Материал: 3901

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

26

На сборочных чертежах посадки указывают в виде дроби, в числителе –

для отверстия, в знаменателе - для валов. Например, 50 Н7 . g6

Цифра справа от буквенного обозначения посадки характеризует степень точности (степень качества) соединения, или квалитет (табл. 4.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точные

 

 

 

 

 

Средние

 

 

 

Грубые

 

 

01

0

 

1

2

 

3

4

5

6

7

 

8

9

10

11

13

14

15

16

17

 

В машинах и механизмах общего назначения обычно применяют средние квалитеты.

3 Рекомендации по выбору посадок

3.1 Посадки зубчатых и червячных колес

Посадка зубчатых и червячных колес на вал, как правило, выполняется в системе отверстия. При выборе типа посадки учитывают условия работы и величину передаваемой нагрузки.

Для неподвижных соединений колес с валом, которые требуют периодической разборки, применяют переходные посадки Нn67 и Hk67 (первая –

для небольших нагрузок, вторая – для средних, при мощности двигателя до 5 кВт). Для зубчатых и червячных редукторов общего назначения обычно

используют посадки Нr67 , Hs67 , Hp67 , mH76 . Для цилиндрических зубчатых и червячных колес наиболее употребима посадка Hp67 , для конических колес mH76 . Для подвижных блоков шестерен коробок передач по шпонкам применяют посадки Нh67 , Hf 67 , He87 . Посадку зубчатого вала на ступицу червячного колеса осуществляют при сплошной нагрузке по Hp67 , при умеренных толчках по Hr67 , Нn67 .

27

3.2 Посадка шкивов и звездочек

Рекомендуемые посадки шкивов ременных передач и звездочек цепных передач – переходные: при спокойной нагрузке Нк67 , при умеренных толчках

mН76 , Hn67 (если шкивы и звездочки установлены на шпонках).

3.3 Посадки подшипников качения

Посадки подшипников качения в корпус и на вал производятся в зависимости от режима работы в табл. 4.3.

 

 

Таблица 4.3

 

 

 

Посадка

Режим работы

Рекомендуемая по-

 

 

садка

В корпус

Легкий или нормальный

Js7

На вал

Легкий или нормальный

js6, k6

В корпус

Нормальный или тяжелый

H7, K6

 

 

 

На вал

Нормальный или тяжелый

k6, m6

 

 

 

4 Соединения с натягом (прессовые соединения)

В последнее время для передачи момента со ступицы детали на вал все чаще стали применять соединения с натягом (без шпонок и шлицевых соединений).

Исходными данными являются: вращающий момент на ступице Т, Нмм; диаметр соединения d, мм; диаметр отверстия пустотелого вала d1, мм (для сплошного вала d1=0); диаметр (условный) ступицы d2, мм; длина сопряжения

l, мм.

Выбор посадок осуществляют в следующем порядке.

 

Определяют среднее контактное давление, МПа

 

р =

2Тk

,

(4.1)

 

 

πd2lf

 

где k – коэффициент запаса сцепления (муфты соединительные k=3, штифты ременных передач k=4, звездочки цепных передач k=3,5, зубчатые колеса k=4,5);

f – коэффициент трения (табл.4.4).

u = 5,5(Ra1 + Ra2 ),

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал соединительных дета-

 

 

 

 

 

Сборка

 

 

лей

 

 

прессованием

Нагревом

 

Сталь-чугун

 

 

 

0,08

 

0,14

 

Сталь-сталь

 

 

 

0,08

 

0,14

 

Сталь-бронза, латунь

 

 

 

0,05

 

0,07

 

Чугун-бронза, латунь

 

 

 

0,05

 

0,07

 

Находят деформацию деталей, мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2

 

 

 

 

 

 

 

C1

+

 

 

(4.2)

 

 

 

 

 

δ = рd

 

,

 

 

 

E1

 

E2

 

 

 

где С1 и С2 – коэффициенты жесткости соединяемых деталей:

1+ (d1 /d)2

 

 

1+ (d/d2 )2

 

 

 

C1 =

 

− µ ;

 

C2 =

 

+ µ2 .

(4.3)

1(d1 /d)2

 

1(d/d2 )2

В приведенных формулах Е

модуль упругости:

для стали –

2,1.105МПа, для чугуна – 0,5.105МПа, для бронзы и латуни – 105МПа; µ - коэффициент Пуассона: для стали – 0,3, чугуна – 0,25, бронзы и латуни – 0,35.

Затем производят проверку на обмятие микронеровностей, мм,

(4.4) где Ra1 и Ra2 - средние арифметические отклонения профиля поверхностей (табл.4.5). Табличные значения перевести в мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отверстие

 

 

Вал

 

 

 

Интервалы разме-

 

 

 

Квалитет

 

 

 

 

 

ров, мм

6, 7

 

8

9

6, 7

8

 

9

 

 

 

 

 

Ra, мкм

 

 

 

 

Св. 18

до 50

0,8

 

1.6

3,2

0,8

0,8

 

1,6

Св. 50

до 120

1,6

 

1,6

3,2

0,8

1,6

 

1,6

Св. 120 до 500

1,6

 

3,2

3,2

1,6

3,2

 

3,2

Проводят проверку на температурную деформацию (обычно при подборе посадки зубчатых венцов червячных передач, которые нагреваются при работе передачи до высоких температур).

δt = d106 [(t2 200 )α2 (t1 200 )α2 ],

(4.5)

29

где α - коэффициенты: для стали – 12.10-6, для чугуна – 10.10-6, для бронзы, латуни – 19.10-6;

t1 и t2 – средние объемные температуры соответственно обода центра и венца колеса.

Находят минимальный натяг (мм), который для передачи вращающего момента должен быть

[N]min ≥ δ + u + δt .

(4.6)

Определяют максимальный натяг (мм), допускаемый прочностью охватывающей детали

[N]max [δ]+ u ,

(4.7)

где [δ]=[p]max δ/p, мм – максимальная деформация, допускаемая прочностью

охватывающей детали ([p]max = 0,5σT2 [1(d/d2 )2 ], МПа –максимальное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали, где σT2 - предел текуче-

сти материала охватывающей детали ,МПа).

Производят выбор посадки. По значениям [N]min и [N]max , переведя их размерности в мкм, выбирают из табл.4.6 одну из посадок.

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.6

 

 

 

 

 

 

 

 

Интервалы

Н7/р6

Н7/г6

Н8/s7

Н7/s6

Н7/s7

Н7/t6

 

диаметров, мм

 

 

 

 

 

 

 

30…40

7/36

15/44

13/59

24/53

25/61

29/58

 

40…50

-//-

-//-

-//-

-//-

-//-

35/64

 

50…65

9/44

18/53

18/72

30/65

32/74

43/78

 

65…80

-//-

20/55

24/78

36/71

38/80

52/87

 

80…100

10/51

24/65

29/93

44/85

46/96

64/105

 

Интервалы

Н8/n8

Н7/n7

Н8/x8

Н8/z8

Н8/Zа8

 

 

диаметров, мм

 

 

 

 

 

 

 

30…40

32/88

42/88

52/108

84/140

120/175

 

 

40…50

42/98

52/88

69/125

108/164

152/207

 

 

50…65

55/119

66/109

90/154

140/204

193/258

 

 

65…80

70/134

81/123

114/178

178/242

241/309

 

 

80…100

86/162

99/149

149/216

220/294

297/373

 

 

5 Порядок выполнения работы

5.1Ознакомиться с терминологией единой системы допусков и посадок.

5.2Изучить систему обозначения посадок.

5.3Ознакомиться с рекомендациями по выбору посадок зубчатых и червячных колес.

30

5.4Ознакомиться с рекомендациями по выбору посадок шкивов и звез-

дочек.

5.5Ознакомиться с рекомендациями по выбору посадок подшипников

качения.

5.6Изучить методику расчета и выбора посадок для прессовых соеди-

нений.

6 Оформление отчета

6.1Привести наиболее употребимые посадки зубчатых и червячных колес, шкивов ременных передач, звездочек цепных передач и подшипников качения.

6.2Представить расчет по выбору посадки прессового соединения зубчатого колеса с валом по данным: передаваемый вращающий момент Т=200000 Нмм; диаметр соединения d=35 мм; вал сплошной, то есть d1=0;

диаметр ступицы колеса d2=50 мм; длина ступицы l=35 мм; материал вала – Сталь 45, материал колеса и его ступицы - Сталь 45. Предел текучести взять разным σT2 =500 МПа.

7 Контрольные вопросы

7.1Как понимать термин «посадка в системе отверстия»?

7.2Как понимать термин «посадка в системе вала»?

7.3Как обозначается посадка на сборочных чертежах и на чертежах деталей машин ?

7.4В чем суть методики расчета посадок прессовых соединений ?