Характеристика основных посадок для гладких сопряжений и область применения Посадки с гарантированным зазором.
Эти посадки применяют в подвижных и неподвижных сопряжениях.
В подвижных сопряжениях одна деталь относительно другой может иметь постоянное или периодическое движение (даже очень редкое движение, например, для регулирования положения детали), образуя пары трения (например ,вал в подшипнике скольжения).
В подвижных соединениях зазор необходим для обеспечения свободы перемещений, размещения слоя смазки (например, в подшипниках скольжения), компенсации отклонений формы и расположения поверхностей, температурных деформаций, погрешностей сборки и т.д.
Посадки имеют гарантированный зазор и предназначены для относительного перемещения деталей сопряжения. Перемещения деталей различны: осевые и вращательные, кратковременные и длительные. Они осуществляются в различных условиях - при различных скоростях, при различной длине сопряжений, с использованием различных смазок, при наличии различного количества опор и при различных температурах.
В неподвижных сопряжениях неподвижность одной детали относительно другой обеспечивается специальными средствами крепления (болтами, винтами, гайками, штифтами, шпонками, сваркой, клеением, за счет натяга в другом сопряжении, за счет передачи крепящего усилия через другие детали).
В сопряжениях нужная точность центрирования (для вращающихся и неподвижных деталей) или направления (для деталей с поступательным движением) обеспечивается за счет соответствующего выбора квалитет. Чем меньше номер квалитета, тем точность центрирования или направления детали выше.
Наименьший предельный зазор зависит от основных отклонений, а наибольший предельный зазор – от квалитета размеров деталей.
Рис.22
На рис.22 показаны схемы расположения полей допусков размеров с гарантированным зазором в системах отверстия и вала. Здесь и на следующих схемах условно приняты для размеров отверстий 7-й квалитет для размеров валов 6-й квалитет.
Разнообразие условий применения подвижных посадок предопределяют их наибольшее количество по сравнению с другими типами посадок и применение во всех квалитетах с 49-го по 12-й включительно, предназначенных для посадок.
Общие принципы выбора посадок с зазором:
для осевых перемещений выбираются посадки с большими гарантированными зазорами, чем для вращательных (за исключением особо точных сопряжений).
Для вращательного вращения зазор выбирается тем больше, чем:
больше скорость вращения;
более вязкая смазка применяется в сопряжении;
больше длина сопряжения и при увеличении количества опор, на которых устанавливается вал;
больше разница температур сопрягаемых деталей или их коэффициентов линейного расширения (при работе сопряжения в условиях повышенных температур);
меньше требования к соосности применяемого сопряжения.
Квалитеты 6,7,8 и 9-й применяются для посадок, в которых детали сопряжения вращаются с большими скоростями ,10,11 и 12-й квалитеты – для тихоходных сопряжений при небольших давлениях и 5-й квалитет для сопряжений, осуществляющих регулярное движение.
В неподвижных соединениях зазор необходим для обеспечения беспрепятственной сборки деталей, что особенно важно при автоматизации сборочных операции. Неподвижность соединения обеспечивается дополнительным креплением штифтами, болтами, шпонками и т.п.
Посадки Н/h – скользящие, наименьший зазор в них равен нулю. Они применяются во всем диапазоне точности сопрягаемых размеров (4-12-й квалитеты). Если нет необходимости в более точном центрировании, то в точных квалитетах они применяются как центрирующие посадки. Скользящие посадки применяются для точного медленного продольного перемещения деталей и их медленного вращения (чаще всего при настройках и регулировках).
Посадки высокой точности Н5/h4,Y6/h5 применяются в неподвижных соединениях при особо высоких требованиях к их центрированию: пиноль в задней бабке токарного станка, измерительные зубчатые колеса на шпинделях зубоизмерительных приборов и др.
Широко распространенная посадка Н7/h6 применяется в подвижных соединениях при высоких требованиях к точности центрирования часто разбираемых деталей: центрирующие выступы приспособлений, сменные кондукторные втулки, поршень в цилиндре пневматической дрели, фрезы на оправках, сменные зубчатые колеса на валах.
Посадки H8/h7 и H8/h8 имеют примерно то же назначение, что и посадка Н6/h5, но характеризуются более широкими допусками, облегчающими изготовление деталей. Применяются при большой длине соединения (например, неподвижные соединения зубчатых колес относительно невысокой точности с длинными гладкими валами).
Посадки Н/h в более грубых квалитетах (с 9-го по 12-й) предназначены для неподвижных и подвижных соединений малой точности. Применяются для посадки неответственных шарниров, роликов, муфт, звездочек, шкивов на валы и т.д.
Посадки H/g,G/h – движения, обладают наименьшим по сравнению с другими посадками гарантированным зазором. Установлены только в точных квалитетах с 4-го по 7-й. Применяются для главных, чаще всего возвратно – поступательных перемещений, допускают медленное вращение при малых нагрузках.
Посадки H6/g5, H7/g6 применяются в шпинделе делительной головки, в плунжерных и золотниковых парах при перемещении ползуна в направляющих долбежных станков и т.д.
Посадки H/f,F/h – ходовые, характеризуются умеренным гарантированным зазором. Применяются для обеспечения свободного вращения в подшипниках скольжения и в посадках общего назначения при легких и средних режимах работы со скоростями не более 150 рад/с и в опорах поступательного перемещения с меньшей точностью центрирования, чем в посадках скользящих и движения.
Посадки H7/f7 и Н8/f8 применяются в точных соединениях: пальцев кривошипов в головках шатунов, в подшипниках скольжения коробок передач различных станков в сопряжениях поршня с цилиндром в компрессорах, в гидравлических прессах и т.п.
Посадки Н/е, Е/h – легкоходовые, обладают значительным гарантированным зазором, который вдвое больше, чем у ходовых посадок. Применяются для свободного вращательного движения при повышенных режимах работы со значительными нагрузками и скоростями свыше 150 рад/с, а также для компенсации погрешности монтажа и деформаций, возникающих во время работы.
Посадки H7/e8 и H8/e7 применяются для подшипников жидкостного трения, для валов турбогенераторов, больших электромашин, коренных шеек коленчатых валов, центробежных насосов и др.
Посадки Н/d,D/h – широкоходовые, характеризуются большим гарантированным зазором, который позволяет компенсировать как значительные отклонения расположения сопрягаемых поверхностей и температурные деформации, так и обеспечить свободное перемещение деталей или их регулировку и сборку.
Посадки H8/d9 и H9/d9 применяются для соединения при невысоких требованиях к точности, для подшипников трансмиссионных валов, холостых шкивов на валах, для поршней в цилиндрах компрессоров.