Название: Выбор посадок для гладких соединений машин и приборов методами аналогов и подобия (Муслина, Г. Р.)

Жанр: Машиностроительный

Просмотров: 1542


3.3.3. посадки н/и (u/h), h/x, h/z

 

Посадки Н/и (U/h), H/x, H/z характеризуются большими гарантированны- ми натягами и предназначены для передачи больших сил и моментов при тяже- лых условиях работы без дополнительного крепления. Для уменьшения коле- бания натяга в партии изделий практикуют сортировку деталей соединений и их селективную сборку.

Сборку соединений с такими посадками осуществляют обычно с термо- воздействием (нагревом втулки или охлаждением вала), но в ряде случаев  и механической запрессовкой.

Посадки Н7/и7 (U8/h7), Н8/и8 получили наибольшее распространение из посадок рассматриваемой группы. Их используют в неподвижных соединениях несъемных полумуфт с валами, зубчатых бронзовых венцов со стальными сту- пицами, коротких втулок со ступицами свободно вращающихся зубчатых ко- лес, полуосей с кожухами при малой длине соединений (рис. 3.13) и в других соединениях (см. рис. 3.8), требующих значительных натягов.

Посадки H8/x8 и H8/z8 применяют в соединениях, работающих при пере- менных, с ударами и вибрациями нагрузках. Детали соединений с такими по- садками должны допускать большие напряжения в материале в процессе экс- плуатации. Например, эти посадки используют для установки направляющих втулок клапанов двигателей внутреннего сгорания (см. рис. 3.8). В некоторых случаях такие посадки используют для соединений стальных деталей с деталя- ми из легких сплавов или пластмасс.

 

 

Рис. 3.13. Пример посадок в соединении полуоси с кожухом

 

Пример 1. Назначить посадки методом аналогии в соединениях деталей шестеренного насоса (рис. 3.14): втулки 4 с корпусом 5   22 мм, вала 6 со втулкой 4   16 мм и вала 6 с шестерней 8   16 мм.

Втулка 4 является вкладышем подшипника скольжения и неподвижно без

дополнительного крепления установлена в корпусе 5 шестеренного насоса. Втулка 4 является тонкостенной деталью, поэтому использовать посадку с га- рантированным натягом нецелесообразно, так как возникшие при сборке со- единения напряжения могут привести к деформации втулки и существенному уменьшению зазора в подшипнике скольжения. Сравнивая условия работы со- единения с рекомендациями (см. п. 3.2), назначаем предпочтительную переход- ную посадку с преимущественным натягом в системе отверстия  22 Н7/n6. Эта посадка характеризуется максимальным натягом Nmax  = 0,028 мм и макси- мальным зазором Smax =  0,006 мм (рис. 3.15, а). Вероятность образования натяга в этом соединении составляет более 99 \% (см. табл. 3.1).

Вал 6 свободно вращается во втулке 4 предположительно при умеренных режимах работы (частоте вращения и нагрузках), образуя подшипник скольже- ния. Сравнивая условия работы соединения с рекомендациями (см. п. 3.1), ус- танавливаем, что для этого соединения могут быть использованы предпочти- тельные посадки с зазором Н7/f7 или F8/h6. Так как вал 6 соединен по гладкой поверхности  16 мм со втулкой 4 и шестерней 8, при назначении посадок в соединениях вала с этими деталями необходимо использовать систему вала. Исходя из изложенного, в соединении вала 6 со втулкой 4 назначаем посадку с зазором в системе вала  16 F8/h6. Эта посадка характеризуется зазорами: ми- нимальным Smin = 0,016 мм, максимальным Smax = 0,054 мм (см. рис. 3.15, б).

Шестерня 8 неподвижно установлена на валу 6. Для передачи вращаю-

щего момента использована шпонка. При передаче вращающего момента шпон-

 

 

Рис. 3.14. Примеры посадок в соединениях деталей шестеренного насоса:

1, 7  втулка; 2  корпус; 3  вал; 4  крышка; 5, 6  зубчатое колесо; 8  ось

 

кой в сопряжении цилиндрических поверхностей шестерни и вала целесообраз- но использовать посадку с натягом, способствующую обеспечению высокой точности  центрирования сопрягаемых  деталей и улучшению работы шпоноч- ного  соединения.  Учитывая,  что  вал  6  соединен  по  гладкой  поверхности

 16 мм со втулкой 4 и шестерней 8, в соответствии с п. 3.3 в соединении вала

6 с шестерней 8 назначаем предпочтительную посадку с натягом в системе вала

 16 Р7/h6. Эта посадка характеризуется натягами: минимальным Nmin  = 0 и максимальным Nmax = 0,029 мм (см. рис. 3.15).

Аналогично назначаем посадки в соединениях других деталей шестерен-

ного насоса.

 

 

Подпись: Smax+21

 

Н7

 

 

+28

n6

Подпись: Nmax+15

+43

 

Подпись: SminПодпись: SmaxF8

 

+16

 

 

Подпись: Æ 22Подпись: Æ 16

Nmax
h6

 

11

 

P7

29

 

а)         б)

 

Рис. 3.15. Схемы полей допусков посадок в соединениях:

а  втулки с корпусом; б  вала со втулкой и шестерней

 

Контрольные вопросы

 

 В каких случаях используют посадки с зазором, с натягом, переходные?

 В каких квалитетах установлены посадки с зазором, с натягом, пере-

ходные?

 Как соотносятся квалитеты размеров отверстия и вала в большинстве посадок ЕСДП?

 Для чего необходим зазор в подвижных соединениях?

 В каких случаях используют посадки с зазором в неподвижных соеди-

нениях?

 Чему равен гарантированный зазор в посадках Н/h?

 Какая группа посадок с зазором обеспечивает минимальный гарантиро-

ванный зазор в соединениях деталей?

  В  какой  из  посадок:  H9/h9,  H9/f9,  H9/d9,  гарантированный  зазор больше?

  Как  соотносятся  минимальные и  максимальные зазоры  в  посадках:

Н6/f6, H7/f7, H8/f8?

 Приведите примеры предпочтительных посадок с зазором.

 Могут ли посадки Н/d (D/h) обеспечить высокую точность центрирова-

ния деталей соединения?

 В каких случаях используют переходные посадки в неподвижных со-

единениях?

  Можно  ли  использовать  переходные  посадки  в  подвижных соединениях?

 От чего зависит возможность получения зазора или натяга в соединени-

ях деталей с переходными посадками?

 Какие переходные посадки являются посадками с преимущественным

(наиболее вероятным) натягом?

 Приведите примеры предпочтительных переходных посадок.

 Как передается крутящий момент в соединениях деталей (например, вал

– зубчатое колесо) с переходными посадками?

 Каким образом осуществляют сборку деталей, соединяемых по посад-

кам Н/n (N/h)?

 Какие условия определяют выбор минимального и максимального натя-

гов при назначении посадок с натягом?

 Какая группа посадок с натягом обеспечивает минимальный гарантиро-

ванный натяг в соединениях деталей?

  В  какой  из  посадок:  Р7/h6,  S7/h6,  T7/h6,  гарантированный  натяг больше?

  Как  соотносятся  минимальные и  максимальные натяги  в  посадках:

H7/р6, H7/s6, H7/u7?

 Приведите примеры предпочтительных посадок с натягом.

 Каким образом осуществляют сборку деталей, соединяемых по посад-

кам Н/х, Н/z?