11. ЦЕНТРИРУЮЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Цилиндрические поверхности обычно центрируют по посадкам с зазором: H/g, H/h и переходным посадкам: H/js, Н/к, Н/т. На рис. 546 приведены средние зазоры и натяги для различных видов посадок в зависимости от диаметра центрирующих поверхностей.

При посадке H/h зазор равен нулю только в предельном случае, когда отверстие и охватываемая поверхность выполнены по номиналу. В большинстве случаев в соединении имеется значительный зазор, особенно при низких квалитетах. Следовательно, посадки H/h точного центрирования не обеспечивают.

Зазоры получаются и при посадке H/js. Беззазорной является посадка Н/к, которую следует применять при необходимости точного центрирования. Посадка Н/т обеспечивает в соединении незначительный натяг.

Посадки Н/т и Н/к можно применять для точного центрирования без усложнения сборки и разборки, если центрирующие поверхности имеют незначительную длину (например, буртики фланцев). Детали с длинными центри-

100 200 300 Ш d.mm

Рис. 546. Средние величины зазоров и натягов Дер для различных посадок

рующими поверхностями (типа ступиц) лучше

Н Н

устанавливать по посадкам - и -, если не

п Js

предъявляются повышенные требования к точности центрирования и нет опасности разбивания посадочных поверхностей под действием нагрузок.

Средний зазор зависит от типа посадки и от квалитета. Посадка H6/g5 практически эквивалентна посадке H7/h6 (если не считать более узкого поля допусков), посадка H6/h5 - посадке H7/js6, а посадка H7/g6 - посадке H8/h7.

При назначении посадок следует учитывать температурный режим работы соединения. Первоначальная (холодная) посадка может сильно измениться при нагреве, особенно если охватьшающая и охватываемая детали вьшол-нены из мат ериалов с различным коэффициентом линейного расширения. В таких случаях обязателен гепловой расчет соединения.

Если при нагреве охватывающая деталь расширяется больше, чем охватываемая, то следует назначать более плотные посадки (H/jj, Н/к, Н/т); если же больше расширяется охватываемая деталь, то посадки H/h, H/g, H/f.

Пусть диаметр центррфуюшей поверхности d = = 200 мм. Охватывающая деталь выполнена из легкого сплава (а, = 24-10- 1/°С), охватываемая - из стали (а, = 11 • 10" 1/°С). Рабочая температура соедгае-ния 120 °С. Соединение выполнено по посадке H8/h7 (диаметральный зазор Д = 0-0,12 мм). При нагреве зазор становится Д = Д н-d(a2 - а,)-Д» = = (О -=- 0,12) + 200(24 - 11)-10-* = 0,26 0,38 мм.

Точность центр1фования нарушается. Назначение посадки Н7/т6 несколько улучшает положение. Максимальный зазор при этой посадке 0,056 мм; максимальный натяг 0,064 мм. Следовательно, при нагреве в соединен™ получается зазор от 0,26 - 0,064 = = 0,196 мм до 0,26 + 0,056 = 0,316 мм.

При больших радиальных размерах соединения и высоких рабочих температурах первоначальная посадка нередко изменяется настолько значительно, что приходится отказываться от центрирования по цилиндрическим поверхностям н применять темпе-ратуроиезависимое центрирование.

Правила конструирования. Для повьпиения точности центрирования и уменьшения влия-

Рис. 547. Уменьшение центрирующего ща-метра

ния температурных деформаций выгодно центрировать детали по наименьшему допускаемому конструкцией диаметру (рис. 541, а -д).

Показателен пример привертного кронштейна (рис. 547,е). При центрировании по большому диаметру, равному, допустим, 200 мм, максимальный зазор при посадке H8/h7 равен 0,12 мм. При центрировании по минимальному диаметру зазор уменьшается до 0,037 мм, т. е. примерно в 3 раза. Центрирование резко улучшается и становится практически темпера-туронезависимым.

При центрировании деталей типа фланцев следует обеспечивать достаточную длину центрирующих буртиков, имея в виду, что за-

ходные фаски в отверстии и на охватываемой поверхности, а также прокладки существенно уменьшают фактическую длину центрирующих поверхностей.

Высоту буртика Н выбирают так, чтобы обеспечить уверенное центрирование на пояске Л (рис. 548):

H = h + 2c+ АН + 2&С + S, где с - катет заходных фасок при наиболее неблагоприятном сочетании производственных отклонений; s - толщина прокладки (в сжатом состоянии); Дс - плюсовое отклонение размеров заходных фасок от номинала; АН - минусовое отклонение высоты центрирующего буртика от номинала.

Рис. 548. Центрирующие буртики

Рис. 549. Расположение центрирующих буртиков:

а, г, е - неправильное; б, в, д. ж - правильное

Размеры центрирующего пояска h и фасок приспособлений. В правильной конструкции

(в отверстии и охватываемой детали) в рядовых (рис. 549, ж) центрирующие отверстия корпуса

соединениях можно принимать равными: обрабатываются напроход с одной установки.

Диаметр центрирующей поверхности, мм........До 100 100-200 200-300 300-500 Св. 500

Л, мм.......... 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8

Фаски..........0,5 X 45° 0,8 х 45° 1 х 45° 1,5 х 45 2 х 45"

Для практических целей высоту буртика Н что обеспечивает их соосность, (при обычных толщинах прокладки 5 = Следует избегать центрирования одновре-= 0,1 -=- 0,2 мм) можно определять из соотноше- менно по двум поверхностям (рис. 550,1). Цен-ния Я = 0,5 \/d, где D - диаметр центрирую- трировать необходимо только по одной нощей поверхности, мм. верхности, оставляя на другой гарантиро-

Для выхода режущего инструмента при ванный зазор s (2, 3).

обработке торца фланца и центрирующей по- В узле соединения на торцовых шлицах (4)

верхности, а также во избежание защемления центрирование фланца п на валу не только из-

прокладки во входящем угле соединения цен- лишне (центрирование осушестмяют сами

трирующую поверхность отделяют от поверх- шлицы), но и вредно, так как оно мешает пра-

ности стыка радиальными, торцовыми или вильной беззазорной затяжке шлицев. В целе-

диагональными канавками (см. рис. 548). сообразной конструкции (5) между деталями

В корпусных деталях (рис. 549) центрирую- предусмотрен зазор 5.

щие поверхности саедует выполнять в виде от- На виде 6 показана неправильная конструк-

верстий, без труда обрабатываемых на расточ- ция узла установки шарикового подшипника

ных станках (рис. 549,б,д). Особенно важно со- в гильзе с двойным центрированием, являю-

блюдение этого правила при центрировании по щейся в то же время втулкой уплотнения раз-

соосным поверхностям, расположенным по резными пружинными кольцами. Правильные

разные стороны корпуса. Конструкция на конструкции представлены на видах 7, 8.

рис. 549, е крайне нетехнологична. Центрирую- Установка направляющего хвостовика кла-

щие буртики на такой детали обрабатывают с пана по посадке H7/h6 (9) может помешать

разных установок; обеспечить их соосность плотному прилеганию клапана к седлу. В це-

возможно только с помощью специальных лесообразной конструкции {10) применена по-