Допуски и посадки краткая характеристика и примеры применения посадок
Допуски и посадки
краткая характеристика и примеры применения посадок
Таблица предельных отклонений при размерах от 1 до 500 мм.
Краткая характеристика и примеры применения посадок
кой частоте вращения (в электродвигателях, в механизме передач двигателя внутреннего сгорания), при разнесенных опорах или большой длине сопряжения, например, для блока зубчатых колес в станках. Посадки H8/d9; H9/d9 применяют, например, для поршней в цилиндрах паровых машин и компрессоров, в соединениях клапанных коробок с корпусом компрессора (для их демонтажа необходим большой зазор из-за образования нагара и значительной температуры). Более точные посадки этого типа Н7/d8; H8/d8 применяют -для крупных подшипников при высокой частоте вращения.
Из числа грубых посадок с зазором в 10-12 квалитетов наиболее предпочтительной является посадка Н11/d11, применяемая для подвижных соединений, работающих в условиях пыли и грязи (узлы сельскохозяйственных машин, железнодорожных вагонов), в шарнирных соединениях тяг, рычагов и т. п., для центрирования крышек паровых цилиндров с уплотнением стыка кольцевыми прокладками.
Переходные посадки. Предназначены для неподвижных соединений деталей, подвергающихся при ремонтах пли по условиям эксплуатации сборке и разборке. Взаимная неподвижность деталей обеспечивается шпонками, штифтами, нажимными винтами и т. п. Менее тугие посадки назначают при необходимости в частых разборках соединения, при неудобствах разборки и возможности повреждения соседних деталей; более тугие — если требуется высокая точность центрирования, при ударных нагрузках и вибрациях.
Посадка Н7/п6 (типа глухой) дает наиболее прочные соединения. Примеры применения: а) для зубчатых колес, муфт, кривошипов и других деталей при больших нагрузках, ударах или вибрациях в соединениях, разбираемых обычно только при капитальном ремонте; б) посадка установочных колец на валах малых и средних электромашин; в) посадка кондукторных втулок, установочных пальцев, штифтов. В приборостроении используется для передачи небольших нагрузок без дополнительного крепления (посадки осей, втулок, шкивов и др.)- Сборка производится под прессом.
Посадка H7/m6 (типа тугой) несколько слабее посадки типа глухой.(меньше натяги, повышается вероятность получения зазора), ее применяют при необходимости изредка разбирать соединение. С предельными отклонениями по /m6 выполняют посадочные места под подшипники качения в тяжелом машиностроении, цилиндрические штифты, но поле допуска тб не вошло в число предпочтительных, так как перекрывается соседними полями n6 и k6.
Посадка H7/k6 (типа напряженной) в среднем дает незначительный зазор (1-5 мкм) и обеспечивает хорошее центрирование, не требуя значительных усилий для сборки и разборки. Применяется чаще других переходных посадок: для посадки шкивов, зубчатых колес, муфт, маховиков (на шпонках), для втулок подшипников и вращающихся на валах зубчатых колес и др.
Посадка H7/j6 (типа плотной) имеет большие средние зазоры, чем предыдущая, и применяется взамен ее при необходимости облегчить сборку.
Более точные или грубые переходные посадки имеют примерно тот же характер, что и описанные одноименные посадки, и используются со ответственно при высоких или пониженных требованиях к точности центрирования.
Посадки с натягом. Выбор посадки производится из условия, чтобы при наименьшем натяге была обеспечена прочность соединения и передача нагрузки, а при наибольшем натяге — прочность деталей. Для применения поса док с натягом, особенно в массовом производстве, рекомендуется предварительная опытная проверка.
Посадку H7/р6 применяют при сравнительно небольших нагрузках (например, посадка на вал уплотнительного кольца, фиксирующего положение внутреннего кольца подшипника у крановых и тяговых двигателей).
Посадки H7/г6; H7/sб; H8/s7 используют в соединениях без крепежных деталей при небольших нагрузках (например, втулка в головке шатуна пневматиче- ского двигателя) и с крепежными деталями при больших нагрузках (посадка на шпонке зубчатых колес и муфт в прокатных станах, нефтебуровом оборудовании и др.).
Посадки Н7/u7 и Н8/u8 применяют в соединениях без крепежных деталей при значительных нагрузках, в том числе знакопеременных (например, соединение пальца с эксцентриком в режущем аппарате уборочных сельскохозяйственных машин); с крепежными деталями при очень больших нагрузках (посадка крупных муфт в приводах прокатных станов), при небольших нагрузках, но малой длине сопряжения (седло клапана в головке блока цилиндров грузового автомобиля, втулка в рычаге очистки зерноуборочного комбайна).
Посадки Н8/х8 и Н8/z8 характеризуются относительно большими натягами и допусками натяга, применяются в тяжелонагруженных соединениях или при материалах с относительно небольшим модулем упругости.
Посадки, с натягом высокой точности Hб/p5; H6/г5; Н6/s5 применяют относительно редко и в соединениях, особо чувствительных к колебаниям натягов, например, посадка двухступенчатой втулки на вал якоря тягового электродвигателя.
Допуски несопрягаемых размеров. Для несопрягаемых размеров допуски назначают по табл. 1 в зависимости от функциональных требований. Поля допусков обычно располагают в плюс для отверстий (обозначают буквой Н и номером квалитета, например, H3, H9, H14), в минус для валов (обозначают буквой h и номером квалитета, например, h3, h9, h14) и симметрично относительно нулевой линии (плюс-минус половина допуска обозначают, например, ± IТЗ /2; ± IТ9 /2; ± IT14 / 2. Симметричные поля допусков для отверстии могут быть обозначены буквами J5 (например,Js3, Js9, Js14), а для валов — буквами j (например, Js3; Js9; Js14).
Допуски по 12-17 квалитетам характеризуют несопрягаемые или сопрягаемые размеры относительно низкой точности.
Многократно повторяющиеся предельные отклонения в этих квадитетах разрешается не указывать у размеров, а оговаривать общей записью.
Пример расшифровки обозначений допусков и посадок
Рассмотрим посадку Æ20Н7/g6. Это предпочтительная посадка в системе основного отверстия, обеспечивающая зазор в сопряжении в системе вал – опора (подшипник скольжения). Номинальный диаметр отверстия и вала 20 мм. Посадка с неравноточными допусками. Поле допуска отверстия – Н7, основное отклонение H = 0, квалитет седьмой. Поле допуска вала – g6, основное отклонение (верхнее) g отрицательное, квалитет шестой.
Варианты обозначения этой посадки на чертежах показаны в табл. 5.1.
Варианты обозначения посадок
С указанием полей допусков в буквенно-цифровой форме | С указанием только число-вых значений предельных отклонений | Комбинированное обозначение |
Æ20 Н7/g6 | Æ | Æ |
В первом варианте поля допусков обозначены буквенно-цифровыми символами (буквы – основное отклонение, число – квалитет), во втором – числовыми значениями предельных отклонений в миллиметрах (верхнее отклонение пишут сверху, нижнее – снизу, отклонение, равное нулю, не проставляют, но оставляют свободное место). Третий вариант включает в себя оба предыдущих, значения отклонений при этом указывают в скобках. Последнее обозначение включает наиболее полную информацию о сопряжении.
Указание общих допусков размеров на чертежах
Ссылка на общие допуски линейных и угловых размеров указывается на чертежах в технических требованиях и должна содержать номер стандарта и буквенное обозначение класса точности, например, для класса точности средний:
«Общие допуски по ГОСТ 30893.1 — m» или
«ГОСТ 30893.1 – m».
Если кроме указанной ссылки имеется ссылка на другие стандарты, устанавливающие общие допуски для других способов обработки, например литья, то для размеров с неуказанными предельными отклонениями между обработанными и необработанными поверхностями, например в отливках или поковках, применяется больший из двух общих допусков.
Обозначения допусков формы и расположения
Поверхностей
Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах одним из двух способов:
· условными обозначениями (предпочтительный вариант);
· текстом в технических требованиях.
Знак и числовое значение допуска или обозначение базы вписывают в рамку допуска, разделенную на два или три поля в следующем порядке (слева направо): в первой части рамки приводят условный знак допуска, во второй – числовое значение допуска в миллиметрах, в третьей (и последующих) – обозначение базы или комплекта баз.
Условные знаки допусков формы и расположения поверхностей, установленные ГОСТ 2.308, приведены в табл. 5.2.
Условные знаки допусков формы и расположения поверхностей
Наименование допуска формы и расположения поверхностей | Условное обозначение допуска |
Допуски формы поверхностей | |
Допуск прямолинейности | |
Допуск плоскостности | |
Допуск круглости | |
Допуск профиля продольного сечения | |
Допуск цилиндричности | |
Допуски расположения поверхностей | |
Допуск параллельности | |
Допуск перпендикулярности | |
Допуск наклона | |
Допуск соосности | |
Допуск симметричности | |
Допуск пересечения осей | |
Допуск позиционный | |
Суммарные допуски формы и расположения поверхностей | |
Допуск радиального биения Допуск торцового биения Допуск биения в заданном направлении | |
Допуск полного радиального биения Допуск полного торцового биения | |
Допуск формы заданного профиля | |
Допуск формы заданной поверхности |
Рамку предпочтительно располагать горизонтально. Пересечение рамки какими-либо линиями не допускается. Рамку соединяют с элементом линией со стрелкой. Соединительная линия может быть прямой или ломаной (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Рамки и указания элементов при обозначении допусков
Перед числовым значением допуска могут стоять символы Т или Ø – значение допуска приведено в диаметральном выражении, либо Т/2 или R – допуск приведен в радиусном выражении. Предпочтительно указывать допуск в диаметральном выражении.
Размеры нормируемого участка в миллиметрах указывают во второй части рамки после значения допуска через косую черту (рис. 5.2).
0,02/100 |
0,08/200´300 |
Рис. 5.2. Примеры условных обозначений допусков формы поверхностей формы и расположения
Если допуск относится к профилю, а не к оси или плоскости симметрии элемента, то стрелку располагают на достаточном расстоянии от конца размерной линии (рис. 5.3).
Если допуск относится к оси или к плоскости симметрии определенного элемента, то конец соединения линии должен совпадать с продолжением размерной линии соответствующего элемента. Если допуск относится к общей оси (плоскости симметрии), то рамку соединяют с осью (плоскостью симметрии).
База обозначается зачерненным равносторонним треуголь-ником, который соединяется соединительной линией с рамкой или имеет буквенное обозначение (применяются прописные буквы русского алфавита).
Если базой является поверхность или ее профиль, то основание треугольника располагают на контурной линии поверхности или на ее продолжении. Если базой является ось или плоскость симметрии, то треугольник располагается на конце размерной линии. Если два или более элемента образуют базу, то каждую базу обозначают в алфавитном порядке.
Посадка h7 g6 – H7/g6, H8/k7, Н7/js7. В каких системах образованы эти посадки и к какому виду соединений относится каждая из них? — КиберПедия
Допуски и посадки. Краткая характеристика и примеры применения посадок и допусков
- ГЛАВНАЯ
- расчеты
- мониторинг
- консалтинг
Расшифровка обозначений допусков и посадок
В представленной ниже конструкции редуктора (рисунок 5.7) втулки 6, запрессованные в корпус 1 и крышку 5, должны оставаться неподвижными при вращении вала 2 и удерживать вал от осевого смещения. Осевые силы могут возникнуть, например, из-за воздействия веса вала 2 при вертикальном положении его оси. Не исключается также возможность применения косозубой передачи, в которой всегда возникает осевая сила.
Р
ассмотримрасшифровку обозначений допусков и посадок на примере этого редуктора. Вал с зубчатым колесом, которое крепится к нему штифтом, установлен в опорах скольжения (втулках) 6, которые сопрягаются наружными посадочными поверхностями с отверстиями в корпусе и крышке. Гладкая распорная втулка на валу предотвращает его осевое перемещение направо. Взаимное расположение корпуса и крышки определяется двумя установочными штифтами. На чертеже обозначены посадки, которые следует расшифровать.
Посадка шейки вала во втулку 20 Н7/g6. Предпочтительная посадка в системе основного отверстия, обеспечивающая зазор в сопряжении в системе вал-опора (подшипник скольжения). Номинальный диаметр отверстия и вала 20 мм. Посадка с неравноточными допусками, Поле допуска отверстия – Н7, основное отклонение H = 0, квалитет седьмой. Поле допуска вала – g6, основное отклонение (верхнее) g отрицательное, квалитет шестой.
Посадки такого типа называют посадками с минимальным гарантированным зазором. Они применяются для опор скольжения при нормальных требованиях к точности и средних скоростях скольжения. Конкретные числовые значения допусков и отклонений можно найти в стандартах. В данном случае значения допусков
Варианты обозначения этой посадки на чертежах:
20 Н7/g6;
H7 (+0,021)
g7 (-0,007)
В первом варианте поля допусков обозначены буквенно-цифровыми символами, во втором – числовыми значениями предельных отклонений в миллиметрах (верхнее отклонение пишут сверху, нижнее – снизу, отклонение, равное нулю не проставляют, но оставляют свободное место). Третий вариант включает в себя оба предыдущих, значения отклонений при этом указывают в скобках. Последнее обозначение включает наиболее полную информацию о сопряжении.
Посадка втулки в корпус (крышку) 25 Н7/р6 – предпочтительная посадка с натягом в системе основного отверстия. Поля допусков отверстия и вала неравноточные (отверстие седьмого квалитета, вал – шестого). Предельные отклонения отверстия EI = 0; ES = 21 мкм, отклонения вала ei = 22 мкм, es = 35 мкм, варианты обозначений посадки:
25 Н7/p6;
H7 (+0,021)
p6 (+0,035)
Посадка зубчатого колеса на вал 20P7/g6 обусловлена необходимостью сохранения одного поля допуска на всей правой части вала и в значительной мере определяется уже выбранной посадкой вала в подшипниковую втулку (20 Н7/g6), запрессованную в крышку. В результате она не относится к посадкам ни в системе основного отверстия, ни в системе основного вала, а поэтому и не является рекомендуемой посадкой, хотя образована с использованием предпочтительных полей допусков отверстия и вала. Поле допуска отверстия Р7 ниже нулевой линии (верхнее отклонение – 0,014 мм, нижнее отклонение – 0,035 мм) и вала также ниже нулевой линии (верхнее отклонение – 0, 007 мм, нижнее отклонение – 0, 020 мм). Поля допусков частично перекрывают друг друга, в результате образуется переходная посадка. Для более наглядной оценки посадки полезно построить схему расположения полей допусков (рисунок 5.8).
В соответствии со схемой мы имеем переходную посадку с преимущественными натягами в соединении. Вероятность зазоров можно рассчитать обычным путем, основываясь на традиционно принимаемых допущениях о нормальном случайном распределении размеров реальных валов и отверстий, а также зазоров (натягов) в сопряжении. Среднее значение натяга в партии сопряжений, исходя из допущения о совпадении центров группирования размеров с координатами середин полей допусков, составляет 11 мкм.
Поскольку переходная посадка даже с преимущественными натягами в соединении не может обеспечить передачу крутящего момента в соединении вала с зубчатым колесом, использован дополнительный конструктивный элемент – штифт, фиксирующий колесо на валу в осевом и тангенциальном направлениях.
Посадки штифта в отверстие вала и в два отверстия ступицы зубчатого колеса 4N7/h8. Посадки переходные, приняты одинаковыми, что позволяет выполнить окончательную обработку отверстий вала и ступицы колеса в собранном виде. Посадка N7/h8 образована с использованием предпочтительных полей допусков отверстия и вала, относится к системе основного вала, но рекомендуемой не является. Поля допусков отверстия и вала неравноточные, причем допуск отверстия на один квалитет точнее допуска вала (стандартного штифта). Посадка переходная и при значительной длине сопряжения практически всегда дает натяги, поскольку на характере конкретного сопряжения будут сказываться погрешности формы и расположения сопрягаемых поверхностей. Хотя формально отверстие в ступице зубчатого колеса можно рассматривать как одно, фактически образуются две однотипных посадки штифта в два номинально соосных штифтовых отверстия в ступице.
Для посадки распорной втулки на вал (20A11/g6) выбрано наиболее удаленное от нулевой линии грубое поле допуска отверстия, которое обеспечивает значительные зазоры в сопряжении и не требует высокой точности обработки внутренней поверхности втулки.
В штифтовых соединениях, обеспечивающих точность взаимного расположения корпуса и крышки, использованы посадки установочных штифтов в системе неосновного вала. Посадка штифта в корпус 4 K7/m6 обеспечивает гарантированный натяг (отклонения отверстия + 0,003 мм и – 0,009 мм, отклонения вала + 0,012 мм и + 0,004 мм), а посадка штифта в корпус 4 F8/m6 – переходная (отклонения отверстия + 0,020 мм и + 0,006 мм) с преимущественными зазорами.
Выбор и применение посадок
Посадки выбираются следующими методами:
Метод прецедентовзаключается в том, что конструктор во вновь проектируемой конструкции использует посадки, указанные на чертежах подобной машины, ранее сконструированной и прошедшей эксплуатационную проверку. Этот метод приемлем при полной тождественности геометрических и других параметров и условий эксплуатации проектируемого соединения и прототипа.
Метод подобиязаключается в том, что при неполной тождественности проектируемого соединения и прототипа по конструктивным параметрам и условиям эксплуатации конструктор должен установить критерии их подобия и скорректировать посадку. Однако в связи с трудностью выбора критерия подобия можно не достичь поставленной цели, что приведёт к неправильному выбору посадки.
Расчётный метод заключается в том, что конструктор, зная условия и длительность эксплуатации машины, рассчитывает предельные функциональные зазоры и натяги и с определённым коэффициентом запаса подбирает стандартную посадку.
Рассмотрим области применения рекомендуемых предпочтительных посадок системы отверстия в машиностроении [3; 4].
Посадки с зазором
Посадки H/h – «скользящие». Наименьший (гарантированный) зазор в посадках равен нулю. Они установлены во всём диапазоне точностей сопрягаемых размеров (4…12 квалитеты). В точных квалитетах они применяются как центрирующие посадки, т.е. обеспечивают высокую степень совпадения центра вала с центром сопрягаемого с ним отверстия. Допускают медленное вращение и продольное перемещение, используемое чаще всего при настройках и регулировках.
Посадка H7/h6 применяется в неподвижных соединениях при высоких требованиях к точности центрирования часто разбираемых соединений: сменные зубчатые колёса на валах, фрезы на оправках, центрирующие корпуса под подшипники качения, сменные кондукторные втулки станочных приспособлений и т.д. Для подвижных соединений применяется посадка, например, шпинделя в корпусе сверлильного станка.
Обозначение допусков на чертежах
Допуски обозначают на чертежах или непосредственно цифровым выражением или условными буквенными знаками.
Если дают обозначение цифровое, то на чертеже ставят предельные размеры (в мм) полностью или ставят номинальный размер и около него отклонения.
Полностью предельные размеры на чертежах пишут сравнительно редко, так как числа с тремя десятичными знаками загромождают чертёж и затрудняют чтение его. Большей частью при цифровом обозначении на чертеже указывают номинальный размер и при нём допускаемые отклонения; при этом руководствуются следующими правилами:
1) верхнее отклонение пишется над размерной линией, а нижнее под ней (фиг. 29);
2) если одно из отклонений равно нулю, то оно не ставится на чертеже (фиг. 30);
3) если верхнее и нижнее отклонения отличаются только знаками, а абсолютные величины их одинаковы, то на чертеже ставится одна абсолютная величина со знаком + (фиг.31);
4) если детали изображены на чертеже в собранном виде, то отклонения размеров деталей обозначаются на чертеже в виде дроби; в числителе над размерной линией ставится отклонение отверстия, в знаменателе под размерной линией — отклонение вала; при этом перед каждым числом следует давать надписи, указывающие, к какой детали относится размер (фиг. 32).
Обозначение отклонений.
При пользовании буквенными обозначениями рядом с числом, выражающим номинальный размер, ставятся буквы, обозначающие допуски, которые определяют размеры.
В системе допусков каждой страны, а иногда ведомства или завода, имеются условные обозначения отклонений. Здесь мы приведём способ буквенных обозначений отклонений по системе ОСТ.
1. Отклонение «основного» отверстия (т. е. отверстия в системе отверстия) обозначают буквой А со значком внизу (индексом), указывающим класс точности, а отклонения «основного» вала (т. е. вала в системе вала)—буквой В, также со значком (индексом) соответствующего класса, например:
Ø150 А3 обозначает основное отверстие 3-го класса точности, номинальный размер которого 150 мм;
Ø100 В4 обозначает основной вал 4-го класса точности, номинальный размер которого 100 мм.
Индекс не ставится для 2-го класса точности, являющегося основным классом, например:
Ø 125 А обозначает основное отверстие 2-го класса точности, номинальный размер которого 125 мм.
Ø150 Н обозначает вал в системе отверстия, если размер относится к валу, номинальный диаметр которого 150 мм по 2-му классу точности для напряженной посадки; так же обозначается и размер отверстия в системе вала, если этот размер будет отнесён к отверстию;
Обозначение отклонений.
Ø 100 Х3 обозначает вал или отверстие (в зависимости от того, к чему отнесен размер) номинальным диаметром 100 мм по 3-му классу точности для ходовой посадки.
3. Если детали изображены на чертеже в собранном виде, то отклонения размеров деталей обозначаются на чертеже в виде дроби; в числителе над размерной линией ставится обозначение отклонений отверстия, а в знаменателе под размерной линией — обозначение вала; при этом допускается для ясности перед обозначением давать надписи, указывающие, к какой детали относится обозначение, например:
При пользовании для деталей, изображённых на чертеже в собранном виде, комбинацией из отдельных элементов посадок системы отверстия и системы вала или комбинацией элементов посадок разных классов точности применяется обозначение отклонений размеров деталей такое же, как и в предыдущем случае. Например:
означает соединение отверстия по посадке движения 2-го класса точности системы вала с основным валом 3-го класса точности
обозначает соединение охватывающей детали по легкоходовой посадке 2-го класса точности в системе вала с охватываемой деталью по посадке движения 2-го класса точности в системе отверстия при номинальном размере 20 мм.
4. Если детали изображены на чертеже в собранном виде, а условное обозначение отклонений относится только к одной детали соединения, то перед обозначением ставится слово «вал» или «отверстие», мапример:
обозначает размер соединения вала с шарикоподшипником, в котором (соединении) вал обрабатывается с отклонениями по системе отверстия 1-го класса точности для глухой посадки при номинальном диаметре 40 мм.