Модуль 2. Допуски і посадки циліндричних з’єднань

2.1. Основні поняття і визначення по допусках і посадках

Термінологія, яка застосовується для допусків і посадок типових з’єднань, ґрунтується на термінології, установленій ДСТУ 2000–94 для гладких циліндричних з’єднань.

Поверхні деталей за формою бувають циліндричними, плоскими, конічними, евольвентними, складними (шліцьовими, гвинтовими) та ін. Але в допусках і посадках всі ці поверхні доцільно поділяти за іншими признаками:

поверхні, які контактують між собою;
поверхні, які не контактують між собою (вільні);
поверхні отворів – охоплювальні поверхні деталей (отвори в маточинах, шпонкові пази, впадини між зубцями зубчастих коліс та ін.);
поверхні валів – охоплювані поверхні (зовнішні поверхні валів, шпонки, зубці зубчастих коліс та ін.).

Розміри виражають числове значення лінійних (діаметри, довжини, глибини, висоти та ін.) чи кутових (кути, нахили, конусності та ін.). За призначенням розміри поділяють на:

номінальні (позначають, буквою D) – називають прийняті під час проектування розміри, подані у робочих кресленнях чи ескізах після розрахунків деталей на міцність, жорсткість, зносостійкість та ін., чи виходячи з конструктивних, технологічних та експлуатаційних міркувань. Поверхні, які контактують між собою, мають загальний номінальний розмір. Значення номінальних розмірів заокруглюють звичайно у більшу сторону за рядами переважних чисел.
істинні (D_i - для отворів, d_i – для валів) – розміри, які отримують внаслідок виготовлення та вимірювання розмірів вимірювальними приладами з допустимою похибкою.

- граничні розміри – два гранично допустимих розміри, між якими повинен знаходитись істинний розмір придатного виробу. Більший із двох граничних розмірів називають найбільшим граничним розміром (D_max, d_max), а менший – найменшим граничним розміром (D_min, d_min). Якщо істинний розмір виявився таким, що за допомогою додаткового оброблення можна ще отримати придатний розмір, то такі непридатні вироби відносять до поправного браку і їх повертають виробнику на виправлення, якщо ж – ні, то їх відносять до непоправного браку.

Відхиленням називають алгебраїчну різницю між дійсним чи граничними та номінальним розмірами. В залежності від взятої різниці розрізняють такі відхилення:

- дійсне відхилення (Е_і, е_і) – ;

- верхнє відхилення (ЕS, es) – ES = D_max – D; es= d_max – D;

- нижнє відхилення (EI, ei) – EI = D_min – D; ei= d_min – D;

- середнє відхилення (Е_m, е_m) – Е_m = 0,5(ES + EI); е_m = 0,5(es + ei).

Допуск розміру – це різниця між найбільшим та найменшим граничними розмірами, або алгебраїчна різниця між верхнім та нижнім відхиленнями:

TD = D_max - D_min= ES – EI; Td = d_max – d_min = es – ei.

2.2. Графічне зображення розмірів, їх відхилень і допусків

Розглянемо умовну схему розмірів отвору та вала з їх відхиленнями (рис.2.1). Для наочності зображення номінальних, граничних розмірів та їх відхилень наведені у різних масштабах (для розмірів — менші, а для відхилень — більші). Окрім цього, початок відліку для всіх розмірів зводять до однієї лінії, а номінальні розміри зображають тільки нульовою лінією.

Рис. 2.1.

Номінальний, найбільший та найменший допускні розміри для отворів позначають як D, D_max, d_max, а для вала — відповідно як d, D_min, d_min. Значення верхнього та нижнього відхилень для розміру отвору позначають відповідно як ES та EI, а для розміру вала — як еs та еі. Основним називають відхилення, яке є ближчим до номінального розміру (нульової лінії).

Для наочності і спрощення на схемах розмірів та їх відхилень зображають тільки нульову лінію і поля допусків малюють як прямокутники та заштриховують для розмірів отворів у один бік, а для розмірів валів – у другий. Усі відхилення та допуски на одному рисунку роблять у довільному, але у одному масштабі. Від нульової лінії додатні відхилення відкладають вище нульової лінії, а від’ємні – нижче. Усі відхилення на схемах відкладають у мікрометрах (мкм), а розміри у міліметрах (мм).

Приклад. Зобразити графічно поля допусків отвору і вала і нанести необхідні позначення на схемі, якщо на кресленні задано:

- для отвору Ø мм; - для вала Ø мм;