Расчет параметров посадки в гладком соединении
Цель работы: Ознакомиться с методикой определения основных параметров размерных связей в посадках различного характера.
Теоретические предпосылки.
Положение допуска относительно нулевой линии определяется основным отклонением– одним из двух предельных отклонений, ближайшим к нулевой линии, и обозначается одной из букв (или их сочетаний) латинского алфавита. Таким образом, поле допуска обозначается сочетанием буквы, указывающей на положение допуска относительно нулевой линии, с цифрой, указывающей на степень точности – величину допуска (квалитет точности). Номинальный размер отверстия и вала, составляющих соединение является общим и называется номинальным размером посадки. Система образования посадок и видов сопряжений предусматривает посадки в системе отверстия (СА) и в системе вала (СВ). Посадки в системе отверстия - это посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием. Для всех посадок в системе отверстия нижнее отклонение отверстия EI = 0, т. е. нижняя граница поля допуска основного отверстия, всегда совпадает с нулевой линией. Посадки в системе вала - это посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом. Для всех посадок в системе вала верхнее отклонение основного вала es = 0, т. е. верхняя граница поля допуска вала всегда совпадает с нулевой линией. Поле допуска основного отверстия откладывают вверх, поле допуска основного вала - вниз от нулевой линии, т. е. в материал детали. Пример графического изображения полей допусков посадки приведен на рис. 2.1.
|
|
|
Рис. 2.1.
Предпочтительные поля допусков и посадок представляют собой совокупность отобранных из числа наиболее часто применяемых в производстве изделий полей допусков и составляемых из их числа посадок или видов сопряжений. Эти поля допусков и посадок составляют ряды предпочтительных и рекомендуемых и должны в первую очередь использоваться при проектировании изделий.
В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала различают посадки трех типов: с зазором, с натягом и переходные. В посадках с зазором наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. В посадках с натягом наименьший предельный размер соединяемого вала будет больше наибольшего предельного размера отверстия. В переходной посадке с разной степенью вероятности возможно формирование как зазора, так и натяга. В таблице 2.1 приведены примеры различных посадок, указаны формулы для расчета зазоров и натягов в соединениях и амплитуды их колебаний, называемые допуском посадки TS, TN, TN(S)). При расчете и выборе посадок конструктора могут интересовать не только предельные зазоры и натяги, но и средние, обычно наиболее вероятные, зазоры и натяги: средний зазор: Sc=(Smax+Smin)/2, средний натяг: Nc=(Nmax+Nmin)/2.
|
|
|
Таблица 4.
| Отверстие | |
| Верхнее отклонение: ES =+0,021 мм Нижнее отклонение: EI=0 Допуск: T=ES-EI=+0,021-0=0,021 мм |
| Вал | |
| Верхнее отклонение: еs=-0,007 мм Нижнее отклонение: ei=-0,020 мм Допуск: Td=es-ei=-0,007-(-0,020)=0,013 мм |
| Посадка с зазором | |
| Параметры отверстия: ES=+0,021 мм, EI=0, TD=0,021 мм Параметры вала: es=-0,007 мм, ei=-0,020 мм, Td=0,013 мм Наибольший и наименьший зазоры: Smax=ES-ei=+0,021-(-0,020)=0,041мм Smin=EI-es=0-(-0,007)=0,007 мм Средний зазор: Sс=(Smax+Smin)/2= =(0,041+0,007)/2=0,024 мм Допуск посадки: TS=Smax-Smin= =(ES-ei)-(EI-es)=TD+Td=0,034 мм |
| Посадка с натягом | |
| Параметры отверстия: ES=+0,021 мм, EI=0, TD=0,021 мм Параметры вала: es=+0,048мм, ei=+0,035 мм, Td=13 мм Наибольший и наименьший натяги: Nmax=es-EI=+0,048-0=0,048 мм Nmin=ei-ES=+0,035-0,021=0,014 мм Средний натяг: Nс=(Nmax+Nmin)/2= =(0,048+0,014)/2=0,031 мм Допуск посадки: TN=Nmax-Nmin= =(es-EI)-(ei-ES)=TD+Td=0,034мм |
| Посадка переходная | |
| Параметры отверстия: ES=+0,021 мм, EI=0, TD=0,021 мм Параметры вала: es=+0,028 мм, ei=+0,015 мм, Td=0,013 мм Наибольший и наименьший натяги: Nmах=es-EI=+0,028-0=0,028 мм Nmin=ei-ES=+0,015-0,021=-0,006 мм Smax=-Nmin=ES- ei=0,006 мм Средний натяг/зазор: N(S)с=(Nmax+Nmin)/2= =(0,028+(-0,006)/2=0,0105 мм Допуск посадки: TN=Nмах-Nmin=es-EI-ei+ES= =TD+Td=0,034мм |
Особенности посадок с зазором. Посадки предназначены для подвижных сопряжений, например, для подшипников скольжения, а также для неподвижных сопряжений, например, для обеспечения беспрепятственной сборки деталей, что особенно важно при автоматизации сборочных операций. Посадки применяются как в точных, так и в грубых квалитетах. На рис. 2.2 приведена в сокращении схема расположения полей допусков посадок с зазором в системе отверстия для размеров до 500 мм.
|
|
|
Рис. 2.2.
Особенности переходных посадок. Посадки предназначены для неподвижных, но разъемных соединений, так как обеспечивают достаточно легкую сборку и разборку соединения. В сопряжении могут получаться как зазоры, так и натяги, поэтому они требуют, как правило, дополнительного крепления соединяемых деталей шпонками, штифтами, болтами и т.п.. Используются как центрирующие посадки. Применяются только в точных квалитетах – с 4-го по 8-й. На рис. 2.3 приведена в сокращении схема расположения полей допусков переходных посадок в системе отверстия для размеров до 500 мм. Расчеты переходных посадок выполняются редко и в основном как проверочные. Расчеты могут включать:
|
|
|
- расчет вероятности получения зазоров и натягов в соединении;
- расчет наибольшего зазора по известному предельно допустимому эксцентриситету соединяемых деталей;
- расчет прочности сопрягаемых деталей от действия сил, возникающих при сборке (только для тонкостенных втулок).
Рис. 2.3.
Особенности посадок с натягом. Посадки предназначены для неподвижных и неразъемных соединений. Относительная неподвижность деталей обеспечивается силами трения, возникающими на контактирующих поверхностях вследствие их упругой деформации, создаваемой натягом при сборке соединения. Посадки используются для передачи крутящих моментов и осевых сил без дополнительного крепления, а иногда для создания предварительно напряженного состояния у сопрягаемых деталей. Применяются только в точных квалитетах. На рис. 2.4 приведена в сокращении схема расположения полей допусков посадок с натягом в системе отверстия для размеров до 500 мм.
Рис. 2.4.
Выбор квалитета зависит:
· от точностных требований непосредственно к сопряжению;
· от типа выбранной посадки;
· от точности, обусловленной эксплуатационным назначением механизма или машины в целом, особенно это относится к ответственным сопряжениям.
Правила образования посадок
· Можно применять любое сочетание полей допусков, установленных стандартом.
· Посадки за редким исключением должны назначаться либо в системе отверстия, либо в системе вала. Применение системы отверстия предпочтительней.
· Следует отдавать предпочтение рекомендуемым посадкам, при этом в первую очередь – предпочтительным.
· Посадки с 4-го по 7-й квалитеты рекомендуется образовывать путем сопряжения отверстия на квалитет грубее, чем вал, та как отверстия при прочих равных условиях изготавливаются с большими погрешностями, чем валы, поэтому и допуск посадки делится не поровну, большая часть отдается отверстию, меньшая – валу.
Нанесение предельных отклонений размеров. Способы нанесения предельных отклонений линейных размеров приведены на рис. 2.5. При указании предельных отклонений следует руководствоваться следующими правилами:
· Предельные отклонения размеров следует указывать непосредственно после номинальных размеров.
· Предельные отклонения линейных размеров относительно низкой точности допускается не указывать непосредственно после номинальных размеров, а оговаривать общей записью в технических требованиях чертежа. Например, H14, h14, ± IT14/2, что означает неуказанные предельные отклонения отверстий должны быть выполнены по H14, валов – по h14, прочие размеры должны иметь симметричные отклонения ± IT14/2. Данная запись одновременно устанавливает предельные отклонения радиусов закруглений, фасок, углов с неуказанными допусками. Числовые значения предельных отклонений приведены в ГОСТ 30893.1-2002.
· При указании предельных отклонений предпочтение следует отдавать условному обозначению полей допусков для сопряжений и численным значениям верхнего и нижнего отклонения для отдельных поверхностей (например, на чертежах деталей).
· При указании предельных отклонений обязательно указывать их числовые значения в следующих случаях:
o при назначении предельных отклонений размеров, не включенных в ряды нормальных линейных размеров.
o при назначении предельных отклонений, условные обозначения которых не предусмотрены в ГОСТ 25347 - 82
o при назначении предельных отклонений размеров уступов с несимметричным полем допуска
Рис. 2.5
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 588; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!