
- •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
Примеры выбора посадок шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба
Центрирую- щий элемент |
Вид сопряжения |
Посадки | ||
по d |
по D |
по b | ||
D |
Подвижное |
– |
,
|
,
|
Неподвижное |
– |
,
|
| |
d |
Подвижное |
|
|
|
Неподвижное |
|
| ||
b |
Подвижное |
– |
|
|
Неподвижное |
– |
| ||
Примечания: 1. Кроме указанных посадок допускаются и другие см. ГОСТ 1139-80*. 2. Посадки, заключенные в рамку, являются предпочтительными. |
Посадки с натягами отсутствуют из-за сложного контура шлицевых изделий, затрудняющих их собираемость, а неподвижные соединения получают за счет переходных посадок или скользящих с Smin=0.
У прямобочных шлицевых соединений нормируется только одно отклонение взаимного расположения поверхностей элементов – задается допуск симметричности, величина которого приводится в табл. 10.6.
Таблица 10.6
Допуск симметричности в диаметральном выражении по отношению к оси симметрии центрирующего элемента
b, мм |
2,5; 3 |
3,5; 4; 5; 6 |
7; 8; 9; 10 |
12; 14; 16; 18 |
Допуск симметричности, мм |
0,01 |
0,012 |
0,015 |
0,018 |
Примеры обозначения допуска симметричности на чертежах деталей приведены в табл. 10.4.
При обозначении на чертеже параметры шлицов проставляются на полке, стрелка от которой указывает на шлицы, как показано на рис. 10.4
а) б)
Рис. 10.4. Пример обозначения шлицов на чертеже:
а) – шлицевого вала; б) – шлицевого отверстия
Параметры шлицов можно проставлять и на размерной линии, как на рис. 10.5.
Рис. 10.5 Пример обозначения на сборочном чертеже прямобочного
шлицевого соединения
Контрольные вопросы к главе 10
Какие виды шпоночных соединений и случаи их применений?
Указать тип исполнения и ширину шпонки в обозначении: Шпонка 1811100 ГОСТ 23360-78*.
Какие способы относительного центрирования в шлицевых соединениях с прямобочным профилем?
В шлицевом соединении
указать
В шлицевом соединении
указать больший диаметр вала.
В шлицевом соединении
указать ширину шлица втулки.
Глава11. Нормирование точности зубчатых передач
11.1. Основные эксплуатационные и точностные требования к зубчатым передачам
В настоящее время в машиностроении и приборостроении широко применяют передачи зубчатые цилиндрические (для передачи крутящего момента между параллельными осями), конические (для передачи крутящего момента между пересекающимися осями) и червячные (для передачи крутящего момента между пересекающимися осями) с модулем от одного и более миллиметров, требования к которым регламентируются государственными стандартами.
Для обеспечения работоспособности передач в заданных условиях нужно знать, какие основные эксплуатационные показатели определяют точность передач в конкретном случае. По эксплуатационному назначению можно выделить четыре основные группы зубчатых передач: отсчетные,скоростные,силовыеиобщего назначения.
К отсчетным передачамотносят зубчатые передачи измерительных приборов, делительных механизмов металлорежущих станков и делительных машин. В большинстве случаев колеса этих передач имеют малый модуль и работают при малых нагрузках и скоростях. Основным эксплуатационным показателем делительных и других отсчетных передач является высокая кинематическая точность, то есть точная согласованность углов поворота ведущего и ведомого колеса передачи. Для реверсивных отсчетных передач весьма существенное значение имеет боковой зазор в передаче и колебание этого зазора.
Скоростными передачамиявляются зубчатые передачи турбинных редукторов, коробок скоростей, двигателей турбовинтовых самолетов. Окружные скорости зубчатых колес в таких передачах достигают 60 м/с при достаточно большой передаваемой мощности. Их основной эксплуатационный показатель – плавность работы, то есть отсутствие циклических погрешностей, многократно повторяющихся за оборот колеса. С увеличением частоты вращения требования к плавности работы повышаются. Передача должна работать бесшумно и без вибраций, что может быть достигнуто при минимальных погрешностях формы и взаимного расположения зубьев. Колеса таких передач обычно имеют средние модули.
К силовым передачамотносятся зубчатые передачи, передающие значительные вращающие моменты сил при малой частоте вращения, например, зубчатые передачи клетей прокатных станов, подъемно-транспортных и землеройных механизмов. Колеса таких передач изготавливают с большим модулем. Основное требование к ним – это обеспечение возможно более полного использования активных боковых поверхностей зубьев, то есть получение наибольшего пятна контакта по боковым поверхностям зубьев.
К передачам общего назначенияне предъявляется повышенных требований по точности.
Существенное влияние на зубчатую передачу оказывает величина бокового зазора. Его наличие компенсирует неизбежные ошибки при монтаже, предотвращает заклинивание передачи при нагреве зубчатых колес и корпуса во время работы, а также делает возможным размещение слоя смазки между боковыми поверхностями зубьев колеса.
С учетом эксплуатационных требований к зубчатым передачам ГОСТ 1643-81 предусматривает 12 степеней точности зубчатых колес и передач, обозначенных в порядке убывания точности цифрами: 1, 2, 3 …12. Для цилиндрических зубчатых передач степеней точности 1 и 2, а для конических – 1, 2 и 3 допуски и предельные отклонения пока не определены. Эти степени предусмотрены для будущего развития.
Для каждой степени точности зубчатых колес и передач установлены нормы: кинематической точности, плавности работы иконтакта зубьев зубчатых колес в передаче.
Четвертая независимая группа норм – нормы бокового зазора. Требуемый боковой зазор в передаче обеспечивается выбором соответствующего вида сопряжения и допуска. Стандартами установлено шесть видов сопряжений и восемь видов допусков на боковой зазор. Точность изготовления зубчатых колес и передач задается степенью точности, а требования к боковому зазору – видом сопряжения и видом допуска.
К зубчатым колесам в зависимости от их функционального назначения могут предъявляться самые разные требования, поэтому стандарты разрешают применять разные степени точности для разных норм точности. Например, для цилиндрических зубчатых колес допускается, чтобы нормы плавности работы колес и передач могли быть не более чем на две степени точнее или на одну грубее норм кинематической точности, а нормы контакта зубьев можно назначать по любым степеням, более точным, чем нормы плавности, и на одну ступень грубее норм плавности.
В каждой группе норм точности в стандартах даются показатели точности или комплексы показателей. Изготовитель имеет право выбирать для измерения такие параметры колеса, которые соответствуют технологическому процессу и наличию измерительных средств.
Основные параметры для цилиндрических прямозубых эвольвентных зубчатых колес и некоторые соотношения между ними приведены в табл. 11.1. и на рис. 11.1.
Рис. 11.1 . Основные геометрические параметры зубчатых колес
Введены условные обозначения: показатели
кинематической точности обозначаются
прописной буквой F, а
показатели плавности строчной –fс соответствующим индексом. Индекс «О»
означает, что рассматриваемый показатель
относится к передаче, а его отсутствие
– к зубчатому колесу; индекс «r»
относится к погрешности, а его отсутствие
– к допуску. Один штрих (,
)
означает, что данная погрешность
определяется при однопрофильном касании,
а два штриха (
,
)
– при двухпрофильном.
Таблица 11.1