Норматив - порядок вибору і призначення квалитетов точності і посадок

Порядок вибору та призначення квалитетов точності і посадок

Вибір квалітету точності. Визначення оптимальної точності обробки і вибір квалитета точності часто являють собою складну задачу. При довільному призначення необгрунтовано високої квалитета з малими допусками збільшується вартість виготовлення деталей. При виборі нижчого квалитета впевненістю оцінити вартість виготовлення зменшується, але знижуються надійність і довговічність роботи деталей у вузлі.

Для вирішення цього завдання необхідно врахувати не тільки характер посадки конкретного з'єднання і умови його роботи, а й рекомендації, що враховують доцільність призначення того чи іншого квалитета і можливість виготовлення деталей необхідної точності.

Загальне уявлення про застосування квалитетов в з'єднаннях машин і механізмів можна отримати з наступних прикладів.

Квалітети 5 і 6 застосовуються в особливо точних з'єднаннях, таких як «поршневий палець - втулка верхньої головки шатуна двигуна автомобіля», «шийки колінчастого вала - вкладиші підшипників» і т. П.

Квалітети 7 і 8 застосовуються для з'єднань зубчастих коліс з валом, установки підшипників кочення в корпус, фрез на оправлення і т. П.

Квалітети 9 і 10 застосовуються в тих з'єднаннях, де вимоги до точності знижені, а до співвісності і центрування вони порівняно високі (наприклад, установка поршневого кільця в канавці поршня по висоті, посадка зірочок на вал і т.д.).

Квалітети 11 і 12 поширені в рухомих з'єднаннях сільськогосподарських машин, у посадках часто знімаються деталей, що не вимагають високої точності центрування, в зварних з'єднаннях.

Посадки з зазором. Характер і умови роботи рухомих сполук відрізняються різноманітністю.

Посадки групи Н / h характерні тим, що мінімальний зазор в них дорівнює нулю. Вони застосовуються для пар з високими вимогами до центрування отвору і вала, якщо взаємне переміщення вала і отвору передбачається при регулюванні, а також при малих швидкостях і навантаженнях.

Посадку H 5 / h 4 призначають для з'єднань з високими вимогами до точності центрування і напрямку, в яких допускається проворачивание і поздовжнє переміщення деталей при регулюванні. Ці посадки використовують замість перехідних (в тому числі для змінних частин). Для деталей, що обертаються їх застосовують тільки при малих навантаженнях і частотах обертання.

Посадку H 6 / h 5 призначають при високих вимогах до точності центрування (наприклад, пінолі задньої бабки токарного верстата, вимірювальних зубчастих коліс при їх установці на шпинделі зубоізмерітельних приладів).

Посадка H 7 / h 6 (краща) використовується при менш жорстких вимогах до точності центрування (наприклад, змінних зубчастих коліс в верстатах, корпусів під підшипники кочення в верстатах, автомобілях та інших машинах).

Посадку H 8 / h 7 (переважну) призначають для центрирующих поверхонь, якщо можна розширити допуски на виготовлення при кілька знижених вимогах до співвісності.

ЕСДП допускає застосування посадок групи H / h. утворених з полів допусків квалітетів 9. 12, для з'єднань з низькими вимогами до точності центрування (наприклад, для посадки шківів зубчастих коліс, муфт та інших деталей на вал з кріпленням шпонкой для передачі крутного моменту, при невисоких вимогах до точності механізму в цілому і невеликих навантаженнях).

Посадки групи H / g (H 5 / g 4; H 6 / g 5 і H 7 / g 6 - краща) мають найменший гарантований зазор з усіх посадок з зазорами. Їх застосовують для точних рухомих сполук, що вимагають гарантованого, але невеликого зазору для забезпечення точного центрування, наприклад золотника в пневматичних пристроях, шпинделя в опорах ділильної головки, в плунжерних парах і т. П.

З усіх рухомих посадок найбільш поширені посадки группиH / f (H 7 / f 7 - краща, H 8 / f 8 і т.п. утворені з полів допусків квалітетів 6, 8 і 9). Наприклад, посадку H 7 / f 7 застосовують в підшипниках ковзання електродвигунів малої і середньої потужності, поршневих компресорах, в коробках швидкостей верстатів, відцентрових насосах, в двигунах внутрішнього згоряння та ін.

Посадки групи Н / е (H 7 / е8. H 8 / е8 - краща, H 7 / е7 і посадки, подібні до них, утворені з полів допусків квалітетів 8 і 9) забезпечують легкоподвіжних з'єднання при рідинному терті. Їх застосовують для швидкообертаючих валів великих машин. Наприклад, перші дві посадки застосовують для валів турбогенераторів і електродвигунів, що працюють з великими. навантаженнями. Посадки Н9 / Е9 і H 8 / е8 застосовують для великих підшипників у важкому машинобудуванні, вільно обертаються на валах зубчастих коліс, і для інших деталей, що включаються муфтами зчеплення, для центрування кришок циліндрів.

Посадки групи H / d (H 8 / d 9, H 9 / d 9 - краща і подібні до них посадки, утворені з полів допусків квалітетів 7, 10 і 11) застосовують порівняно рідко. Наприклад, посадка H 7 / d 8 використовується при високій частоті обертання і відносно малому тиску в великих підшипниках, а також в сполученні «поршень - циліндр» в компресорах, а посадка H 9 / d 9 - при невисокій точності механізмів.

Посадки групи H / с (H 7 / С8 і H 8 / с9) характеризуються значними гарантованими зазорами, і їх застосовують для з'єднань з невисокими вимогами до точності центрування. Найбільш часто ці посадки призначають для підшипників ковзання (з різними температурними коефіцієнтами лінійного розширення вала і втулки), що працюють при підвищених температурах (в парових турбінах, двигунах, турбокомпрессорах, інших машинах, в яких при роботі зазори значно зменшуються внаслідок того, що вал нагрівається і розширюється більше, ніж вкладиш підшипника).

Перехідні посадки. Перехідні посадки груп H / js. Н / к, Н / т, Н / п застосовуються для нерухомих рознімних з'єднань, в яких потрібно забезпечити центрування змінних деталей або (при необхідності) переміщення їх один щодо одного. Посадки характеризуються можливістю появи в сполученні як зазорів, так і натягов. Нерухомість з'єднання досягається додатковим кріпленням за допомогою шпонок, штифтів і інших видів кріплень.

Перехідні посадки передбачені тільки в квалітетах 4. 8, причому точність валу в них повинна бути на один квалітет вище точності отвору.

У перехідних посадках найбільший натяг виходить при поєднанні найбільшого граничного розміру вала (dmax) і найменшого граничного розміру отвори (Dmin), а найбільший зазор - при поєднанні найбільшого граничного розміру отвори (Dmax) і найменшого граничного розміру вала (dmin).

Приклади призначення перехідних посадок показані на рис. 1 (а - з'єднання «вал - шестерня»; б - з'єднання «поршень - поршневий палець - головка шатуна»; в - з'єднання «вал - маховик»; г - з'єднання «втулка - корпус»).

Малюнок 1 - Приклади використання перехідних посадок

Посадки з гарантованим натягом. Посадки з гарантованим натягом застосовують для отримання нерухомих нероз'ємних з'єднань, причому відносна нерухомість деталей, забезпечується завдяки пружним деформацій, що виникають при з'єднанні валу з отвором. При цьому граничні розміри валу більше граничних розмірів отвору. У деяких випадках для підвищення надійності з'єднання додатково використовують штифти або інші засоби кріплення, при цьому крутний момент передається штифтом, а натяг утримує деталь від осьових переміщень.

Завдяки надійності і простоті конструкції і складання вузлів, що включають в себе з'єднання з натягом, застосовуються у всіх галузях машинобудування (наприклад, при складанні осі з колесом для залізничного транспорту, втулок з валами, маточини черв'ячного колеса з вінцем і т.д.).

Вибір способу отримання сполуки (під пресом, з нагріванням охоплює або охолодженням охоплюється деталі і т.д.) визначається конструкцією деталей, їх розмірами, необхідним натягом і іншими факторами.

Надійність посадок з натягом залежить від багатьох чинників: механічних властивостей матеріалів поверхонь, що з'єднуються, шорсткості і геометрії поверхонь, конструктивних чинників, величини натягу, методу складання та т.д. Одна частина цих факторів враховується при розрахунку посадки з натягом, а іншу частину врахувати в розрахунках важко або неможливо, тому в відповідальних випадках обрану відповідно до розрахунку посадку рекомендується перевіряти експериментально.

Приклади застосування посадок з натягом. Частота вживаності бажаних посадок з натягом відповідає порядку збільшення гарантованого натягу.

Для з'єднань тонкостінних деталей, а також деталей зі стінками більшої товщини, що зазнають невеликі навантаження, кращою буде посадка Н7 / Р6. Для з'єднань кондукторних втулок з корпусом кондуктора, запірних втулок з додатковим кріпленням кращими будуть посадки H 7 / r 6. H 7 / s 6. Посадка H 7 / u 7 застосовується для таких з'єднань, як втулки підшипників ковзання в важкому машинобудуванні, вінці черв'ячних коліс , маховики. Посадки, що характеризуються найбільшими величинами гарантованого натягу - H 8 / x 8. H 8 / z 8. застосовуються для важко навантажених з'єднань, що сприймають великі крутний момент і осьові сили.