31. Нормирование точности резьбовых соединений. Система допусков и посадок метрической резьбы, основанная на рекомендациях исо. Посадки с гарантированным зазором.

31. Резьбовые соединения с зазором. Основные отклонения. Классы и степени точности. Длины свинчивания. Обозначение полей допусков и посадок метрических резьб на чертежах.

Основные отклонения для образования посадок. Посадки с зазором наиболее распространены. Для получения посадок с зазором в ГОСТ 16093—81 предусмотрено пять основных отклонений (d, e, f, g, h) для наружной и четыре (Е, F, G, H) для внутренней резьбы. Эти отклонения одинаковы для диаметров наружной и внутренней резьбы. Основные отклонения Е и F установлены только для специального, применения при значительных толщинах слоя защитного покрытия. Схемы расположения основных отклонений диаметров наружной и внутренней резьбы в посадках с зазором приведены на рис. 3.

Рис. 3. Основные отклонения метрической резьбы при посадке с зазором

При сочетании основных отклонений H/h образуется посадка с нулевым отклонением; при сочетании H/g, f, е, d, а также G, Е, F/h, g, f, е, d, образуются посадки с гарантированным зазором. Указанные основные отклонения для наружной резьбы определяют верхние отклонения, а для внутренней  нижние отклонения диаметров резьбы. Второе предельное отклонение определяют по принятой степени точности резьбы.

Градация точности. ГОСТ 1609381 установлены 8 степеней точности, определяющие допуски диаметров резьбы. Допуски на все диаметры резьбы для 6-й степени точности приняты за основные.

Допуски остальных степеней точности определяются умножением допуска степени точности 6 на следующие коэффициенты:

Степень точности .......... 3 4 5 7 8 9 10

Коэффициент .................. 0,5 0,63 0,8 1,25 1,6 2 2,5

Допуски на внутренний диаметр d₁ наружной резьбы и наружный диаметр D внутренней резьбы не устанавливают.

Установлены три группы длин свинчивания: S  короткие, N  нормальные и L  длинные. Длины свинчивания свыше 2,24Pd^0,2 до 6,7Pd^0,2 относятся к группе N; длины свинчивания меньше нормальных относятся к группе S, а больше к группе  L (d и Р  в мм).

В соответствии со сложившейся практикой многих стран поля допусков сгруппированы в три класса точности: точный, средний, грубый. Понятие о классах точности условное (на чертежах и калибрах указывают не классы, а поля допусков), его используют для сравнительной оценки точности резьбы. Поля допусков, принятые в различных классах точности, указаны в таблицах.

Наиболее распространенной является с небольшим зазором (6H/6g). В обоснованных случаях разрешается применять поля допусков, образованные иными сочетаниями полей допусков.

31. Допуски и посадки шпоночных соединений и основные требования, предъявляемые к ним. Параметры и типы шпоночных соединений с призматическими шпонками.

Для соединения деталей машин с валами, когда к точности центрирования соединяемых деталей не предъявляют повышенных требований, применяют шпоночные соединения.

Шпоночные соединения выполняют со шпонками призматическими, сегментными, клиновыми и тангенциальными (рис. 1). Наиболее распространены призматические шпонки. Они распространены благодаря простоте, удобству сборкиразборки и экономичности. Вследствие смятия и среза шпонок, ослабления сечения валов и втулок пазами и образования концентраторов напряжений шпоночные соединения не могут передавать большие крутящие моменты.

а – призматическая шпонка; б – сегментная шпонка; в – клиновая шпонка

Рис. 1

Основные параметры шпоночных соединений с призматическими шпонками (рис. 2) регламентированы по ГОСТ23360-78.

Рис. 2

Здесь d  диаметр вала;

b  ширина шпонки или шпоночного паза на валу;

h  высота шпонки;

t₁  глубина паза на валу;

t₂  глубина паза во втулке;

l  длина шпонки;

L  длина шпоночного паза на валу.

Посадки шпоночных соединений осуществляются по боковым сторонам шпонки (b) в системе вала. Поля допусков выбираются по ГОСТ 26360-78. На ширину шпонки принят допуск h9, что сделано для уменьшения номенклатуры шпонок и обеспечения возможности их централизованного изготовления. Предусмотрено три вида соединения: свободное, нормальное, плотное (табл. 2.4). Свободное соединение применяют в единичном и серийном производстве, нормальное – в серийном и массовом, плотное – для направляющих шпонок. Посадки нормального и плотного соединений относятся к группе переходных.

31. Допуски и посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем. Параметры шлицевых соединений с прямобочным профилем. Методы центрирования. Обозначение допусков и посадок шличевых соединений на чертежах.

Наиболее важными преимуществами шлицевых соединений перед шпоночными является возможность передачи больших крутящих моментов, высокая прочность и надежность соединения, повышенная точность центрирования и направления втулок на валу. Шлицевые соединения в зависимости от профиля зубьев разделяются на прямобочные, эвольвентные и треугольные.

Наиболее распространены шлицевые соединения с прямобочным профилем. Они используются в подвижных (с зазором) и неподвижных (с натягом) соединениях (рис. 1).

Рис. 1. Прямобочные шлицевые соединения при центрировании:

а  по наружному диаметру D, б  по внутреннему диаметру d,

в  по боковым сторонам b

Размеры шлицевых соединений регламентированы по ГОСТ 113980.

Основные размеры:

D  наружный диаметр соединения;

d  внутренний диаметр соединения;

b  ширина шлица;

z  количество шлицев.

Используют три способа центрирования: по наружному диаметру соединения (по D), по внутреннему диаметру соединения (по d) и по боковым поверхностям зубьев и впадин (по b).

Центрирование по D используется для подвижных и неподвижных соединений, при передаче небольших крутящих моментов и в других соединениях, подвергаемых малому износу. Для обеспечения этого сопряжения втулка должна изготовляться с относительно небольшой твердостью, чтобы обеспечить обработку чистовой протяжкой. Вал может иметь большую твердость и обрабатывается шлифованием по наружному диаметру. Этот способ центрирования наиболее простой и экономичный.

Центрирование по d используется для получения высокой точности в отношении совмещения осей вала и втулки. Объясняется это тем, что отверстия по внутреннему диаметру и у вала, и у втулки могут быть окончательно обработаны шлифованием. Эти соединения используются, когда вал и втулка должны иметь большую твердость. Этот способ дорогой, но наиболее точный.

Центрирование по b используется, когда необходимо передать большие крутящие моменты особенно при знакопеременной нагрузке, с реверсированием. При этом способе не обеспечивается высокой точности центрирования, и поэтому он применяется значительно реже, чем два других.

Посадки шлицевых соединений назначаются по параметру центрирования и боковым сторонам шлицев. Таким образом, имеются три варианта назначения посадок:

1. по D и b;

2. по d и b;

3. по b.

При этом поля допусков по центрирующим параметрам шлицевого соединения взяты из ГОСТ 2534782 для гладких соединений.

31. Классицикация цилиндрических передач и основные требования, предъявляемые к ним. Степени точности зубчатых колес и передач. Нормы точности. Обозначение степеней точности зубчатых передач на чертежах.

Зубчатые передачи классифицируются по назначению:

1. отсчетные;

2. быстроходные;

3. силовые;

4. общего назначения.

   1. Отсчетные передачи применяются в измерительных механизмах и приборах, делительных механизмах станков. Передачи работают при малых скоростях и малых нагрузках, имеют малый модуль и мелкие зубья. Основное требование: высокая кинематическая точность, то есть высокое постоянство передаточного отношения.

   2. Быстроходные зубчатые колеса используются в газотурбинных двигателях. Работают при высоких скоростях и больших нагрузках. Основное требование: высокая плавность работы.

   3. Силовые передачи применяются в редукторах рольгангов и прокатных станов, а также в грузоподъемных машинах. Работают при малых скоростях и очень больших нагрузках. Основное требование: высокая полнота контакта между боковыми поверхностями зубьев колес.

   4. К передачам общего назначения не предъявляются особые требования, главное, они должны обладать достаточно высокой работоспособностью и ресурсом (5-10 тыс. часов работы).

Два колеса являются взаимозаменяемыми, если они имеют одинаковый модуль, одинаковое число зубьев, одинаковую ширину и один и тот же характер посадки на вал.

Допуски цилиндрических зубчатых передач нормируются по ГОСТ 1643-81 для m  1 мм и ГОСТ 9178-81 для m  1 мм.

Допуски цилиндрических зубчатых передач нормируются по ГОСТ 1643-81 при модуле m = 155 мм, делительном диаметре d до 6300 мм, ширине венца b_w до 1250 мм.

Предусмотрено 12 степеней зубчатых колес с 1 по 12. Самая точная – первая степень.