Занятие 2

4 Понятие о сопряжении

Все разнообразные машины, станки, приборы, ме­ханизмы состоят из деталей, имеющих сопрягае­мые и несопрягаемые поверхности.

Сопрягаемые — это поверхности, по кото­рым детали соединяются в сборочные единицы, а сбороч­ные единицы в механизмы (рис.9).

Несопрягаемые или свободные — это конструктивно необходимые поверхности, не предна­значенные для соединения с поверхностями других деталей.

Рисунок 9 - Соединения двух деталей:

а – гладкое цилиндрическое, б – плоское;

элементы: 1 – охватывающие; 2 - охватываемые

Так, на рис. 9, сопрягаемыми поверхностями яв­ляются цилиндрическая поверхность вала 2 и отверстие втулки 1, плоские поверхности направляющих 1 и 2. На сборочном чертеже редуктора сопрягаемыми являются шлицевые поверхности вала и блока шесте­рен, эвольвентные рабочие поверхности зубьев зубчатых колес; несопрягаемыми — торцовые поверхности венцов колес, наружные поверх­ности буртов корпуса редуктора.

Соединения деталей и требования к ним могут быть различными.

В зависимости от назна­чения соединения сопрягаемые поверхности деталей должны во время работы механизма или машины либо обеспечить возможность движения деталей друг относительно друга, либо, на­оборот, сохранить их полную неподвижность относи­тельно друг друга.

Для обеспечения подвижности соединения нужно, чтобы действительный размер охватывающего эле­мента одной детали (отверстия) был больше действи­тельного размера охватываемого элемента другой де­тали (вала).

Разность действительных размеров от­верстия и вала, если размер отверстия больше размера вала, называется зазором (см.рис.10):

S = D - d.

Рисунок 10 – Посадка с зазором

Пример.

Даны размеры отверстия и вала.

Отверстие D = 20,1 мм

Вал d = 19,9 мм

Необходимо определить величину зазора.

S =20,1-19,9=0,2 мм

Для получения неподвижного соединения нужно, чтобы действительный размер охватываемого элемен­та одной детали (вала) был больше действительного размера охватывающего элемента другой детали (от­верстия).

Разность действительных размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше раз­меров отверстия, называется натягом (рис.11):

N = d – D

Рисунок 11 – Посадка с натягом

Пример.

Даны размеры отверстия и вала.

d = 20,2 мм

D = 20,1 мм

Необходимо определить величину натяга.

N =20,2-20,1=0,1 мм

Следует иметь в виду, что после сборки размеры вала и отвер­стия при образовании натяга будут одинаковы, так как при сборке поверхности детали деформируются, чем и обеспечивается неподвижность соединения.

Сборка соединения с натягом осуществляется либо запрессовкой с усилием отверстия в вал (при малых натягах), либо за счет увеличения непосредственно перед сборкой размера отверстия путем нагрева (при больших натягах).

Сопряжение, образуемое в результате соединения отверстий и валов (охватывающих и охватываемых элементов деталей) с одинаковыми номинальными размерами, называют посадкой. Более точ­но такое определение:

Посадка — это характер соеди­нения деталей, определяемый величиной получающих­ся в нем зазоров или натягов.