prosdo.ru 1
Лпр 6


Гладкие конические соединения

Гладкие конические соединения получают сопряжением двух деталей – наружного и внутреннего конусов.

Важными свойствами конических соединений являются:

- самоцентрируемость деталей;

- регулируемость характера сопряжения;

- простота обеспечения герметичности соединения (обеспечивается индивидуальной притиркой деталей по коническим поверхностям; широко используется от изделий бытовой сантехники – краны, до изделий машиностроения и транспорта – всевозможные клапаны, иглы карбюраторов и др.).

Основные элементы конуса представлены на рис. 102. Параметрами конуса являются диаметры большого и малого оснований конуса, угол конуса , длина конуса L и конусность С, определяемая как отношение разности диаметров конуса к длине конуса:

.

Конусность задается в виде отношения : L. Например, : 10 означает, что на длине конуса 10 мм разность диаметров конуса составит 1мм.

Согласно ГОСТ 8593-81 в качестве нормальных приняты конусности 1:200; 1:100; 1:50; 1:20; 1:10; и т. д. до 1:0.289.

Различают три вида расположения поля допуска относительно номинального положения при образовании посадок конических соединений: смещение в плюс от номинала (+АТ), смещение в минус (-АТ) и симметричное смещение (+/- АТ/2).



Допуски углов для образования посадок гладких конических соединений определены ГОСТ 8908 – 81. В таблицах ГОСТ и а чертежах числовую величину допуска задают путем различных обозначений в угловой или линейной мере: в радианах, градусах, длиной отрезка (катета), перпендикулярного меньшей стороне угла. Во всех этих выражениях допуски разделены на 17 степеней точности.


По способу фиксации взаимного осевого положения конусов (рис. 103) различают посадки:

а) с фиксацией путем совмещения конструктивных элементов (до совмещения базовых плоскостей);

б) с фиксацией по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями;

в) с фиксацией по заданному осевому смещению Е от положения в момент соприкосновения;

г) с фиксацией по заданному усилию запрессовки F.
Неподвижные конические соединения применяют для передачи крутящего момента; плотные соединения – для создания газо- водо- маслонепроницаемости и для центрирования; подвижные соединения для получения постоянного зазора, регулируемого за счет взаимного осевого перемещения деталей.

По построению сопрягаемых поверхностей конусы инструментов разделяются на три основные группы: конусы Морзе (конусность близка к 1 : 20); конусы метрические (конусность равна 1 : 20); конусы, применяемые в станках с ЧПУ (конусность 7 : 24).




Посадки типовых соединений
Рассмотрены соединения штифтовые, шпоночные, шлицевые, резьбовые, посадки подшипников качения.
Штифтовые соединения
Штифты применяются для неподвижного соединения деталей (рис. 34а) – крепёжное соединение, обеспечения точного взаимного положения деталей при повторной сборке (рис. 34б) – установочное соединение, и как самостоятельные детали для различных целей (рис. 34в).



По ГОСТ 3128-70 на диаметры цилиндрических штифтов установлены следующие поля допусков: m6, h8, h11.

Для жесткого неподвижного соединения деталей в зависимости от длины соединения, спокойной или с толчками и вибрацией нагрузки применяется крепежное соединение по одной из посадок: Н7/m6, JS7/m6, K7/m6 (рис. 35).


Для сохранения точного взаимного расположения деталей при повторных сборках применяются установочные штифтовые соединения, обеспечивающие лёгкий съём одной из деталей со штифтов. Рекомендуемые посадки в зависимости от габаритов и характера нагрузки H7/m6, G7/m6, F7/m6 (рис. 36).



Для неподвижного соединения деталей тел вращения (типа втулки на валу) часто используют конические штифты, которые удерживаются в соединении силами трения, создаваемыми упругими деформациями материала детали при установке штифта. Возможное выпадение штифтов в соединениях, работающих в условиях вибрации, устраняется посредством накладных пружинных колец (рис. 37).


При выполнении штифтового соединения в одной из сопрягаемых деталей до сборки сверлится предварительное отверстие несколько меньшего диаметра. Через это отверстие уже в собранном узле сверлится отверстие в другой детали, а затем производится развёртывание отверстия под посадку штифта. Для крепёжного отверстия типа втулка-вал на рабочем чертеже вала отверстие под штифт не показывают, только на чертеже втулки и только в одной стенке указывают предварительное отверстие под штифт и вспомогательное резьбовое отверстие под установочный винт. После установки штифта установочный винт удаляют.
Основные типы штифтов

Таблица 13

Наименование

Эскиз

Применение

Штифт

цилиндрический



Для соединения тел вращения; для фиксации взаимного плоских и цилиндрических деталей


Штифт конический




Для соединения и фиксации взаимного положения деталей цилиндрической формы

Штифт конический разводной



Разновидность конического штифта с разводкой концов для предохранения от выпадения

Штифты конические с резьбовыми концами



Для соединения и фиксации деталей (гайка, дополняющая штифт, позволяет вытянуть штифт из гнезда - а, либо закрепить штифт в отверстии – б)

Штифты трубчатые



Для соединения деталей цилиндрической формы или плоских деталей при малых усилиях среза

Шплинты разводные




Для предохранения от спадания с осей. Шплинт в отверстие вставляется свободно; выходящие концы разводят в стороны


Размеры цилиндрических незакалённых штифтов, мм (выборка по ГОСТ 3128-70)

Таблица 14

Диаметр

d


Катет

c

Высота

сегмента а

Длина l от…до



1.2

0.25

0.16

2.5…16

1.5(1.6)

0.3

0.2

3.0…30

2..0

0.35

0.25

4.0…40

2.5

0.4

0.3

5.0…50

3.0

0.5

0.4

6.0…60

4.0

0.6

0.5

8.0…80

5.0

0.8

0.6

10…100.

6.0

1.2

0.8

10…140

8.0

1.6

1.0

14…140

10.0

2.0

1.2

16…160

12.0


2.5

1.6

20…250

16.0

3.0

2.0

25…250

20.0

3.5

2.5

32…250

25.0

4.0

3.0

45…250

Стандартный ряд длин штифтов: 2; 2.5; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0; 8.0; 10.0; 12.0; 14.0; 16.0; 18.0; 20.0; 22.0; 24.0; 25.0; 26.0; 30.0; 32.0; 36.0;…,280.


Пример на определение параметров штифтовых соединений

Известна посадка штифта с одной деталью . Максимальный зазор штифта с другой деталью равен +9 мкм. Чему равен минимальный зазор штифта со второй деталью?

Решение. ES1-EI1= (TD)1=15 мкм – допуск первой детали; ES2-ei=(Smax)2= 9 мкм; ES2=9+6=15 мкм – верхнее отклонение второй детали; EI2=ES2-(TD)2=15- 15= 0- нижнее отклонение второй детали (рекомендуется (TD)1=(TD)2); EI2=0;(Smin)2= EI2-es=0- 15=- 15 мкм.