Допуск посадки всегда равен сумме допусков отверстия и вала

Кроме основных посадок могут быть образованы посадки, в которых поля допусков отверстия и вала принадлежат разным системам: отверстие из системы вала, вал из системы отверстия. Такие посадки называются внесистемными или комбинированными. Комбинированной также будет называться посадка, если поля допусков отверстия и вала будут принадлежать одной системе, но отличаться по точности отверстия по отношению к валу на один, два квалитета. Назначаться они могут в случае, если поле допуска одной из сопрягаемых деталей определяется соединением с третьей, чаще всего стандартной деталью или узлом. Например, в соединении гладкого вала с распорной втулкой, поле допуска вала (k6) зависит от характера его соединения с подшипником (L0/k6).Тогда для образования зазора, обеспечивающего легкость сборки в соединении вал – распорная втулка, на отверстие во втулке требуется назначить, например, поле допуска F8. Таким образом, получится посадка F8/k6 – внесистемная (основное отклонение отверстия–F из системы вала, основное отклонение вала – k из системы отверстия) и комбинированная по квалитетам–IT8 для отверстия, IT6 – для вала (см. гл.4).

На сборочных чертежах посадка обозначается дробью Ǿ40 , в текстовых записях – в строку через наклонную разделительную черту (запись предпочтительная) Ǿ 40 H7/e8; в строку через тире – Ǿ 40H7 – е8.

Примеры обозначения посадок:

– основная в системе отверстия - Ǿ 30 H7/k6, Ǿ 105 H8/f8 ;

– основная в системе вала - Ǿ 30 K7/h6, Ǿ 105 F8/h8 ;

– внесистемная - Ǿ 80 G7/d 9, Ǿ 20 F8/k6;

– комбинированная - Ǿ 40 H8/h8

Рис.1.4. Схема посадки с зазором:а – в системе отверстия; б – в системе вала

Рис. 1.5. Схема посадки с натягом:

а – в системе отверстия; б – в системе вала

Рис.1.6. Схема переходной посадки:

а - в системе отверстия; б - в системе вала

1.2.2. Подбор посадок методом подобия

Метод подобия при назначении посадок используется при наличии большого справочного материала по применению посадок в конструкциях.

При совпадении конструктивных и эксплутационных показателей проектируемого и аналогичного изделия (рекомендуемого по справочнику) производится выбор посадки [4,6,12].

Аналоговыми будут считаться конструкции, совпадающие с проектируемыми по характеру соединения (типу посадки) ­с зазором, натягом или переходная, по системе посадки (СН или Сh), по точности изделия (машины, механизма), а также по экономической точности обработки деталей сопряжения в нормальных производственных условиях. Методы достижения точности поверхностей и обеспечиваемые квалитеты указанны в табл. 2.3 (см. гл. 2).

Посадки с зазором могут назначаться в квалитетах с 5-го по 12-й.

Посадки с натягом и переходные применяются в точных квалитетах с 5-го по 8-й, при этом квалитет отверстия рекомендуется принимать грубее квалитета вала на один.

При выборе посадок из стандартных полей допусков необходимо использовать посадки предпочтительно применения [2, 4, 12]. Области применения стандартных посадок приведены в табл. 1.6.

· По рассматриваемой конструкции выбирается система посадки

(см. п.1.2.1), определяется тип посадки (с зазором, натягом или переходные) и вид сопряжения (скользящая, ходовая, прессовая и т.д.).

· Выбирается квалитет точности, учитывая условия эксплуатации данного

соединения.

· Назначается посадка по рекомендациям табл. 1.6.

· Определяются предельные отклонения сопрягаемых деталей (табл. 1.1; 1.2; 1.3), строится схема расположения полей допусков, рассчитываются предельные и среднее значения зазоров или натягов и допуск посадки. Указываются посадки на сборочном чертеже, а поля допусков на чертежах деталей, входящих в изделие (в смешанном виде).

1.2.3. Назначение посадки расчетным методом

Расчетный метод используется в том случае, когда по условиям эксплуатации механизма предельные значения зазоров или натягов ограниченны [2, 9], например, для подшипников скольжения, ответственных прессовых соединений [4] и т.д.

Расчет посадки осуществляется в следующей последовательности.[8,9].

· По результатам анализа конструкции узла определяется система посадки. В большинстве случаев посадки осуществляются по системе отверстия как предпочтительной. Типовые случаи назначения посадок по системе вала

см. п. 1.2.1.

Т а б л и ц а 1.6

Рекомендации по применению стандартных посадок ЕСДП

П р о д о л ж е н и е т а б л. 1.6

	Применяются в точных соединениях при умеренных скоростях (n = 50…2000 об/мин). Подшипники валов в коробках перемены передач, подшипники станков нормальной точности, свободно вращающиеся на валах зубчатые колеса
H6/f6; F7/h5	Применяются в механизмах высокой точности, посадочные места под подшипники качения при местном нагружении, коренные шейки коленчатого вала
H8/f8; H8/f9 H9/f9; F8/h8 F9/f8; F9/h9	Посадки пониженной точности для соединений с гарантированным зазором. Подшипники скольжения при значительных скоростях вращения тяжёлого машиностроения, свободно вращающиеся на валах зубчатые колеса, крышки цилиндров и др.
H/e ; E/h   (Легкоходовые посадки)	Имеют гарантированный зазор (вдвое больше, чем у ходовых посадок). Применяются в затрудненнчх условия монтажа (многоопорные валы, разнесённые опоры). Используются при вращении с числом оборотов 2…25 тыс. об/мин; в подшипниках скольжения при больших длинах соединений для компенсации прогиба детали. Так же в неподвижных соединениях со значительным зазором, когда требуется регулировка
H7/e8 ; H8/e8 E9/h8	Производится установка блока зубчатых колёс, стержней вилок переключения, ходовых винтов суппортов, крышки коробок передач, а также коренных шеек коленчатого вала и шеек распределительного вала
H6/e7 ; H7/e7 E8/h6	Подшипники жидкостного трения, в системе ОСТ аналогичных посадок нет. Коренные подшипники коленчатых и распределительных валов двигателей внутреннего сгорания (ДВС)
H8/e9 ; H9/e9 E9/h9	В системе ОСТ соответствуют ходовым посадкам А3/X3. Применяются в подвижных и неподвижных соединениях для компенсации температурных деформаций и погрешностей расположений
H/d ; D/h (Широкоходовые посадки)	Характеризуются большим гарантированным зазором, позволяющим компенсировать геометрические погрешности и температурные деформации, обеспечивают свободное перемещение деталей
H7/d8 ; H8/d8 D8/h6 ; D8/h7	Посадки повышенной точности. Для точных подвижных соединений при тяжёлых условиях работы. Подшипники жидкостного трения, валки прокатных станов, впускные и выпускные клапаны ДВС, поршневые кольца в канавках поршня (по ширине), холостые шкивы и зубчатые колёса, шатунные шейки
H8/d9 ; H9/d9	Применяются при невысоких требованиях к точности. В быстроходных передачах n = 25…50 тыс. об/мин, холостые шкивы, сальники, поршни в цилиндрах компрессоров, трансмиссионные валы в подшипниках
H11/d11	Подвижные соединения, работающие в условиях загрязнения, при низкой точности, грубые направляющие прямолинейного движения, маслосбрасывающие кольца, шарниры, муфты, свободно сидящие на валах, крышки подшипников и распорные втулки в корпусах

П р о д о л ж е н и е т а б л. 1.6

Окончание табл.1.6

Примечания: 1. B рамку заключены посадки предпочтительного применения. 2. Название посадок (вид сопряжения) соответствует системе допусков и посадок ОСТ и указано в скобках.

· Рассчитываются допуск посадки по заданным характеристикам

TS = S_max – S_min ; TN = N_max – N_min

· По известному номинальному размеру определяется число единиц допуска посадки a_SN, которое характеризует относительную точность; рассчитывается и назначается квалитет посадки:

TS(N) = a_S(N) i = TD + Td = a_D i + a_d i = i(a_D + a_d),

a_S(N) = TS(N)/i,

где a_D + a_d = a_SN – количество единиц допуска посадки с зазором (натягом), выраженное через a_D и a_d – числа единиц допуска отверстия и вала соответственно. Значение i берется по табл. 1.1 из интервала размеров, в котором находится номинальный размер отверстия или вала (в посадке D = d).

При назначении квалитетов на отверстие и вал могут быть следующие варианты: принимается одинаковый квалитет для вала и отверстия по значению a_S(N) /2, если a_D = a_d ;

На отверстие назначается более грубый квалитет, чем на вал (отличие в квалитетах не более, чем на один, два), т.к. – a_D > a_d, при этом сумма a_D + a_d должна быть близка к расчетному значению a_S(N). Часто такой вариант назначения квалитетов используется при наличии монтажа на вал подшипника качения и распорной втулки, когда посадка, как правило, будет внесистемная и комбинированная по квалитетам.

Например, пусть a_S = 35. Тогда при a_D = a_d = 35/2 = 17,5 – точность отверстия и вала соответствует » IT 7 (a_d =16). Если же на вал смонтирован подшипник, необходимо точность вала ограничить IT6 (a_d =10), тогда a_D = 35 –10 = 25, что соответствует точности отверстия IT 8.

· Определяются отклонения полей допусков отверстия и вала в посадке.

– по известному номинальному размеру и квалитету основной детали по ГОСТ25347 (табл. 1.1; 1.2; 1.3) определяется значение ES для основного отверстия Н (EI = 0) в СН или ei – для основного вала h (es = 0) в Сh;

– из следующих далее зависимостей определяются основное и второе отклонения поля допуска не основной детали соединения – вала в СН или отверстия в Сh;

для посадки с зазором: S_max = ES – ei; S_min = EI – es;

для посадки с натягом: N_max = es – EI; N_min = ei – ES;

для переходных посадок N_max = es – EI; S_max = ES – ei.

Например, для осуществления посадки с зазором назначена СН, тогда положение поля допуска вала определится через известные величины EI; ES; S_max; S_min;

es = – (S_min – EI) – основное отклонение вала (верхнее);

ei = – (S_max – ES) или ei = es – IT – второе отклонение вала (нижнее).

· По ГОСТ 25347 производится подбор стандартного поля допуска вала или отверстия по рассчитанным значениям отклонений.

· Строится схема расположения полей допусков в посадке, рассчитыва-

ются и указываются на ней характеристики посадки с учетом табличных значений предельных отклонений.

· Проверяется правильность подбора посадки сравнением значений табличных предельных зазоров (натягов) с заданными:

S_{maх табл.} £ S_max, S_{min табл.} » S_min,

N_{max табл.} » N_max, N_{min табл.} ³ N_min.

Допускаемая погрешность подбора по характеристикам посадки может составлять ±10%, а по допуску – 20%.

Формула для определения погрешности (DТ) выхода назначенного стандартного поля допуска (Т_ст) за заданное (Т_зад) имеет вид:

DТ = (Т_зад – Т_ст) × 100% / Т_зад £ 20%

· Посадка записывается на сборочном чертеже условным обозначением в смешанном виде. Поля допусков (в смешанном виде) указываются на чертежах деталей.