Посадки

В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую (внешнюю) и охватываемую (внутреннюю) поверх­ности соединения. Если охватывающая и охватываемая поверхности соединения являются 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 охватывающая поверхность назы­вается отверстием, а охватываемая — 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.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков от­верстия и вала посадки подразделяются на три группы:

  • с зазором (подвижные), при которых обеспечивается зазор в сое­динении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала — рис. 100, а);
  • с натягом (неподвижные), при которых обеспечивается натяг в сое­динении (поле допуска вала расположено над полем допуска отверс­тия — рис. 100, б);
  • переходные, при которых соединения могут осуществляться как с зазором, так и с натягом (поля допусков отверстия и вала перекрыва­ются — рис. 100, в).
Группы посадок

Группы посадок

Кроме допусков размера вала и отверстия, существует также до­пуск посадки.

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 наиболь­шего натяга и наибольшего зазора.

Каждая посадка имеет свое наименование и условное обозначение (табл. 3).

Виды посадок

Виды посадок

Неподвижные посадки

Неподвижные посадки 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.

Прессовые Пр3, Пр2, Пр1 посадки по стандартным натягам введены как ориентировочные. Поэтому при выборе прессо­вой посадки определяют допускаемые значения наибольшего и наимень­шего натягов. Если натяг окажется больше допускаемого, то деталь может разрушиться, а при очень малом натяге сила трения может ока­заться недостаточной и при работе произойдет смещение деталей отно­сительно друг друга.

Прессовые соединения, как правило, являются неразъемными, так как распрессовка и запрессовка вновь ведут к нарушению посадки.

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

Переходные посадки не гарантируют натяга или за­зора, т. е. одна пара деталей, соединенных по 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. Приме­няется относительно редко — при больших динамических нагрузках (сотрясение, удар, вибрации), при этом разборка узлов предусмотрена только при капитальном ремонте машин.

Тугая посадка (Т) применяется аналогично глухой по­садке, но при менее прочном материале деталей или более частой сборке узлов, а также при длине втулки более 1,5 диаметра или более тонких стенках втулки. Применяется для соединения валов и осей с кулачко­выми муфтами, маховичками, шкивами и рычагами; конических зубчатых колес и червячных передач, роторов электрических ма­шин.

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 при помощи деревянного молотка. С такой посадкой соединяются детали, требую­щие точной центровки: поршневые шпонки, эксцентрики на валах, руч­ных маховичках, шпинделях, сменных зубчатых колесах, установоч­ных кольцах и т. п.

Подвижные посадки

Подвижные посадки характеризуются наличием га­рантированного зазора, т. е. при этих посадках наименьший зазор больше нуля.

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 направляющие и пиноли в стан­ках, поршневые штоки в цилиндрах, насосах, центрирующие поверх­ности фланцев и крышек. Но при дополнительном крепежном средстве, например шпонке, скользящая посадка превращается в неподвижную. Это осуществляется в случаях, когда требуется точное центрирование сопряженных деталей при частой сборке и разборке узлов в процессе эксплуатации машины (соединение валов со сменными колесами, со сцепными дисками или соединительными и фрикционными муфтами и др.).

Посадка движения (Д) является самой точной из под­вижных посадок; она имеет малый гарантированный зазор, что соз­дает хорошее центрирование деталей и отсутствие ударов при пере­мене нагрузки. При хорошей смазке посадки движения применяют для сопряжения шейки коленчатого вала с шатуном, шпинделей стан­ков, ползунов 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 при соединении дета­лей, которые работают в основном при умеренных и постоянных ско­ростях и при безударной нагрузке, например вращающиеся в подшип­никах валы (коленчатые, кулачковые) и др. Ходовая посадка широко распространена в тракторостроении и комбайностроении.

Легкоходовая посадка (Л) имеет относительно боль­шие зазоры и применяется для подвижных соединений при тех же условиях, что и ходовые, но при большей длине втулки или большем количестве опор, а также при скоростях свыше 1000 об/мин. Приме­няется для соединения цапф валов с втулками подшипников в центро­бежных насосах, приводах шлифовальных станков, турбогенерато­рах; валов холостых шкивов и свободно вращающихся колес.

Широкоходовая посадка (Ш) является самой свобод­ной и имеет самый большой зазор; применяется для соединения деталей, работающих с большими скоростями, при этом допускаются неточное центрирование деталей, перекосы и прогибы; при большой длине по­садки; в многопарных соединениях; для соединения деталей, размеры которых меняются под влиянием температуры или работающих в небла­гоприятных условиях, например загрязненность в сельскохозяйствен­ных, дорожных и других машинах.

Посадки тепловые ходовые (ТХ) применяются для соединения деталей, работающих при высокой температуре, на­пример в различных тепловых двигателях, когда рабочий зазор мо­жет существенно уменьшаться вследствие неодинакового теплового расширения деталей.