Области применения некоторых посадок

Посадки с зазором:

H/h - „скользящие” Наименьший зазор S_min = 0. Посадки установлены во всем 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 и в которых допускается проворачивание и продольное перемещение деталей при регулировании. Эти посадки можно использовать вместо переходных (в том числе для сменных частей). Для вращающихся деталей их применяют только при малых скоростях и нагрузках.

H8/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, поршни в цилиндре пневматических инструментов и т.д. Эта посадка является предпочтительной.

Посадка Н/h в более грубых квалитетах (9…12) предназначены для неподвижных и подвижных соединений малой точности: посадки муфт, звездочек, шкивов на валы, для неответственных шарниров, роликов и т.п.

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

Посадки H7/g5, H7/g6 применяются в плунжерных и золотниковых парах (золотник в пневматической сверлильной машине), шпинделя в опорах 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/сек и в опорах поступательного перемещения.

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

Посадки H/e, E/h – „легкоходовые” обладают значительным гарантированным зазором, вдвое больше чем у „ходовых” посадок. Применяются для свободного вращательного движения при повышенных режимах работы со скоростями более 150 рад/сек, а также для компенсации погрешностей монтажа и деформаций, возникающих во время работы.

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

Посадки 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.

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

При выборе посадок (на основе расчета) необходимо учитывать отношение l/d: чем меньше это отношение, тем меньше должен быть наименьший зазор.

Посадки с натягом:

H/p, P/h –„легкопрессовые” имеют минимальный гарантированный натяг, обладают высокой степенью центрирования, применяются, как правило, с дополнительным креплением.

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

Посадки H/r, H/s, H/t и R/h, S/h, T/h – „прессовые средние” имеют умеренный гарантированный натяг в пределах N = (0,0002…0,0006)D, применяются как с дополнительным креплением, так и без него. При сопряжении возникают, как правило, упругие деформации.

H7/r6, H/s6 применяются для сопряжения зубчатых и червячных колес с валами в условиях тяжелых ударных нагрузок с дополнительным креплением.

Посадки H/u, H/x, H/z и U/h – „прессовые тяжелые” имеют большой гарантированный натяг в пределах N = (0,001…0,002)D. Предназначены для соединений, на которые воздействуют большие, в том числе и динамические нагрузки. Применяются, как правило, без дополнительного крепления соединяемых деталей. В сопряжении возникают упругопластические деформации. Детали должны быть проверены на прочность.

Посадки H7/u7, H8/u8 наиболее распространенные из числа тяжелых, по этим посадкам соединяются вагонные колеса на осях, бронзовые венцы червячных колес на стальных ступицах, пальцы эксцентриков и кривошипов с дисками.

Посадки переходные:

H/js, Js/h – „плотные” обеспечивают легкую собираемость, вероятность получения натяга Р(N) ≈ 0,5…5%, и, следовательно, в сопряжении образуются преимущественно зазоры.

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

H/k, K/h – „напряженные”, вероятность получения натяга Р(N) ≈ 24…68%, однако из-за влияния отклонений формы, особенно при большой длине соединения, зазоры в большинстве случаев не ощущаются. Эти посадки обеспечивают хорошее центрирование, сборка и разборка производится без значительных усилий (например, при помощи ручных молотков).

Посадка H7/k6 широко применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами.

H/m, M/h – „тугие” обладают высокой степенью центрирования, вероятность натяга Р(N) ≈ 60…99,98%, сборка и разборка осуществляется при значительных усилиях, разборка происходит, как правило, при ремонте.

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

H/n, N/h – „глухие” обладают высокой степенью центрирования, вероятность получения натяга Р(N) ≈ 88…100%, сборка и разборка осуществляется при значительных усилиях: применяются прессы, разборка идет только при капитальном ремонте.

Посадка H7/n6 применяется для сопряжения тяжелонагруженных зубчатых колес, муфт, кривошипов с валами, для установки постоянных кондукторных втулок в корпусах кондукторов, штифтов и т.п.

Допуски формы и расположения поверхностей.

Шероховатость поверхности.

Точность геометрических параметров деталей характеризуется не только точностью размеров ее элементов, Но и точностью формы и взаимного расположения поверхностей.

Отклонения формы и расположения поверхностей возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и деформации станка, инструмента и приспособления; деформации обрабатываемого изделия; неравномерности припуска на обработку; неоднородности материала заготовки и т.п.

В подвижных соединениях эти отклонения приводят к уменьшению износостойкости деталей вследствие повышенного удельного давления на выступах неровностей, к нарушению плавности хода, шуму и т.д.

В неподвижных соединениях отклонение формы и расположения поверхностей вызывают неравномерность натяга, вследствие чего снижаются прочность соединения, герметичность и точность центрирования.

В сборках эти погрешности приводят к погрешностям базирования деталей друг относительно друга, деформациям, неравномерным зазорам, что вызывает нарушения нормальной работы отдельных узлов и механизмов в целом, например, подшипники качения весьма чувствительны к отклонениям формы и взаимного расположения посадочных поверхностей.

Отклонения формы и расположения поверхностей снижают технологические показатели изделий. Так, они существенно влияют на точность и трудоемкость сборки и повышают объем пригоночных операций, снижают точность измерения размеров, влияют на точность базирования детали при изготовлении и контроле.

Допуски формы и расположения поверхностей деталей машин и приборов, термины, определения, относящиеся к основным видам отклонений, стандартизованы ГОСТ 24642-81.

В основу нормирования и систему отсчета отклонений формы и расположения поверхностей положен принцип прилегающих поверхностей и профилей, элементов, деталей, сборочных единиц (узлов). Все отклонения и допуски подразделяются на 3 группы:

- формы;

- расположения;

- суммарные – формы и расположения.

Общие термины и определения

При анализе точности геометрических параметров деталей оперируют следующими понятиями (рисунок 10).

Номинальная поверхность – идеальная поверхность, размеры и форма которой соответствуют заданным номинальным размерам и номинальной форме. Она задается на чертеже.

Реальная поверхность – поверхность, ограничивающая деталь и отделяющая ее от окружающей среды и которая образуется в результате изготовления детали на станках.

Профиль – линия пересечения поверхности с плоскостью или с заданной поверхностью.

Различают профили номинальной и реальной поверхностей.

Нормируемый участок L – участок поверхности или линии, к которому относится допуск формы, допуск расположения или соответствующее отклонение. Если нормируемый участок не задан, то допуск или отклонение относится ко всей рассматриваемой поверхности или длине рассматриваемого элемента. Если расположение нормируемого участка не задано, то он может занимать любое расположение в пределах всего элемента.

Рисунок 10 – Схема для определения понятий отклонений формы

Прилегающая поверхность – поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение. Прилегающая поверхность применяется в качестве базовой при определении отклонений формы и расположения.

Прилегающая окружность – это окружность минимального диаметра, описанная вокруг реального профиля (для наружной поверхности вращения), или максимального диаметра, вписанная в реальный профиль (для внутренней поверхности вращения).

Прилегающий цилиндр – это цилиндр минимального диаметра, описанный вокруг реальной поверхности (для наружной поверхности вращения) или максимального диаметра, вписанный в реальную поверхность (для внутренней поверхности вращения).