Условия применения системы вала.

Схема расположения рядов основных отклонений валов и отверстий.

A t

s

B

EI C r ei

D p

H

d P

es c R ES

b S

a T

 

Основные отклонения валов и отв-й, обозначенных одной и той же буквой равны по величине, но противоположны по знаку:

для A-H: EI=-es;

Сочетание осн. отклонения с номером квалитета обр-ет поле допуска, кот. проставлятся констрктором в техн. Документации после номинальн. размера:

Ø40H10; ø80g6.

 

Понятие о посадках в системе отв-я и в системе вала.

Образование различных посадок связано с понятиями: посадка в системе отверстия и посадка в системе вала.

Посадка в системе отверстия-это посадка, в кот. различные зазоры или натяги получают сочетанием осн. отв-я с неосн. валом.

A(a) – H(h)

H7

H7 H7 H7 c зазором

0 + g7 f7 b7

- Sнм

	f7
		b7

В обозначение посадки входит номинальный размер, общий для соединения, за кот. следует дробь, в числителе дроби указывается поле допуска отв-я, а в знаменатиле- поле допуска вала:

H7 H7

ø60 g7 ø60 f7 P(p) – ZC(zc)

H7 H7 с натягом

s7

p7 s7

	r7

JS(js) – N(n)

p7

H7 H7 переходн.

n7 m7

Nнм

H7

+

0 -

 

		n7
			m7
	H7

0 +

-

Посадка в системе вала-это посадка, в кот. различные зазоры и натяги получают соединением различных отв-й с основным валом.

В системе отв. пред. отклонения отв-я (верхнее и нижнее—0) для всех посадок

одинаковы, а различные посадки достигаются изменением пред. отклонений

валов.

В системе вала, наоборот, пред. откл-я вала (верхнее=0, и нижнее) для всех

посадок одинаковы, а разл. посадки достиг-ся изменением пред. откл. отв-я.

Посадки, образованные сочетанием полей допусков неосн. отв-й или валов с полем допуска осн. отв-й или валов одного и того же квалитета называются основными.

До 8 квалитета рименяют комбинированные посадки, а с 9го- основные.

Из примеров видно, что одну и ту же посадку можно получить как в сист.

отв-я, так и в сист. вала. При выборе системы посадок учитывают следующие

соображения:

система отв-я может быть не в каждой машине, а в ряде случаев это даже

экономически невыгодно.

Условия применения системы вала:

1. когда на валу располагается несколько разных посадок.

2. когда в качестве заготовки использ-ся цельнотянутый пруток.

3. когда исполь-ся стандартные узлы ( посадка наружного кольца
п/ш в корпус).

Предпочтительные поля допусков и посадок.

Для размеров от 1-500 мм СТ СЭВ 144-75 содержит большое количество различных полей допусков, которые делятся на поля допусков основного отбора (81 для валов и 72 для отверстий) и дополнительные поля допусков (36 для валов и 32 для отверстий).

Неограниченное исполнение всех стандартных полей допусков приводит к появлению на производстве большого количества различных размеров отверстий и валов, требующих обработки, а след-но, и большого количества разнообразных размерных режущих инструментов (разверток, зенкеров и др.), приспособлений, калибров, оправок и т.п.

При снижении номенклатуры режущего инструмента и калибров и большей потребности в них создаются благоприятные возможности для организации массового производства их на специализироанных заводах, сл-но, повышени качества инструмента и снижение с/с продукции.

Чтобы снизить на производстве количество типоразмеров изготовляемых деталей и упростить роизводство, в основном отборе полей допусков выделены для предпочтительного применения 16 полей допусков валов и 10 для отверстий.

Примнение дополнительных полей допусков допустимо в отдельных, технически обоснованных случаях.

СТ СЭВ 144-75 содержит также рациональные сочетания полей допусков и квалитетов для отверстия и вала в посадке под наименованием «рекомендуемая посадка». При номинальных размерах 1-500 мм рекомендуется 70 посадок в системе отверстия и 61 посадка в системе вала (осн. и комбинир.). Для предпочтительного применения выделены 17 посадок в системе отверстия и 10 посадок в системе вала.

 

Б) на сборочных

На сборочных чертежах предельные отклонения размеров деталей или условные обозначения указываются в виде дроби: в числителе всегда указывается условное обозначение или числовые величины отклонений отв-й, а в знаменателе- условные обозначения или числовые величины отклон. вала.

На производстве кроме размеров с допол-ми на чертежах устан-ся еще большее количество так называемых технологических размеров или операционных (тот размер, который задается рабочему для изготовления новой детали). dтехн=59,97_-0,03.

Эти размеры у готовой детали не сохраняются, а исчезают в процессе обработки по мере приближения ее к виду, указанному на чертеже. Проставляется один из предельных размеров с допуском, направленным в вид отклонения в металл.

Технологические размеры с технологическими допусками dнб=59,97 мм

dнм=59,94 мм

Dнб=60,06 mm

Dнм=60,03 mm

+0,03

Dтехн=60,03.

Неуказанные предельные отклонения размеров.

1) по квалитетам JT для разм.<1 мм от 11 до 13-го, а для разм. 1-10.000 мм от
12-17.

HI2, h12, ±JT12/2 - симметричные отклонения.

2) по усл. классам точности, которые называются:
Точный t1→IT12

Средний t2→IT14

Грубый t3→IT16

Очень грубый t4→ IT 17.

Числовые значения предельных отклонений по t приведены в СТ СЭВ 302-76 «Предельные отклонения размеров с неуказанным допуском», а по квалитетам в СТ СЭВ 145-75 и СТ СЭВ 177-75.

У любой детали требования к точности размеров всех ее элементов не может быть одинаковыми, поскольку в каждой детали и эксплуатационное назначение определяется всего несколькими элементами. А остальные элементы играют роль связующих, но их тоже надо изготавливать, а следовательно, и для них требуется установить требования к точности. ( цилиндрический валик - обычно диаметр определяет его эксплуатационные свойства, а длина, чаще всего, имеет второстепенное значение, как ограничитель размеров- габаритов, и редко когда образует сопряжение). На практике: разработчик указывает поля допусков у номинальных размеров тех элементов, ради кот. разрабатывалась эта деталь и кот. определяют ее экспл. свойства. А для размеров остальных элементов непосредственно 4 контура детали указывает только номин. размеры. Эти размеры и наз-ся размеры с неуказанными допусками.Для этих размеров требования к точности указывается одним полем допуска для всех валов, одним полем допуска для всех отверстий, и одним полем допуска для элементов детали, не относящихся ни к валам, ни к отв-ям. Эти поля допусков указ-ся в ТУ на деталь в правом нижним углу форматки над основными надписями (штампом).

Требования к таким размерам нормируются ГОСТ 25670-83. В соответствии с этим стандартом, неуказан, предельные отклонения лин. размеров, кроме радиусов закругления и фасок, могут назначаться одним из двух способов (по квалитетам, классам точности).

Поля допусков для размеров с неуказанными допусками для валов и отв-й вне зависимости от принятого ряда точности принимается как для основного вала и основного отверстия, т.е. поле допуска располагается «в тело», (в «+» для отв-я, в «-» для вала).

При использовании классов может быть такая запись:

+t₃; -t₃; ±t₃/2.

Поля допусков отв-й и валов как для основных отв-й и валов с допусками

класса «грубый», а остальные размеры в виде симметричного расположения

допуска класса «грубый».

Тема 7. Система нормирования точности подшипников качения. – ЛК – 3 часа, СРС – 1,5 часа.

Общие положения.

П/ш - это деталь или узел механизма, являющийся опорой для вращ-ся

валов.

 

 

 

По принципу работы п/ш:

1. скольжения.

Посад. место вала (шейка) скользит по опорной пов-ти корпуса. Эти пос. представляют собой посадки с зазором и нормирование их точности не отличается от нормир. точности гладких цилиндрических соединений.

2. качения.

- наружное

- внутреннее

- шарики (ролики)

- сепаратор (деталь, удерж-ая телакачения на опред. расстоянии друг
от-но друга).

Комплект цилиндр, или сферич. поверхн-ей работает в условиях жидкостного, смешанного и сухого трения. По направлению воспринимаемой нагрузки:

- радиальные

- радиально- упорные

- упорные

По форме тел качения и раб, поверхностей колец:

- шариковые

- шариковые сферические

- роликовые цилиндрические (короткие, игольчатые, витые ролики)

- роликовые конические

- роликовые сферические
По числу рядов тел качения:

- однорядные

- двухрядные

- многорядные

П/ш - стандартный узел, обладающий внешней вз/з.

Внешняя вз/з осущ-ся по присоедин-ым поверхностям (полная вз/з).

Внутренняя вз/з между кольцами и телами качения.

На точность п/ш влияет:

- материал

- геом. форма бегововй дорожки

- шероховатость пов-ти

- точность шариков и роликов (разность размеров шариков и роликов в
одном п/ш не должна быть >0,2 мкм.

 

Технические требования ГОСТ 520-89(71)
Посадки, шер-ть, откл. формы ГОСТ 3325-85
Устанавливаются след-щие классы точности:
АО (в самолетостроении) покупные
6 покупные

5 покупные

4 покупные

2 самый точный (примен-ся при бол. частоте вращ.)

Т

Для роликовых конических п/ш 0,6х,6,5,4,2.

Более грубые классы 8 и 7: точность ниже, чем класса 0 -по заказам потребителя.

Класс точности хар-ся комплексом требований, относящ-ся к отклон. размеров (D.dB), формы и распол. до 1971 г.

Н (номативный) =0 П (повышенный) =0 В (высокий) =6 А (особоысокий)=5 С (сверх высокий)=4

П/ш классов 2,Т раньше в стандарт не включались и относились к спец. п/ш. Смешанные п/ш: ВП, АВ, СА: 1-я буква обозначает класс точности по внутр. кольцу, а вторая - по наружному.

Помимо классов точн. для п/ш установлены три категории А,В,С (нормируется дополн. требования).

А (5,4.2.Т) повыш. требования в отн. вибрации, волнистости, отклонения от круглости и др. сочетания доп. параметов.

В (0,6х.б,5) нормир. дополн. одно из требований, например, вибрации. С (8,7.0,6) не предъявляются доп. требования по вибрации и др., не указан, в ГОСТ 520-89.

Условные обозначения п/ш качения. А 125-3000205

↓ ↓

Доп. треб. Осн. усл. Обозначение (7 цифр)

А- категория п/ш 3- серия ширин по ГОСТ 3478

1-ряд мом-та трения (7,8,9,0,1,2,3,4,5,6—4 ширин)

2- группа рад. зазора 00- конструкт, исполнение по

5- класс точности по ГОСТ 520 ГОСТ 3395 (от 00 до 99)

0- тип п/ш в отн. восприним. нагр. и формы тел качения.

0- п/ш шарик раб.

1- шарик рад-сфер.

2- упорн., рад-упорн. шарик.
О- внутр. d< 10 мм

3- серия диам. по ГОСТ 3478
(0,8,9,1,7,2,3,4,5)

→ ↑ диам.

4- зн-я диам. отв. в мм.

Доп. знаки справа от осн. усл. обозн.: мат-лы деталей, конструкт- ые изм-я, смазку, требования по уровню вибрации и специальные техн. треб. Полная расшифровка этих сведений приведена в приложении к ГОСТ 3189-89.

А75-3280206 ЕТ2С2

А- категория п/ш

7- группа рад. зазора

5- класс точности ГОСТ 520

3280206- осн. усл. обознач. п/ш

Е- сепаратор из пластин, материала

Т2- температура отпуска колец 250 D

С2- смазка ЦИАТИМ-221

может быть обозначение 5-205 (Р5-205 по станд.).

По номеру п/ш можно определить

d,D,B,r (для конич.-угол).

Усл. обозначения маркируют на поверх-ти п/ш (кроме пов-ти качения).

Если шир.<2 мм, то на упаковке коробке.

На п/ш задается 4 откл. на d и D. Кроме того, нормир-ся еще отклон. от

среднего диам. D_mp и d_mp. При этом треб, к сред, диаметру явл-ся основным,

и посадки осущ-ся по значениям среднего диаметра.

Кольца п/ш явл-ся податливыми д-ми, при установке кольца на пов-ть вала

или в корпус оно деформ-ся и принимает в значительной мере форму

посадки (сопрягаемой) более жесткой пов-ти.

Т.о., действующим в сопр. оказ-ся усредненный диаметр, а не предел-ый.

Пример:

d=100мм

dтp: ES =0, EI =-0,02мм

d: ES =+0,005, EI =-0,025мм

dтpнб = 100mm dтрнм=99,98 мм

dнб= 100,005 мм dнм= 99,975 мм

После измерения установлено:

dнб= 100,004 мм

dнм = 99,998 мм

dтр=(100,004+99,998)/2=100,001 мм

Сл-но кольцо бракованное, т.к. dтp>dтpнб, хотя dнм,dнб наход-ся в пределах

поля допуска.

п/ш 1000094

1- серия ширин по ГОСТ 3478

00- констр. исполн. по ГОСТ 3395

0-тип п/ш

0- диам. внутр. <10 мм

9- серия диам. по ГОСТ 3478

4- зн-е диам. отв. в мм.

 

Посадки подшипников качения.

Подшипники - стандартный узел, который устанавливается в качестве опоры без дополнительной обработки.

Для установки подшипников (образ-я пос.) необходимо обработать посадочное место.

Выбор посадок для колец подшипников.

При установке подшипников используются все три вида посадок по характеру сопряжения: с зазором, с натягом, переходные. Характер сопряжения зависит от вида нагружения, скорости вращения, характера смазки и др. данных об условиях работы подшипника.

Принципиальные правила выбора посадок.

1. нельзя устанавливать с большим натягом наружнее и внутреннее
кольца, т. к. может произойти заклинивание тел вращения.

2. вращающееся кольцо на валу и в корпусе должно устанавливаться с
гарант, натягом.

3. При двухопорном вале посадка одного из невращающихся колец
должно быть с гарант, зазором, обеспечивающим осевой натяг или
зазор для компенсации любых деформаций вала или корпуса.

Более точный расчет осуществляется с учетом вида нагружений (приложение к ГОСТ 3325-85).

Виды нагружений

местное, циркуляционное, колебательное.

 

Наружное кольцо подшипника принимается за основ ной вал. Внутреннее кольцо п/ш - за основное отвер стие = посадка наружного кольца с корпусом - в систе ме вала, посадка внутреннего кольца на вал - в системе отверстия. Р - ZC в подшипнике не применяется, т. к. воз никает деформация внутреннего кольца, п - переходная посадка не обеспечивает нужного натяга, а применение дополнительного крепления в п/ш невозможно.

Поле допуска внутреннего кольца направили «в воздух» для того, чтобы поля допусков под переходные посадки выполняли роль посадок с натягом т. к. поля допусков с р- zc в подшипниках не применяются из-за больших величин натягов.

 

Схема расположения полей допусков валов и отверстий посадочных

Для образования посадок с подшипниками из общей системы допусков и посадок отобрана группа полей допусков, т. е. основных отклонений и квалитетов. Полный набор этих отобранных полей допусков приведен в ГОСТ 3325-85. В этом стандарте выделены посадки, которые используются для типов соединений и ограниченного применения.

Местное - действующая на подшипник результирующая радиальная нагрузка постоянно воспринимается одним и тем же участком дорожки качения и передаются соответственно участку посадочной поверхности когда кольцо относительно действующей нагрузки не вращается или когда кольцо и нагрузка участвуют в совместном вращении.(назначается посадка с зазором). Кольцо может иногда поворачиваться - нагрузка не на одном месте, меньше износ

Циркуляционное - действующая на п/ш результирующая радиальная нагрузка Fr воспринимается и передается последовательно по всей длине, и, следовательно, всей посадочной поверхности вала или корпуса. Когда кольцо относительно нагрузки или нагрузка относительно кольца вращается; (называется посадка с натягом). Кольцо недопроворачивается - износ происходит равномерно, т.к. нагрузка переменна по всей сопр. Поверхности. Колебательное - неподвижное кольцо подвергается одновременному воздействию радиальных нагрузок (постоянной по напряжению) и вращающейся, меньшей или равной по значению.

Их равнодействующая совершает периодические колебательные движения. В этом случае назначается посадка плотноподвижная (типа js) с целью возможного проворота кольца - равномерное изнашивание.

Расчет посадки при циркуляционном нагружении. (существует 30 формул для расчета N)

Интенсивность нагружения

к1 - динамический коэффициент, посадки зависят от перегрузок. Если перегрузка до15 % к1 = 1; более 300% к1 = 1,8.

к2 - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале и тонкостенном корпусе. При сплошном к2 = 1.

кЗ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения посадки на валу (обычно относится к коническим п/ш, когда п/ш устанавливается под углом и возникает неравномерное распределение нагрузки).

 

.