Материал: 4895

21

допустимые диаметры отверстий; dmax и dmin – наиболее и наименее допустимые диаметры вала.

Поле допуска – совокупность всех возможных отклонений в пределах допуска.

Зазор – разность действительных размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала.

Натяг – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Различают посадки в системе отверстия – это такие посадки, при которых наименьший предельный размер отверстия равен номинальному (нижнее отклонение равно нулю), и посадки в системе вала у которых наибольший предельный размер вала равен номинальному (верхнее отклонение равно нулю). Например, в системе отверстия: отверстие 50+0,5, вал 50+−00,,0301 ; в сис-

теме вала: отверстие 50+−00,,0502 , вал 50-0,02. Всегда верхнее отклонение запи-

сывается выше, нижнее – ниже номинального размера, справа от него. В нашей стране в основном принята система отверстия.

Для краткости на чертежах размеры и положенные поля допуска, определяющие характер соединения, обозначают буквой латинского алфавита – прописной (заглавной) А, В, С…Z для отверстий и строчной (малой) а, в, с…z для валов (табл. 4.1).

На чертежах предельное отклонение указывается следующим образом:

-условными обозначениями, например, отверстие 50Н7, вал 55q6;

-числовыми значениями в мм, например, отверстие 50+0,05, вал50−−0,0320,059;

-комбинированным способом, например, отверстие 18Н7+0,018, вал

12е8 −− 00,,032059 .

На сборочных чертежах посадки указывают в виде дроби, в числителе

– для отверстия, в знаменателе для валов. Например, 50 Н7 . g6

22

Цифра справа от буквенного обозначения посадки характеризует степень точности (степень качества) соединения, или квалитет (табл. 4.2)

Таблица 4.2

Квалитеты (степени точности)

В машинах и механизмах общего назначения обычно применяют средние квалитеты.

3.Рекомендации по выбору посадок 3.1. Посадки зубчатых и червячных колес

Посадка зубчатых и червячных колес на вал, как правило, выполняется в системе отверстия. При выборе типа посадки учитывают условия работы и величину передаваемой нагрузки.

Для неподвижных соединений колес с валом, которые требуют перио- Нn67 и Hk67

небольших нагрузок, вторая – для средних, при мощности двигателя до 5кВт). Для зубчатых и червячных редукторов общего назначения обычно ис-

пользуют посадки Нr67 , Hs67 , Hp67 , mH76 . Для цилиндрических зубчатых и чер-

вячных колес наиболее употребима посадка Hp67 , для конических колес mH76 . Для подвижных блоков шестерен коробок передач по шпонкам применяют посадки Нh67 , Hf 67 , He87 . Посадку зубчатого вала на ступицу червячного колеса

осуществляют : при сплошной нагрузке по Hp67 , при умеренных толчках по

Hr67 , Нn67 .

3.2. Посадка шкивов и звездочек Рекомендуемые посадки шкивов ременных передач и звездочек цепных

передач – переходные: при спокойной нагрузке Нк67 , при умеренных толчках

mН76 , Hn67 (если шкивы и звездочки установлены на шпонках). 3.3. Посадки подшипников качения

Посадки подшипников качения в корпус и на вал производится в зависимости от режима работы в табл. 4.3.

23

4.Соединения с натягом (прессовые соединения)

Впоследнее время для передачи момента со ступицы детали на вал все чаще стали применять соединения с натягом (без шпонок и шлицевых соединений).

Исходными данными являются: вращающий момент на ступице Т, Нмм: диаметр соединения d, мм; диаметр отверстия пустотелого вала d1, мм (для сплошного вала d1=0); диаметр (условный) ступицы d2, мм, длина сопряже-

ния l, мм.

Выбор посадок осуществляют в следующем порядке: Определяют среднее контактное давление, МПа

2,1.105МПа, для чугуна – 0,5.105МПа, для бронзы и латуни – 105МПа; µ - коэффициент Пуассона: для стали – 0,3, чугуна – 0,25, бронзы и латуни – 0,35.

Проводят проверку на температурную деформацию (обычно при подборе посадки зубчатых венцов червячных передач, которые нагреваются при работе передачи до высоких температур).

где α - коэффициенты: для стали – 12.10-6, для чугуна – 10.10-6, для бронзы, латуни – 19.10-6;

t1 и t2 – средние объемные температуры соответственно обода центра и венца колеса.

Находят минимальный натяг (мм), который для передачи вращающего

где [δ]=[p]max δ/p, мм – максимальная деформация, допускаемая прочностью охватывающей детали ([p]max = 0,5σT2 [1− (d/d2 )2 ], МПа –максимальное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали, где σT2 - предел текучести материала охватывающей детали ,МПа).

25

Производят выбор посадки. По значениям [N]min и [N]max , переведя их размерности в мкм, выбирают из табл.4.6 одну из посадок.

5.Порядок выполнения работы

5.1.Ознакомиться с терминологией единой системы допусков и поса-

док.

5.2.Изучить систему обозначения посадок.

5.3.Ознакомиться с рекомендациями по выбору посадок зубчатых и червячных колес.

5.4.Ознакомиться с рекомендациями по выбору посадок шкивов и

звездочек.

5.5.Ознакомиться с рекомендациями по выбору посадок подшипников

качения.

5.6.Изучить методику расчета и выбора посадок для прессовых соеди-

нений.

6.Оформление отчета

6.1.Привести наиболее употребимые посадки зубчатых и червячных колес, шкивов ременных передач, звездочек цепных передач и подшипников качения.

6.2.Представить расчет по выбору посадки прессового соединения зубчатого колеса с валом по данным: передаваемый вращающий момент Т=200000 Нмм; диаметр соединения d=35 мм; вал сплошной, то есть d1=0;

диаметр ступицы колеса d2=50 мм; длина ступицы l=35 мм; материал вала – Сталь 45, материал колеса и его ступицы - Сталь 45. Предел текучести взять разным σT2 =500 МПа.

7.Контрольные вопросы

7.1.Как понимать термин «посадка в системе отверстия»?

7.2.Как понимать термин «посадка в системе вала»?

7.3.Как обозначается посадка на сборочных чертежах и на чертежах деталей машин ?

7.4.В чем суть методики расчета посадок прессовых соединений ?