5. Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел. Ряды нормальных линейных размеров.

Существует ГОСТ 6636-69 «нормальные линейные размеры», который используется для выбора номинальных размеров при конструировании. (Номинальный размер – это размер, относительно которого определяются отклонения, размер указывается конструктором на чертеже. Для деталей, образующих соединение, номинальный размер является общим.) Все нормальные линейные размеры образуют ряды, которые построены на базе рядов предпочтительных чисел. На практике ряды предпочтительных чисел могут быть построены по арифметической или геометрической прогрессии. Основным достоинством рядов чисел, построенных по арифметической прогрессии, является простота построения, а основным недостатком – относительная неравномерность. Для реализации потребностей в промышленности используются ряды предпочтительных чисел, построенные га геометрической прогрессии со следующим знаменателем: y= , где х =5, 10, 20, 40, 80. ГОСТ 8032-84 «Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел» устанавливает 5 основных рядов чисел.

Обозначение ряда	Знаменатель прогрессии	Колич. чисел в пределах ряда
R5		5
R10		10
R20		20
R40		40
R80		80

Первое число во всех рядах – 1. Чтобы получить каждое следующее число, нужно предыдущее умножить на знаменатель. В стандарте приведены значения членов рядов от 1 до 10. Значения в других диапазонах каждого ряда получают умножением чисел на 10 в соответствующей ей отрицательной или положительной степени. Таким образом предпочтительные числа практически бесконечны в обе стороны. Ряды нормальных линейных размеров получаются округлением рядов предпочтительных чисел и обозначаются R5, R10, R20, R40, R80. Ряды нормальных линейных размеров ограничены в диапазоне от 0,001 мм до 20000 мм.

6. Отклонения: основное, предельные, действительное

Отклонение – это алгебраическая разность между размером (действительным или предельным) и соответствующим номинальным размером. Действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным размером и соответствующим номинальным размером. Предельное отклонение – алгебраическая разность между предельным размером и соответствующим номинальным размером. Наибольшее предельное отклонение (верхнее отклонение) – это алгебраическая разность между наибольшим предельным размером и соответствующим номинальным размером: . Наименьшее предельное отклонение (нижнее) – это алгебраическая разность между наименьшим предельным размером и соответствующим номинальным размером: . Основное отклонение – одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее поле допуска относительно нулевой линии. Основное поле всегда находиться ближе к нулевой линии. Для отверстий (внутренних размеров) основные отклонения обозначаются заглавными буквами латинского алфавита, а для валов (наружных размеров) – строчными буквами того же алфавита. На чертежах номинальные, предельные размеры и отклонения указываются в мм без указания размерности. Нулевое отклонение на чертеже не указывается.

7. Типы посадок. Предельные зазоры и натяги. Допуск посадки. Вероятностные характеристики посадокТипы посадок. Зазоры и натяги.Посадка – это характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки. В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстий и валов различают три типа посадок: с зазором, с натягом, переходная. (рисунок). Посадка с зазором – посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено выше поля допуска вала. (нарисовать) (Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера. Допуск (Т) – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.). Наибольший зазор ( - разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала: = - . Наименьший зазор ( ) – разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала: . Средний зазор: . Допуск посадки с зазором: T(S)=ITD + ITd = . Посадка с натягом – посадка, при которой всегда образуется натяг в посадке. При графическом изображении поле допуска вала расположено выше поля допуска отверстия. (нарисовать). Наибольший натяг ( – разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия: . Наименьший натяг ( – разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия: . Средний натяг: . Допуск посадки с натягом – сумма допусков отверстия и вала, образующих соединение: T(N)=ITD + ITd = . Переходная посадка – посадка, при которой в соединении возможно получение как зазора, так и натяга в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия или вала перекрываются частично или полностью. (нарисовать) В переходных посадках определяют наибольшие значения зазора и натяга. Математическое ожидание зазоров(натягов) определяются по формуле: M(S,N)= ( . Если величина МО положительна, то в посадке преобладает зазор и определяется вероятность получения зазоров. А если меньше нуля, то в посадке преобладает натяг. Допуск (Т) – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями. Стандартный допуск обозначается IT: IT= Допуск всегда положителен. Допуск определяет величину допустимого рассеяния действительных размеров годных деталей партии, т.е. заданную точность изготовления. Допуск графически изображают в виде поля допуска (начертить поле допуска со всеми положенными обозначениями). Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера. Вал – это термин, применяемый для обозначения наружных элементов детали, включая и не цилиндрические элементы. Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних элементов, включая и не цилиндрические элементы .вероятностные характеристики посадок.Более точное представление о характере посадок дают вероятностные значения предельных и средних зазоров или натягов. На практике принято считать, что при изготовлении деталей размеры отверстия и вала распределяются по нормальному закону с центром группирования в середине поля допуска. В этом случае величина поля допуска отверстия и вала определяется по формулам: ITD=6 , где σ – среднее квадратическое отклонение.(нарисовать) Среднее квадратическое отклонение посадки определяется . Значения вероятностных предельных зазоров (натягов) определяются: , , , . (нарисовать кривые) Для переходной посадки вычисляется величина математического ожидания M(S,N) и значение величины Z: Z=M(S,N)/ . По заданному Z определяется функция Ф(Z=…). Таким образом, вероятность получения зазоров или натягов в переходной посадке вычисляется следующим образом: P(S)=0,5 + Ф(Z); P(N)=0,5 – Ф(Z) если M<0. И P(N)=0,5 + Ф(Z); P(S)=0,5 – Ф(Z) при M>0 (нарисовать кривую).

9. Посадки в системе вала и в системе отверстия. Посадки предпочтительного применения. Назначение (применение) посадок.Посадки в системе отверстия – это посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полями допусков основного отверстия. Основное отверстие – это отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю (нарисовать). Посадки в системе вала – это посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала. Основной вал – это вал, верхнее отклонение которого равно нулю (нарисовать). Системы отверстий и валов формально равноправны, но на практике система отверстий является предпочтительной как наиболее экономичная. Посадки могут быть получены сочетанием любых полей допусков отверстия или вала. На практике используются посадки предпочтительного применения. По ГОСТ 25347-82 установлены следующие посадки предпочтительного применения: 1) посадки с зазором: а) в системе отверстия: H7/g6, H7/f7, H8/e8, H8/d9, H11/d11, H7/h6, H8/h7, H8/h8, H11/h11; б) в системе вала: F8/h6, E9/h8, H11/d11, H7/h6, H8/h7, H8/h8, H11/h11. 2) переходные посадки: а) в системе отверстия: H7/js6, H7/k6,H7/n6; б) в системе вала: Js7/h6, K7/h6, N7/h6. 3) посадки с натягом: а) в системе отверстия: H7/p6, H7/r6, H7/s6; б) в системе вала: P7/h6. Посадки с зазором применяются в подвижных соединениях. Зазор необходим для обеспечения перемещения деталей относительно друг друга, для размещения смазки, для компенсации температурных деформаций. Посадки с нулевым гарантированным зазором (типа H…/h…) применяются для обеспечения относительного продольного перемещения деталей или поворота их относительно друг друга с небольшими скоростями. Для обеспечения точного вращения с небольшой скоростью используют посадки с наименьшим гарантированным зазором ( H…/g…). При сравнительно невысоких требованиях к точности вращения используются посадки H…/e…; H…/d… Посадки с натягом используются в неподвижных и неразъёмных соединениях. Сборка деталей осуществляется 2-мя основными способами: под прессов за счёт осевого усилия при нормальных температурах; с предварительным разогревом отверстия и охлаждением вала. Переходные посадки предназначены для неподвижных, но разъёмных соединений. Они условно делятся на 3 группы: с преимущественным зазором, с равной вероятностью зазоров и натягов, с преимущественным натягом.

8. Единые принципы построения систем допусков и посадок. Единица допуска. Квалитеты. Диапазоны и интервалы размеров. Расположение полей допусков относительно нулевой линии.Единая система допусков и посадок (ЕСДП) – это совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов. Система предназначена для выбора минимально необходимого на практике, но достаточного количества вариантов допусков и посадок типовых соединений деталей. ЕСДП хар-ся следующими признаками: зависимостью допуска от размера и единицей допуска, классом точности или квалитетом, диапазоном размеров охватываемых стандартом, интервалом размеров, расположением полей допусков относительно нулевой линии. При построении системы допусков и посадок на практике была установлена и зависимость изменения величины допуска от изменения номинального размера. Допуск определяется по формулам T=k*i(T=k*I), где k – коэффициент точности, показывающий сколько единиц допуска содержится в допуске. K зависит от квалитета и не зависит от номинального размера. I, i – единица допуска – множитель, являющийся функцией номинального размера и служащий для определения числового значения допуска. i – единица допуска для номинальных размеров до 500 мм: i=0,45* . I – для номинальных размеров свыше 500 мм: I=0,004D+2,1 где D – среднее геометрическое из крайних значений каждого интервала номинальных значений (мм). Квалитет (степень точности) – это совокупность допусков, соответствующих одному уровню точности для всех номинальных размеров. Установлено 20 квалитетов: 01,0,1,2,…,18. 01, 0,1 – для концевых мер; 2,3,4 – для калибров и особо точных деталей; 5-12 для сопрягаемых поверхностей деталей; 13-18 для несопрягаемых. Допуски размеров предусмотрены для следующих диапазонов номинальных размеров: 1-ый до 1мм; 2-ой свыше 1 мм до 500 мм; 3-ий свыше 500 мм до 3150 мм; 4-ый свыше 3150 мм да 10000мм. Каждый диапазон разделён на интервалы номинальных размеров. Чем меньше размеры, тем меньше их входит в интервал. Поля допусков обозначаются сочетанием буквы основного отклонения и порядкового номера квалитета. Основные отклонения обозначаются 28 буквами латинского алфавита: прописными от А до ZC для отверстия и строчными от а до zc для вала (Схема).