
- •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
Основные определения параметров резьбы
Понятие |
Определение |
Наружный диаметр d (болта) и D (гайки) |
Диаметр воображаемого цилиндра, описывающего вершины наружной резьбы или впадины внутренней резьбы (общий наибольший для наружной и внутренней резьбы – номинальный диаметр резьбы). Именно наружный диаметр входит в обозначение резьбы. |
Внутренний диаметр d1 и D1 |
Диаметр воображаемого цилиндра, вписанного в вершины внутренней резьбы или во впадины наружной резьбы; |
Средний диаметр d2 и D2
|
Диаметр воображаемого цилиндра, соосного с резьбой, образующие которого пересекают нормальный профиль в точках, где ширина выступов равна ширине впадин и составляет половину номинального шага. |
Шаг резьбы Р |
Расстояние между соседними одноименными (правыми или левыми) боковыми сторонами профиля, измеренное параллельно оси резьбы на расстоянии, равном половине среднего диаметра (d2 или D2) от оси резьбы |
Ход резьбы (для многозаходных резьб) |
Расстояние между одноименными боковыми сторонами профиля (соответствующими одному и тому же витку), измеренное параллельно оси резьбы. Ход равен относительному осевому смещению гайки или болта в осевом направлении за один оборот и равен произведению шага на число заходов t = P n. |
Окончание табл. 9.1
Понятие |
Определение |
Угол профиля резьбы |
Угол между смежными боковыми сторонами профиля измеренный в осевой плоскости. Угол наклона профиля равен половине угла профиля /2. |
Длина свинчивния l |
Длина соприкосновения наружной и внутренней резьбовых поверхностей в осевом направлении, которая может быть выражена целым или дробным числом витков резьбы. Длину свинчивания также называют высотой гайки Н. |
Рис. 9.2 Предельные контуры резьбового соединения при посадке
с зазором
9.4. Нормирование точности метрических резьб при посадках с зазором
Для наиболее распространенных метрических резьб с зазором с диаметрами от 1 до 600 мм (ГОСТ 16093-2004) установлены следующие степени точности и основные отклонения (табл. 9.2).
Таблица 9.2
Степени точности и основные отклонения метрических резьб
Нормируемый параметр в мм |
Степени точности |
Основные отклонения |
Диаметр болта: наружный d средний d2 Диаметр гайки: внутренний D1 средний D2 |
4; 6; 8 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10
4; 5; 6; 7; 8 4; 5; 6; 7; 8; 9 |
d; е; f; q; h d; е; f; q; h
Е; F; G; Н Е; F; G; Н |
Примечание: * – только для деталей из пластмасс |
Расположение полей допусков по контурам профилей резьбы показано на рис. 9.2. Расположение основных отклонений диаметров метрической резьбы на схемах полей допусков относительно нулевой линии аналогично расположению соответствующих основных отклонений диаметров гладких соединений.
Основные отклонения ЕиFприменяются в специальных случаях, когда на резьбу наносятся защитные покрытия значительной толщины. Нулевыми линиями для отсчета отклонений перпендикулярно оси резьбы являются линии номинального профиля.
Основными отклонениями являются для наружной резьбы –еs, а для внутренней резьбы +EI, так как в посадках с зазором поле допуска направлено «в тело» резьбовой детали. Основные отклоненияh=H=0, как и для гладких соединений.
Длина свинчивания оказывает влияние на степень точности и допуск резьбы, поэтому установлено три группы длин свинчивания: N– нормальные,L– длинные иS– короткие.
Длина свинчивания, отличная от нормальной, может быть оговорена в обозначении резьбы или технических требованиях. Допуск резьбы при отсутствии оговорок может относиться ко всей длине резьбы, если она меньше нормальной. Если длины свинчивания меньше 2,24 Рd0,2, то они относятся к коротким, если длины свинчивания больше 6,7Рd0,2(dиРв мм), то они относятся к длинным, а посередине этого интервала находятся нормальные длины свинчивания.
Для сравнительной оценки точности резьбы введено понятие классов точности: точный, средний, грубый. Для одного и того же класса точности при длине свинчиванияSдопуск среднего диаметра рекомендуется уменьшать, а при длине свинчиванияLувеличивать на одну степень точности по сравнению с нормальной длиной свинчивания (табл. 9.3). В каждый класс точности включены определенные поля допусков предпочтительного, обычного и ограниченного применения.
Резьбы точного класса применяют для ответственных статически нагруженных резьбовых соединений, а также для получения посадок с малыми колебаниями характера соединения. Для резьбовых соединений общего назначения применяют резьбы среднего класса, а при пониженных требованиях к точности, например, в длинных глухих отверстиях применяют грубый класс точности.
Посадки с зазором образуются любым сочетанием полей допусков болтов и гаек из табл. 9.2, но предпочтение следует отдавать сочетаниям полей допусков одного класса точности. Причем в первую очередь необходимо применять поля допусков предпочтительного применения, которые позволяют получать посадки с наименьшими зазорами.
Основным рядом допусков для всех диаметров резьб является 6 степень точности. Ее рекомендуют для средней точности при нормальной длине свинчивания, и определяют по следующим формулам:
Допуски среднего диаметра болтов:
Допуски среднего диаметра гаек:
где Т– допуски, в мкм,Pиd– в мм.
Таблица 9.3