МСС з-о 2005г

УДК 006

Б87

В методическом указании рассмотрены вопросы по изучению единой системы допусков и посадок, приведены примеры расчета и выбора посадок для различных типовых соединений, а также представлен расчет размерных цепей. Кроме того, методическое указание содержит задание по основам сертификации.

Рекомендовано к изданию кафедрой технологии конструкционных материалов и машиноремонта 21 июня 2005 года, протокол №8.

Введение

Качество любого вида продукции определяется ее свойствами, составом, размерами и другими параметрами, установленными с учетом надежности и стоимости. Надежность, долговечность, точность и другие эксплуатационные показатели механизмов и машин во многом зависят от правильности выбора посадок, допусков формы и расположения, шероховатости поверхностей у отдельных деталей. В изделии детали связаны друг с другом, и отклонения размеров, формы и расположения поверхностей или осей у одной из деталей может вызвать отклонения у других. Отклонения, суммируясь, приводят к неравномерному и повышенному изнашиванию деталей, снижают точность работы подвижных соединений, вызывают интенсивный износ, неравномерное распределение напряжений в неподвижных сопряжениях.

Знание систем допусков и посадок, умение рассчитывать и выбирать нормы точности, средства измерения имеют большое практическое значение при проектировании, эксплуатации и ремонте машин и механизмов.

Данные методические указания способствуют активизации самостоятельной работы студентов в изучении указанных вопросов.

Контрольная работа выполняется на листах формата А4 в виде рас- четно-пояснительной записки, написанной либо от руки разборчивым почерком, либо отпечатанной на компьютере.

Вариант задания выбирается следующим образом:

задания №1, №2 - по первой цифре шифра зачетной книжки, задания №3, №4 - по второй цифре шифра зачетной книжки, задание №5, №6 - по третьей цифре шифра зачетной книжки.

I. Образование допусков и посадок гладких цилиндрических соединений в ЕСДП

Условные обозначения номинальных и предельных размеров, предельных отклонений и допусков отверстий и валов приведены на рис. 1.1. Связь между приведенными параметрами выражается следующими зависимостями:

Допуски отверстий и валов для разных квалитетов и номинальных размеров вычисляются по формуле

1.2.

Стандартные значения основных отклонений отверстий и валов, образующие поля допусков, определяются в соответствии с положениями Единой системы допусков и посадок (ЕСДП), включающей следующие стандарты: ГОСТ 25346-82 “ ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений “; ГОСТ 25347-82 “ ЕСДП. Поля допусков и рекомендуемые посадки”; ГОСТ 25348-82 “ ЕСДП. Ряды допусков, основных отклонений и поля допусков для размеров свыше 3150мм “ и др.

Значения основных отклонений валов определяются по эмпирическим формулам и приведены в ГОСТ 25346-82. Основные отклонения отверстий определяются по общему правилу:

Рис.1.1. Условная схема расположения полей допусков валов и отверстий

Таблица 1.1

Числа единиц допуска a для квалитетов ЕСДП (ГОСТ 25346-82)

Таблица 1.2

Единицы допуска i для основных интервалов номинальных размеров ЕСДП

Поля допусков, участвующих в образовании посадок, определяются сочетанием основного отклонения вала или отверстия и определенного квалитета. Например: H 7, М8, p6, g 7.

В ЕСДП различают две системы посадок: система отверстия и система вала. В системе отверстия необходимые в посадке зазор или натяг получают за счет сочетания поля допуска основного отверстия

(H , EI (H ) = 0) с соответствующим полем допуска вала. В системе вала,

наоборот, посадка образуется за счет сочетания поля допуска основного вала (h , es(h) = 0) и соответствующего поля допуска отверстия. Пре-

дельные значения зазоров и натягов, а также допуск посадки рассчитываются по формулам

В ЕСДП выполняется правило симметрии, заключающееся в следующем: две посадки, в системе отверстия и в системе вала, образованные полями допусков с одноименными основными отклонениями, в которых отверстие заданного квалитета сопрягается с валом ближайшего более точного квалитета, имеют одинаковые зазоры или натяги.

Примеры расчетов

1. Даны: TD = 100 мкм, EI = 50 мкм.

Определить расположение поля допуска.

Р е ш е н и е.

Имея в виду, что поле допуска имеет два предельных отклонения: верхнее и нижнее, по зависимостям (1.1) определяют верхнее отклонение:

ES = EI + TD = 50 +100 = 150 мкм (см. рис.1.2).

2. Даны: 25++00,,096065 ; 25+−00,,065098 ; 25 ± 0,065; 25+0,065 ; 25 ± 0,098; 25−0,098 .

Определить предельные отклонения. Расположить размеры в порядке повышения точности.

Р е ш е н и е.

В данном случае точность размера определяется величиной его допуска. Имеем:

25++0,0,098065 → T = 0,033 мм; 25+−0,0,065098 → T = 0,163 мм;

Имея в виду величины допусков, получаем ряд размеров, расположенных по мере возрастания точности (уменьшения величины допуска):

25 ± 0,098; 25+−00,,065098 ; 25 ± 0,065; 25−0,098 ; 25+0,065 ; 25++00,,098065 .

3. Даны: 200 ± 0,1; 50+0,05.

Определить сравнительную точность размеров.

Р е ш е н и е.

В данном случае степень точности размеров определяется числом единиц допуска. Имея в виду зависимость (1.2) и данные табл. 1.1 и 1.2, получим:

5. Дано: D = 100 мкм; Nmin = 35 мкм; Nmax = 95 мкм.

Подобрать стандартную посадку в соответствии с исходными данными.

Р е ш е н и е.

Выбор стандартной посадки подразумевает определение полей допусков отверстия и вала, т.е. квалитетов и основных отклонений. В соответствии с (1.4) и (1.2) получим: ТП = TD + Td = ao × i + aB × i = N max − N min или

Рассчитанную сумму разделяем таким образом, чтобы получить значения ao и aв , соответствующие квалитетам ЕСДП (см. табл.1.1).

При этом желательно выполнение правила, заключающегося в том, чтобы квалитет отверстия был на порядок выше (грубее), чем квалитет вала. Получим: ao = 16 (IT 7): aв = 10 (IT 6). Задав систему посадки, например,

систему отверстия, по ГОСТ 25347-82 выбираем поля допусков основного отверстия 5Ø 100H 7 6 и вала таким образом, чтобы предельные

значения натягов стандартной посадки были максимально близки к заданным значениям:

H 7

Ø 100

s6

Nmax = 93 мкм; Nmin = 36 мкм.