Система допусків і посадок конічних зєднань

Система допусків і посадок конічних з'єднань передбачена ГОСТ 25307-82. Його положення розповсюджуються на гладкі конуси з діаметром до 500 мм із конусністю від 1 : 3 до 1 : 500.

Для конічних з'єднань, як і для циліндричних, також застосо­вують три типи посадок: із зазором (рухомі), перехідні (щільні), .а також із натягом (нерухомі), які забезпечують відповідно рухомі, щільні і нерухомі з'єднання.

Нерухомі(посадки з полями допусків валів п, р, r, s, t, і, х, z) з'єднання призначені для виключення взаємного переміщення деталей або для передачі крутного моменту. Роботу з'єднання забезпечує сила тертя між поверхнями, що сполучаються, що регулюється натягом, у свою чергу, зміною взаємного розташування конічних поверхонь деталей уздовж осі з'єднання. Натяг забезпечується затягуванням, запресовуванням зовнішнього конуса у внутрішній, а також за рахунок зборки елементів пари з різною температурною деформацією. При великих навантаженнях і відносно малому натягу, при вібраціях і нерухомому конічному з'єднанні передбачається одна або дві шпонки.

Щільні(посадки з полями допусків валів js, k, т) з'єднання з можливістю ковзання застосовуються для забезпечення газо–, водо– і масло-непроникності по поверхнях, що сполучаються, тобто для герметизації з'єднання, що герметизують шляхом притирання поверхонь, причому повна взаємозамінність деталей порушується. Щільні з'єднання застосовуються в коркових кранах трубопровідної арматури, у двигунах для посадки клапана в сідло, у жиклерах карбюраторів і т.д.

Рухомі(посадки з полями допусків валів d — g) конічні з'єднання застосовуються для забезпечення відносного обертання або зазору між елементами пари. Вони мають переваги точного центрування і компенсації зносу робочих поверхонь переміщенням деталей уздовж осі. Такі посадки використовуються в точних приладах, конічних підшипниках верстатів дозуючих, регулюючих пристроях і т.п.

Для нормальної експлуатації конічного з'єднання необхідно, щоб відхилення дійсних розмірів конуса знаходилися в межах заданих допусків. Допуски і посадки для конічних з'єднань установлює СТ СЭВ 1780–79, що поширюється на гладкі конуси з діаметрами до 500 мм і конусностью від 1:3 до 1 : 500. Стандарт СТ СЭВ 1779–79 установлює терміни і визначення, що відносяться до конусів і конічних з'єднань.

ГОСТ 25307-82 передбачає чотири способи фіксації осьового положення конусів. Перераховані вище типи посадок і з'єднань підрозділяються в залежності від наступних способів фіксації взаємного осьового положення зовнішнього і внутрішнього конусів (рис.34):

1) фіксацією деталей шляхом сполучення конструктивних елементів конусів, що сполучаються, (рис.35, а);

2) фік­сацією деталей по заданій осьовій відстані Z_pf між базовими площинами конусів, що сполучаються, (рис.35, б);

3) фік­сацією деталей по заданому осьовому зміщенню спряже­них конусів від їхнього початкового положення може забезпечити тільки посадки із зазором і з натягом (рис.36, а);

4) фік­сацією деталей по заданому зусиллю запресовування F_s, прикладеному в початковому положенні з'єднуваних конусів, може забезпечити тільки посадки з натягом , що сполучаються, (посадки з натягом) (рис.36, б).

1 - зовнішній конус; 2 - внутрішній конус.

Рис. 36 Фіксація деталей по заданому осьовому зміщенню а) та зусиллю б):

- кінцеве положення; 2 - початкове положення

Перші два типи посадок призначають у системі отвору з полями допусків конусів, що сполучаються, одного квалітету.

Посадкизабезпечуються при з'єднанні зовнішніх і внутрішніх конічних деталей, які виготовляють з передбаченими полями допус­ків певної точності. У двох випадках фіксації деталей: по конструк­тивним елементам або по заданій осьовій відстані між базовими площинами спряжених конусів - посадки повинні призначатись у системі отвору.

При виконанні посадок рекомендується сполучати поля допус­ків зовнішнього і внутрішнього конусів одного квалітету. Якщо ж виникає потреба застосовувати різні квалітети, то менш точний ква­літет призначають для внутрішніх конусів. При цьому допуски вну­трішніх і зовнішніх конусів не повинні відрізнятись більш, ніж на два квалітети.

У посадках по заданому осьовому зміщенню спряжених кону­сів від їхнього початкового положення граничні значення осьово­го зміщення і допуск цього зміщення визначають за такими формулами:

В посадках із зазором

;

В посадках із натягом

;

Де , - відповідно найменші і найбільші осьові зміщення зазору; - допуск осьового зміщення спряжених кону­сів; ТS і ТN - допуски посадки відповідно зазору і натягу. ,

, - відповідно найменші і найбільші осьові зміщення натягу.

Граничні значення зазорів або натягів при­ймають такі ж, як для аналогічних посадок гладких циліндричних з'єднань, і визначають шляхом розрахунків або дослідним шляхом.

Розрахунок початкових і кінечних граничних значень базовідс-таней конічних з'єднань можна зробити за допомогою методики і формул, наведених у довідковому додатку 4 до ГОСТ 25307-82.

Нормальні значення конусностей і кутів конусів наведені у ГОСТ 8593-81. У цьому стандарті передбачені два ряди конусностей, при­чому перший призначений для першочергового застосування при проектуванні (розробці креслень) деталей і вузлів машин.