- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Цели работы
- •Содержание и последовательность выполнения работы
- •Рекомендации по выбору и обоснованию посадок
- •Выбор и обоснование типа посадки
- •2. Выбор и обоснование системы
- •3. Выбор и обоснование основного отклонения
- •4.Выбор и обоснование квалитета
- •5.Выбор и обоснование допусков формы
- •6.Выбор и обоснование норм шероховатости поверхности
- •7.Выбор числовых значений предельных отклонений размеров, допусков формы, шероховатости поверхности
- •Указания по оформлению работы
- •Пример оформления работы
- •Рекомендуемая литература
3. Выбор и обоснование основного отклонения
Если выбрана система отверстия, то для размера отверстия принимают основное отклонение Н (дня внутреннего или тугого кольца подшипника качения - L); если выбрана система вала, то для размера вала принимают основное отклонениеh(для наружного или тугого кольца подшипника качения –l), как для основных отверстия и вала.
Примеры обоснования основных отклонений размеров основных отверстия и вала: «Для размера отверстия принимаю основное отклонение Н, т.к. отверстие в системе отверстия является основным»; «Для размера вала принимаю основное отклонение h, т.к. вал в системе вала является основным».
Выбор основного отклонения размера посадочного отверстия или вала зависит от выбранного типа посадки и условий работы деталей рассматриваемого сопряжения.
Приняты следующие нормальные условия, общие для подвижного и неподвижного соединений:
— относительная длина соединения составляет 1-2 его поперечных размера;
— нагрузка спокойная (без существенных ударов, резких толчков, вибраций);
— температура деталей в работе сравнительно мало отличается от нормальной +20оС;
— температурное расширение отверстия и вала во время работы примерно одинаковое;
— детали металлические;
— соединение замкнутое.
Для подвижного соединения приняты следующие дополнительные нормальные условия:
— скорость относительного движения деталей мала;
— движение вращательное;
— количество опор не более двух;
— расстояние между опорами не более 2-3 поперечных размеров соединения;
— длина относительного поступательного движения (хода) детали не более 2-3 поперечных размеров соединения;
— относительное движение детали постоянное;
— общая длина вала не более 10 поперечных размеров соединения.
Для неподвижного соединения приняты следующие дополнительные нормальные условия:
— смещающая сила сравнительно мала или компенсирована специальным креплением;
— деталь не быстросъемная;
— условия, затрудняющие сборку – разборку соединения, отсутствуют.
Если условия работы деталей отличаются от нормальных, то нужно учитывать рекомендации табл. 1.
Кроме нормальных и корректирующих условий необходимо учитывать следующее:
— условия могут взаимно дополнять или исключать друг друга, требуя увеличения или уменьшения зазора или натяга;
— при длительной эксплуатации в подвижном сопряжении зазор увеличивается, в неподвижном – степень неподвижности уменьшается, крепление ослабляется;
— если деталь по одной поверхности садится с натягом, то по другим поверхностям следует создавать зазоры, что улучшает центрирование деталей, снижает внутренние напряжения, облегчает сборку – разборку изделия.
Таблица 1. Перечень корректирующих условий для выбора и обоснования основного отклонения
№ п/п |
Корректирующие условия |
Для соединения с зазором наименьший предельный зазор |
Для соединения с переходной посадкой наибольший предельный натяг |
Для соединения с натягом наименьший предельный натяг |
1 |
Относительная длина соединения 3-5, более 5 поперечных размеров |
Увеличивать Увеличивать |
Уменьшать Уменьшать |
Уменьшать Уменьшать |
2 |
Относительная длина соединения меньше нормальной |
Уменьшать |
Увеличивать |
Увеличивать |
3 |
Нагрузка со значительными ударами, резкими толчками, вибрацией |
Уменьшать, но не менее h (H) |
Увеличивать |
Увеличивать |
4 |
Температура деталей в работе значительно больше нормальной |
Увеличивать |
- |
- |
5 |
Температурное расширение отверстия больше, чем вала |
Уменьшать, но не менее h (H) |
Увеличивать |
Увеличивать |
6 |
Температурное расширение отверстия меньше, чем вала |
Увеличивать |
Уменьшать |
Уменьшать |
7 |
Одна или обе детали неметаллические |
Увеличивать |
Увеличивать |
Увеличивать |
8 |
Соединение незамкнутое |
Уменьшать, но не менее h(H) |
Увеличивать |
Увеличивать |
9 |
Скорость относительного движения деталей больше нормальной |
Увеличивать |
- |
- |
10 |
Движение поступательное |
Уменьшать |
- |
- |
11 |
Количество опор больше нормального |
Увеличивать |
- |
- |
12 |
Расстояние между опорами больше нормального |
Увеличивать |
- |
- |
13 |
Длина хода детали больше нормальной |
Увеличивать |
- |
- |
14 |
Относительное движение детали периодическое, редкое |
Уменьшать, но не менее h (H) |
- |
- |
15 |
Общая длина вала больше нормальной |
Увеличивать |
- |
- |
16 |
Смещающая сила больше нормальной, крепление отсутствует или недостаточное |
- |
Увеличивать |
Увеличивать |
17 |
Есть условия, затрудняющие сборку-разборку соединения |
Увеличивать |
- |
- |
18 |
Необходима герметизация соединения за счет посадки |
Уменьшать, но не менее h (H) |
- |
- |
19 |
Конструкция самоустанавливающаяся |
Увеличивать |
- |
- |
20 |
Возможен интенсивный износ деталей |
Уменьшать, но не менее h (H) |
- |
- |
21 |
Возможно интенсивное загрязнение или коррозия деталей |
Увеличивать |
- |
- |
22 |
Детали участвуют одновременно в нескольких движениях |
Увеличивать |
- |
- |
Итак, если выбрана посадка с зазором и все условия нормальные, то для размера посадочного вала (отверстия) принимают основное отклонение h(H). Если некоторые условия отличаются от нормальных, то с учетом рекомендаций таблицы 1 подбирают соответствующее основное отклонение, увеличивающее или уменьшающее наименьший предельный зазор.
Примеры обоснования основного отклонения размера посадочного вала или отверстия: «Для размера вала (отверстия) принимаю основное отклонение h(H), т.к. соединение подвижное, условия нормальные»; «Для размера вала (отверстия) принимаю основное отклонениеg(G), т.к. соединение подвижное, относительная длина соединения больше нормальной, остальные условия нормальные»; «Для размера вала (отверстия) принимаю основное отклонениеh(H), т.к. соединение неподвижное, точного центрирования деталей не требуется, условия нормальные».
Если выбрана переходная посадка и все условия нормальные, то для размера посадочного вала (отверстия) принимают основное отклонение k(К). Если некоторые условия отличаются от нормальных, то с учетом рекомендаций таблицы 1 подбирают соответствующее основное отклонение, увеличивающее или уменьшающее наибольший предельный натяг (зазор).
Примеры обоснования основного отклонения размера посадочного вала или отверстия: «Для размера вала (отверстия) принимаю основное отклонение k(К), т.к. соединение неподвижное, необходимо точное центрирование деталей за счет посадки условия нормальные»; «Для размера вала (отверстия) принимаю основное отклонениеm(M), т.к. точного центрирования деталей не требуется, относительная длина соединения меньше нормальной, остальные условия нормальные».
Если выбрана посадка с натягом и все условия нормальные, то для размера посадочного вала (отверстия) принимают основное отклонение р (Р). Если некоторые условия отличаются от нормальных, то с учетом рекомендаций таблицы 1 подбирают соответствующее основное отклонение, увеличивающее или уменьшающее наименьший предельный натяг.
Предварительно выбранная посадка с натягом, при окончательном решении с учетом корректирующих условий, может быть заменена на переходную.
Примеры обоснования основного отклонения размера посадочного вала или отверстия: «Для размера вала (отверстия) принимаю основное отклонение р (Р), т.к. соединение неподвижное, специальное крепление отсутствует, смещающие силы сравнительно велики, точного центрирования деталей не требуется, остальные условия нормальные»; «Для размера вала (отверстия) принимаю основное отклонение r(R), т.к. соединение неподвижное, специальное крепление отсутствует, смещающие силы средней величины, остальные условия нормальные».
В сопряжении с радиальным или радиально—упорным подшипником качения при нормальном режиме работы подшипника, как правило, можно пользоваться следующими рекомендациями (с учетом только основных факторов): для размера посадочного вала (отверстия), если кольцо подшипника испытывает циркуляционное нагружение, можно принять основное отклонение k(К), когда подшипник шариковый; основное отклонениеm(М) — когда роликовый; если кольцо испытывает местное нагружение —h(H); если подшипник упорный —js(Js).
Примеры обоснования основного отклонения размера посадочного вала или отверстия: «Для размера вала принимаю основное отклонение k, т.к. задан нормальный режим работы подшипника, кольцо испытывает циркуляционное нагружение, подшипник радиальный шариковый»; «Для размера отверстия принимаю основное отклонение Н, т.к. задан нормальный режим работы подшипника, кольцо испытывает местное нагружение, подшипник радиальный».