Посадка бронзовой втулки в корпус

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 18.09.2024

Схемы расположения полей допусков для прессовых посадок в различных классах точности приведены на рисунках 3 и 4, а отклонения валов и отверстий для этих посадок — в таблице 7.

Прессовые посадки характеризуются наличием гарантированного натяга независимо от способа соединения деталей (под прессом, разогреванием охватывающей детали, охлаждением охватываемой детали или комбинированием этих способов).

Сопряжение деталей под прессом наиболее известный и несложный процесс. Его существенными недостатками являются неравномерная деформация тонкостенных деталей и возможность повреждения поверхности торцов.

Способ сопряжения путем нагрева охватывающей детали до 200—400° С и запрессовки в нее холодной охватываемой детали также широко распространен.

Недостатки этого способа — возможность изменения структуры металла, появление окалины и коробление.

Рис. 4. Схема расположения полей допусков для прессовых посадок в различных классах
точности Рис. 3. Схема расположения полей допусков для прессовых посадок в различных классах
точности Таблица 7. Таблица 7 9продолжение).

Хорошим способом сопряжения деталей с гарантированным натягом является охлаждение охватываемой детали.

Выбор способа сопряжения определяется конструктивными и технологическими соображениями в каждом отдельном случае (требующееся усилие запрессовки и мощность имеющегося пресса, конфигурация деталей и т. д.).

при соединении деталей под прессом или другими способами. Основным требованием, предъявляемым к прессовым посадкам, является достижение такой прочности соединения, при которой возможность относительного смещения деталей исключается без применения вспомогательных фиксирующих деталей. Прочность соединения зависит при одном и том же натяге от принятого способа

сопряжения, от материала деталей, их размеров, качества обработки соединяемых поверхностей, формы конца поверхности сопряжения у торца вала и у торца

отверстия, рода смазки, скорости запрессовки, условий нагрева или охлаждения и т. и.

Ввиду такого многообразия исходных факторов в ОСТ сделаны оговорки, предупреждающие о необходимости в каждом отдельном случае предварительной опытной проверки выбранной посадки.

Зависимость величины среднего натяга Scp от диаметра d при регламентации прессовых посадок в системе ОСТ:

где d — в мм. Постоянным членом β учитываются неровности от обработки на сопрягаемых поверхностях изделий: наличие неровностей делает необходимым соответствующее увеличение расчетного натяга.

Наибольший натяг определяется как сумма среднего натяга и полусуммы допусков вала и отверстия, а наименьший натяг — как разность среднего натяга и полусуммы допусков вала и отверстия. При выборе прессовых посадок рекомендуется производить поверочные расчеты :

1) достаточности минимального натяга для прочности соединения;

2) напряжений, получающихся при максимальном натяге.

Ниже приводятся примеры использования прессовых посадок в выполненных конструкциях.

Прессовые посадки 1-го класса точности

применяются для неподвижных соединений без добавочного крепления, а также в тех случаях, когда требуется достаточно прочное сопряжение при недопустимости значительных колебаний натягов (посадка втулки якоря на двуступенчатом валу тягового электрического двигателя).

Посадка

применяется для неподвижных соединений без добавочного крепления, подвергающихся воздействию значительных крутящих моментов, которые стремятся сдвинуть одну деталь относительно другой (посадка несъемных муфт на валу ротора больших синхронных машин; посадка пальца кривошипа в кривошипном диске главного вала парового брашпиля).

Посадка

применяется в неподвижных соединениях. К сопрягаемым деталям предъявляется, как правило, требование сохранения их относительного положения при всех режимах работы; при сборке допустимо большое осевое усилие.

Посадка

широко распространена в машиностроении (посадка шестерни постоянного зацепления и шестерни 3-й скорости на промежуточном валу коробки передач грузового автомобиля, с дополнительным креплением их сегментными шпонками; посадка приводной шестерни на валу масляного насоса трактора; посадка втулки в головке шатуна поршня прямоточного компрессора).

Посадка

применяется: 1) для сопряжений с тонкостенными деталями или с деталями из недостаточно прочного металла, которые не позволяют назначить посадку

вследствие того, что при этом появились бы большие деформации и напряжения: 2) в тех случаях, когда значительные скручивающие моменты отсутствуют, но требуется все же достаточно прочное соединение (посадка ротора на валу средних и малых электромашин переменного тока; посадка грундбуксы в корпусе цилиндрового сальника с мягкой набивкой; посадка шестерни на валу редуктора с

дополнительным креплением шпонкой).

Посадка

находит применение в тех же случаях, что и посадка Пр, когда возникающие напряжения не вызывают сомнений в прочности деталей, а деформации неимеют значёния (посадка втулки в поворотном кулаке передней оси трактора; посадка втулки в шарнирных соединениях механизма парораспределения паровоза).

Посадка

применяется для деталей, запрессовка которых производится с нагревом отверстия. Она может быть применена и в случае холодной запрессовки при коротких сопрягаемых деталях (посадка втулки в головке шатуна трактора).

Посадка

находит применение для деталей, запрессовка которых производится с разогревом отверстия, при допустимости больших напряжений материала (посадка контактных колец на изоляции на ступице малых и средних электромашин переменного тока).

Посадка

находит ограниченное применение в сельскохозяйственном машиностроении и вагоностроении. Иногда эта посадка используется для сопряжения стальных деталей (штифты и втулки) с деталями из пластмасс.

Широкое распространение в машиностроении имеют также и комбинированные прессовые посадки как в системе отверстия, так и в системе вала. К их

Инженерные продукты иногда представляют собой компоненты, которые должны скользить или прижиматься друг к другу для выполнения своих функций. Поэтому для описания этих размерных соотношений между компонентами используется посадка. Она используется, чтобы определить, ослаблены или затянуты компоненты, что способствует их скольжению или сдавливанию.

Инженер должен уметь отличить

Все мы слышали истории о прохождении через руки операторов станка чертежей деталей, в которых указаны до смешного жесткие допуски. Мы знаем, что выдерживать жесткие допуски труднее, и мы знаем, что тем дороже изготовление детали, чем жестче допуски. В этой статье я расскажу исходя из каких соображений стоит выбирать посадку при проектировании узлов изделий.

В Единой системе допусков и посадок (ЕСДП) стандартизованы поля допусков, а посадки не имеют стандартных наименований.

Однако любые посадки, образованные с применением стандартных полей допусков, являются стандартными. Рекомендуемые посадки образуются только в системах основного отверстия или основного вала. Следует отдавать предпочтение рекомендуемым посадкам (см. ГОСТ 25347-82), при этом в первую очередь - предпочтительным.

Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки. Посадку обозначают дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе – обозначение поля допуска вала. Поле допуска обозначают сочетанием буквы (букв) основного отклонения и порядкового номера квалитета:

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Допуски по квалитетам обозначают сочетанием прописных букв IT с порядковым номером квалитета:

IT02 – квалитет 02
IT07 – седьмой квалитет
IT14 – четырнадцатый квалитет

Основные отклонения обозначают буквами латинского алфавита:

A. ZС – прописными для отверстий
a. zс – строчными для валов

Перед выбором посадки необходимо определить: o характер сопряжения (подвижное или неподвижное); o основные конструктивные требования, предъявляемые к сопряжению (скорость относительного перемещения деталей, компенсация погрешностей монтажа, необходимость центрирования сопрягаемых деталей или величина и характер нагрузок, передаваемых сопряжением).

После выбора вида посадки необходимо решить вопрос о точности выполнения сопряжения. При этом не следует забывать, что излишне высокая точность выполнения обработки деталей ведет к значительным и неоправданным затратам при их изготовлении.

Черновую обработку выполняют в большом диапазоне точности 12—16-го квалитетов, шероховатость поверхности Rа 100…25 мкм.

Получистовую обработку обычно назначают для заготовок, у которых при черновой обработке не снят весь припуск, а также для заготовок, к точности которых предъявляются повышенные требования. Точность этой обработки — 11 —12-й квалитеты, шероховатость поверхности Rа 50.. 12,5 мкм.

Чистовую обработку применяют в виде разовой для заготовок, полученных точными методами (высокоточным литьем, точной штамповкой и др.). Иногда ее включают в технологический процесс как промежуточную под последующую точную или отделочную обработку. Точность чистовой обработки — 8 — 11-й квалитеты, шероховатость поверхности Rа 12,5… 2,5 мкм.

Тонкая обработка окончательно формирует высокую точность поверхностей заготовки, ее выполняют при весьма малых подачах. Точность чистовой обработки — 5 — 7-й квалитеты, шероховатость поверхности обработанной заготовки из стали Rа 2,5…0,63 мкм.

Отделочную обработку в основном применяют для обеспечения заданной шероховатости поверхности заготовки, на точность последней влияния она почти не оказывает. Финишная обработка делится на два основных способа: механический или химический, которые в свою очередь подразделяются на абразивно-экструзионную операцию, виброабразивную операцию, дорнирование, химико-механическую операцию, хонингование, электролитно-плазменную полировку. Ее выполняют, как правило, в пределах допуска предшествующей обработки, что обеспечивает при различных методах и обрабатываемых материалах получение шероховатости поверхности Rа 0,63 ..0,16 мкм.

Начиная с черновой обработки, изготовление детали стоит примерно в два раза дороже, и в четыре раза больше, чтобы довести ее до чистовой. Отделочная обработка Rа 0,63 ..0,012 мкм , будет стоить в 24 раза дороже!

Выбор квалитета зависит:

от точностных требований непосредственно к сопряжению;
от типа выбранной посадки, например, при применении переходных посадок изменение квалитета незначительно;
от точности, обусловленной эксплуатационным назначением механизма или машины в целом, особенно это относится к ответственным сопряжениям, например, точность сопряжения деталей в коробке скоростей прецизионного станка с ЧПУ может значительно отличаться от точности посадок аналогичных деталей в коробке скоростей автотранспорта.

В общих чертах можно указать на следующее применение квалитетов.

Квалитеты 4-й и 5-й применяются сравнительно редко, в особо точных соединениях, требующих высокой однородности зазора или натяга (приборные подшипники в корпусах и на валах, высокоточные зубчатые колеса на валах и оправках в измерительных приборах).

Квалитеты 6-й и 7-й применяются для ответственных соединений в механизмах, где к посадкам предъявляются высокие требования в отношении определенности зазоров и натягов для обеспечения точности перемещений, плавного хода, герметичности соединения, механической прочности сопрягаемых деталей, а также для обеспечения точной сборки деталей (подшипники качения нормальной точности в корпусах и на валах, зубчатые колеса высокой и средней точности на валах, подшипники скольжения и т.п.).

Квалитет 10-й применяется в посадках с зазором и в тех же случаях, что и 9-й, если условия эксплуатации допускают некоторое увеличение колебания зазоров в соединениях.

Квалитеты 11-й и 12-й применяются в соединениях, где необходимы большие зазоры и допустимы их значительные колебания (грубая сборка). Эти квалитеты распространены в неответственных соединениях машин (крышки, фланцы, дистанционные кольца и т.п.).

В этой записи Н14 означает неуказанные предельные отклонения для отверстий, h14 – для валов, ±IТ14/2 - предельные отклонения для размеров, не относящимся ни к отверстиям, ни к валам, назначенные по точному, среднему, грубому или очень грубому классам точности.

Посадка с натягом – посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. Все посадки с гарантированными натягами используют для передачи крутящих моментов или осевых сил либо для неразъемных соединений деталей, которые должны препятствовать относительному перемещению соединяемых деталей под действием крутящих моментов или осевых сил.

Переходные посадки, как правило, применяют для центрирования сопрягаемых деталей. Иногда для этих целей применяют посадки с нулевым гарантированным зазором (типа H/h), однако в таких сопряжениях максимальный зазор может оказаться слишком большим. Уменьшить максимальные зазоры можно за счет ужесточения допусков (вариант экономически невыгодный) или за счет сближения дальних отклонений при сохранении значений допусков. В этом случае поля допусков начинают перекрываться, появляется вероятность получения при сборке посадок с натягом. Вероятность появления натягов тем больше, чем выше по отношению к полю допуска отверстия расположено поле допуска вала. Одновременно растут предельные значения максимальных натягов, повышается точность центрирования деталей, но усложняются условия их сборки. Если сопряжения с зазором можно собирать без применения слесарного инструмента, то при сборке деталей с большой вероятностью натягов в сопряжении требуются или специальный инструмент, или даже прессовое оборудование.

Более полные рекомендации по выбору посадок и допусков несопрягаемых поверхностей содержатся в справочниках.

При записи предельных отклонений числовыми значениями верхние

отклонения помещают над нижними, а предельные отклонения, равные

нулю, не указывают.Посадки могут обозначаться:

с указанием полей допусков в буквенно-цифровой форме: 20 H7/g6;
с указанием числовых значений предельных отклонений: 20 +0,021/ -0,07 -0,020
с одновременным указанием полей допусков в буквенноцифровой форме и числовых значений предельных отклонений (в скобках): 20 H7(+0,021)/g6 (-0,07 -0,020)

При симметричном расположении поля допуска абсолютную

величину отклонений указывают один раз со знаком ±; при этом высота

цифр, определяющих отклонения, должна быть равна высоте шрифта

номинального размера, например: 60±0,23.

Указывать предельные размеры допускается также на сборочных

чертежах для зазоров, натягов, мертвых ходов и т. п., например: «Осевое

Прежде чем решить, какие типы посадок подходят для ваших продуктов, вы должны знать свой бюджет. Например, использование посадок с более жесткими допусками будет стоить дороже, чем обычно

Если вам необходима помощь в назначении посадок поверхности детали на чертеже, вы можете обратиться ко мне. Инженерные работы по чертежам, моделям и инженерная поддержка положительно зарекомендовали себя почти в 100 государствах на всех обитаемых континентах. Благодаря моей инженерной поддержке качество вашего продукта может превзойти ваших конкурентов в кратчайшие сроки.

Если у вас есть, что добавить по теме, не стесняйтесь. Как и всегда, если есть какие-то вопросы, мысли, дополнения и всё такое прочее, то добро пожаловать в комментарии к этой записи. Желаю запаса бодрости и бьющейся энергии для достижения желанных побед. Пусть дивное настроение не иссякнет, а теплая улыбка дарит позитив окружающим.

Есть бронзовые втулки из принтеров Epson. Они имеют внешний диаметр 14,5 мм. Какой мне нужен диаметр отверстий, чтобы посадить в них эти втулки? Спасибо.

TO Pyku_He_oTTyda, а не пхнете носом, что нужно почитать, на будущие для того чтобы потом не задавать глупых вопросов?

Нет необходимости так точно растачивать отверстие под втулку, тем более после такой посадки скорее всего придется искать развертку для втулки. Особенно это касается тех случаев, когда в один корпус устанавливаются две втулки для одной направляющей.
Если втулки подогнаны к валу, то есть если вы берете из готового комплекта, то рекомендую отверстие под втулку сделать больше чем надо, например, 14,6,-14,8, а втулки посадить на холодную сварку, благо в автозапчастях можно найти сварку любой констистенции и с хорошей адгезией и к бронзе и к дюралю.
Для посадки втулок на сварку обработайте посадочные места как указано в инструкции к сварке, нанесите сварку тонким слоем на обе посадочные поверхности, вставьте втулки в корпус и во втулки сразу же вставьте смазанную смазкой направляющую. Это предотвратит перекос втулок в корпусе и как следствие - легкое скольжение.
Если втулка бронзовая, а корпус стальной - можно облудить посадочные места корпуса и втулки и после сборки и установки направляющей - прогреть корпус феном до температуры расплавления припоя. Бояться что что то поведет - не надо, обычно все получается как надо.

Да, если это новая так сказать "девственная" втулка
то отверстие необходимо делать меньше чтобы посадка была по пресовой и потом подгонять разверткой под шток, если уже притертая то както нет смысла мучаться на ровном месте чтобы после усадки убирать микроны ибо ну не лезет ИМХО
а так. 14,5-14,6 делать можно и фасочку снять на втулке. войдет плотно но с минимальной диформацией. если две соосно надо в один корпус а он еще и стальной то действительно пайка то что надо. наргрузок на отрыв таким там не будет а разогрева чтоб отпаялось и тем более
К стати если втулка прослаблена ( ооочень легко ходит и с люфтом) то как раз запресовав ее в чуть меньший диаметр и можно выловить эти микроны

Ниже представлена краткая методика инженерного расчёта натяга при запрессовке деталей друг в друга. Расчетные зависимости и положения этой методики могут быть использованы для оценки действующих напряжений растяжения и сжатия, момента сопротивления вращению в соединении и необходимой температуры нагрева охватывающей детали с целью обеспечения неподвижности соединения.

Перед проведением расчёта необходимо определиться с исходными данными материалов для детали 1 и детали 2: пределы прочности, пределы текучести, коэффициенты Пуассона, коэффициенты температурного линейного расширения материалов этих деталей, и, естественно, размеры этих деталей для нормальных условий (см. Рисунок).

Рисунок. Схема к методике расчёта натяга в соединении.

Ширина деталей в радиальном направлении определяется для каждой из деталей по формулам:

Напряжение растяжения в детали 1 (охватывающей детали - втулке или кольце)

E₁ - модуль упругости материала детали 1 (охватывающая деталь);

E₂ - модуль упругости материала детали 2 (охватываемая деталь).

Напряжение сжатия в детали 2 (охватываемой детали - кольце)

Оценочная расчётная температура нагрева охватывающей детали

t_air - температура окружающего воздуха;

Δt_loose - понижение температуры охватывающей детали 1 от момента времени её нагрева до момента времени соединения с деталью 2;

α₁ - коэффициент температурного линейного расширения материала охватывающей детали 1.

Отношения диаметров

Расчётные коэффициенты для деталей

μ₁ - коэффициент Пуассона для охватывающей детали;

μ₂ - коэффициент Пуассона для охватываемой детали.

Расчетное удельное контактное давление на посадочной поверхности при максимальном натяге

Расчетное удельное контактное давление на посадочной поверхности при минимальном натяге

δ_min - минимальный натяг в соединении;

Максимально допустимое удельное контактное давление

σ_т1 - предел текучести материала охватывающей детали 1;

Расчётное максимальное напряжение растяжения на внутренней поверхности охватывающей детали при максимальном натяге в соединении :

Расчетное напряжение растяжения на внутренней поверхности охватываемой детали при минимальном натяге в соединении:

Расчетное максимальное напряжение сжатия на внутренней поверхности охватываемой детали при максимальном натяге в соединении :

Расчетное напряжение сжатия на внутренней поверхности охватываемой детали при минимальном натяге в соединении :

Момент сопротивления вращению соединения

F - площадь поверхности соединения с натягом;

f - коэффициент трения покоя в соединении, для стальных деталей можно принять приближенно равным ~0,25.

Читайте также: