
- •Нормирование точности геометрических параметров изделий
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1. Основные сведения о взаимозаменяемости изделий
- •1.1. Определение и основные виды взаимозаменяемости
- •1.2. Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства
- •Контрольные вопросы к главе 1
- •Глава 2. Нормирование точности гладких цилиндрических соединений
- •2.1. Термины и определения единой системы допусков и посадок (есдп)
- •Основные определения понятия «размер»
- •Основные определения понятия «отклонение» и формулы для нахождения отклонений размеров деталей
- •2.2. Определение и виды посадок
- •Определения типов посадок и схемы расположения их полей допусков
- •Примеры типов посадок
- •2.3. Посадки в системах отверстия и вала
- •2.4. Основные принципы построения есдп
- •1. Температурный режим
- •2. Градация интервалов размеров и единица допуска
- •Закон изменения величины допуска
- •Значения единицы допуска
- •3. Квалитеты
- •4. Положение основных отклонений отверстий и валов относительно нулевой линии
- •2.5. Примеры применения предпочтительных посадок в системе отверстия
- •Рекомендуемые посадки в системе отверстия при номинальных размерах от 1 до 500 мм
- •2.6. Обозначения посадок на чертежах
- •2.7. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками
- •Предельные отклонения линейных размеров
- •Предельные отклонения размеров притупленных кромок
- •Предельные отклонения угловых размеров
- •Дополнительные варианты указаний предельных отклонений
- •Контрольные вопросы к главе 2
- •Глава 3. Нормирование точности формы и расположения поверхностей детали
- •3.1. Основные понятия и определения точности формы и
- •Расположения поверхностей деталей
- •Прилегающие элементы
- •Основные понятия « расположения» поверхностей
- •3.2. Отклонения и допуски формы
- •Виды допусков формы
- •Частные виды отклонения от круглости
- •Частные виды отклонения профиля продольного сечения
- •3.3. Отклонения и допуски расположения поверхностей
- •Виды допусков взаимного расположения
- •3.4. Суммарные допуски и отклонения формы и расположения
- •Виды суммарных допусков
- •3.5. Зависимые и независимые допуски
- •3.6. Указание допусков формы и расположения поверхностей на чертежах
- •Контрольные вопросы к главе 3
- •Глава 4. Нормирование требований к шероховатости поверхности
- •4.1. Понятие о качестве поверхности деталей машин
- •4.2. Параметры для нормирования шероховатости поверхности
- •Количественные параметры шероховатости
- •Предпочтительные значения параметров Rz и Ra ,мкм
- •Соотношение параметров Ra, Rz и базовой длины l
- •Средний шаг неровностей профиля Sm и средний шаг местных выступов профиля s, мм
- •Тип направления неровностей шероховатости
- •4.3. Нанесение обозначений шероховатости поверхности на чертежах изделий
- •Примеры применения знаков шероховатостей
- •Примеры обозначения шероховатости в правом верхнем углу чертежа
- •4.4. Способы назначения шероховатости поверхности
- •Числовые значения параметров шероховатости
- •Контрольные вопросы к главе 4
- •Глава 5. Посадки подшипников качения
- •5.1. Система допусков и посадок подшипников качения
- •5.2. Требования к подшипниковым узлам
- •Контрольные вопросы к главе 5
- •Глава 6. Нормирование точности гладких калибров
- •6.1. Общие сведения о калибрах
- •6.2. Допуски гладких калибров
- •6.3. Особенности контроля с помощью калибров и их показатели качества
- •Контрольные вопросы к главе 6
- •Глава 7. Нормирование точности угловых размеров и конических соединений
- •7.1. Нормальные и специальные углы и конусности
- •7.2. Нормирование точности угловых размеров
- •Схемы определения допусков углов
- •Контрольные вопросы к главе 7
- •Глава 8. Нормирование точности размерных цепей
- •8.1. Термины и определения размерных цепей
- •8.2. Классификация размерных цепей
- •8.3. Основные соотношения размерных цепей
- •8.4. Расчет размерных цепей методом полной взаимозаменяемости
- •8.5. Расчет размерных цепей методом неполной взаимозаменяемости
- •Значение коэффициента риска и процента р
- •Результаты расчета размерной цепи вероятностным методом
- •8.7. Расчет размерных цепей методом пригонки
- •Предельные отклонения ширины шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников в, мкм
- •Предельные отклонения ширины внутренних колец роликовых конических подшипников в, мкм
- •Предельные отклонения ширины монтажной высоты роликовых конических подшипников т, мкм
- •Результаты расчета размерной цепи методом пригонки
- •8.9. Расчет размерных цепей методом регулирования
- •Результаты расчета размерной цепи методом регулирования
- •Контрольные вопросы к главе 8
- •Глава 9. Нормирование точности резьбовых соединений
- •9.1. Общие сведения о резьбовых соединениях
- •9.2. Основные параметры метрических резьб
- •9.3. Общие принципы нормирования точности метрических резьб
- •Основные определения параметров резьбы
- •9.4. Нормирование точности метрических резьб при посадках с зазором
- •Степени точности и основные отклонения метрических резьб
- •Поля допусков метрической резьбы для посадок с зазором
- •Примеры обозначения метрической резьбы на чертежах
- •Контрольные вопросы к главе 9
- •Глава 10. Нормирование точности шпоночных и шлицевых соединений
- •10.1. Нормирование точности шпоночных соединений с призматическими шпонками. Обозначение на чертежах
- •Предельные отклонения на глубину пазов с призматическими шпонками
- •Поля допусков по ширине шпонки в зависимости от вида соединений
- •Виды шпоночных соединений и соответствующие им схемы расположения рекомендуемой посадки
- •10.2. Нормирование точности прямобочных шлицевых соединений. Обозначение на чертежах
- •Основные параметры шлицевого соединения и условные обозначения в зависимости от вида центрирования
- •Примеры выбора посадок шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба
- •Допуск симметричности в диаметральном выражении по отношению к оси симметрии центрирующего элемента
- •Контрольные вопросы к главе 10
- •Глава11. Нормирование точности зубчатых передач
- •11.1. Основные эксплуатационные и точностные требования к зубчатым передачам
- •Основные геометрические параметры прямозубых зубчатых колес
- •11.2. Нормы кинематической точности цилиндрических зубчатых колес и передач
- •Показатели кинематической точности
- •11.3. Нормы плавности работы цилиндрических зубчатых колес и передач
- •Показатели плавности работы зубчатых колес
- •11.4. Нормы контакта зубьев зубчатых колес в передаче
- •Нормы контакта зубьев
- •Значения коэффициента
- •11.5. Нормы бокового зазора
- •Показатели бокового зазора
- •11.6. Условное обозначение требований к точности
- •Контрольные вопросы к главе 11
- •Тестовые задания
- •Раздел 1. Взаимозаменяемость, допуски и посадки. Основные понятия и определения (модуль 1)
- •Тема 1.1 Основные сведения о взаимозаменяемости
- •Тема 1.2. Термины и определения единой системы допусков и посадок
- •Тема 1.3. Определение и виды посадок
- •Тема 1.4. Посадки в системах отверстия и вала
- •Тема 2.1. Квалитеты
- •Тема 2.2. Положение основных отклонений отверстий и валов относительно нулевой линии
- •Тема 2.3. Примеры применения посадок
- •Тема 2.4. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками
- •Раздел 3. Нормирование точности формы, расположения поверхностей и шероховатости детали. Посадки подшипников качения. (модуль 3)
- •Тема 3.1. Нормирование точности формы и расположения поверхностей детали
- •Тема 3.2. Нормирование требований к шероховатости поверхности
- •Тема 3.3. Посадки подшипников качения
- •Раздел 4. Нормирование точности размерных цепей. Нормирование точности гладких калибров, углов, резьбовых, шпоночных и шлицевых соединений (модуль 4)
- •Тема 4.1. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи
- •Тема 4.2. Нормирование точности гладких калибров
- •Тема 4.3. Нормирование точности угловых размеров
- •Тема 4.4. Нормирование точности резьбовых соединении
- •Тема 4.5. Нормирование точности шпоночных соединений
- •Тема 4.6. Нормирование точности шлицевых соединений
- •Список литературы Нормативные правовые акты
- •Основная литература
- •Извлечение из рабочей программы дисциплины
- •Тема 1. Точность изделий машиностроения
- •Тема 2. Основные сведения о взаимозаменяемости изделий
- •Тема 3. Термины и определения единой системы допусков и посадок (есдп). Определения и виды посадок. Посадки в системах отверстия и вала.
- •Тема 4. Основные принципы построения есдп. Примеры применения предпочтительных посадок в системе отверстия. Обозначения посадок на чертежах. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками.
- •Тема 5. Нормирование точности формы и расположения поверхностей детали
- •Тема 6. Нормирование требований к шероховатости поверхности
- •Тема 7. Посадки подшипников качения
- •Тема 8. Нормирование точности гладких калибров
- •Тема 9. Нормирование точности угловых размеров и конических соединений
- •Тема 10. Нормирование точности размерных цепей
- •Тема 11. Нормирование точности резьбовых соединений
- •Тема 12. Нормирование точности шпоночных и щлицевых соединений
- •Тема 13. Нормирование точности зубчатых передач
- •Целевые установки изучения разделов дисциплины
Рекомендуемые посадки в системе отверстия при номинальных размерах от 1 до 500 мм
Рис. 2.6. Пример расположения полей допусков посадок с зазором предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм
Посадки H7/f7 характеризуются умеренным гарантированным зазором. Применяются в подшипниках скольжения коробок передач различных станков, в сопряжениях поршня с цилиндром в компрессорах, в гидравлических прессах и т.п.
Посадки H7/е8, H8/е8 обладают значительным гарантированным зазором, применяются для свободного вращательного движения при повышенных режимах работы со скоростями свыше 150 рад/с, а так же для компенсации погрешности монтажа и деформаций, возникающих во время работы, например, для подшипников жидкостного трения, турбогенераторов, больших электромашин, коренных шеек коленчатых валов.
Посадки H9/d9 характеризуются большим гарантированным зазором, позволяющим компенсировать значительные отклонения расположения сопрягаемых поверхностей и температурные деформации, и обеспечить свободное перемещение деталей или их регулировку и сборку. Применяются для соединений при невысоких требованиях к точности для подшипников трансмиссионных валов, для поршней в цилиндрах компрессоров. Посадки H11/d11 применяются для крышек подшипников и распорных втулок в корпусах, для шариков и роликов на осях.
На рис. 2.7 дан пример расположения полей допусков переходных посадок предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм.
Переходные посадки используют только в точных квалитетах. Они применяются как центрирующие с дополнительным креплением для неразъемных соединений.Трудоемкость сборки и разборки соединений с переходными посадками, также как и характер этих посадок, во многом определяется вероятностью (частью) получения в них натягов или зазоров. Поэтому вероятность полученных зазоров и натягов в соединении является основным критерием выбора переходной посадки. Чем выше требования к соосности сопрягаемых деталей, тем с большим натягом (большей вероятностью появления натяга в сопряжении) должна быть принята посадка, чем больше частота требуемых разборок или регулировок сопряжений, тем с большим зазором (с большей вероятностью появления зазора в сопряжении) выбирается посадка.
Рис. 2.7. Пример расположения полей допусков переходных посадок
предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм
Посадки H7/js6 обеспечивают легкую собираемость, в сопряжении образуются преимущественно зазоры, применяется для сопряжения стаканов подшипников и ручных маховичков с валами.
Посадки H7/k6 обеспечивают хорошее центрирование, но . сборка и разборка производится уже при помощи ручных молотков. Широко применяется для сопряжения зубчатых колес, маховиков, муфт с валами.
Посадки H7/n6 обладают высокой степенью центрирования. Сборка и разборка осуществляется при значительных усилиях, применяются прессы. Разбираются, как правило, только при капитальном ремонте. Применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами, для установки тонкостенных втулок в корпуса кулачков на распределительном валу.
На рис. 2.8 дан пример расположения полей допусков посадок с натягом предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм.
Рис. 2.8. Пример расположения полей допусков посадок с натягом
предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм
Посадки с натягом применяются для неподвижных неразъемных соединений без дополнительного крепления.
Неподвижность сопряжения достигается благодаря действию сил трения, которые возникают вследствие упругой деформации, создаваемой натягом при сборке соединения.
Наибольший и наименьший натяги рассчитывается конструктором из условия обеспечения прочности деталей при их запрессовке. Наименьший натяг должен обеспечить неподвижность сопряжения при действии на него максимально возможной эксплуатационной нагрузки, осевой силы или крутящего момента.
Преимущество посадок – отсутствие дополнительного крепления, что упрощает конфигурацию деталей и их сборку.
В то же время прочность и качество сопряжения зависят от материала сопрягаемых деталей, способа сборки (сборка под прессом или способ термической деформации) и т.п.
Посадки H7/p6 имеют минимальный гарантированный натяг, применяются, какправило, с дополнительным креплением, например, для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, втулок, установочных колец с валами, для установки тонкостенных втулок и колец в корпуса.
Посадки H7/r6 применяются для установки стандартных втулок подшипников скольжения в корпуса. Их, как и посадки H7/s6, применяют для сопряжения зубчатых и червячных колес с валами в условиях тяжелых ударных нагрузок с дополнительным креплением, или без него. для сопряжения, например, втулок, установочных колец с валами, для установки тонкостенных втулок и колец в корпуса. При сопряжении возникают, как правило, упругие деформации.
Примеры образования посадок в системе ЕСДП подробно рассмотрены в работе [50].