- •В. М. Волков
- •Путей сообщения, 2009
- •1. Метрология
- •1.1. Универсальная мера
- •1.2. Метрическая система мер
- •1.3. Эталоны метра
- •1.4. Цели и задачи метрологии
- •2. Основные понятия о размерах, допусках и отклонениях
- •2.1. Виды деталей и размеров
- •2.2. Ряды предпочтительных чисел (гост 8032-84)
- •2.3. Предельные отклонения
- •2.4. Условное обозначение допусков и расположение полей допусков
- •3. Единая система допусков и посадок (есдп)
- •3.1. Допуски
- •3.2. Основные отклонения валов
- •3.3. Основные отклонения отверстий
- •3.4. Посадки в есдп
- •3.4.1. Подвижные посадки (посадки с зазором)
- •3.4.2. Неподвижные посадки (посадки с натягом)
- •3.4.3. Переходные посадки
- •3.4.4. Выбор посадок
- •3.5. Системы допусков и посадок
- •3.5.1. Система отверстия
- •3.5.2. Система вала
- •3.5.3. Применение систем
- •3.6. Обозначение точности размеров
- •3.6.1. Точность посадочных размеров
- •3.6.2. Точность свободных размеров
- •3.7. Принципы построения есдп
- •4. Гладкие предельные калибры
- •4.1. Калибр-пробки
- •4.2. Калибр-скобы
- •4.3. Контрольные калибры
- •4.4. Расположение полей допусков калибров
- •5. Размерные цепи
- •5.1. Классификация размерных цепей
- •5.2. Основные соотношения размерных цепей
- •5.3. Способы расчета размерных цепей
- •5.3.1. Способ равных допусков
- •5.3.2. Способ равноточных допусков
- •5.4. Задачи и методы расчета размерных цепей
- •5.4.1. Метод максимума – минимума (полной взаимозаменяемости)
- •5.4.2. Вероятностный метод
- •5.4.3. Метод групповой взаимозаменяемости (селективная сборка)
- •5.4.4. Метод регулирования
- •5.4.5. Метод пригонки и совместной обработки
- •Библиографический список
- •Часть I
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
3.5. Системы допусков и посадок
Системой допусков для гладких цилиндрических соединений, как и для других сопряжений, называется закономерно построенная на основе расчета и опыта совокупность рядов допусков и посадок.
Система предназначена для того, чтобы можно было выбрать минимально, но достаточное для практики число вариантов посадок. Она позволяет обеспечить стандартизацию режущих инструментов и калибров, облегчить конструирование и достижение взаимозаменяемости соединений, повысить качество изделий и упростить расчеты посадок.
Различают две системы: систему вала и систему отверстия.
3.5.1. Система отверстия
Отверстие в системе отверстия является основным. Система характеризуется тем, что в ней для всех посадок одной степени точности при одинаковых номинальных размерах предельные размеры отверстия остаются постоянными, а осуществление различных посадок достигается за счет изменения предельных размеров валов.
Рис. 3.10
В системе отверстия поле допуска основного отверстия обозначается буквой Н и располагается на нулевой линии, т. е. EI = 0 (рис. 3.10).
Расположение поля допуска основного отверстия в «плюс» приводит к экономии материала, так как его действительный размер всегда будет больше номинального при том условии, что отверстие будет годной деталью.
Сочетание полей допусков основного отверстия Н и полей допусков Td1, Td2, Td3 дает различные посадки. Так, сочетание H/Td1 дает посадку с зазором (общее их количество 11), H/Td3 – посадку с натягом (12) и H/Td2 – переходную (5). Следовательно, для одного номинального размера и одного квалитета может быть 28 посадок.
С учетом того, что в диапазоне от 0 до 500 мм насчитывается 130 номинальных размеров, а при образовании посадки можно брать разные квалитеты для вала и отверстия, то получится чрезвычайно большое их количество. В практической деятельности это многообразие не используется, т. е. наблюдается разумное ограничение, приводящее к образованию рекомендуемых посадок [9].
3.5.2. Система вала
В системе вала основной деталью считается вал, который называется основным. Система вала характеризуется тем, что в ней для всех посадок одной степени точности при одинаковых номинальных размерах предельные размеры вала остаются постоянными, а осуществление различных посадок достигается за счет изменения предельных размеров отверстий.
Поле допуска основного вала обозначается буквой h и располагается под нулевой линией, т. е. es = 0 (рис. 3.11).
Рис. 3.11
Расположение поля допуска основного вала в «минус» способствует экономии материала для вала, так как его действительный размер будет меньше номинального.
Сочетание TD1/h дает посадку с зазором (их количество – 11), а TD2/h – переходную посадку (5), TD3/h образует посадку с натягом (12). Таким образом, в системе вала в одном номинальном размере и одинаковом квалитете может быть 28 посадок различного характера.
3.5.3. Применение систем
Системы отверстия и вала дают совершенно одинаковое количество посадок с равными значениями зазоров и натягов, т. е. обе системы равноправны. Однако преимущественное распространение имеет все-таки система отверстия, так как основным ее преимуществом является сокращение ассортимента дорогих режущих инструментов для обработки отверстий (развертки, протяжки) и средств для их контроля (калибров-пробок). Система отверстия экономически более выгодна для производства, поэтому она предпочтительна.
Система вала имеет ограниченное применение, т. е. в тех случаях, когда невозможно использование системы отверстия. Когда оси, валики, штифты изготавливаются из точных холоднотянутых прутков («серебрянки»), тогда не требуется механическая обработка по диаметру и поэтому экономически целесообразнее подобрать к готовому валу втулку.
Если производится соединение деталей с парными, ранее выполненными по системе вала деталями – шпонки различных типов, подшипники качения по наружному диаметру, то посадочные места под них надо изготавливать по системе вала.
В некоторых случаях по конструктивным соображениям приходится применять систему вала, например, когда требуется чередовать соединения нескольких отверстий одинакового номинального размера, но с разными посадками. На рис. 3.12 показано соединение, имеющее подвижную посадку поршневого пальца 1 с шатуном 2 и неподвижную в бобышках поршня 3, которое целесообразно выполнить в системе вала (рис. 3.12, в). Если это соединение выполнить в системе отверстия, то детали невозможно будет собрать (рис. 3.12, б).
В исключительных случаях целесообразно применять посадки, образованные таким сочетанием полей допусков отверстия и вала, когда ни одна из деталей не является основной или они обе основные. Такие посадки называются внесистемными.
Рис. 3.12