Нормирование точности и технические измерения

ния не только к цилиндрическим поверхностям, сопрягаемым с подш ипниками, но и к привалочным плоскостям (буртики залов и заплечики корпусов), в которые упираю тся торцы на­ ружного и внутреннего колец подш ипников. На эти поверх­ ности назначаю тся допуски торцового биения и устанавли­ ваются определенные высотные параметры шероховатости поверхностей.

Ш ероховатость посадочных поверхностей, сопрягаемых с кольцами подш ипника деталей, зависит от диаметра и класса точности подш ипника. Соответствующие значения парамет­ ров Ra для посадочных поверхностей валов, отверстий и тор­ цов заплечиков валов и корпусов представлены в табл. 3.18.

Таблица 3.18 Параметры шероховатости поверхностей,

контактирующих с подшипниками

Необходимо нормировать такж е значения допусков торцо­ вого биения заплечиков валов и отверстий корпусов и допу­ сков соосности посадочных поверхностей подш ипников отно­ сительно их общей оси. Допуски соосности можно заменить допусками радиального биения тех же поверхностей относи­ тельно их общей оси, с учетом того, что на те же поверхности обязательно задаются допуски цилиндричности, которые вме­ сте с допусками соосности ограничивают радиальное биение поверхностей.

На чертежах общего вида выбранные посадки подш ипника качения обозначаются с указанием поля допуска подш ипника через обозначение его класса точности и вида сопрягаемой по­

271

верхности (отверстие внутреннего кольца - литерой L, а поса­ дочная поверхность наружного кольца - литерой I). Примеры обозначений посадок колец подш ипника качения:

-посадка внутреннего кольца на вал - 03OLO/&6, где L0 - поле допуска внутреннего кольца подш ипника нормального класса точности; Ш - поле допуска вала;

-посадка наружного кольца в корпус - 0 7 2 Н 7 /10, где Н 7 - поле допуска отверстия корпуса; 10 - поле допуска наружного кольца подш ипника нормального класса точности.

На рис. 3.89 показан фрагмент редуктора, на котором обо­ значены подш ипниковые посадки и сопутствующие посадки, которые в значительной мере определяются тем, что в них входят поверхности, сопрягаемые с кольцами подш ипника.

Обозначенные подш ипниковые посадки - с натягом по вну­ треннему диаметру 025LO //i6 и с зазором по наружному диа­ метру 0 Ь 2 Н 7 /10 по назначению соответствуют работе изделия (внутреннее кольцо нагружено циркуляционно, наружное - местно). П оскольку на ступенях, сопрягаемых с внутренними кольцами подш ипника, уж е выбрано поле допуска вала ?г6, то

272

посадки на ту же ступень вала зубчатого колеса и распорной втулки реализуются в системе неосновного вала. Центрирую щ ая посадка зубчатого колеса на вал 0 2 5 Н 7 / п б - переходная с преимущественными натягам и (формально ее можно рассма­ тривать как переходную посадку в системе основного отвер­ стия). Посадка распорной втулки на вал 0 2 5 П 9 /п б - посадка с весьма значительным зазором в системе неосновного вала - назначена для того, чтобы при низкой точности обработки от­ верстия обеспечить требуемую точность контакта привалочного торца с боковой поверхностью внутреннего кольца под­ шипника.

Посадка кры ш ек в отверстия корпусных деталей 0 5 2 Н 7 / d l l - посадка с зазором.

При оформлении рабочих чертежей узла необходимо назна­ чить допуск торцового биения на левый торец буртика вала в соответствии с требованиями стандарта. На правый торец того же буртика можно назначить произвольный допуск, по­ скольку точность расположения привалочыого торца распор­ ной втулки, практически определяется перпендикулярностью правого торца ступицы зубчатого колеса оси его посадочного отверстия и параллельностью торцов распорной втулки.

На рис. 3.90 и 3.91 показаны произвольные примеры эски­ зов деталей, сопрягаемых с подш ипниками качения.

\ / _ Щ

Рис. 3.90. Пример обозначения точностных требований к поверхностям вала, сопрягаемым с подшипником качения

273

Рис. 3.91. Пример обозначения точностных требований

кповерхностям отверстий корпуса, сопрягаемым

сподшипником качения

3.9.Допуски углов и конусов

Нормальные углы и конусности

А нализ конфигурации деталей маш ин и приборов показы ­ вает, что достаточно часто их поверхности располагаются под некоторым углом, отличным от прямого. В таком случае на расположение элементов деталей назначают угловые размеры с соответствующими допусками.

Угловые элементы деталей можно условно разделить на эле­ менты с углами общего назначения и со специальными углами, размеры которых связаны расчетными зависимостями с другими принятыми линейными и угловыми размерами в силу специфи­ ческих эксплуатационных или технологических требований.

С целью разумного ограничения ■номенклатуры углов пер­ вой группы, к которой относятся конструктивные наклонные поверхности с произвольными уклонами, скосы, фаски и др., ГОСТ 8908-81 устанавливает три ряда нормальных углов, при­ чем каж ды й последующий ряд не поглощает предыдущие (табл.

274

3.19). В соответствии с принципом предпочтительности первый ряд имеет приоритет перед вторым, второй перед третьим.

Таблица 3.19

Ряды нормальных углов по ГОСТ 8908—81

Термины и определения, относящиеся к поверхностям и элементам деталей, имеющим угловые элементы, установле­ ны ГОСТ 25548-82 .

Под прямой круговой конической поверхностью (кониче­ ской поверхностью или конусом) понимают поверхность вра­ щения, образованную прямой образующей, вращ аю щ ейся от­ носительно оси и пересекающей ее.

Конус - обобщенный термин, под которым в зависимости от конкретных условий понимают коническую поверхность, коническую деталь или конический элемент детали.

В деталях конические поверхности часто стыкую тся с ц и ­ линдрическими поверхностями на продолжении той же оси и имеют вид усеченного конуса с большим и меньш им основа­ ниями.

Под основаниями конуса понимают круговые сечения, об­ разованные пересечением конической поверхности с плоско­ стями, перпендикулярными оси и ограничиваю щ ими его в осевом направлении.

Основной плоскостью называют плоскость поперечного сече­

275

ния конуса, в котором задается номинальный диаметр конуса.

Базовой плоскостью является плоскость, перпендикуляр­ ная оси конуса и служ ащ ая для определения осевого поло­ ж ения основной плоскости или осевого положения данного конуса относительно сопрягаемого с ним конуса. Базовая пло­ скость может совпадать или не совпадать с основной.

Элементы конусов обозначаются следующим образом (рис. 3.92). Диаметры поперечных сечений конусов: большого осно­ вания - D; малого - d ; заданного сечения (в котором задан допуск) - Ds, произвольно расположенного сечения - dx. Угол конуса обозначают а, угол уклона конуса а /2 . Параметры на­ руж ны х конусов помечают индексом е, внутренних - i.

Рис. 3.92. Основные параметры конусов и конического соединения

Угол уклона конуса а /2 связан с размерами D, d и L сле­ дующим соотношением:

С = (D - d) / L — 2 tg (a / 2) ,

или

С / 2 — 0,5 ( D - d ) / L = tg (a / 2) ,

где С - конусность; С / 2 - уклон.

Приведенные взаимосвязи следует учитывать при назначе­ нии угловых и линейных размеров конусов и допусков этих размеров.

При необходимости различения параметров конических соединений, наруж ны х и внутренних конусов в обозначениях параметров наруж ны х конусов используют индексы е, пара­ метров внутренних конусов индексы i, а для параметров ко­ нических соединений - р.

Обозначение длины конуса - L , длины конического соеди­ нения - Zy осевое расстояние от большего основания конуса

276

до заданного сечения - Ls, до произвольно расположенного сечения - L x. Расстояние между основной и базовой плоско­

стями конуса (базорасстояние конуса) обозначают или г., а базорасстояние конического соединения - 2 .

Усеченный конус (наружный и внутренний) характери­ зуется диаметром большого основания D, диаметром малого основания d, длиной конуса L и углом конуса а.

Система допусков угло в призматических

элементов и конусов

Допуски углов призматических элементов с длиной мень­ шей стороны до 2500 мм нормированы ГОСТ 8908-81« Этот же стандарт регламентирует и допуски углов конусов с дли­ ной образующей или оси до 2500 мм.

Стандартом установлены 17 степеней точности допусков углов АТ, обозначаемых числами в порядке убывания точно­ сти: 1, 2, 17. При обозначении допуска угла заданной точ­ ности к обозначению допуска угла А Т добавляют номер соот­ ветствующей степени точности: A T I, А Т2,..., А Т 17. Допуски углов с одинаковыми длинами короткой стороны при переходе от одной степени точности к другой изменяются по ряду R5 (геометрическая прогрессия со знаменателем 1,6).

Стандартом для каж дой степени точности определены че­ тыре вида допусков на угловые размеры рис. 3.93:

Рис. 3.93. Допуски углов и конусов

277

АТа - «теоретический» допуск угла, выраженный в угло­

вых единицах (в микрорадианах или в градусах, минутах, се-

кундах);

АТ* - округленное значение допуска угла в градусах, ми­ нутах, секундах. Например, если допуск А Т а17 = 4°30'01" (при интервале длин L до 10 мм), то соответствующий ему допуск А Т 'а 17 равен 4°;

A T h - допуск угла, выраженный в единицах длины (в мик­

рометрах) как отрезок на перпендикуляре к номинальному положению короткой стороны угла, на расстоянии L x от вер­

шины этого угла; А Т В - допуск угла конуса, выраженный в единицах длины

(в микрометрах) и задаваемый как разность диаметров в двух нормальных к оси конуса сечениях на заданном расстоянии L

между ними (определяется по перпендикуляру к оси конуса). Допуски в угловых и линейных единицах связаны зависи­

мостью

АТк = К Г 3 AToLx,

где A T h - допуск угла в единицах длины, мкм; А Т а - допуск

угла в угловых единицах, мкрад; L x - длина стороны угла или длина образующей конуса, мм.

При назначении допусков следует различать конусы с ко­ нусностью не более 1:3 и более 1:3.

Конусность, как правило, указывают в виде отношения 1: X , где X - расстояние между поперечными сечениями конуса, разность диаметров которых равна 1 мм, например, С = 1:20.

ГОСТ 8593-81 устанавливает нормальные конусности и соот­ ветствующие им углы конусов.

Для конусов, имеющих малые углы (при конусности С < 1:3 или при значении угла конуса а < 19°), практически АТп ~ ATh

(разность составляет не более 2%). Для таких конусов принима­ ют L « L x и назначают допуск А Т В, полагая что А Т В « A T h.

Допуск A T h назначают в зависимости от длины Ь г на кону­ сы, имею щие конусность более 1:3. При больших значениях

С и а

ATD= ATh / cos(a / 2).

В отличие от нормирования полей допусков гладких цилин­ дрических поверхностей, положение которых определяется основными отклонениями, стандарт не устанавливает располо­ жение полей допусков угловых размеров. Чаще других исполь­

278

зуют три варианта расположения полей допусков углов: «вну­

три угла», «снаружи угла» и симметрично относительно нулевой линии (условные обозначения - АТ, 4- А Т и ± А Т /2),

Типовые варианты расположения полей допусков углов для призматических деталей относительно номинального размера угла показаны на рис» 3.94. Разрешаются и иные виды распо­ ложения полей допусков углов (одностороннее с двумя положи­ тельными или отрицательными отклонениями, асимметричное с отклонениями разных знаков). Поля допусков углов конусов также могут располагаться любым выбранным образом.

При конструировании наиболее удачным представляется назначение поля допуска с симметрично расположенными от­ клонениями.

Допуски углов призматических элементов детали устанав­ ливают в зависимости от номинальной длины меньшей сторо­

ны угла L y

Значение допуска угла призматической детали или конуса

зависит от его степени точности.

Примеры числовых значений допусков углов (формали­ зованные допуски) для трех степеней точности приведены в табл. 3.20. Одним входом в таблицу является длина короткой стороны угла (эффективный параметр), причем интервалы длин (сгруппированные эффективные параметры) начинаются и заканчиваются нормальными размерами ряда Ra 5. Второй вход в таблицу - уровень относительной точности угла (в дан­ ном стандарте определяется как степени точности).

279

280