СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ

Принципы выбора допусков на конические соединения

Для обеспечения удовлетворительных эксплуатационных качеств соединений должны быть заданы обоснованные требования к точности исполнения конических поверх­ностей. При этом выбор допусков на параметры кону­сов определяется назначением соединений. Для рассмат­риваемых нами неподвижных соединений, демонтируе­мых нагнетанием масла в зону контакта и имеющих точную фиксацию в осевом направлении, допуски долж­ны обеспечивать: передачу рабочих усилий, возможность сборки и разборки соединений гидропрессовым способом и оптимальную трудоемкость их изготовления.

При прочих равных условиях величина передавае­мых нагрузок зависит от точности наружной и внут­ренней сопрягаемых конических поверхностей. Поэтому должны быть нормированы не только отклонения номи­нальных параметров конусов (расчетного диаметра, длины, конусности), но и отклонения формы конических поверхностей.

В настоящее время стандартизирована система до­пусков лишь на инструментальные конусы. С целью удобства контроля предельные отклонения угла конуса
даются в линейных величинах, выражающих допускае­мые отклонения расчетной разницы диаметров на длине 100 мм. Отклонения формы ограничены допусками на некруглость и непрямолинейность. Непосредственное ис­пользование системы допусков на инструментальные ко­нусы для конических соединений с натягом в машиност­роении не представляется возможным, так как допуски на инструментальные конусы выбраны из условия обес­печения точности исполнения деталей на металлорежу­щем оборудовании и допускают компенсацию неточно­стей исполнения путем относительного осевого смещения сопрягаемых деталей.

В машиностроении единой системы допусков на ко­нические соединения еще не создано. Распространена лишь система, которая предусматривает допуск на рас­четный диаметр, а остальные параметры конуса, вклю­чая отклонения формы в окружном и продольном на­правлениях, регламентируются площадью пятна кон­такта, определяемой по краске при контакте сопрягае­мых деталей. В процессе механической обработки конт­роль таких конических поверхностей также осуществ­ляется по взаимному прилеганию рабочей поверхности с поверхностями конических калибров пробки или втул­ки. Такой метод контроля возможен для соединений в мелкосерийном или единичном производстве, причем взаимозаменяемость деталей при этом, как правило, ис­ключается [18]. Контроль конических поверхностей на взаимоприлегание по краске снижает производительность труда при механической обработке, вызывает загрязнен­ность рабочих мест.

Для неответственных соединений систему допусков на конические поверхности рекомендуется применять в виде объединенного допуска Д/) на диаметрD (рис.5.11). Объединенный допуск распространяется на всю поверх­ность конуса и ограничивает все виды отклонений от номинальных значений его параметров. Величину до - пуска предлагается выби­рать по системе допусков на гладкие цилиндрические сое­динения.

Рис. 5.11. Объединенный допуск иа коническую поверхность

Система объединенного допуска применима и для более ответственных соединений. Только в этом случае требуется оговаривать, какую часть допуска диаметра должны составлять предельные отклонения угла конуса, непрямолинейность и некруглость.

Для ответственных соединений с высокими требова­ниями к точности исполнения допуски на конические по­верхности задают в дифференцированном виде. В этом случае предполагается, что система допусков на кони­ческую поверхность должна включать ряды допусков на угол конуса, расчетный диаметр и отклонения формы в продольном и поперечном направлениях. Особенностью этой системы является нормирование конусности в ли­нейных величинах на разность диаметров на расстоянии 100 мм.

Для соединений судового машиностроения с посадоч­ными диаметрами свыше 180 мм также рекомендуется раздельная система допусков с нормированием каждого параметра конуса. В ней допуски на расчетные диамет­ры задаются сравнительно свободными (по девятому квалитету), а более жестко регламентируются отклоне­ния конусности в виде допуска на разность диаметров по длине конуса. Основным критерием величины допус­ка служит колебание натяга по длине соединения, выз­ванное отклонениями конусности, которое по отношению к посадке типа Н7/и7 должно быть не более 9—14%.

С точки зрения авторов допуски на конические сое­динения в крупном серийном или массовом производст­ве необходимо назначать исходя из принципа функцио­нальной взаимозаменяемости. Существо этого принципа состоит в том, что требования к точности изготовления должны определяться функциональным назначением из­делий исходя из обеспечения в заданных пределах эко­номически оптимальных и стабильных во времени экс­плуатационных показателей изделий [53]. Основным ус­ловием обеспечения функциональной взаимозаменяемо­сти является определение зависимостей между эксплуатационными показателями изделия и погрешно­стями функциональных параметров. Для рассматривае­мых нами конических соединений, которые разбирают нагнетанием масла в зону контакта, основными эксплуа­тационными показателями являются прочность соедине­ний и возможность их сборки и разборки гидропрессо­вым способом. Выбор допусков на основе принципа функциональной взаимозаменяемости исключает необхо­димость классифицировать соединения по степени их ответственности и позволяет отказаться от приближен­ных рекомендаций по точности исполнения конусов в зависимости от их назначения.