ерли по условиям конструкции или эксплуатации машин последние непригодны. Наиболее характерными для группы переходных посадок являются две средние посадки (Т и Н), средние значения зазоров и натягов в которых наиболее близки нулю.

Рассмотрим некоторые более конкретные условия и примеры применения переходных посадок.

Рис. 16. Кривые распределения зазоров и натягов в 6 посадках для интер­

Г л у х и е посадки (Г) применяются при передаче больших усилий, при наличии ударов и вибраций, в случаях, когда нали­ чие прессовых посадок недопустимо из-за недостаточной проч­ ности деталей или необходимости хотя и редкой, но периодиче­ ской разборки соединения (например, при капитальном ремонте), а также в случае невозможности применить крепежные детали с более свободной переходной посадкой. Сборка и разборка дета­ лей требует специальных приспособлений. Примеры: поршневой палец в бобышках поршня тракторного двигателя; шестерня на валу ковочной машины; постоянные кондукторные втулки в кор­ пусах кондукторов; шестерни на валах сотрясательных аппара­ тов, дробилок и т. п.

52

Т у г и е посадки (Т) создают меньшие натяги, чем Глухие, однако разъем соединений все же осуществляется со значитель­ ными усилиями. Поэтому эти посадки выбирают при значительных статических и незначительных динамических нагрузках, когда сборка и разборка соединения осуществляется сравнительно редко. При длине сопряжения более l,5d эта посадка может заме­ нить Глухую. Сборка и разборка соединений осуществляется с помощью специальных приспособлений или тяжелых свинцовых молотков. Примеры: поршневой палец в бобышках поршней авто­ мобильных двигателей; конические шестерни на валах редукто­ ров; внутренние кольца шарикоподшипников на валах; установоч­ ные штифты и другие.

Н а п р я ж е н н ы е посадки (Н) находят наиболее широкое распространение из числа переходных. Благодаря небольшим за­ зорам или натягам разборка соединений не требует больших уси­ лий и осуществляется вручную или с помощью деревянного молотка. Примеры: шестерни на шпонках, шкивы, муфты; внутрен­ ние кольца шарикоподшипников; разборные вкладыши подшип­ ников и др.

П л о т н ы е посадки (П) дают в соединении преимущественно зазор и используются для сменных деталей или деталей часто разбираемых узлов. Сборка и разборка соединений осуществляется свободно или при помощи деревянного молотка. Примеры: смен­ ные шестерни в передачах, сменные втулки, ручные маховички, установочные пальцы, наружные кольца шарикоподшипников и др. В некоторых случаях эти посадки устанавливают для под­ вижных соединений, требующих плотного передвижения и хоро­ шего центрирования (например, пиноль заднего центра токар­ ного станка).

Перейдем к группе посадок с гарантированным зазором (С, Д, X , Л, Ш, ТХ) .

С к о л ь з я щ а я посадка (С) расположена на границе между переходными и подвижными посадками. Эта посадка характерна отсутствием натяга и минимальной величиной зазора (zM = 0). Скользящая посадка получила наиболее широкое распрострацение во всех областях машиностроения, особенно в соединениях нормализованных частей. Она выбирается чаще для соединений неподвижных, реже — для подвижных. В неподвижных соедине­ ниях скользящая посадка заменяет переходные для облегчения сборки и разборки часто снимаемых деталей, а также в соедине­ ниях, где относительное перемещение требуется в процессе регу­ лировки и настройки машины. В подвижных соединениях ее ис­ пользуют, когда недопустим большой зазор, а детали должны пере­ мещаться при небольших скоростях или вручную при смазанных поверхностях. Примеры: сменные шестерни в гитарах скоростей и подач металлообрабатывающих станков; наружные кольца ша­ рикоподшипников в корпусах; центрирующие выступы и фланцы

53