П родовження таблиці 1.16

1.6 Розміри, відхилення, допуски і посадки.

Складаємі деталі мають сполучувані та несполучувані поверхні.

Сполучувані – поверхні якими деталі приєднуються одна до одної.

Несполучувані (вільні) – конструктивно необхідні поверхні не призначені для з’єднання з поверхнями інших деталей.

У з’єднані двох деталей, що входять одна в другу, розрізняють обхоплюючі та обхоплювані поверхні. Обхоплюючі поверхні (незалежно від форми) називають отворами і їхні параметри позначають “D”. Обхоплювані поверхні (незалежно від форми) називають валами і їхні параметри позначають “d”.

Номінальний розмір (позначають “D”) – основний призначаємий розмір деталі або з’єднання деталей. Від нього розраховують граничні розміри та відраховують відхилення. Його призначають після розрахунків на міцність, жорсткість, зносостійкість, або з конструктивних, технологічних та експлуатаційних міркувань. Сполучувані поверхні мають однаковий (спільний) номінальний розмір.

Дійсний розмір (позначають di для вала, Di для отвору) – розмір встановлений вимірюванням з допустимою погрішністю.

Для кожної сполучуваної поверхні завчасно встановлюють границі розміру які визначають граничними розмірами: найбільшим (позначають dmax, Dmax) та найменшими (позначають dmin, Dmin). Коливання розмірів у цих межах не повинно впливати на експлуатаційні властивості виробу. Звідси витікає, що дійсний розмір повинен знаходитись між граничними, або дорівнювати одному з них.

Відхиленням називають алгебраїчну різницю між граничним і відповідним номінальним розміром. Відхилення отворів позначають Е, а відхилення валів е.

Граничним відхиленням – називають алгебраїчну різницю між граничним та номінальним розмірами. Розрізняють:

Верхнє граничне відхилення (es, ES) – алгебраїчна різниця між набільшим граничним та номінальним розмірами. (фр. ecart superieur)

ES=Dmax-D es=dmax-D (1.3)

Нижнє граничне відхилення (ei, Ei) – алгебраїчна різниця між найменшим граничним та номінальним розмірами. (фр. ecart superieur)

EI=Dmin-D ei=dmin-D (1.4)

Приклад. Визначити відхилення для вала D=20мм, dmax=20,010мм, dmin=19,989мм

Es=? Ei=?

es=dmax-D=20,010-20=0,10мм

ei=dmin-D=19,989-20= - 0,011мм

В усіх галузях промисловості всі розміри в технічній документації задають і вказують у міліметрах (мм). Значення верхніх та нижніх граничних відхилень проставляють у технічній документації у міліметрах зі своїми знаками. Якщо відхилення мають різні абсолютні значення, то їх розміщуююодне над другим (верхнє над нижнім) і пишуть меншими цифрами ніж значення номінального розміру: . Число знаків в обох відхиленнях обов’язково вирівнюють (запис за значеннями приклада неправильний. Треба . Якщо відхилення мають однакові абсолютні значення, але різні знаки, то пишуть тільки одне відхилення зі знаком Наприклад, . Відхилення, які дорівнюють нулю в документації не проставлають. Наприклад, (запис неправильний). У таблицях допусків і посадок наводять значення верхніх та нижніх відхилень у мікрометрах (мкм) обовязково зі знаками.

1мкм=0,001мм 1мм=1000мкм

Щоб не порушувалась працездатність з'єднань деталей дійсні розміри якісних деталей повинні знаходитись у допустимих межах, які у кожному конкретному випадку визначаються граничними розмірами або граничними відхиленнями. Звідси походить поняття про допуск розміру.

Допуск (Т - загальне позначення, TD - отвору, Td - вала) - різниця між найбільшим та найменшим граничним розмірами або алгебраїчна різниця між верхнім та нижнім граничними відхиленнями.

T=TD=Dmax-Dmin=ES-EI (1.5)

T=Td=dmax-dmin=es-ei (1.6)

Приклад: Обчислити допуск вала якщо

dmax=20,010 dmin= 19,989 еs= +10мкм еі = -11мкм

Td=?

Td=dmax-dmin=20,010-19,989=0,021 ; Td=es-ei=10-(-ll)=2lмкм=0,021

Графічний спосіб зображення допусків та відхилень, встановлених на розміри деталей та їх з'єднання, відзначається високою наглядністю і дозволяє бачити характер з'єднання деталей і полегшує виконання розрахунків. Замість деталей на схемах дають умовне зображення валів та отворів у довільному масштабі по будь-якій координаті.

Розташуємо на одній вісьовій лінії контури вала та отвору (Рис. 1.11). Таке зображення допусків незручне. Для спрощення і підвищення наглядності бажано зображувати зони допусків вала та отвору повністю. Для цього у контурів вала та отвору

Рисунок 1.11 Рисунок 1.12

роблять суміщеною одну лінію граничного розміру (Рис. 1.12)

Розташування граничних розмірів та відхилень у загальному виді має такий вигляд (Рис. 1.13). Нульова лінія відповідає номінальному розміру. Від неї відкладають допуски і посадки: додатні-вверх, а від'ємні-вниз. Положення поля допуску відносно номінального розміру (нульової лінії) визначається одним з двох відхилень - верхнім або нижнім яке називають основним. У системі допусків і посадок за основне відхилення приймають менше з двох відхилень за абсолютним значенням (найближче до нульової лінії).

Рисунок 1.13

Характер з'єднання деталей визначає посадку. В залежості від взаємного розташування поля допусків складаємих деталей посадки бувають:

Рухомі. Характеризуються граничними гарантованими зазорами (Рис. 1.14)

Smax=Dmax-dmin=ES-ei (1.7)

Smin=Dmin-dmax=EI-es (1.8)

Рисунок 1.14.

Нерухомі. Характеризуються гарантованими граничними натягами (Рис 1.15)

N max=dmax-Dmin=es-EI (1.9)

Nmm=dmin-Dmax=ei-ES (1.10)

Рисунок 1.15.

П ерехідні. Дають з’єднання як з зазором так і з натягом (Рис.1.16)

Рисунок 1.16.

Деталь у якої положення поля допуска не залежить від виду посадки називають основною деталлю системи. Це може бути отвір або вал які мають будь-яке основне відхилення. Розрізняють:

Посадки у системі отвору. Різні за характером сполучення отримують з'єднанням різних валів з основним отвором у якого нижнє відхилення дорівнює нулю (Рис. 1.17)

Рисунок 1.17

П осадки у системі вала. Різні за характером сполучення отримують з'єднанням різних отворів з основним валом у якого верхнє відхилення дорівнює нулю (Рис. 1.18)

Рисунок 1.18

Потрібні посадки в цих системах (28 посадок) отримують змінюючи відхилення неосновних деталей: валів у системі отвору та отворів у системі вала. При застосуванні системи отвору для отримання різних посадок потрібно значно менше спеціальних інструментів для обробки отворів, що і визначило її переважне використання.

Точність виготовлення (точність розмірів) визначається величиною допуска. При зменшенні допуска точність підвищується. Ряд допусків, що відповідають однаковій точності для будь-яких номінальних розмірів називають квалітетом. Згідно з стандартом для розмірів до 10 000мм встановлено 19 квалітетів.