26 | 02 | 2017
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Выбор посадок методом аналогии

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)

Задание выбор посадок методом аналогии

Для заданных соединений (приложение 2) требуется:

Выбрать систему, посадку и квалитет;

Определить численные значения предельных отклонений полей допусков размеров деталей, соответствующие выбранным посадкам; рассчитать зазоры (натяги), допуски посадок.

Рекомендации по выполнению задания 1. При решении вопросов, указанных в этом пункте, необходимо исходить из конструктивных и эксплуатационных особенностей сборочной единицы (узла), соответствующей заданному варианту. При выборе посадок рекомендуется ориентироваться на примеры применения посадок /3, 4, 5/ и др.

Желательно, чтобы выбранные посадки входили в ряд посадок предпочтительного применения.

Типовыми сборочными единицами, широко применяемыми в машиностроении и приборостроении, являются узлы, содержащие подшипники качения. Рассмотрим особенности выбора посадок подшипникового узла, содержащего следующие соединения:

·  внутреннее кольцо подшипника – вал;

·  наружное кольцо подшипника – отверстие в корпусе;

·  крышка-корпус;

·  вал – распорная втулка;

·  зубчатое колесо – вал.

Напомним, что соединения подшипников качения с валами (осями) и корпусами осуществляются в соответствии со СТ СЭВ 773-77.

Диаметр наружного кольца подшипника D и диаметр внутреннего кольца и приняты по СТ СЭВ 774-77 соответственно за диаметры основного вала и основного отверстия, следовательно, посадки наружного кольца с корпусом осуществляются по системе вала, а посадки внутреннего кольца с валом – в системе отверстия.

Посадку подшипника качения на вал и в корпус выбирают в зависимости от типа и размера подшипника, условий его эксплуатации» величины и характера действующих на него нагрузок и вида нагружения колец (см. задание б). При посадке подшипников качения классов точности 0 и 6 отверстия в корпусах обрабатывают по 7-му квалитету, валы (оси) – по 6-му квалитету. На выбор посадок колец подшипников качения существенно влияют условия монтажа и регулирования подшипников, материал и конструкция сопрягаемых деталей (вала и корпуса) и т. д. Например, в зубчатых передачах редукторного типа часто рекомендуется подшипники сопрягать по полям допусков Н7 с корпусами и полям допусков к6 с валами. Однако в коробке перемены передач для сопряжения колец подшипников с корпусом и валами лучше применять поля допусков Is7 и js6 /3/. Подобное отступление объясняется затруднениями сборки подшипников с валами и повышенными требованиями к точности центрирования валов. Благодаря тому, что поле допуска внутреннего кольца подшипника качения расположено ниже нулевой линии (см. рис. 130, соединение подшипников с валами, обработанными по полю допуска js6 создаёт посадки с вероятными небольшими натягами. Это облегчает сборку подшипников с валами внутри корпуса и обеспечивает неподвижность внутренних колец, испытывающих циркуляционное нагружение. Сопряжения наружных колец подшипников с отверстиями в корпусе, обработанных по полям допусков, образуют посадки с вероятным небольшим зазором, что соответствует местному нагружению и обеспечивает достаточно высокую точность центрирования валов.

При выборе полей допусков СТ СЭВ для обработки посадочных поверхностей валов и отверстий в корпусах следует пользоваться пособиями /3,20,25/, а также приложением 28/6/.

В соединениях крышки с корпусом и вала с распорной втулкой посадки необходимо выбирать исходя из заданных эксплуатационных требований и учитывать форму вала, (т. е. вал с уступом или вал без уступа). Часто эти соединения выполняются с зазорами (см. задание 6). Неподвижность крышки после сборки обеспечивается креплением её болтами к корпусу, а неподвижное втулки в осевом направлении обеспечивается буртиком вала или каким-либо другим способом. Подбор необходимых для этих соединений посадок производится с учетом уже выбранных полей допусков (а, следовательно, и предельных отклонений) для отверстия в корпусе и для вала.

Для крышки мотет быть взят 10-й квалитет, а для отверстия втулки –
9-й квалитет.

Таким образом, если с посадочной поверхностью колец подшипника качения соединяются другие детали (распорная втулка, крынка подшипника и др.), необходимо вначале выбрать посадки колец подшипников, а затем посадки других, сопряженных с ними деталей, так как посадки подшипников качения стандартизованы особо. Выбранная посадка и степень точности (квалитет) деталей должны гарантировать необходимый характер взаимодействия этих деталей в процессе эксплуатации.

2. Числовые значения предельных отклонений размеров деталей определяются по справочникам /3,5,6/ на основании принятой системы, квалитета и посадки (см. задания 1,3,4,7), Зазоры (натяги) и допуски посадок рассчитываются по ранее приведенным формулам (см. задание I).

Пример. Выбрать систему, посадку и квалитет для следующих соединений редуктора (рис. 15):

1 – зубчатое колесо-вал dнс = 90 мм;

2 – втулка распорная – вал dнс = 85 мм;

3 – корпус-крышка подшипника c = 140 мм.

Решение. Выбор системы. Для соединений 1 и 2 принимается система отверстия, как имеющая преимущественное применение. Для соединения 3 принимается система вала. Это объясняется тем, что отверстие в корпусе редуктора обрабатывается для посадки наружного кольца подшипника качения, выполненного в системе вала. Следовательно, посадочная поверхность отверстия должна выполняться по системе вала.

Выбор посадки и квалитета. Соединение 1 – зубчатое колесовал. Посадка зубчатого колеса на вал редуктора зависит от величины нагрузки, её характера и от необходимости частой разборки. Принимаем, что редуктор предназначен для передачи больших усилий при наличии ударов и вибраций, разборка соединения производится редко (при капитальном ремонте). Ознакомившись с посадками аналогичных соединений /3/, выбираем посадку

Ø

Редуктор: 1 – зубчатое колесо-вал; 2 – втулка распорная-вал; 3 – корпус-крышка подшипника, у которой

Рис. 15. Редуктор: 1 – зубчатое колесо-вал; 2 – втулка распорная-вал; 3 – корпус-крышка подшипника, у которой

мм;

мм;

мм.

Соединение 2 – распорная втулка-вал. Распорная втулка предохраняет шестерню от осевого перемещения. Поэтому соединение вала с втулкой по условиям эксплуатации должно быть с зазором и изготовляться по более грубому квалитету по сравнению с соединением шестерни с валом.

Исходя из назначения распорной втулки и условия её работы, выбираем посадку

Ø, у которой

*Smax=0,147 мм; Smn=0; Sc=0,087 мм.

*Соединение 3 – крышка-отверстие в корпусе. Крышка подшипника свободно вынимается из отверстия корпуса редуктора, что требует посадки с зазором, причем не требуется высокая точность. Неподвижность крышки после сборки обеспечивается креплением её болтами к корпусу. Подбор необходимой для этого соединения посадки производится с учетом уже выбранных полей допусков для отверстия в корпусе под местно нагруженное кольцо подшипника. Отверстие выполнено по Н7.

На основании изложенного, выбираем посадку

Ø

у которой Smax=0,243 мм; Smin=0,043 мм; Sc=0,143 мм.

Выбранная посадка обеспечивает получение оптимального зазора (Sc=0,143 мм), отвечающего требованиям эксплуатации данного соединения.

Примечание. Для анализа точности посадок с зазором помимо известных параметров – наименьшего, среднего и наибольшего зазоров, а также допуска посадки, целесообразно применять коэффициент четкости посадки, равный отношению среднего зазора к максимальному его отклонению от этого значения, т. е. к половине допуска посадки /23/:

Этот параметр дает возможность сравнивать точность посадок разных основных отклонений и квалитетов, в то время как предельные и средний зазоры и допуск посадки по своим абсолютным значениям такой возможности не дают. Как показывают следующие примеры, квалитет, характеризуя точность размера, не является достаточной характеристикой точности посадки. Сравним посадку Ø40 Н7/q6, у которой Sтiп = 9 мкм, Sc=29,5 мкм; Sтаx = 50 мкм, TS = = 41 мкм, и посадку Ø40 Н8/d8, имеющую Smin = 80 мкм, Sc= = 119 мкм, Smax= 158 мкм, Ts = 78 мкм. Первая посадка при более высоком квалитете в действительности менее точная, так как имеет больший разброс значений зазора по отношению к среднему зазору.

Сравнивая коэффициенты четкости этих посадок, получаем

и

т. е. вторая посадка более точная, чем первая. Чем меньше допуск зазора при постоянном значении среднего зазора, тем более определенна посадка и тем больше будет коэффициент четкости. С увеличением допуска посадки четкость посадки падает. Для посадок с зазором коэффициент четкости больше единицы; для скользящих посадок он равен единице. Для переходных посадок значения коэффициента находятся в следующих пределах –1<, причем для положительных значений коэффициента вероятность соединений с зазором выше, чей с натягом, для отрицательных – наоборот).

Анализ большого числа посадок, применяемых в ответственных подвижных соединениях, показал, что оптимальными являются посадки с коэффициентом четкости = 22,5 , причем большие значения соответствуют посадкам больших диаметров.


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить