D и 1 — номинальный диаметр и длина соединения, м; п — коэффициент запаса прочности соединения п = 1,5...2; / — коэффициент трения (0,12+0,15).

Для обеспечения прочности соединяемых деталей выполняется расчет наибольшего допускаемого давления, которое определяется на основе теории наибольших касательных напряжений: для поверхности втулки:

^доп^-М1-^)2);

для поверхности вала:

Наибольший расчетный натяг находят по формуле с использованием наименьшей величины Рдоп-

В формулы (5.1) и (5.2) должны быть внесены следующие поправ-

ки: U — на смятие неровностей поверхностей деталей и {Ууд — учитывающую увеличение контактного давления у торцов охватывающей детали. Числовой пример см. в [20].

5.2. Стандартизация отклонений формы и расположения поверхностей

5.2.1. Общие сведения

Допуски формы и расположения поверхностей (см. рис. 4.1 и 4.2) регламентируются стандартами, приведенными в табл. 5.5.

Форму деталей, например, валов и отверстий втулок, характеризуют различные поверхности (см. рис. 4.1), разделяемые на номи-

нальные и реальные. Номинальная поверхность — это идеальная по-

верхность, номинальная форма которой задана чертежом или дру-

гой технической документацией. Реальные поверхности у детали получаются после изготовления.

162

Профиль поверхности — линия пересечения поверхности с плоскостью или заданной поверхностью. Аналогично понятиям номинальной и реальной поверхностей определяют номинальный и реальный профили поверхности. Участок поверхности или линии, к которому относится отклонение (Е) или допуск (7), называется

нормируемым участком L(l).

Отклонения формы поверхности отсчитывают от прилегающей поверхности, имеющей форму номинальной и соприкасающейся с реальной поверхностью так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности имело минимальное значение в пределах нормируемого участка. Располагается прилегающая поверхность вне детали.

Соотношение между допусками формы (TF), расположения ( ТР) и допуском размера (7) рассматриваемой поверхности установлены посредством трех уровней относительной геометрической точности А,

В, С:

А — нормальная относительная геометрическая точность,

TF = 0,67;

В — повышенная относительная геометрическая точность,

ТЕ = 0,47;

С — высокая относительная геометрическая точность,

ТЕ = 0,257.

Для цилиндрических поверхностей допуски формы, соответствующие уровням А, В, С, составляют примерно 30, 20 и 12 % допуска размера, так как допуск формы ограничивает отклонение радиуса, а

163

допуск размера — отклонение диаметра.

Отклонения формы и расположения могут назначаться равными допуску размера и не указываться на чертеже для деталей, к которым устанавливаются требования только к собираемости и не предъявляются требования по прочности, особенностям центрирования и др.

Отклонения формы и расположения поверхностей делят на три группы:

•отклонения и допуски формы;

•отклонения и допуски расположения поверхностей;

•суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей.

5.2.2. Отклонения и допуски формы

Отклонением формы EF называется отклонение формы реального элемента от номинальной формы, оцениваемое наибольшим расстоянием от точек реального элемента по нормали к прилегающему элементу (элемент — составная часть детали). Неровности, относящиеся к шероховатости поверхности, в отклонения формы не включаются. При измерении формы влияние шероховатости, как правило, устраняется за счет применения достаточно большого радиуса измерительного наконечника.

Допуском формы TF называется наибольшее допускаемое значение отклонения формы. Виды допусков, их обозначение и изображение на чертежах приведены в табл. 5.6 и 5.7. Числовые значения допусков в зависимости от степени точности приведены в ГОСТ 24643-81.

Таблица 5.6

Виды допусков формы

164

Допуски формы и их обозначение на чертежах

Пример нанесения допуска на чертеже по Изображение допуска и отклонения

ГОСТ 2.308-79*

1. Допуск и отклонение от цилиндричности

165

5.2.3. Отклонения и допуски расположения поверхностей

Отклонением расположения ЕР называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения. Под номинальным понимается расположение, определяемое номинальными линейными и угловыми размерами. Для оценки точности расположения поверхностей, как правило, назначают базы.

База — это элемент детали (или выполняющее ту же функцию сочетание элементов), по отношению к которому задается допуск расположения рассматриваемого элемента, а также определяется соответствующее отклонение.

Допуском расположения ТР называется предел, ограничивающий допускаемое значение отклонения расположения поверхностей.

Виды допусков расположения поверхностей, их обозначение и изображение на чертежах приведены в табл. 5.8 и 5.9. В табл. 5.8 приведены допуски, ограничивающие отклонения расположения между цилиндрическими и плоскими поверхностями.

Оценка величины отклонения расположения производится по расположению прилегающей поверхности, приведенной к реальной поверхности; таким образом исключаются из рассмотрения отклонения формы.

166

В табл. 5.9 приведены примеры нанесения допусков расположения на чертежах.

Оценка величины отклонения расположения производится по расположению прилегающей поверхности, приведенной к реальной поверхности, — таким образом исключаются из рассмотрения отклонения формы. В графе «Примечание» табл. 5.8 указаны допуски, которые могут назначаться либо в радиусном, либо в диаметральном выражении. Числовые значения допусков даны в ГОСТ 24643-81.

4. Допуск симметричности

Поле допуска симметричности TPS - 0,2

Плоскость симметрии рассматриваемого элемента

Отклонение от симметричности

EPSZ0,\

Плоскость симметрии базового элемента

Продолжение табл. 5.9

б. Допуск перпендикулярности

Продолжение табл. 5.9

Пример нанесения допуска на чертеже ГОСТ 2.308-79* Изображение отклонений

9. Позиционный допуск

Реальные оси

Допуски взаимного положения при сочетании поверхностей цилиндр — цилиндр

Продолжение табл. 5.9

______ 10. Допуск параллельности. 11. Допуск перекоса

Продолжение табл. 5.9

Пример нанесения допуска на чертеже ГОСТ 2.308-79' Изображение отклонений

12. Допуск перпендикулярности

13. Допуск наклона

Продолжение табл. 5.9

5.2.4. Суммарные допуски и отклонения формы и расположения поверхностей

Суммарным отклонением формы и расположения ЕС называ-

ется отклонение, являющееся результатом совместного проявления отклонения формы и отклонения расположения рассматриваемой поверхности или рассматриваемого профиля относительно баз.

Допуск и поле суммарного допуска формы и расположения —

это область в пространстве или на заданной поверхности, внутри которой

должны находиться все точки реальной поверхности или реального профиля в пределах нормируемого участка. Это поле имеет заданное номинальное положение относительно баз.

Виды допусков, их обозначение и изображение на чертежах приведены в табл. 5.10. Числовые значения допусков в зависимости от степени точности даны в ГОСТ 24643-81. Примеры обозначения допусков на чертежах и изображение отклонений приведены в табл.

5.11.

2. Допуск полного торцевого биения

Полное торцевое биение ЕСТА

1Л*Ю.012|В|

Полное торцевое биение — это разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек

Г всей торцевой поверхности до плоскости,

перпендикулярной базовой оси

т

Продолжение табл. 5.11

Продолжение табл. 5.11

-J

К

)

Отклонение формы заданного профиля ECL <. 0,1

Поле допуска формы заданного профиля TCL = 0,2

Номинальный профиль

Номинальные значения

координат

Окончание табл. 5.11

Пример нанесения допуска на чертеже по ГОСТ 2.308-79 Изображение отклонения

7. Допуск формы заданной поверхности

Отклонение формы заданной поверхности ЕСЕ 5 0,1

5.2.5. Указание допусков формы и расположения поверхностей на чертежах

1.Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах условными обозначениями. Словесное указание допусков формы и расположения в технических требованиях допустимо лишь в тех случаях, когда отсутствует знак вида допуска. Допуски расположения или формы могут быть зависимыми или независимыми.

Зависимый допуск — это допуск расположения или формы, указываемый на чертеже в виде минимального значения, которое допускается превышать на величину, соответствующую отклонению действительного размера рассматриваемого элемента от максимума материала. Независимый допуск — допуск, числовое значение которого постоянно и не зависит от действительного размера.

2.При условном обозначении данные о допусках формы и расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на части:

в первой части — знак допуска; во второй части — числовое значение допуска, а при необходи-

мости и длина нормируемого участка; в третьей и последующих частях — буквенное обозначение баз (см.

табл. 5.9 и 5.11).

3.Если для одного элемента необходимо задать два разных вида допуска, то рамки допуска можно объединять и располагать друг на друге.

4.Базы обозначают зачерненным треугольником, который соединяют при помощи соединительной линии с рамкой допуска или рамкой, в которой указывают буквенное обозначение базы (см. табл. 5.9 и

5.11).

5.Линейные и угловые размеры, определяющие номинальное расположение элементов, ограничиваемых допуском расположения, указывают на чертежах в прямоугольных рамках (см. табл. 5.9 и 5.11).

6.Если допуск расположения или формы не указан как зависимый, то его считают независимым. Зависимые допуски обозначают знаком «М» и помещают:

после числового значения допуска, если зависимый допуск связан

сдействительными размерами рассматриваемого элемента;

после буквенного обозначения базы или без буквенного обозна-

183