Существует два основных метода:

1 Сбора под прессом, при нормальной температуре. При этом происходит вдавливание одной детали в другую – продольная запрессовка;

2 Сборка с предварительным разогревом втулки при охлаждении вала.

Первый метод прост и применяется при небольших (≤ 0,001d) натягах. Недостатком метода является возможность повреждения тонкостенных деталей, потребность в мощных прессах и высокие требования к шероховатости поверхностей.

Второй метод дает более высокое качество сборки. Охватывающая деталь может нагреваться в воде, маслянной ванне, при температуре 110…130⁰ С, в печах и установках ТВЧ. Максимальная температура ≈ 400⁰С. Для охлаждения охватываемой детали можно использовать сухой лед (≈ -79⁰С), жидкий воздух, азот (≈ - 196⁰ С). Нагрев одной детали и охлаждение другой применяют при больших натягах.

Примеры применения посадок с натягом: бандажи колесных пар железнодорожного транспорта, направляющие втулки в штампах листовой штамповки, втулки в головках шатунов, поршневой палец в поршне.

Посадки с натягом нашли весьма широкое применение в технике, т.к. они позволяют резко упростить конструкцию. Однако эти соединения имеют ряд недостатков, которые конструктор должен учитывать при их применениии. В частности, необходимость изготовления деталей с высокой степенью точности (не грубее 8 квалитета), а также резкое снижение усталостной прочности в месте соединения.

Определение полей допусков элементов деталей,

Образующих размерные цепи

9.1 Основные понятия и определения, используемые при расчете

Размерных цепей

Сопряжение вала с отверстием является простейшим сопряжением, где размеры деталей и величины зазора или натяга взаимно связаны между собой. Это позволяет путем расчета допуска посадки устанавливать обоснованные допуски на сопрягаемые размеры. На практике же встречаются более сложные соединения, в которых участвуют множество взаимосвязанных размеров деталей сборочной единицы. Если размер одной из деталей изменяется, то это приводит к нарушению положения других деталей сборочной единицы. В этом случае возникают сомнения не только в правильности функционирования узла, но и в возможности сборки изделия без подбора или даже без дополнительной доработки деталей. В таких случаях рациональные допуски на взаимосвязанные размеры назначаются после расчета размерных цепей. Целью расчета является правильное определение предельных размеров звеньев размерной цепи.

Задачей устройства, представленного на рисунке 28 является обеспечение плавного вращения зубчатого колеса на оси. Выполнение этой задачи будет зависеть от наличия и величины зазора между зубчатым колесом и осью и между внутренними стенками корпуса и деталями, сидящими на оси.

Рисунок 28 – Сборочная размерная цепь

Размерная цепь - это совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур.

Размеры (длины, диаметры, углы, отклонения и т.д.), образующие размерную цепь называются звеньями. Звенья обозначаются прописными буквами русского алфавита с соответствующим порядковым номером. Классификация звеньев размерных цепей представлена на рисунке 29.

Размер, определяющий правильное положение деталей в сборке, принято называть замыкающим размером и обозначать с индексом D. В рассматриваемом случае это зазор А_D между внутренними стенками корпуса и деталями на оси. В качестве замыкающего размера могут быть зазор, натяг, отклонение от соосности, отклонение от перпендикулярности и т. д., т.е. размеры, обеспечивающие нормальное функционирование сборки.

Размеры, оказывающие влияние на замыкающий размер принято называть составляющими размерами. Для рассматриваемого примера размеры А₁, А₂, А₃ являются составляющими.

Составляющие звенья выявляются в процессе размерного анализа. При выявлении составляющих размеров целесообразно строить графики размерной цепи. Они представляют собой замкнутый контур, в котором каждый размер имеет определенное направление.

Рисунок 29– Классификация звеньев размерных цепей

Виды размерных цепей

В зависимости от решаемой задачи размерные цепи делят на конструкторские, технологические и измерительные.

Конструкторская - определяет расстояние или относительный поворот между поверхностями или осями поверхностей деталей в изделии.

Технологическая - обеспечивает требуемое расстояние или относительный поворот между поверхностями или осями при обработке, сборке, настройке и т.д.

Измерительная возникает при определении расстояния или относительного поворота между поверхностями изготовленного изделия.

В зависимости от видов размеров размерные цепи подразделяют на линейные и угловые.

Линейные - звеньями являются линейные размеры (рис. 30).

Рисунок 30 – Линейная размерная цепь

Угловая - звеньями являются угловые размеры (рис.31).

Рисунок 31– Угловая размерная цепь

По расположению в плоскостях размерные цепи условно подразделяются на плоские - звенья расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях;

пространственные - звенья расположены в непараллельных плоскостях;

параллельносвязанные - имеющие общие звенья;