3 Допуски и посадки в «Единой системе допусков и посадок»

Системой допусков и посадок называется совокупность рядов допусков и посадок, построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов.

Основополагающими для гладких цилиндрических соединений являются ГОСТ 25346 – 89 (ИСО 286/1 – 88) «Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений» (ЕСДП) [26] Согласно вышеупомянутым стандартам рекомендуются посадки в системе отверстия и системе вала.

Посадки в системе отверстия – это посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия (рисунок 3.1,а).

Посадки в системе вала – это посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала (рисунок 3.1,б).

Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю, а поле допуска расположено от нулевой линии вниз, нижнее отклонение равно величине допуска со знаком минус.

Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю, а поле допуска расположено от нулевой линии вверх, верхнее отклонение равно допуску.

Основные принципы построения ЕСДП

1) Посадки в машиностроении могут быть в системе отверстия и системе вала.

2) Система ЕСДП односторонняя предельная. Поля допусков основного отверстия и основного вала располагаются от нулевой линии в материал детали.

3) Единица допуска i, мкм. Отражает влияние конструктивных, технологических и метрологических факторов на величину допуска. Для размеров от 1 до 500 мм рассчитывается по формуле:

(мкм), (3.1)

где - среднее геометрическое крайних значений каждого интервала размеров в мм.

4) Интервалы номинальных размеров. Для сокращения объема таблиц допусков весь диапазон размеров до 500 мм разбит на 13 интервалов. Составлены они таким образом, чтобы разница допусков, рассчитанных по среднегеометрическому размеру, и допусков, рассчитанных по крайним значениям интервала, не превышала (5…8) %. При этом назначают единый допуск для всех размеров, входящих в интервал (при единой точности).

В ЕСДП установлены следующие интервалы (в мм): (таблица 3.1)

5) Квалитеты (качество). Точность изготовления детали в ЕСДП характеризуется квалитетом.

К

Таблица 3.1 – Крайние значения интервалов для диапазона размеров от 1 мм до 500 мм

свыше	-	3	6	10	18	30	50	80	120	180	250	315	400
до	3	6	10	18	30	50	80	120	180	250	315	400	500

валитет – это совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров.

Допуск в ЕСДП определяется по зависимости:

Т = ki, (3.2)

где i – единица допуска, мкм; a – число единиц допуска (таблица 3.2).

Для размеров до 500 мм в ЕСДП установлено 20 квалитетов (уровней точности). Обозначаются они 01, 0, 1, 2 …18.

6

Таблица 3.2

Квалитеты	01	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Число единиц допуска k	-	-	-	2,7	3,7	5	7	10	16	25	40	64	100	160	250	400	640	1000	1600	2500
Области применения	Меры длины			Калибры			Размеры сопрягаемых поверхностей									Неответственные размеры

)Основные отклонения. Положение поля допуска относительно нулевой линии характеризуется основным отклонением. Основное отклонение это одно из двух отклонений либо верхнее, либо нижнее, ближайшее к нулевой линии. Установлено 27 основных отклонений валов и для отверстий, которые обозначают буквами латинского алфавита (рисунок 3.2), прописными для отверстий, строчными для валов. Для валов js и отверстий JS нет основного отклонения. Оба отклонения одинаковы по модулю, но разные по знаку ± IT/2. Поле допуска в этом случае расположено симметрично относительно нулевой линии.

Основные отклонения от А, а до Н, h используют для посадок с зазором; от J, j до N, n –для переходных посадок и от Р, р до ZC, zc – для посадок с натягом.

7) Нормальная температура. Допуски и отклонения размеров деталей в ЕСДП установлены для температуры + 20 ⁰С.

Отступления от этой температуры не должны превышать значений, установленных в ГОСТ 8.050 – 73.

Пример. Для посадки Ø50 Н8/d9 определить: в какой системе (отверстия или вала) она задана, допуски отверстия, вала и посадки, предельные отклонения отверстия и вала, предельные отклонения сопрягаемых деталей, величины зазоров. Построить схему расположения полей допусков.

Решение.

В соответствии с принципами построения ЕСДП основное отверстие обозначается Н, а основной вал h (см. рисунок 3.2), поэтому посадка задана в системе отверстия, причем допуск отверстия по восьмому квалитету, а вала по девятому.

Величина допуска отверстия T_D = 39 мкм для номинального размера 50 мм и 8 квалитета, (таблица А.2). Допуск берется в интервале размеров свыше 30 до 50 включительно.

Величина допуска вала T_d = 62 мкм для этого же номинального размера и 9 квалитета (таблица А.2).

Допуск посадки (уравнение 2.13):

Т_(S,N) = Т_D + Т_d= 39 + 62 = 101 мкм.

Т.к. отверстие основное, то нижнее его отклонение равно нулю, т.е. EI = 0.

Зная нижнее отклонение и допуск, определяем верхнее отклонение отверстия (уравнение 2.5):

ES = EI + T_D;

ES = 0 + 39 = + 39 мкм.

П

Рисунок 3.2 – Схема расположения и обозначения основных отклонений валов и отверстий по ГОСТ 25346 - 89

редельные размеры отверстия (уравнения 2.1, 2.3) определяют в одной размерности: в мм; 1 мкм = 0,001 мм.

наибольший D_max =D + ES = 50 + 0,039 = 50,039 мм.

наименьший D_min = D + EI = 50 + 0 = 50,000 мм.

Основное отклонение вала с полем допуска d9 - верхнее, для номинального размера 50 мм es = - 80 мкм (таблица А.3).

Зная верхнее отклонение и допуск, определяем нижнее отклонение вала (уравнение 2.6):

ei = es – T_d

ei = - 80 – 62 = -142 мкм.

Предельные размеры вала (уравнения 2.2, 2.4):

наибольший d_max = d + es = 50 + (-0,080) = 49,920 мм

наименьший d_min = d + ei =50 + (- 0,142) = 49,858 мм.

Величина зазоров (уравнение 2.7, 2.8):

наибольший S_max = D_max – d_min = 50,039 – 49,858 = 0,181 мм

наименьший S_min = D_min – d_max = 50,000 -– 49,920 = 0,080 мм

Схема полей допусков представлена на рисунке 3.3.