3. Выбор посадки с натягом для гладкого цилиндрического сопряжения

Выбор посадки выполняется для сопряжения, обозначенного на чертеже (рисунке) буквой «а». Исходные данные для расчета принимаются по варианту из таблицы к рисунку.

Посадки с натягом необходимы для получения неподвижных неразъёмных соединений без дополнительного крепления деталей. Эти посадки должны передавать определённые осевые силы и (или) крутящие моменты. Поэтому на схеме поля допусков валов всегда будут расположены выше полей допусков отверстий, что указывает на гарантированный натяг в соединении.

ГОСТ 25346-89 предусматривает посадки с натягом в 5–8-м квалитетах, при этом точность вала в них, как правило, на один квалитет выше точности отверстия. Посадки могут быть образованы в системе отверстия — H/p, H/r, H/s, H/t, H/u, H/x, H/z или в системе вала — P/h, R/h, S/h, T/h, U/h [6].

Выбор посадки с натягом осуществляют по максимальному допустимому натягу [N_max], определяемому прочностью соединяемых деталей, и по минимальному допустимому натягу [N_min.], определяемому из осевого усилия и крутящего момента, передаваемых сопряжением.

Если посадка имеет натяг N_max, превышающий_. [N_max], то может произойти разрыв втулки при запрессовке, если же минимальный натяг посадки N_min меньше_. [N_min.], то не гарантирована неподвижность соединения под действием нагрузки.

При выборе стандартных посадок следует в первую очередь назначить поля предпочтительного применения. Квалитет определяется условием работы сборочной единицы и его служебным назначением. Необходимо учитывать то, что применение квалитетов высокой точности требует больших затрат на изготовление сопрягаемых деталей, поэтому они применяются в особо точных механизмах.

Исходя из условий работы и требований, предъявляемых к сопряжению, выбрать посадку и квалитет по ГОСТ 25346-89 (как правило, из числа предпочтительных).

Определить предельные отклонения сопрягаемых деталей, предельные размеры, отверстия и вала, допуски сопрягаемых деталей и допуск посадки. Вычертить в масштабе 500:1 или 1000:1 схему полей допусков отверстия и вала с указанием предельных размеров отверстия и вала, а также предельных натягов в сопряжении.

пример:

Номинальный размер посадки с натягом равен Ø220 мм максимальный допустимый натяг [N_max]_. = 300 мкм

минимальный допустимый натяг [N_min] =120 мкм.

Необходимо подобрать посадку с натягом так, чтобы выполнялись следующие условия N_max < [N_max]; N_min > [N_min].

Сначала выбираем систему образования посадки. В рассматриваемом примере примем систему отверстия. По ГОСТ 25346-89 выберем посадку, у которой значения натягов близки к заданным. Ближайшей посадкой является

Ø220 H7/t6,

для которой N_max = 209 мкм и N_min =134 мкм.

Находим:

наибольший предельный размер отверстия D_max =220,046 мм;

наименьший предельный размер отверстия D_min =220.000 мм;

наибольший предельный размер вала d_max =220.209 мм;

наименьший предельный размер вала d_min=220.180 мм;

допуск отверстия TD = 46 мкм;

допуск вала Td = 29 мкм.

На схеме полей допусков обозначим запас прочности деталей (рисунок 1).

Nз.пр_. =300 –209 = 91мкм,

запас на эксплуатацию Nз.эк. =180 –166 = 14 мкм.

Проверим выполняются ли условия N_max < [N_max]; N_min > [N_min]

209 мкм < 300 мкм 134 мкм > 120мкм

Так как условия выполняются, то посадка выбрана, верно.

рисунок 1 – Схема полей допусков посадки с натягом