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

Жанр: Машиностроительный

Просмотров: 1576

1.3. выбор системы посадок

Единая система допусков и посадок (ЕСДП) предусматривает образова-

ние посадок в системе отверстия и в системе вала.

Посадки в системе отверстия  это посадки, в которых требуемые за- зоры или натяги получают сочетанием различных полей допусков валов с по- лем допуска основного отверстия (рис. 1.2, а).

Посадки в системе вала  это посадки, в которых требуемые зазоры или натяги получают сочетанием различных полей допусков  отверстий с полем до- пуска основного вала (рис. 1.2, б).

Выбор системы для той или иной посадки определяется конструктивны-

ми, технологическими и экономическими соображениями.

Поле допуска основного отверстия

s6

n6

Поля допусков отверстий

G7

H7

js6

g6

m6

Поля допусков валов

Js7

h6        M7

N7

Поле допуска S7

основного вала

а)         б)

Рис. 1.2. Схемы расположения полей допусков отверстий и валов:

а  в системе отверстия; б  в системе вала

Точные отверстия часто обрабатывают дорогостоящими, так называемы- ми мерными режущими инструментами (зенкерами, развертками, протяжками и т.п.). Каждый из них применим для обработки отверстий только одного раз- мера с определенным полем допуска. Валы, независимо от размера, обрабаты- вают в основном одними и теми же инструментами (резцами, шлифовальными кругами).

При использовании системы отверстия различных по предельным разме- рам отверстий будет меньше, чем при системе вала, и, следовательно, будет меньше номенклатура режущего инструмента, необходимого для обработки от- верстий. Уменьшение номенклатуры дорогостоящего инструмента непременно означает уменьшение стоимости обработки отверстий. В связи с этим система отверстия имеет предпочтительное применение.

Применение системы вала ограничено и может быть вызвано следующи-

ми обстоятельствами:

 изготовление вала из пруткового калиброванного материала без допол- нительной механической обработки наружной цилиндрической поверхности. Примерами таких соединений являются соединения с призматическими шпон- ками, в некоторых случаях  штифтовые соединения (см. раздел 6);

 применение системы отверстия усложняет технологию обработки вала

(рис. 1.3, а). Если для сопряжения деталей использовать систему отверстия, то вал при одном и том же номинальном размере 20 мм должен быть изготовлен ступенчатым, чтобы обеспечить требуемый характер сопряжений. При этом разница диаметров ступеней вала будет измеряться сотыми долями миллиметра

(рис. 1.3, в). Технология изготовления такого вала является значительно более сложной, чем технология изготовления гладкого вала, что приводит к дополни- тельным материальным затратам в производстве изделия. Кроме того, исполь- зование в конструкциях изделий ступенчатых валов приводит к снижению прочностных характеристик изделий из-за концентрации напряжений в местах перехода с одного диаметра на другой, а также снижению точностных характе- ристик изделий из-за неизбежного биения ступеней вала. В подобных случаях, когда один вал соединяется с несколькими деталями (отверстиями) по разным посадкам, более целесообразно использовать систему вала (рис. 1.3, б). В этом случае вал изготавливают гладким с диаметром 20h6, а требуемые посадки обеспечивают за счет изготовления отверстий различных диаметров;

 использование стандартных деталей и узлов, выполненных с опреде- ленными размерами. Например, наружное кольцо подшипника качения уста- навливается в корпус (или другую сопрягаемую с ним деталь) в системе вала. Это обусловлено тем, что подшипники изготавливают на специализированных предприятиях с размерами, независящими от посадок, по которым они устанав-

ливаются в изделия, что значительно сокращает номенклатуру подшипников;

а)         б)

Рис. 1.3. Пример использования системы посадок для соединения деталей редуктора: а  посадки в системе отверстия; б  посадки

в системе вала; в  размеры вала для обра-

зования посадок в системе отверстия

в)

 использование ранее изготовленных и находившихся в эксплуатации валов при выполнении ремонтных работ. В этом случае необходимые в соеди- нении зазоры или натяги получают за счет выбора соответствующего размера отверстия сопрягаемой с валом детали.

Рекомендуемые ЕСДП к применению посадки в системе отверстия и в системе вала для размеров от 1 до 500 мм приведены соответственно в табл. 1.2 и 1.3. Среди них особо выделены (рамкой) предпочтительные посадки, реко- мендуемые к применению в первую очередь. Использование предпочтительных посадок создает благоприятные условия для организации централизованного производства режущего и измерительного инструмента на специализированных предприятиях. Продукция этих предприятий в несколько раз дешевле продук- ции инструментальных цехов машиностроительных заводов.