Расчет допусков и посадок

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

Посадки в соединениях, как правило, выбираются в системе отверстия (СА), например: 60 H7/e8, 80 H11/d11, 40 H7/k6, 50 H8/u8 и т.д., здесь все валы выполнены в СА, отверстия являются основными (H).

Посадки в системе вала (СВ) выбираются в тех случаях, когда: а) вал является частью готовой сборочной единицы, последующая обработка которой не допускается, например наружное кольцо подшипника качения в корпус подшипниковая посадка - 80 Js7/l0, здесь отверстие в корпусе выполнено в СВ; б) «гладкий» вал соединяется одновременно с несколькими деталями по разным посадкам, например: 60 E8/h7, 60 Js7/h7, 60 U8/h7, здесь все отверстия – в СВ, а вал одного и того же диаметра и точности обработки – основной ( 60 h7); в) штифтовые и шпоночные соединения, которые включают признаки а) и б).

Встречаются посадки в которых отверстия выполняются в СВ, а вал в СА, например 40 Е9/d11 их называют комбинированными. Комбинированные посадки целесообразно применять в сборочных единицах, в которых детали высокой точности и более низкой точности можно соединять без ухудшения функциональных свойств.

Посадки в СА и СВ должны выбираться из числа предпочтительных или рекомендуемых: с зазором (табл. 6), переходные и с натягом.

Функциональные параметры посадки – это предельные зазоры – Smaxf и Sminf или натяги – Nmaxf и Nminf, обеспечивающие работоспособность соединения. Допуск посадки TS(N) определяет точность, а следовательно и стоимость изготовления соединения TS(N) = Smax(Nmax) – Smin(Nmin), для посадок с зазором (S) или с натягом (N); TS(N) = Smax + Nmax для переходных посадок,натяг в расчётах принимают за отрицательный зазор; TS(N) = TD + Td для всех типов посадок. Посадки с гарантированным зазором обеспечивают взаимное перемещение деталей соединения в заданных эксплуатационных условиях. Функциональные зазоры (Smaxf, Sminf) рассчитываются по соответствующим методикам для конкретных изделий.

При выборе стандартных посадок необходимо в пределах примерно ±5% выполнить условия Smin Sminf , SmaxSmaxf . Посадки с гарантированным натягом обеспечивают взаимную неподвижность деталей соединения при действии эксплуатационных усилий. Функциональные натяги (Nmaxf, Nminf) рассчитываются, исходя из передачи максимального усилия (Nminf) и прочности (Nmaxf).

При выборе стандартных посадок с натягом необходимо в пределах примерно ±5% выполнить условия Nmin/Nminf, Nmax/Nmaxf. Переходные посадки обеспечивают точность центрирования деталей соединения при возможности легкой сборки – разборки. Функциональные зазоры (Smaxf) рассчитывают, исходя из точности центрирования деталей соединения, функциональные натяги (Nmaxf), исходя из затрат при сборке.

Следует заметить, что ±5% - ориентировочные пределы; в обоснованных они могут составлять ±10% и выше. Основным требованием является применение стандартных посадок из числа предпочтительных и рекомендуемых.

При выборе стандартных переходных посадок необходимо выполнить условие Smax2ef, где ef - допустимое смещение осей деталей соединения – эксцентриситет, тогда Nmax TD + Td – Smax.

Квалитет точности (IT) посадки можно определить, приняв условие, что допуск отверстия (TD) равен допуску вала (Td), тогда TD = Td = TS(N)f/2. В стандартной посадке квалитеты отверстия и вала равны или отличаются на единицу.

Значение основного отклонения как ближайшее расстояние от границы поля допуска до нулевой линии вычисляется по известным значениям Smax(Nmax)f, Smin(Nmin)f и найденным значениями TD и Td, ближайшее стандартное основное отклонение определяется по табл. 2, 3, 4.

Первое приближение уточняется, согласно приведенным общим указаниям и заданным условиям, после чего принимается окончательное решение о посадке в соединении.

Основные размеры подшипников качения - по ГОСТ 3478-79. Допуски и предельные отклонения размеров подшипников качения по ГОСТ 25256-82. ГОСТ 520-2002 устанавливает для разных типов подшипников качения классы точности: 8; 7; нормальный; 0; 6Х; 6; 5; 4; Т; 2. Классы указаны в порядке повышения точности. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов устанавливает ГОСТ 3325-85.

Класс точности указывается перед условным обозначением подшипника через разделительную черту, например, 6-308, 5-36210, в случае отсутствия дополнительных требований, класс точности 0 не указывается, например 7306.

Посадки подшипников качения осуществляют: в корпус – в системе вала, на вал – в системе отверстия. Это означает, что предельные отклонения присоединительных размеров D и d не зависят от посадок. Поле допуска размера D наружного кольца является основным валом и обозначается буквой l (эль) с указанием класса точности подшипника, например:l0, l6, l5, предельные отклонения D зависят от типа и класса точности подшипника. Поле допуска размера d внутреннего кольца является основным отверстием и обозначается прописной буквой L и классом точности, например L0, L6, L5, L4. В отличие от основного отверстия H по ГОСТ 25346-82, поля допусков внутренних колец подшипников расположены в «тело», т.е. в минус, ES=0. Допуски размеров колец не совпадают с допусками IT и приведены в табл.13 в соответствии ГОСТ 520-2002. Посадки образуются применением полей допусков (ГОСТ 25346-82) для корпуса и вала и полей допусков наружного и внутреннего колец подшипника (ГОСТ 520-2002)

Контрольные размеры:

1. В каких случаях выбирают посадку в системе вала?

2. Когда применяют комбинированные посадки?

3. Функциональные параметры посадки.

4. Основное требование при выборе посадок.

5. Какие ГОСТы определяют посадки для подшипников?

6. Как определяют посадки подшипников?