Методические указания

Основные понятия и определения установлены ГОСТ 26346 - 82.

Поверхности деталей по форме бывают цилиндрические, плоские, конические, эвольвентные и т.д. Кроме того, поверхности бывают сопрягаемые и несопрягаемые. Сопрягаемые - это поверхности, по которым детали соединяются в сборочные единицы. Несопрягаемые или свободные - конструктивно необходимые поверхности, не предназначенные для соединения с поверхностями других деталей.

Внутренние поверхности (их форма может быть любая) являются охватывающими, их условно называют отверстиями. Принято всё условные обозначения параметров отверстий в формулах и на чертежах записывать прописными буквами. Наружные поверхности являются охватываемыми, их условно называют валами и обозначения записывают строчными буквами.

Размеры выражают числовые значения линейных величин (диаметров, длин и т.д.) и делятся на: номинальные, действительные и предельные. В машиностроении размеры задаются в миллиметрах.

На чертеже указан, номинальный размер (обозначают в формулах D) - это размер, относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения. Номинальный размер определяется конструктором в результате расчётов и округляется в соответствии со значениями, указанными в ГОСТ 6639 - 65 «Нормальные линейные размеры». Для деталей, составляющих соединение, номинальный размер является общим, т.е. одинаковым.

Изделие имеет действительные размеры, которые устанавливают измерением, их обозначают: D_r - для отверстия, d_r - для вала.

Два предельно допустимых размера задают величину допуска размера, т.е. допускаемую конструктором погрешность выполнения размера. Больший из двух размеров называют наибольшим предельным размером (обозначения – D_max, d_max), а меньший - наименьшим предельным размером (D_min, d_min)

Действительный размер изделия считается годным, если находится между предельными размерами или им равен, т.е.

Условие годности размера

Допуск размера равен разности наибольшего и наименьшего предельных размеров (Т-общее обозначение допуска, ТD - допуск отверстия, Тd - допуск вала)

ТD = D_mах - D_min (для отверстия); Тd = d_mах - d_min (для вала)

На чертежах предельные размеры, а значит и допуск размера, задаются через предельные отклонения. Отклонений два: верхнее (обозначают в формулах ЕS - для отверстий, еs - для вала) и нижнее (ЕI и еi).

Верхнее отклонение задаёт наибольший предельный размер, который считают по формулам:

D_max = D + ЕS (для отверстия); d_max = D + еs (для вала)

Нижнее отклонение - наименьший предельный размер:

D_min = D + Еi (для отверстия); d_min = D + ei (для вала)

Допуск считают как алгебраическую разность между верхним и нижним предельными отклонениями

TD = ES – EI; Td = es – ei

Внимание!!! Отклонения являются алгебраическими величинами и могут быть положительными и отрицательными.

В расчётах всегда следует учитывать знак отклонения!!!

ДОПУСК всегда является положительной величиной

Стандарт ЕСКД ГОСТ 2.307-68 «Нанесение размеров и предельных отклонений» устанавливает ряд правил для записи предельных отклонений на чертежах:

1) отклонения могут быть указаны на чертеже только в миллиметрах, тогда как в таблицах указаны в микрометрах

1мкм = 0,001мм = 10^-3мм

2) знак отклонения обязательно указывать

3) числовые значения верхнего отклонения помещают над нижним отклонением, например:

4) предельные отклонения равные нулю не указывают, например .

5) при симметричном расположении поля допуска величину отклонения указывают один раз со знаком «+», например 50 ± 0,215.

Примеры расчёта предельных размеров и допуска размера:

• на чертеже дан размер вала

• на чертеже дан размер отверстия

• на чертеже дан размер до выступа

Графическое изображение допусков и отклонений обладает высокой наглядностью, позволяет быстро определить характер соединения деталей и облегчает выполнение различных расчётов (см. рисунки 1 и 2).

Условности, принятые при графическом изображении допуска:

• допуск условно располагают с одной стороны, т.е. целиком;

• за нулевую линию принимается линия, соответствующая номинальному размеру. От неё откладывают в масштабе 1000:1 или 500:1 предельные отклонения: положительные вверх от нулевой линии, отрицательные вниз (другие масштабы брать не рекомендуется, т.к. изображения могут получиться очень мелкими);

• поле допуска размера изображают в виде прямоугольника.

Рисунок 1 – Переходная посадка

Соединения деталей машин и механизмов могут быть подвижными (с зазором) и неподвижные (с натягом).

Зазор возникает, если размер отверстия будет больше размера вала, (зазор обозначают S), т.е. S = D – d.

Если до сборки размер вала будет больше размера отверстия, то в соединении возникнет натяг (обозначают N), т.е. N = d – D.

Формулы для расчета посадок см. или приложение Г.

В целях обеспечения взаимозаменяемости изделий, развития международного сотрудничества в области науки, техники и торговли, обеспечения возможности организации современного производства, допуски размеров и посадок соединений назначают по стандартам Единой системы допусков и посадок (ЕСДП). Стандарты ЕСДП соответствуют стандартам Международной системы допусков и посадок ИСО.

В ЕСДП предусмотрены посадки в системе основного отверстия и системе основного вала.

Посадки в системе отверстия - посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием. Основное отверстие обозначают - Н, валы называют посадочными, обозначают строчными буквами (а....z).

Посадки в системе вала - посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий (которые называют посадочными и обозначают от А до Z) с основным валом, который обозначают - h.

На чертежах стандартный допуск задаётся указанием обозначения поля допуска, которое пишется после номинального размера, например:

25Н7; 40f9; 100h11; 12N9 т.д.

В обозначении поля допуска:

Буква - основное отклонение, устанавливает положение поля допуска относительно нулевой линии (буквы латинского алфавита).

По букве определяют:

1. вал или отверстие (прописная буква - отверстие; строчная - вал);

2. систему допусков (система основного отверстия или основного вала).

Если буква Н (h), то это основная поверхность, например:

25Н7 - основное отверстие в системе основного отверстия,

100h11- основной вал в системе вала.

Если любая другая буква, то поверхность посадочная, например:

40f9 - посадочный вал в системе основного отверстия,

12N9 - посадочное отверстие в системе основного вала.

3. тип посадки, если поверхность посадочная, например: вал 40f9; создаёт с отверстием посадку с зазором, а отверстие 12N9 с валом будет создавать переходную посадку.

Примечание - Буквы: А, В, С, d, Е, f, g, Н (а....h) - задают посадки с зазором;

J_s, К, М, N (js, k, m, n) - посадки переходные;

Р, r, s, Т, u, V, X, y, z (р...z) - посадки с натягами.

Цифра - номер квалитета (квалитет устанавливает величину допуска, чем больше цифра, тем больше допуск и меньше точность размера).

Пример выполнения задания

ЗАДАНИЕ 3. РАСЧЕТ ГЛАДКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Вариант 34

1. Соединение – - это посадка с зазором в системе основного отверстия.

2. Определение предельных отклонений по таблицам стандарта ГОСТ 25347-82 и расчет предельных размеров и допуска размера.

   1. отверстие 55Н7: верхнее отклонение ЕS = +30мкм = + 0,030мм, нижнее отклонение ЕI = 0

2. вал 55g6: верхнее отклонение es = - 10 мкм = - 0,010мм, нижнее отклонение ei = - 29 мкм = - 0,029 мм/

3. Определение предельных зазоров и допуска посадки

4. Результаты расчетов представлены в таблице

Таблица 3.1.

Обозначение		Отклонения		Предельные размеры		Допуск размера	Зазоры (натяги)		Допуск посадки
На сб. черт.	На черт. деталей	верхнее	нижнее	наиб.	наим.		Smax (Nmax)	Smin (Nmin)
	отв. 55Н7	+ 0,030	0	55,030	55	0,030	Smax 0,059	Smin 0,010	0,049
	вал 55g6	-0,010	- 0,029	54,990	54,971	0,019

5. Определение годности действительных размеров деталей

Отверстие – D_r = 55,025 - размер годен,

т. к. D_max = 55,030 > D_r = 55,025 > D_min = 55;

вал – d_r = 55,995 - брак исправимый,

т.к. d_r = 55,995 > d_max = 55,990

6. В

   Рисунок 3.1 - Схема посадки с зазором

   ыполнение схемы полей допусков посадки