 |
Посадки и их характеристики. Системы посадок
|
|
|
|
Теоретическая часть к практическому занятию 1.2
Посадка - это соединение двух деталей, в результате чего образуется зазор или натяг. Разность размеров отверстия и вала до сборки определяет характер соединения деталей. Различают посадки с зазором, посадки с натягом и переходные посадки.
Для образования посадок используют либо основное отверстие H, либо основной вал h.
Основной вал – вал, верхнее (основное) отклонение которого равно нулю: es = 0 → h.
Основное отверстие – отверстие, нижнее (основное) отклонение которого равно нулю: EI = 0 → H.
Номинальный размер посадки – номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение.
К характеристикам посадки относятся натяги, зазоры и допуск посадки.
Зазор (S) – разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала.
Натяг (N) – разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.
Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение:
Ts (T N ) = TD + Td. (12)
Посадка с зазором -посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала (рис.1.5).
| -E |
| +E |
| +ES |
| EI =0 |
| - es |
| - ei |
           |
Рис. 1.5. Схема расположения полей допусков посадок с зазором
Предельными характеристиками посадки с зазором являются наибольший и наименьший зазоры и допуск зазора:
S max = D max – d min = ES – ei; (13)
S min = D min – d max = EI– es; (14)
Ts= S max – S min = TD + Td. (15)
|
|
|
Посадки с натягом -посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему.
| + ES |
| + es |
| EI= 0 |
| + E |
| + ei |
| - E |
Рис. 1.6. Схема расположения полей допусков посадки с натягом
При графическом изображении поле допуска отверстия расположено ниже поля допуска вала (рис.1.6).
Предельными характеристиками посадки с натягом являются наибольший и наименьший натяги и допуск натяга:
N ma x = d max – D min = es – EI; (16)
N min = d min – D max = ei – ES; (17)
TN = N max – N min = TD + Td. (18)
Посадки переходные - посадка, при которой в соединении возможны как зазор, так и натяг, в зависимости от соотношения действительных размеров отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично (рис.1.7).
| - E |
| + E |
| - ei |
| EI =0 |
| + ES |
| +es |
Рис.1.7. Схема расположения полей допусков переходной посадки
Предельными характеристиками переходной посадки являются наибольший зазор, наибольший натяг и допуск посадки:
S max = D max – d min = ES – ei; (19)
N max = d max – D min = es – EI; (20)
TS/N = S max + N max = TD + Td. (21)
Схема на рис.1.8 иллюстрирует расчет допуска посадки с зазором, переходной посадки и посадки с натягом через предельные характеристики. Так как зазоры и натяги имеют противоположный характер, принято зазоры откладывать в положительную сторону от нуля, а натяги – в отрицательную сторону.
Рис. 18. Схема расчета допуска посадки по предельным характеристикам
Задача в соответствии со схемой решается как геометрическая, то есть допуск посадки определяется либо как разность отрезков, равных предельным характеристикам посадки, либо как их сумма.
Обозначение посадки указывается после номинального размера посадки. Посадка обозначается дробью, в числителе которой указывается условное обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе – обозначение поля допуска вала. При смешанном способе обозначения после условного обозначения полей допусков отверстия и вала указываются числовые значения предельных отклонений этих полей допусков, заключенные в скобки.
|
|
|
Например: Ø 40 Н 7 / к 6; Ø 
; Ø 
.
Система допусков и посадок – это совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенная на основе теоретических и экспериментальных исследований.Посадки могут назначаться в двух системах: в системе отверстия (С H) и в системе вала (С h).
Посадки системы отверстия – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных по основному отклонению полей допусков валов с полем допуска основного отверстия H (EI = 0).
Таким образом, чтобы изменить характер соединения, необходимо изменить положение поля допуска вала (рис.1.9), оставив неизменным поле допуска отверстия (Н).
Примеры посадок в системе отверстия: Ø30 Н / к 6, Ø30 Н 7/ f 6, Ø30 Н 7/ р 6.
Рис. 1.9. Поля допусков системы отверстия
Посадки системы вала – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных по основному отклонению полей допусков отверстий с полем допуска основного вала h (es =0)
Таким образом, чтобы изменить характер соединения, необходимо изменить основное отклонение отверстия, т.е. положение поля допуска отверстия (рис.1.10), оставив неизменным поле допуска вала (h).
Примеры посадок в системе вала: Ø30M7/h6; Ø30F7/h6, Ø30R7/h6.
| C h |
| + |
| - |
| es =000000 |
| h |
| TD |
| TD |
| TD |
| TD |
| TD |
| E |
| F |
| G |
| M |
| R |
Одноименные посадки разных систем с одинаковым номинальным размером являются взаимозаменяемыми, так как имеют одинаковые предельные характеристики.
| Рис. 1.10. Поля допусков системы вала |
Предпочтительной является система отверстия (С H), так как позволяет снизить себестоимость обработки деталей за счет уменьшения номенклатуры типоразмеров мерного режущего инструмента (сверл, зенкеров, разверток) и измерительного инструмента (нутромеры для отверстий).
Однако в некоторых случаях применение системы вала необходимо.
Примеры применения системы вала:
|
|
|
- в соединениях гладкого вала с несколькими отверстиями по посадкам различного характера;
- в соединении наружного кольца подшипника с отверстием в корпусе (подшипник - стандартное изделие).
- в соединениях шпонки по ширине с пазами отверстия и вала.
- применение гладких холоднотянутых калиброванных прутков в качестве осей или валов без дополнительной механической обработки в сельскохозяйственных машинах.
Стандартом допускаются любые сочетания полей допусков отверстий и валов, но рекомендуются для применения два более узких ряда полей допусков: основной ряд, в котором выделен еще более узкий отбор предпочтительных полей допусков (табл.1.5 и 1.6), и дополнительный ряд, ограниченного применения.
Посадки называются основными, если выполняются следующие условия:
· Поля допусков (основные отклонения) отверстия и вала принадлежат одной системе.
· Точность отверстия и вала одинаковая, т.е. номера квалитетов отверстия и вала одинаковые или отличаются на единицу. В редких случаях допускается различие в номерах квалитетов, равное двум.
Если эти условия или одно из них не выполняются, посадка будет комбинированной по обоим признакам или по одному из них.
Примеры основных и комбинированных посадок:
1. Посадка Ø45 Н 7/k6 → основная посадка: поля допусков принадлежат одной системе - системе отверстия и разница по номерам квалитетов равна единице.
2. Посадка Ø45 Н 7/ h 6 → комбинированная посадка по первому признаку. Поля допусков принадлежат разным системам: поле допуска отверстия принадлежит системе отверстия, поле допуска вала – системе вала.
3. Посадка Ø45 F 9/k6 → комбинированная по двум признакам. Поля допусков отверстия и вала принадлежат разным системам: поле допуска отверстия – системе вала, а поле допуска вала – системе отверстия. Разность номеров квалитетов не более трех.
Таблица 1.5
|
|
|
