Методы выбора допусков и посадок

1. Метод прецедентов (метод аналогов).

По результатам эксплуатации конструкций, подобных разрабатываемой, назначают посадки успешно зарекомендовавшие себя.

2. Метод подобия. Возник в результате классификации деталей по конструктивным признакам. Недостатком этого метода является сложность определения однотипности и подобия.

3. Расчётный метод (по условиям эксплуатации: нагрузки; и так далее). Цель этого метода: рационально, на основе технико-экономических расчетов, разрешить противоречие между эксплуатационными требованиями и технологическими возможностями.

Для изделий с механическими и кинематическими связями потеря точности связана с износом деталей. В результате чего резко ухудшаются эксплуатационные показатели машин, приборов и других изделий.

Для сохранения эксплуатационных показателей нужны такие методы расчета допусков и посадок, которые обеспечивают запас точности функциональных параметров.

Для посадок с зазором функциональный допуск посадки должен состоять из 2-х частей:

– первой – на создание запаса точности (запаса на износ), назовем эту часть эксплуатационным допуском ;

– второй – конструктивного допуска . Эта часть должна содержать в себе кроме допуска на изготовление деталей, компенсацию погрешности сборки, регулирования, температурных воздействий, влаги и т.д. и т.п.

= +

Аналогично на размеры: = +

Коэффициент запаса точности: .

На некоторых зарубежных фирмах разрешается использовать только часть установленного допуска. На предприятиях нашей страны такой приём называется “технологическим запасом точности”. На станкостроительных заводах сдаточные нормы уменьшены на 40-50%.

Для посадок с натягом при расчёте создаются запасы прочности при сборке и эксплуатации. При этом от функционального допуска посадки используется также только часть.

Выбор посадок методом прецедентов (аналогов).

Посадки с зазором.

– скользящие посадки (4-12 квалитеты).

Часто применяют для неподвижных соединений с дополнительным креплением при необходимости частой разборки-сборки (сменные детали). Применяют для центрирования неподвижных соединений, если нет необходимости в более точном центрировании.

В подвижных соединениях – для медленного перемещения в продольном направлении, для точного направления при возвратно-поступательном движении, при лёгком передвижении при настройке, регулировке, затяжке.

При небольших скоростях вращения, в ответственных случаях производится сортировка и подбор деталей.

; – соединения высокой точности, используются для крепления:

измерительных зубчатых колёс на шпинделях зубоизмерительных приборов, втулки под шевер на валу шевинговального станка, шпинделя в корпусе зубодолбёжного станка, пиноли в корпусе задней бабки токарного станка.

Применение ограничено ввиду значительной точности изготовления.

Предпочтительнее – широко распространённая посадка, используется для крепления сменных шестерён на валах металлообрабатывающих станков, фрикционных муфт и установочных колец на валах, фрез на оправках, центрирующих корпусов под подшипники качения в станках, автомашинах и др.; центрирующих фланцев клапанов в выступах и в гнёздах.

Используется для деталей легко передвигающихся при настройке: шпиндельная головка шевинговального станка в корпусе, нарезные кулачки на валах.

В подвижных соединениях при соединении: поршневого штока и направляющих, поршня в цилиндре, шпинделя в корпусе сверлильного станка, хвостовика в пружинных клапанах. Эту посадку можно заменить на ; .

аналогична , применяется при большой длине.

Используется для крепления сменных измерительных наконечников приборов, для неподвижных соединений зубчатых колёс относительно невысокой точности с длинными гладкими валами (с дополнительным креплением).

– используются при невысоких требованиях к соосности; для установки на валы деталей, передающих крутящий момент через шпонки (штифты и др.), при небольших и спокойных нагрузках; для неподвижных осей и пальцев, центрирующих выступов и заточек, передвижных кронштейнов на колонках приборов, эксцентриков на валах, вкладышей в корпусе разъёмного подшипника скольжения.

Для подвижных соединений. Эти посадки используются – при невысоких требованиях к точности: ползуны на призматических шпонках, соединительные муфты на валах, поршни и поршневые золотники в цилиндрах, шестерни на валах при медленных или периодически поступательных и вращательных движениях.

– посадка часто используется вместо .

; – используется для соединений малой точности.

В неподвижных соединениях центрирующих фланцев крышек и корпусов арматуры; при сварке, пайке, деталей электроаппаратуры, для распорных втулок на валах.

; – посадки движения (валы – 4-6 квалитет; отверстия – 5-7 квалитет) имеют минимальный гарантированный зазор. Применяются для особо точных и точных подвижных соединений (плавность и точность перемещения, возвратно-поступательное движение). Ограниченный зазор необходим для исключения нарушения соосности, возникновения ударов (при реверсивных движениях).

; – используются для точных станков и делительных головок в направляющих; поршней в цилиндрах индикаторов; ползунов в направляющих долбёжных станков, штоков предохранительного клапана во втулке и опорной крышки в клапанной коробке; сменных втулок при установке в кондукторах.

; ; – используются в особо точных механизмах: плунжерные и золотниковые пары, шпиндель делительной головки, подшипники скольжения точных шатунных механизмов.

; – ходовые посадки, характеризуются умеренным гарантированным зазором, достаточным для свободного вращения в подшипниках скольжения при консистентной и жидкой смазке в легких и средних режимах работы (n до 150 рад/c; - невысокая); в неподвижных соединениях – используются для лёгкой сборки при невысокой точности центрирования деталей.

; ; ; ;

Применение: подшипники скольжения валов в коробках передач, главных валов станков; ползуны в направляющих; валы в опорах электромашин, центробежных насосов; пальцы кривошипов в головках шатунов; поршень в цилиндре гидравлического пресса; свободно вращающиеся на валу зубчатые колёса и шкивы, перемещающиеся вдоль валов зубчатые колёса и муфты.

; ; – применяются при повышенных требованиях к точности центрирования.

; ; ;

Используются для подшипников скольжения при значительных скоростях вращения двухопорных валов, для направления штоков в сальниках, для сцепных муфт на валах, для центрирования при низких требованиях к соосности.

; – легкоходовые посадки; имеют значительный гарантированный зазор, обеспечивают свободное вращательное движение при повышенных режимах работы (n>150 рад/с), при осложнённых условиях монтажа (многоопорные, длинные соединения).

; ; – используются в подшипниках жидкостного трении валов турбогенераторов, больших электромашин, центробежных насосов; приводного вала круглошлифовальных станков, ходовых винтов суппортов.

; ; – для машин повышенной точности (двигатели внутреннего сгорания).

; ; ~ аналогичны .

; – широкоходовые посадки; имеют большой гарантированный зазор, компенсирующий значительные отклонения расположения, температурные деформации деталей.

; – применяются для точных подвижных соединений при тяжелых режимах работы и больших температурных деформациях: быстроходные холостые шкивы и зубчатые колёса на валах, подшипники жидкостного трения в турбинах…, в быстроходных трансмиссиях.

; ; ; – используются при невысоких требованиях к точности соединений.

; – применяются для подвижных соединений, не требующих точности перемещения, неподвижных грубоцентрируемых соединений, работающих в условиях запылённости; изделий с покрытиями: крышки подшипников качения в корпусе; распорные втулки в корпусах; шарнирные соединения тяг, рычагов; маслосбрасывающие поршневые кольца на валах.

; ; ; ; ; – соединения с большим зазором, используются для грубообработанных, необработанных деталей, малой точности (пластмассы).

Переходные посадки.

Предназначены для неподвижных, но разъёмных соединений и обеспечивают хорошее центрирование соединяемых деталей.

Более прочные посадки назначают для более точного центрирования деталей, при ударных и вибрационных нагрузках, при необходимости обеспечить прочное соединение без дополнительного крепления; трудоёмкость сборки при этом возрастает.

В переходных посадках: валы 4-7 квалитета; основной ряд 7

отверстия 5-8 квалитетов. 6

; – плотные посадки; вероятнее получения зазора в соединении. Применяются, если при одновременном хорошем центрировании деталей допускаются небольшие зазоры или требуется легкая сборка – разборка деталей (сменные детали); при длине сопряжения больше 3-4d (d – диаметр сопряжения).

; – используются для крепления гильзы в корпусе шпиндельной головки расточных станков, съёмных муфт, шкивов, стаканов подшипников качения в корпусах, датчиков приборов, зубчатых колёс на валах с дополнительным креплением.

; – используются для конусной втулки в подшипнике передней бабки токарных станков; пиноли задней бабки токарных станков.

; – посадки пониженной точности: центрирующие крышки электромашины в корпусе; центрирующие элементы полумуфт.

; – напряженные посадки. Равновероятен как зазор, так и натяг. Сборка производится ручным молотком ( и равновероятны).

; – посадки используются для крепления зубчатых колёс на валах редукторов станков и других машин, шкивов; маховиков, рычагов (со шпонкой).

; – посадки повышенной точности используются для соединения поршневого пальца в бобышках поршня, шестерни на валу отсчетного устройства (с дополнительным креплением)

; – посадки используются при пониженных требованиях к точности (тракт., сельхоз., хим. машиностроение).

; – тугие посадки (преимущественно получение натяга). Используются для неподвижных соединений деталей на быстровращающихся валах с дополнительным креплением и без него (при малых нагрузках). Используются, когда не допустимы деформации деталей при запрессовке.

; – используются для посадки зубчатых колёс на валах редукторов (с дополнительным креплением); штифтов, деталей на конец вала электромашин, тонкостенных втулок из цветных сплавов в корпусах.

; – используются в соединениях с зубчатыми колёсами в оптико-механических приборах.

– посадки не являются предпочтительными.

; – “глухие” посадки. Являются наиболее прочными из переходных посадок (). Для сборки требуется значительное усилие (прессы; термические методы сборки). Используются для центрирования деталей, передающих значительные усилия (при наличии вибрации и ударов).

В приборостроении – используются соединения без дополнительного крепления.

; – используются для крепления тяжелонагруженных зубчатых колёс на вал; муфт; постоянных кондукторных втулок в корпусах кондукторов, установочных пальцев и контрольных штифтов станочных приспособлений и кондукторов; втулок в корпусах подшипников скольжения, установочных колец на валах.

Посадки с натягом.

; – легкопрессовые посадки, характеризуются минимальным гарантированным натягом (валы 4-6 квалитеты; отверстия 5-7 квалитеты).

Передаваемые усилия (; осевая сила) малы.

Используются для соединения тонкостенных деталей, не допускающих больших деформаций, для центрирования тяжелонагруженных соединений с дополнительным креплением.

; – осуществляется запрессовка клапанных седел в гнездах (при вибрации); втулок и колец в корпусах, установочных колец на валах электродвигателей, уплотнительных колец на валах, зубчатых колёс на валах редукторов с дополнительным креплением шпонкой.

; – используются в соединениях высокой точности (тонкостенные втулки при относительно больших длинах).

; ; ; ; ; – прессовые средние. Передают средние нагрузки без дополнительного крепления.

; – используются для крепления червячных косозубых и шевронных колёс, на валах редуктора (при необходимости с креплением шпонкой), венцы зубчатых колёс с дополнительным креплением винтами.

; – посадки используются для точных соединений, требующих обеспечить достаточную прочность без дополнительного крепления (втулки на валах электромашин, упорные диски на роторах турбин).

; ; ; – прессовые тяжелые (для тяжелых и динамических нагрузок). Без дополнительных креплений.

; ; – устанавливаются несъёмные муфты на концах валов, установочные штифты, короткие втулки в ступицах зубчатых колёс.

; – при переменных нагрузках, вибрациях.

Дата добавления: 2015-04-30