Что такое соединение деталей с зазором и натягом

Посадки с зазором, натягом и переходные

Графическое изображение отклонений и допуска

Рассмотренные понятия ‑ номинальный размер, предельные размеры (наибольший, наименьший), предельные отклонения (верхнее, нижнее), допуск ‑ можно представить графически.

Однако изобразить отклонения и допуск в одном масштабе с размерами детали практически невозможно (размер равен 10 мм, отклонения 0,2 и 0,1 мм).

Поэтому вместо полного изображения отверстий и валов с предельными размерами применяют схематичные ‑ только с указанием предельных отклонений.

Такие схемы можно вычерчивать в принятом масштабе, они получаются более наглядными, простыми и компактными.

Построение схемы начинается с проведения нулевой линии, соответствующей номинальному размеру, от которой откладывают предельные отклонения размеров (вверх ‑ со знаком плюс и вниз ‑ со знаком минус).

Поле допуска – это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями.

Поле допуска отличается от допуска тем, что оно определяет не только величину допуска, но и его положение относительно номинального размера.

Поле допуска по отношению к нулевой линии может располагаться по-разному:

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

Сопрягаемые ‑ это поверхности, по которым детали соединяются в сборочные единицы (узлы).

Несопрягаемые (свободные) ‑ это конструктивно необходимые поверхности, не предназначенные для соединения с поверхностями других деталей.

Требования к конструкциям могут быть различными. В зависимости от назначения соединения элементы деталей должны во время работы механизма 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 охватываемого элемента (вала) был меньше действительного размера охватывающего элемента (отверстия). Разность действительных размеров отверстия и вала называется зазором (S).

Для получения неподвижного соединения нужно, чтобы действительный размер охватываемого элемента (вала) был больше действительного размера охватывающего элемента (отверстия). Разность действительных размеров вала и отверстия называется натягом (N).

Посадка ‑ это характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров и натягов.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала посадка может быть с зазором, натягом или переходная.

Посадка с зазором – посадка, при которой гарантируется зазор в соединении, (поле допуска отверстия располагается выше поля допуска вала).

Пример 3: Для сопряжения

Посадка с натягом – посадка, при которой гарантируется натяг в соединении, (поле допуска вала располагается выше поля допуска отверстия).

Пример 4: Для сопряжения

Переходная посадка – посадка при которой в соединении может получатся как зазор, так и натяг (поля допусков отверстия и вала частично перекрываются). В переходных посадках определяются максимальные зазоры и натяги.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Посадки с зазором, натягом и переходные — значения и принципы

Посадка — это соединение двух деталей, которые имеют зазор или натяг. В зависимости от общего расположения полей допусков отверстия и вала посадка бывает с натягом, зазором или переходная.

Посадка с зазором

Посадка с зазором — посадка, которая имеет зазор в соединении, при этом поле допуска отверстия находится выше поля допуска вала. Зазор гарантирует возможность относительного сдвига собранных деталей.

Посадка с натягом

Посадка с натягом — посадка, в которой при каждом сочетании диаметров отверстия и вала возникает натяг.

Наибольшим натягом называют N. Обозначения посадок с натягом:

N_max — максимальный натяг обеспечиваемый посадкой.

N_min — минимальный натяг обеспечиваемый посадкой.

Переходная посадка

Переходная посадка — посадка, в которой можно получить зазоры и натяги.

Посадки в системе отверстия и в системе вала

Изменяя положение полей допусков двух сопрягаемых деталей можно получить посадки всех трёх групп с разными зазорами и натягами.

Если у детали положение поля допуска не зависит от типа посадки, то она называется главной деталью системы.

Всего существует 2 подсистемы в системе натягов и допусков:

Источник

§ 6. Посадки, зазоры и натяги

В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают внешнюю охватывающую и внутреннюю охватываемую поверхности соединения. Если охватывающая и охватываемая поверхности соединения являются круглыми, цилиндрическими поверхностями, то соединение называется гладким цилиндрическим. Если охватывающая и охватываемая поверхности образованы двумя параллельными плоскостями каждая, то соединение называется плоским с параллельными плоскостями.

У цилиндрических соединений охватывающую поверхность обычно называют отверстием, а охватываемую — валом. Названия «отверстие» и «вал» условно применимы также и к другим охватывающим и охватываемым поверхностям.

Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. Посадка характеризует большую или меньшую свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.

Зазором называется положительная разность между диаметрами отверстия и вала (при условии диаметр отверстия больше диаметра вала), создающая свободу относительного движения сопрягаемых деталей (рис. 75, а).

Рис. 75. Соединения деталей:
а — зазоры, б — натягн

Натягом называется отрицательная разность между диаметром вала и отверстия до сборки деталей (размер вала больше размера отверстия), характеризующая степень неподвижности соединения сопрягаемых деталей (рис. 75, б).

В связи с тем, что размеры охватываемой и охватывающей поверхности деталей могут быть больше или меньше номинального размера, зазоры и натяги могут быть наибольшими и наименьшими.

Самый большой зазор получится в том случае, если соединить между собой втулку (отверстие), имеющую самый большой диаметр, с валом наименьшего диаметра. Наибольшим зазором называется положительная разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала.

Самый малый зазор получится в том случае, если соединить втулку с самым малым диаметром с валом самого большого диаметра. Следовательно, наименьшим зазором называется положительная разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала.

Средний зазор — это среднее арифметическое между наибольшим и наименьшим зазорами.

Самый большой натяг получится в том случае, если соединить вал, имеющий самый большой диаметр, с отверстием наименьшего диаметра. Следовательно, наибольшим натягом называется отрицательная разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия.

Самый малый натяг получится в том случае, если соединить вал, имеющий самый малый диаметр, и втулку наибольшего диаметра. Таким образом, наименьшим натягом называется отрицательная разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия.

Средний натяг — это среднее арифметическое между наибольшим и наименьшим натягами.

Рис. 76. Посадки:
а — с зазором (подвижные), б — с натягом (неподвижные), в — переходные

К посадкам с зазором относятся посадки, у которых поле допуска отверстия расположено над допуском вала, в том числе и скользящие посадки, у которых нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска вала. Посадки с зазором применяются тогда, когда детали в сопряжении должны свободно перемещаться одна относительно другой.

К посадкам с натягом относятся посадки, у которых поле допуска вала расположено над полем допуска отверстия.

К переходным посадкам относятся посадки, у которых поля допусков отверстия и вала перекрываются.

Допуском посадки называется разность между наибольшим и наименьшим зазорами (в посадках с зазором) или наибольшим и наименьшим натягами (в посадках с натягом).

В переходных посадках допуск посадки равен алгебраической разности между наибольшим и наименьшим натягами или сумме шего зазора.

Каждой посадке дано название и соответствующее обозначение (табл. 1).

Таблица 1
Виды посадок

Посадки неподвижные характеризуются наличием гарантированного натяга, т. е. при этих посадках наименьший натяг больше нуля. Следовательно, для получения неподвижной посадки необходимо, чтобы диаметр сопрягаемого вала был больше диаметра сопрягаемого отверстия.

Горячая посадка (Гр) применяется в соединениях, которые никогда не должны разбираться, например бандажи железнодорожных колес, стяжные кольца и др. Для получения такой посадки деталь с отверстием нагревается до температуры 400—500° С, после чего производится насадка на вал.

Прессовая посадка (Пр) применяется для прочного соединения деталей. Эта посадка осуществляется под значительным усилием гидравлического или механического пресса или специального приспособления. Примером такой посадки может служить посадка втулок, зубчатых колес, шкивов и пр.

Легкопрессовая посадка (Пл) применяется в тех случаях, когда требуется возможно более прочное соединение, и в то же время недопустима сильная запрессовка из-за ненадежности материала или из-за опасения деформировать детали. Такая посадка осуществляется под легким давлением пресса.

Переходные посадки не гарантируют натяга или зазора, т. е. одна пара деталей, соединенных с одной из переходных посадок, может иметь натяг, а другая пара, сопряженная с такой же посадкой, зазор. Чтобы повысить степень неподвижности деталей, соединенных с переходными посадками, применяется дополнительное крепление винтами, штифтами и т. п. Чаще всего эти посадки применяются при необходимости обеспечить соосность, т. е. совпадение осевых линий двух деталей, например вала и втулки.

Глухая посадка (Г) применяется для соединения деталей, которые при всех условиях работы должны быть связаны прочно и могут быть собраны или разобраны при значительном давлении. При таком соединении детали дополнительно крепят шпонками, стопорными винтами, например зубчатые колеса, которые вследствие износа нужно заменить, планшайбы на шпинделях токарных станков, неразрезные подшипниковые втулки, золотниковые и круглые втулки и пр. Осуществляется эта посадка сильными ударами молотка.

Тугая посадка (Т) применяется для часто разбираемых соединений, детали которых должны прочно соединяться и могут быть собраны или разобраны со значительным усилием.

Напряженная посадка (Н) применяется для соединения таких деталей, которые при работе должны сохранять свое относительное положение и могут быть собраны или разобраны без значительных усилий с помощью ручного молотка или съемника. Чтобы соединенные с такой посадкой детали не проворачивались и не сдвигались, их закрепляют шпонками или стопорными винтами. Эта посадка, осуществляемая ударами молотка, применяется для соединения зубчатых колес, часто сменяющихся втулок подшипников, которые при разборке машин вынимаются, подшипников качения на валах, шкивах, сальниковых втулок, маховиков на кривошипных и иных валах, фланцах и т. п.

Плотная посадка (П) применяется для соединения таких деталей, которые собирают или разбирают вручную или же при помощи деревянного молотка. С такой посадкой соединяются детали, требующие точной центровки: поршневые штоки, эксцентрики на валах, ручных маховичках, шпинделях, сменных зубчатых колесах, установочных кольцах и т. п.

Подвижные посадки характеризуются наличием гарантированного зазора, т. е. при этих посадках наименьший зазор больше нуля; применяются для свободных соединений, т. е. когда между валом и отверстием должен быть зазор.

Скользящая посадка (С) применяется для соединения деталей, которые при наличии смазки могут перемещаться относительно друг друга от руки, но имеют точное направление.

С такой посадкой соединяются сменные зубчатые колеса на станках, фрезы на оправках, шпиндели на задних бабках токарных станков, различные золотники в приборах регулирования и распределения, шариковые подшипники в корпусах машин. Соединения со скользящей посадкой должны иметь самый малый зазор.

Посадка движения (Д) является самой точной из подвижных посадок; она применяется для соединения деталей с небольшим, но определенным зазором, например, подшипников, шпинделей сверлильных станков, ползунов долбежных станков, передвижных зубчатых колес и т. д.

Наружные кольца шариковых и роликовых подшипников могут устанавливаться в корпус также с посадкой движения.

Посадка ходовая (X) применяется для соединения деталей, которые должны перемещаться одна в другой с более заметным зазором, чем при посадке движения. Ходовая посадка широко распространена в тракторостроении и комбайностроении. Шейки коленчатых валов в подшипниках, поршни в цилиндрах, звездочка контрпривода комбайна на валу и многие другие сопряжения имеют ходовые посадки.

Легкоходовая посадка (Л) применяется для соединения деталей, которые должны перемещаться с большим зазором одна в другой, например длинных валов в подшипниках скольжения.

Легкоходовую посадку имеют также многие детали масляных насосов, например палец во втулке ведомого зубчатого колеса, валик во втулке маслонасоса, валик привода маслонасоса во втулке кронштейна и др.

Широкоходовая посадка (Ш) является самой свободной и имеет самый большой зазор. Предназначена для соединения деталей, которые должны свободно перемещаться одна относительно другой, например подшипники в сельскохозяйственных машинах.

Широкоходовая посадка применяется также в особых случаях, например для соединения деталей, которые при работе нагреваются до значительных температур. Широкоходовую посадку имеют стержни клапанов в направляющих втулках.

Источник

Зазоры и натяги

При сборке двух деталей, из которых одна является отверстием, а другая валом, можно получить соединение разного характера; если отверстие больше вала, то вал может вращаться, и, наоборот, если вал больше отверстия, то вал будет сидеть в отверстии неподвижно.

Разность между диаметром отверстия и диаметром вала, если последний меньше диаметра отверстия, называется зазором (фиг. 25).

Ввиду того что диаметры отверстий, а также диаметры валов могут колебаться в границах предельных размеров, то и величина зазоров также будет колебаться, в зависимости от размеров соединяемых деталей.

Фиг. 25.

Если в отверстие, имеющее наибольший предельный размер, попадает вал, имеющий наименьший предельный размер, то зазор получится наибольший. Наоборот, если в отверстие, имеющее наименьший предельный размер, будет вставлен вал, имеющий наибольший размер, то зазор получится наименьший.

Разность между наибольшим и наименьшим зазором называется допуском зазора (иначе — допуск зазора есть величина колебания зазора); как следствие этого, — допуск зазора равен сумме допусков отверстия и вала.

Возьмём для примера свободное соединение вала с отверстием, т. е. вал должен иметь возможность вращаться в отверстии; пусть номинальный размер — 65 мм.

наибольший предельный размер отверстия 65,030 мм

наименьший предельный размер отверстия 65,000 мм

допуск отверстия 0,030 мм

наибольший предельный размер вала 64,988 мм

наименьший предельный размер вала 64,968 мм

допуск вала 0,020 мм

наибольший зазор равен 65,030—64,968 = 0,062 мм

наименьший зазор равен 65,000—64,988 = 0,012 мм

допуск зазора равен 0,062— 0,012 = 0,050 мм

или 0,030 + 0,020 = 0,050 мм

Действительный (фактический) зазор равен разности действительного (полученного по обмеру) размера отверстия и действительного размера вала.

Если вал должен сидеть в отверстии неподвижно, то диаметр вала должен быть больше диаметра отверстия. Разность между диаметром вала и диаметром отверстия, если вал больше отверстия, называется натягом (фиг. 26).

Фиг. 26.

Так как и в этом случае диаметры валов и диаметры отверстий могут колебаться в границах предельных размеров, то и величины натягов будут также колебаться в зависимости от размеров соединяемых деталей. Если вал, имеющий наибольший предельный размер, будет вставлен в отверстие, имеющее наименьший предельный размер, то натяг будет наибольший. Если же, наоборот, вал, имеющий наименьший предельный размер, будет вставлен в отверстие, имеющее наибольший предельный размер то натяг будет наименьший.

Разность между наибольшим и наименьшим натягом называется допуском натяга (иначе — допуск натяга есть величина колебания натяга); отсюда следствие: допуск натяга равен сумме допусков вала и отверстия.

Для примера, вал, имеющий номинальный размер 85 мм, должен иметь неподвижное соединение с отверстием; для достижения этого можем иметь следующие размеры:

наибольший предельный размер вала 85,038 мм

наименьший предельный размер вала 85,023мм

допуск вала 0,015мм

наибольший предельный размер отверстия 85,021 мм

наименьший предельный размер отверстия 85,000 мм

допуск отверстия 0,021мм

наибольший натяг 85,038—85,000 = 0,038мм

наименьший натяг 85,023—85,021 = 0,002мм

допуск натяга 0,038— 0,002 = 0,036мм

или 0,015 + 0,021 = 0,036 мм

Действительный (фактический) натяг будет равен разности действительного (полученного по обмеру) размера вала и действительного размера отверстия.

При некоторых сочетаниях вала и отверстия может оказаться, что наименьший натяг имеет отрицательную величину, т. е. что вал оказался меньшего размера, чем отверстие, и получился зазор.

наибольший предельный размер вала 65,030 мм

наименьший предельный размер вала 65,010 мм

допуск вала 0,020 мм

наибольший предельный размер отверстия 65,030 мм

наименьший предельный размер отверстия 65,000 мм

допуск отверстия 0,030 мм

наибольший натяг 65,030—65,000 = 0,030 мм

допуск натяга 0,030-(-0,020) = 0,050 мм

или 0,020 + 0,030 = 0,050 мм

Системой допусков называется планомерно построенная совокупность допусков и посадок.

Система допусков подразделяется:

1) по основанию системы — на систему отверстия и на систему вала;

2) по величине допусков — на несколько степеней (классов) точности;

3) по величине зазоров или натягов — на ряд посадок.

Источник

Посадки с зазором, натягом и переходные.

Посадкой называется соединение двух деталей характеризующееся наличием либо зазора, либо натяга. Зазором S называется разность между диаметром отверстия и диаметром вала, когда диаметр отверстия больше диаметра вала. Натягом N называется разность между диаметром отверстия и диаметром вала, когда диаметр отверстия меньше (до соединения деталей) диаметра вала. При сборке партии деталей, размеры которых близки друг к другу, возможно появление как зазора, так и натяга поэтому при сборке таких деталей возникает посадка называемая переходной. Если размеры отверстий в партии деталей всегда больше размеров валов, то при сборке возникает посадка с гарантированным зазором. Если размеры отверстий в партии деталей всегда меньше размеров валов, то при сборке возникает посадка с гарантированным натягом

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК ДЛЯ ТИПОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН.

Допуски и посадки в системе ИСО регламентированы ДСТУ ИСО 286-1-2002; ДСТУ ИСО 286-2:2002

Посадки

Система предназначена для выбора минимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков и посадок типовых деталей машин, дает возможность стандартизировать режущие инструменты и калибры, облегчает конструирование, производство и достижение взаимозаменяемости изделий и их частей, а также обусловливает повышение их качества. В настоящее время большинство стран мира применяет системы допусков и посадок ИСО.

Механизмы машин состоят из взаимосоединенных деталей, в зависимости от функционального назначения детали они могут свободно перемещаться или быть закреплены неподвижно, но при ремонте перемещаться без повреждений. Прочность соединения двух деталей определяется посадкой.

Посадкой называют характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся зазоров или натягов. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.

Зазор S— разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала. Зазор обеспечивает возможность относительного перемещения собранных деталей.

Посадки делятся в зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала:

В системе ИСО и ЕСДП предусмотрены:

Комбинированные (смешанные) посадки – посадки, в которых и отверстие и вал являются основными.

Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений. Допуски, посадки и технические измерения.

Посадки в системе отверстия и в системе вала. Система допусков по образованию различных посадок подразделяется на систему отверстия и систему вала.

Система отверстия — это совокупность посадок, в которых при одном классе точности и одном номинальном размере предельные отклонения отверстий одинаковы, а различные посадки достигаются путем изменения предельных отклонений валов (рис. 43, а).

Во всех стандартных посадках системы отверстия нижнее отклонение отверстия равно нулю: в этом случае наименьший предельный размер отверстия равен номинальному. П-ле допуска такого отверстия называется основным.

Система вала — это совокупность посадок, в которых предельные отклонения ва-лов одинаковы (при одном номинальном размере и одном классе точности), а различные посадки достигаются путем изменения предельных отклонений отверстий (рис. 43, б). Во всех стандартных посадках системы вала верхнее отклонение вала равно нулю. После допуска такого вала называется основным.

Рис. 43. Эскизы посадок

а — в системе отверстия (I, II, III — эскизы валов с разными предельными размерами под посадки),
б — в сис-теме вала (I, II, III, IV — эскизы отверстий с разными предельными размерами под посадки)

Общие сведении о системах допусков и посадок. С 1980 г. в странах — членах СЭВ введена единая система допусков и посадок (ЕСДП СЭВ) всех типовых соединений в маши-ностроении. Допуски и посадки системы регламентируются стандартами СЭВ (ОСТ СЭВ), которые составляются на основе стандартов международной системы (ИСО), и в СССР дей-ствуют в качестве государственных стандартов. Это приводит к возможности применения в разных странах единой технической документации и стандартной технической оснастки, повышает уровень взаимозаменяемости в машино- и приборостроении и обеспечивает взаимовыгодную торговлю.

Система допусков и посадок СЭВ распространяется на размеры до 10000 мм (нижний предел — менее 1 мм — неограничен). Указанный диапазон размеров разбит на три группы: до 500 мм, свыше 500 до 3150 мм и свыше 3150 до 10000 мм. Перечисленные группы размеров подразделены на основные и промежуточные интервалы. Для размеров до 500 мм установлено 13 основных интервалов. Начиная с 10 мм основные интервалы дополнительно разбиты на промежуточные. Размеры свыше 500 до 3150 мм разбиты на 8 основных и 16 промежуточных интервалов, а свыше 3150 мм — на 5 основных и 10 промежуточных. Промежуточные интервалы введены для отклонений, образующих посадки с большими натягами и зазорами для получения более равномерных зазоров и натягов.

Источник