О - предпочтительные посадки

Рис. 1.7

1.6.2. Области применения некоторых рекомендуемых посадок с зазором

Посадки H/h - «скользящие» Наименьший зазор в посадках равен нулю Они установлены во всем диапазоне точностей сопрягаемых размеров (4...12-й квалитеты). В точных квалитетах они применяются как центрирующие посадки, т.е. обеспечивают высокую степень совпадения центра вала, с центром сопрягаемого с ним отверстия. Допускают медленное вращение и продольное перемещение, чаще всего используемое при настройках и регулировках.

H7A16J * применяется в неподвижных соединениях при высоких требованиях к точности

Посадка

центрирования часто разбираемых деталей: сменные зубчатые колеса на валах, фрезы на оправках, центрирующие корпуса под подшипники качения, сменные кондукторные втулки и т.д. Для подвижных соединений применяется посадка шпинделя в корпусе сверлильного станка.

- предпочтительная посадка

1.6. Посадки с зазором 1.6.1. Особенности посадок

• в сопряжении образуются зазоры. На рис. 1.7 приведена в сокращении схема расположения полей допусков посадок с зазором в системе отверстия для размеров до 500 мм.

• Посадки применяются как в точных, так и в грубых квалитетах.

• Посадки предназначены для подвижных сопряжений, например, для подшипников скольжения, а также для неподвижных сопряжений, например, для обеспечения беспрепятственной сборки деталей, что особенно важно при автоматизации сборочных операций.

Посадки

Н6/д I Н7/ф применяются в плунжерных и золотниковых парах, в шпинделе дели-

тельной головки и т.п.

Посадки H/f. F/h - «ходовые». Характеризуются умеренным гарантированным зазором. Применяются для обеспечения свободного вращения в подшипниках скольжения общего назначения при легких и средних режимах работы со скоростями не более 150 рад/с и в опорах поступательного перемещения.

Посадки \Н7Л7 \ , Н8Л8 применяются в подшипниках скольжения коробок передач различных станков, в сопряжениях поршня с цилиндром в компрессорах, в гидравлических прессах и т.п.

Посадки Н/е, E/h - «легкоходовые». Обладают значительным гарантированным зазором, вдвое большим, чем у ходовых посадок Применяются для свободного вращательного движения при повышенных режимах работы со скоростями более 150 рад/с, а также для компенсации погрешностей монтажа и деформаций, возникающих во время работы.

Посадки Н7/е8, Н8/е8 применяются для подшипников жидкостного трения турбогенераторов, больших электромашин, коренных шеек коленчатых валов.

Посадки H/d D/h -«широкоходовые». Характеризуются большим гарантированным зазором, позволяющим компенсировать значительные отклонения расположения сопрягаемых поверхностей и температурные деформации и обеспечить свободное перемещение деталей или их регулировку и сборку - -

Посадки I Н8/с1Ц \ Н9/д9 применяются для соединений при невысоких требованиях к точности, для подшипников трансмиссионных валов, для поршней в цилиндрах компрессоров.

Посадка

Н11/61 j применяется для крышек подшипников и распорных втулок в корпусах, для

шарниров и роликов на осях.

1.6.3. Расчет посадок с зазором

в зависимости от применения посадок производятся и соответствующие расчеты, например, применяя посадку НА) как центрирующую, рекомендуется определить, прежде всего, наибольшую величину эксцентриситета В тех случаях, когда рабочая температура для деталей соединения существенно отличается от нормальной, расчет посадки рекомендуется производить исходя из температурных деформаций сопрягаемых деталей.

Расчет подшипников скольжения

Рассмотрим упрощенный метод расчета зазоров и выбора посадок подшипников скольжения с гидродинамическим режимом работы. У гидродинамических подшипников смазочное масло увлекается вращающейся цапфой в постепенно сужающийся клиновой зазор между цапфой и вкладышем подшипника, в результате чего возникает гидродинамическое давление, превышающее нагрузку на опору. Цапфа всплывает (рис.1.8). В месте наибольшего сближения цапфы и вкладыша образуется масляный слой толщиной h.

Качество, надежность и долговечность работы подшипника зависят от толщины масляного слоя h, на которую, при прочих равных условиях работы подшипника, будет влиять зазор S (разность между диаметром цапфы и диаметром отверстия вкладыша). Допустим, что зазор S будет очень небольшим, в этом случае величина h также будет маленькой, по ряду причин работа подшипника в таких условиях будет неустойчивой. Теперь пусть зазор S будет достаточно большим, и в этом случае

Посадки I H8/h7\ , \Ч8/Ь8 \ имеют примерно то же назначение, что и посадка H7/h6, но характеризуются более широкими допусками, облегчающими изготовление детали.

Посадки H/h в более грубых квалитетах (с 9-го по 12-й) предназначены для неподвижных и подвижных соединений малой точности. Применяются для посадки муфт, звездочек, шкивов на валы, для неответственных шарниров, роликов и т.п.

Посадки Н/д, G/h - «движения». Обладают минимальным по сравнению с другими посадками гарантированным зазором. Установлены только в точных квалитетах с 4-го по 7-й. Применяются для плавных, чаще всего возвратно-поступательных перемещений, допускают медленное вращение при малых нагрузках.

Рис 1.8

Сущность расчета посадки заключается в том, чтобы определить интервал зазоров [Sj„\.\S,. ] (см. рис. 1.8), при котором величина всплытия будет не меньше предварительно выбранной допустимо минимальной толщины масляного слоя [fimml- Исходя из сказанного, найдем величину [Лт/п] и установим зависимость между Л и S.

Для обеспечения жидкостного трения необходимо, чтобы микронеровности цапфы и вкладыша не касались при работе подшипника. Это возможно при условии:

(1.1)

где Rzt, Rz2 - высота неровностей вкладышей подшипника и цапфы вала;

Лф,Лр- поправки, учитывающие влияние погрешностей формы и расположения цапфы и вклады-Ашг - поправка, учитывающая влияние изгиба вала;

Лд - добавка, учитывающая разного рода отклонения от принятого режима работы. Для упрощенного расчета можно применять зависимость:

KiJI<(Rz1+Rz2+Лд).

(1.2)

где к - коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя {к > 2).

Известна зависимость для среднего удельного давления у гидродинамического подшипника:

(1.3)

где JU - динамическая вязкость масла при рабочей температуре подшипника, Нс/м ; (О- угловая скорость цапфы рад/с; S - диаметральный зазор, м; D - номинальный диаметр сопряжения, м;

Cr - безразмерный коэффициент нагруженности подшипника, зависящий от Dh;j /-длина подшипника , м;

Х- относительный эксцентриситет, который связан зависимостью с h:

значение h будет маленьким из-за малой подъемной силы гидродинамического клина. Отсюда можно сделать вывод, что для определенных условий работы имеется некоторый интервал, внутри которого будет существовать надежное всплытие.