Посадка — характер соединения деталей, определяемый значениями получающихся в ней зазоров и натягов.

Тема урока: «Посадки в ЕСДП СЭВ»

План.

1. Образование посадок.

2. Обозначение на чертежах.

3. Посадки с зазором.

4. Посадки с натягом.

5. Переходные посадки.

6. Посадки в системе отверстия и в системе вала.

1. При создании механизмов машин возникает необходимость соедине­ния двух или нескольких деталей друг с другом. Характер соединений диктуется их функциональным назначением и определяет степень

допустимости их относительных перемещений после сборки. Основные задачи, которые решают при нормировании точности и обеспечении взаи­мозаменяемости, связаны с вопросами соединения деталей, т.е. с об­разованием посадок. При этом вне зависимости от конфигурации соеди­няемых элементов, условно принято один элемент называть «валом», а другой — «отверстием» (рис1).

 

Вал — термин, условно приме­няемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, включая и элементы, ограниченные плоскими поверхностями.

Отверстие — термин, условно применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) эле­ментов деталей, включая и элемен­ты, ограниченные плоскими по­верхностями.

Термины «вал» и «отверстие» относятся не ко всей детали, а к ее элементам и применяются не толь­ко к замкнутым поверхностям, но

и полуоткрытым. Эти термины введены для удобства нормирования требований к точности размеров поверхностей без оглядки на различие

форм деталей.

Соединение отверстий с валами образует сопряжение или, как часто говорят, «посадку». При этом в зависимости от размеров соединяемых валов и отверстий они могут после сборки иметь различную степень сво­боды относительного взаимного смещения. В одних случаях после со­единения одна деталь может смещаться относительно другой на опреде­ленную величину, а в других — такой возможности нет. Можно дать более точное определение посадки.

Посадка — характер соединения деталей, определяемый значениями получающихся в ней зазоров и натягов.

В ЕСДП СЭВ установлены рекомендуемые посадки для всех интервалов размеров. Для размеров от 1 до 500 мм установлено 69 посадок общего применения в системе отверстия (табл. 3.33 стр.69) и 61 посадка в системе вала. Из поса­док общего применения выделены предпочтительные (17 посадок в системе отверстия и 10 – в системе вала) (табл. 3.33 и 3.34).

В машиностроении преиму­щественно применяют посадки системы отверстия. По­садки системы вала применяют для соединения несколь­ких деталей с гладким валом (штифтом) по разным посад­кам; для установки изделий массового производства в корпус­ные детали (например, для соединения наружных колец подшипников качения с корпусами).

2. Нанесение предельных отклонений на чертежах регламентируется ГОСТ 2.307-68, входящим в Единую систему конструкторской документации (ЕСКД).

Предусмотрено три способа указания отклонений:

- числовыми значениями предельных отклонений:

 

-условными обозначениями полей допусков:

120F8; 315H9; 260k7;

 

- условными обозначениями полей допусков с указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений:

 

Во всех трех случаях вначале указывается номинальный размер

(в нашем примере — 120, 315, 260, 50 и 60).

Если одно из предельных отклонений равно нулю, то его можно

не указывать

Числовые значения предельных отклонений проставляются на чертежах, предназначенных для использования при изготовлении деталей в единичном производстве, при ремонтных работах, когда рабочий применяет универсальный измерительный инструмент.

Если чертеж предназначен для использования в серийном и массовом производстве, где для контроля точности изготовления пользуются предельные калибры, то на нем проставляются условные обозначения полей допусков.

Предпочтительным является третий способ, так как рабочему удобно пользоваться чертежом в любом случае.

Обозначение посадки на сборочном чертеже регламентируете ГОСТ 2.307—68 и состоит из указаний номинального размера и полей допусков сопрягаемых деталей в виде дроби: в числителе указывается поле допуска отверстия, а в знаменателе — поле допуска вала, например:

;

3. Механизмы всех машин и приборов состоят из взаимосоединяемых деталей и сборочных единиц. Характер соеди­нений должен обеспечивать точность положения или пере­мещения деталей и сборочных единиц, надежность экс­плуатации, простоту ремонта машин и приборов, поэтому конструкции соединений могут быть различными и к их характеру могут предъявляться различные требования. В одних случаях необходимо по­лучить подвижное соединение с зазором, в других — неподвижное соединение с натягом.

Зазором S называют разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала, т. е. S = D — d (рис. 4.6, а).

Натягом N называют разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия (рис. 4.6, б). При подобном соотно­шении диаметров d и D натяг можно считать отрицатель­ным зазором, т. е.

N= -S= -(D-d)=d-D.

Зазоры и натяги обеспечиваются не только точностью размеров отдельно взятых деталей, но главным образом соотношением размеров сопрягаемых поверхностей — посадкой.

Посадкой называют характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. В зависимости от расположения полей допусков отверстия и вала посадки подразделяют на три группы:

посадки с зазором обеспечивают зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала, см. рис. 4.5);

посадки с натягом обеспечивают натяг в соединении (поле допуска вала расположено над полем допуска отверстия, см. рис. 4.8);

переходные посадки дают возможность получать в со­единении как зазора, так и натяга (поля допусков отвер­стия и вала перекрываются, см. рис.4.9).

Посадки с зазором характеризуются предельными зазорами — наибольшим и наименьшим (см. рис. 4.5).

Наибольший зазор S_max равен разности наибольшего предельного размера отверстия и наименьшего предельного размера вала

(4.15)

Наименьший зазор S_mn равен разности наименьшего предельного размера отверстия и наибольшего предель­ного размера вала

(4.16)

Формулы (4.15) и (4.16) можно преобразовать для вы­числения через отклонения, для чего подста­вим в формулу (4.15) значения и d_min из формул (4.9) и (4.10):

S_max = ES-ei (4.17)

Аналогично найдем

S_mln = EI-es (4.18)

Формулами (4.17) и (4.18) удобно пользоваться, так как при этом отклонения выбирают по справочникам и не нужно предварительно находить предельные размеры.

К посадкам с зазором относятся также посадки, в ко­торых нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала (рис. 4.7, а). У этих посадок, как у всех посадок с зазором поле допуска от­верстия располагается над полем допуска вала, но

S_mln = 0.

Посадки с натягом.

Для образования натяга диа­метр вала до сборки обя­зательно должен быть боль­ше диаметра отверстия. В собранном состоянии диаметры обеих деталей в зоне сопряжения урав­ниваются. Это означает, что сборка осуществляется в результате упругих де­формаций материала, и детали соединяются не­подвижно. Посадки с натягом характеризуются предельными натягами. Наиболь­ший натяг (рис. 4.8) равен разности наибольшего предельного размера вала и наименьшего предельного размера отверстия; наименьший натяг равен раз­ности наименьшего предельного размера вала и наиболь­шего предельного размера отверстия:

(4.19)

Предельные натяги, как и предельные зазоры, удобно вычислять через предельные отклонения: (4.20)

Переходные посадки. Основной особенностью переход­ных посадок является то, что в соединениях деталей, от­носящихся к одним и тем же партиям, могут получаться или зазоры, или натяги. Переходные посадки

характери­зуются наибольшими зазорами и наибольшими натягами

Допуск посадки ТП равен сумме допусков отверстия и вала, составляющих соединение:

ТП=ТD+Td (4.21)

Для посадок с зазором; допуск посадки равен допуску зазора или разности предельных зазоров:

ТП=TS= (4.22)

Пользуясь рис. 4.8, аналогично можно доказать, что для посадок с натягом допуск посадки равен допуску натяга или разности натягов:

TП=TN= (4.23)

При вычислении допуска переходных посадок в фор­мулы (4.22) или (4.23) подставляют предельные зазоры или натяги с их знаками. Иначе говоря, допуск переходной посадки

ТП= (4.24)

 

4. Посадки в системе отверстия и в системе вала

Посадки всех трех групп с различными зазорами и натягами можно получить, изменяя положения полей допусков обеих сопрягаемых деталей (рис. 4.10, а). Однако удобнее в технологическом и эксплуатационном отноше­ниях получать разнообразные посадки, изменяя положе­ния поля допуска только вала (рис. 4.10, б) или только отверстия (рис. 4.10, в).

Деталь, у которой положение поля допуска не завиcum от вида посадки, называют основной деталью системы. Это может быть отверстие или вал, имеющие любое основное отклонение. В системе допусков и посадок СЭВ основными деталями служат отверстия или валы, имеющие основное отклонение, равное нулю.

Таким образом, основная деталь — это деталь, поле допуска которой является базовым для образования посадок, установленных в данной системе допусков и по­садок.

Основное отверстие — отверстие, нижнее отклоне­ние которого равно нулю EI = О (см. рис. 4.7, а и 4.10, б). У основного отверстия верхнее отклонение всегда положи­тельное и равно допуску ES — 0 = TD; поле допуска расположено выше нулевой линии и направлено в сторону увеличения номинального размера. Основной вал — вал, верхнее отклонение которого равно нулю es = 0 (см. рис. 4.7, а и 4.10, в). У основного вала Td = 0 — (— ei) = \ei\, поле допуска расположено ниже нулевой линии и направлено в сторону уменьшения номинального размера.

В зависимости от того, какая из двух сопрягаемых деталей является основной, системы допусков и посадок включают два ряда посадок: посадки в системе отверстия — различные зазоры и натяги получаются соединением раз­личных валов с основным отверстием (см. рис. 4.10, б); посадки в системе вала — различные зазоры и натяги по­ручаются соединением различных отверстий с основным валом (см. рис. 4.10, в).

Нужные зазоры и натяги получают, изменяя основные отклонения неосновных деталей: валов в системе отвер­стия и отверстий в системе вала.