Переходные посадки. 
Метрология, стандартизация и сертификация

Переходные посадки применяются при центрировании деталей. Передача нагрузки соединением обеспечивается дополнительным креплением шпонками, штифтами и другими крепежными средствами.

Точность центрирования и легкость сборки и разборки соединения при применении небольших усилий возможна лишь при небольших колебаниях допустимых натягов и зазоров, поэтому переходные посадки предусмотрены только в относительно точных квалитетах: валов в 4−7-м, отверстия в 5−8-м. Отверстия в переходных посадках, как правило, принимают на один квалитет грубее вала.

Характер переходных посадок определяется вероятностью получения при сборке натягов или зазоров в сопряжении.

Рассчитать переходную посадку — значит определить вероятность получения натягов (зазоров) при заданных условиях. В основу расчета положен ряд допущений: рассеяние действительных размеров деталей подчиняется закону нормального распределения (закону Гаусса) (рис. 5.23); теоретическое рассеяние 6л равно допуску детали, а центр рассеяния совпадает с серединой поля допуска. Распределение натягов или зазоров в этом случае также будет подчиняться нормальному закону, а вероятности их получения определяются с помощью интегральной функции вероятности Ф (г).

Методика расчета сводится к следующему.

1. Рассчитываются основные параметры соединения: допуски вала, отверстия, максимальный зазор (натяг), минимальный зазор (натяг), средний зазор (натяг):

Рис. 5.23. Определение вероятности получения натягов или зазоров в переходных посадках:

араспределение натягов и зазоров, брасположение полей допусков.

2. Определяется среднее квадратичное отклонение натяга (зазора).

3. Определяется предел интегрирования (при Л/, = 0).

4. По найденному значению г (0 < г ^ +0−3) определяется функция Ф (г) по статистическим таблицам или по приближенной формуле:

В эту формулу подставляется абсолютное значение г. 5. Определяется вероятность появления натягов зазоров: — вероятность натяга Р’к.

— вероятность зазора Р5.

Пример.

Рассчитать ожидаемую при сборке долю соединений с натягом и долю соединений с зазором для посадки.

Решение. 1. По формулам, приведенным в пункте I, определяем:

2. Определяем среднее квадратичное отклонение натяга.

3. Определяем величин)' і.

4. Определяем значение Ф (і~ 2,46) по формуле:

5. Определяем вероятность появления натягов. Так как 1> 0, то вероятность натяга /*Л.

6. Определяем вероятность появления зазоров. Так как і > 0, то.

В табл. 5.8 приведен процент натягов/^ для переходных посадок, полученных расчетом по данной методике (при размерах от 1 до 500) [13]. Эти значения приближенные, так как при их расчете принималось допущение, что рассеивание размеров вала и отверстия подчиняется закону нормального распределения, а центр группирования совпадает с серединой поля допуска.

На практике центры рассеяния действительных размеров, как правило, смешены, вследствие чего фактически процент соединений с зазорами получается несколько меньше, а степень обеспечиваемой сносности выше расчетной.

Используя вероятностный метод расчета малозвенных размерных цепей, можно уточнить результат с учетом законов рассеивания размеров вала и отверстия.

Характеристика и примеры применения посадок

Посадки с зазором

Посадки с зазором, как правило, применяются в подвижных соединениях, в которых детали в процессе работы перемешаются в продольном (осевом) направлении или вращаются относительно друг друга.

Посадки характеризуются наличием гарантированного зазора $" ,", необходимого для обеспечения свободного и легкого перемещения.

5.8. Процент натягов для переходных посадок

или вращения деталей, размещения слоя смазки между сопрягаемыми деталями, компенсации температурных и силовых деформаций, отклонений формы и расположения поверхностей, погрешностей сборки сопрягаемых деталей и т. п.

Ряд рекомендуемых посадок установлен ГОСТ 25 347–82:

(Н1/фу т/Л, Я7/ев, Я8/е8, #8/<*9, H9/d% H/d9 FS/h6, ?9/А8).

В посадках точных квалитетов допуск отверстия на один (иногда на два) квалитет больше допуска вала (например, Н1/ф, /^/Лб). Это объясняется тем, что получить точное отверстие труднее, чем точный вал. Сочетание в одной посадке вала с более точным отверстием (например, Я7/с8, HH/d9) объясняется необходимостью получения посадок с увеличенными зазорами.

При выборе подвижных посадок необходимо руководствоваться следующими соображениями: чем больше скорость вращения детали, тем больше должен быть зазор; зазор увеличивают с возрастанием вязкости применяемой смазки; при осевых перемещениях деталей зазоры должны быть больше, чем при вращательном движении, за исключением тех случаев, когда требуется очень точное направление осевых перемещений; зазор выбирают тем больше, чем длиннее опора (т. е. чем больше длина подшипника и больше число этих опор), что вызвано необходимостью компенсации погрешностей искривления осей валов или связано с неизбежным нарушением полной сносности всех подшипников; при увеличении нагрузки на подшипник зазор уменьшают во избежание выдавливания смазки.

Примерная область применения посадок с зазором приведена в табл.5.9 [131.

5.9. Посадки с зазором

Переходные посадки

Переходные посадки предусмотрены только в точных квалитетах. Переходные посадки обеспечивают хорошее центрирование соединяемых деталей и применяются в неподвижных разъемных соединениях, которые в процессе эксплуатации подвергаются более или менее частой разборке и сборке для осмотра или замены сменных деталей. Высокая точность центрирования и относительная легкость разборки и сборки соединения обеспечиваются ад счет небольших зазоров и натягов. Малые зазоры ограничивают взаимное радиальное смешение деталей в соединениях, а небольшие натяги способствуют их соосности при сборке.

Характеризуются умеренным гарантированным зазором, достаточным для обеспечения свободного вращения в подшипниках скольжения при консистентной и жидкой смазке в легких и средних режимах работы (умеренные скорости — до 150 рад/с, нагрузки, небольшие температурные деформации).

5.10. Переходные посадки

Посадки с натягом

Посадки с натягом предназначены для получения неподвижных неразъемных соединений деталей без дополнительного их крепления. ГОСТ 25 347–82 устанавливает поля допусков валов и отверстий в 5−8-м квалитетах для образования посадок с натягом: р5, рв, /*5, гб, л-5, л-6, ¿7, /6, и7, */8, л8, г8, Р6, Р7, Д7, 57, 77, /78, а также ряд рекомендуемых посадок в системе отверстия и в системе вала.

Примерная область применения посадок с натягом приведена в табл. 5.11 [13].

5.11. Посадки с натягом