Федеральное агентство по образованию
Уральский Федеральный Университет
Единая система допусков и посадок
Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Прикладная механика» для студентов дневной формы обучения направления 211000 – Конструирование и технология электронных средств
Печатается по решению редакционно-издательского совета
УрФУ от 28.02.2008 г.
Екатеринбург
УрФУ
2011
УДК 621.83 (076/5)
Составители Г.П.Менщиков, В.Я.Носков
Научный редактор доц., канд.техн.наук В.И.Иевлев
Единая система допусков и посадок: методические указания к лабораторной работе / сост. Г.П.Менщиков, В.Я.Носков. Екатеринбург : УрФУ, 2011. 27 с.
Теоретическая часть раскрывает принципы построения и основания Единой системы допусков и посадок. Содержит сведения по созданию посадок в системах вала и отверстия, внесистемных посадок, назначение посадок. Рассмотрены правила обозначений допусков и посадок на чертежах.
В практической части указываются порядок выполнения работы, требования к отчёту.
Библиогр.: 2 назв. Рис.8. Табл.6. Прил.1.
Подготовлено кафедрой «Технологии и средства связи».
УрФУ, 2011
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ОСНОВАНИЯ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК
Единая система допусков и посадок (ЕСДП) разработана на основе международной системы допусков и посадок ISO (ИСО), которая была создана с целью содействия международной торговли и экономического сотрудничества. В настоящее время национальные системы допусков и посадок заменены системой ИСО во всех странах мира.
Все поверхности деталей соединений (сопряжений) конструкций делят на охватывающие и охватываемые. Независимо от формы поверхностей в теории допусков и посадок охватывающие поверхности называют отверстием (D), охватываемые валом (d). При конструировании в результате расчета на прочность, жесткость, электрического или из соображений ограничений конструкторского и технологического характера получают расчетный размер соединения. Расчетный размер должен быть округлен до ближайшего размера в нормальном ряду линейных размеров.
Нормальные ряды
линейных размеров введены с целью
ограничения количества используемых
различных размеров и тем самым для
удешевления производства. Нормальные
ряды линейных размеров построены по
закону геометрической прогрессии с
показателями
,
,
,
,
.
Соответствующие этим показателям нормальные ряды линейных размеров обозначают как Ra5, Ra10, Ra20, Ra40, Ra80, табл. 1.
В табл. 1 дан пример построения рядов Ra5, Ra10, Ra20, Ra40.
Таблица 1
Ряды линейных размеров
Ra5 |
Ra10 |
Ra20 |
Ra40 |
1,0 |
1,0
1,20 |
1,0
1,1
1,20
1,40 |
1,0 1,05 1,10 1,15 1,20 1,30 1,40 1,50 |
1,6 |
1,6
2,0 |
1,6
1,8
2,0
2,2 |
1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,4 |
2,5 |
2,5
3,2 |
2,5
2,8
3,2
3,6 |
2,5 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 |
4,0 |
4,0 |
4,0
4,5 |
4,0 4,2 4,5 |
..... |
..... |
...... |
......
|
В наибольшей степени ограничивают выбор разных размеров высокой точности. Стандартные ряды нормальных размеров не распространяются:
- на технологические межоперационные размеры;
- на размеры, зависящие от других принятых величин;
- на размеры, установленные в стандартах на конкретные изделия, например, диаметры подшипников качения могут отличаться от стандартных размеров нормальных рядов.
Расчетный размер, округленный до ближайшего размера в нормальном ряду линейных размеров, называют номинальным размером соединения и отдельных деталей. Номинальный размер является одинаковым для отверстия и вала, Dном = dном.
Номинальные размеры разбиты на 5 диапазонов: 0.01-0.1 мм, 0.1-1.0 мм, 1-500 мм, 500-10000 мм, свыше 10000 мм. Наиболее распространенным является диапазон 1-500 мм.
При изготовлении деталей возникают отступления реальных размеров от идеальных. Эти отступления называют погрешностями. Степень приближения действительных размеров к идеальным называется точностью. Чем меньше погрешности, тем выше точность.
Нельзя требовать идеально точного значения размера, так как это неосуществимо в реальных условиях изготовления и измерения. Можно установить идеальные значения размеров и нормировать точность их изготовления путем ограничения погрешностей. Допустимую величину погрешностей называют допуском: TD – допуск для отверстия, Td – допуск для вала). Действительный размер детали должен находиться в пределах допуска. Действительным размером (Dд,dд), называется размер установленный измерением детали с допускаемой погрешностью, рис. 1.
Рис. 1
Наибольшее возможное значение действительного размера называют наибольшим предельным размером (Dб, dб), наименьшее – наименьшим предельным размером (Dм, dм).
Удобнее проставлять размеры на чертежах в виде предельных отклонений от номинального размера.
Верхнее предельное отклонение (ES, es) есть алгебраическая разность между наибольшим предельным размером и номинальным размером:
ES = Dб – Dном,
es = dб – dном.
Нижнее предельное отклонение (EI, ei) - алгебраическая разность между наименьшим предельным размером и номинальным:
EI = Dmin – Dном,
ei = dmin – dном.
На чертежах допуски показывают в масштабе. Графическое изображение допуска на чертеже называют полем допуска. Для этого проводится нулевая линия, соответствующая номинальному размеру, и от нее откладываются в масштабе предельные отклонения: верхнее и нижнее, рис. 2. Допуск на чертеже изображается в виде прямоугольника, высота которого выполнена в масштабе и который расположен определенным образом относительно нулевой линии. Указанные на рис. 2 параметры Dном = dном, Dб, Dм, dб, dм, ES, EI, es, ei, TD,Td на чертежах не указываются, но предполагаются.
Все виды соединений (посадок) делят на три группы: посадки с зазором (подвижные), посадки с натягом (прессовые) и переходные посадки, отличающиеся взаимным расположением полей допусков отверстия и вала, рис. 3.
Рис. 2
Рис. 3
Для подвижной посадки гарантируется зазор (S) в соединении: Smin>0 . Действительный зазор должен располагаться между максимальным и минимальным зазорами. Для прессовой посадки гарантируется натяг (N): Nmin>0 . Действительный натяг должен располагаться между максимальным и минимальным знатягами. Для переходной посадки возможен как зазор, так и натяг, так как поля допусков отверстия и вала перекрываются. Максимальные значения Smax и Nmax характеризуют вероятность появления соединения с зазором или с натягом.