Лекция № 12
Допуски и посадки
Система допусков и посадок разработана для обеспечения взаимозаменяемости.
Взаимозаменяемость – это свойство независимо изготовленных деталей становиться частью сборочной единицы без дополнительной обработки.
Ø40
Погрешности можно разделить на: - систематические
- случайные.
Систематические: ошибки настройки станка, температурные деформации.
Случайные: их нельзя предвидеть. Они определяются большим числом независимых факторов (нестабильность свойств материалов, изменение сил резания, погрешность измерения и т.д.)
у – вероятность появления случайных погрешностей
v
При небольших погрешностях действительное значение так мало отличается от заданных, что это не влияет на работоспособность.
V – допуск размеров
Ø40 – номинальный размер (основной, на основе чего-то).
Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер. Но есть еще действительный размер, установленный погрешностью. Задаем еще на чертеже предельные размеры, между которыми должен находиться действительный размер. Разность между действительным и номинальным размером называется отклонением.
Между предельным и номинальным тоже это отклонение.
Ø 40,2
Ø 39,8 между ними должен находиться действительный размер
Ø 40 – номинальный размер
+0,2 – верхнее предельное отклонение
- 0,2 – нижнее предельное отклонение
Допуск размера – 0,4
Ø 40,1 - нормальный
Ø 40,25 – вне предела допуска
Чем больше допуск, тем меньше точность.
Размерам, имеющим одинаковые значения, могут предъявляться различные требования в отношении точности в зависимости от конструкции, назначения и условия работы деталей и узлов. Поэтому стандартные системы допусков содержат ряд квалитетов.
Квалитет – это совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров.
Всего существует 19 классов точности: 0,1 0 1 2 …….. 17.
Наиболее часто применяются классы точностей с 4 по 9, если редукторы 6-8, шлифование – 6, точение – 10.
Выбор квалитета – один из наиболее ответственных моментов при проектировании, нужен многолетний опыт работы.
+ мкм (верхний предельный размер)
допуск
на размер
VIII квалитет ХII квалитет
1 3
0
2
- мкм (нижний предельный размер)
Величина поля допуска по вертикали определяется квалитетом (чем больше квалитет, тем больше допуск). Для каждого квалитета нижний и верхний предельный размер (по таблице).
Положение поля допуска:
1 – действительный размер всегда больше номинального,
2 – действительный размер всегда меньше номинального,
3 - действительный размер и больше и меньше номинального.
Основным отклонением поля допуска, которых установлено 28, обозначается одной или двумя латинскими буквами (А, В, С…) и строчными для валов (а, в, с, сd, d…)
+
отверстие
(нижнее отклонение равно 0)
Н
0
f
вал
-
m
0
h js
Нужно соединить вал и отверстие.
При соединении:
может получиться зазор (d вала меньше d отверстия, если поля допусков Н и f);
натяг (Н и m);
как зазор, так и натяг (Н и js).
Посадки не имеют названий и обозначаются значениями условных полей и допусков:
Ø 40f7, где f7 – поле допуска вала,
7 – квалитет
f - основное отклонение
Для отверстия Ø 40Н8
Объединим
в сборочную единицу: Ø 40
- обозначение посадки,
или Ø 40 Н8/ f7
Н8/ f7 – в соединении зазор.
Основное отверстие – Н
Основной вал – h
Чаще применяют основное отверстие, т.к. валы обрабатывать и измерять проще.
Рекомендуемые посадки приводятся в таблицах.
Может быть действительное отклонение (разность между номинальным и действительным размером). Для каждой детали оно одно.
Есть два предельных отклонения для каждой детали (разность между номинальным и наибольшим и наименьшим предельными значениями, устанавливаемых конструктором). Изначально задаются два предельных отклонения.
Для поверхностей, которые не сопрягаются, понятие посадки смысла не имеет. Не на все размеры ставится допуск.
Шлицевое соединение с учетом допусков и посадок
D
-
8- 36 х 40
х 7
(с натягом или зазором)
или
D-
8- 36 х
х 7
(небольшой натяг). Ø40
с зазором (нужен для
облегчения сборки-разборки)
Соединительные муфты.
расположены
соосно
Δа
Муфта передает вращение с одного вала на другой.
Строгая соосность валов очень трудно достижима.
Δφ угловое смещение
Δr радиальное смещение
В приводе возникают динамические нагрузки (источник – двигатель)
T
T
уст.
t
Толчок нужно погасить, отсюда восприятие и нейтрализация ударных нагрузок (слом зубьев и т.д.)
Муфта соединительная
Ведущая полумуфта
Ведомая полумуфта
Элементы связей полумуфты
Соединение ведущей полумуфты с ведущим валом
Соединение ведомой полумуфты с ведомым валом
Корпус муфты
Муфта М30 – муфта зубчатооблегченная;
Резьбовые крепежные детали – болты, винты (муфта М3);
Упругие элементы, расположенные концентрично (муфта МУВП – упругая, втулочно-пальцевая);
Упругие промежуточные элементы (муфта со звездочкой);
Промежуточный подвижный неуправляемый элемент (сухарь) – (муфта с сухарем);
Цепь (цепная муфта).
По назначению муфты делятся на 2 типа:
Упругие муфты
Поглощение ударных нагрузок незначительных смещений валов за счет деформации упругого элемента, который может быть как резиновым, так и в виде стальной ленты. Может устанавливаться как на входе, так и на выходе (чаще на входе).
Компенсирующиеся самоустанавливающиеся (компенсирует значения смещения валов).
Упругого элемента нет, поэтому ударные нагрузки не воспринимает. Устанавливаются на выходе, если на выходе нет ударных нагрузок.
Конструкция МУВП
2
1
1 – палец
2 – резиновая гофрированная втулка
Втулки необходимо менять.
Простота конструкции, поэтому широко применяется.
Недостаток: объем упругих элементов небольшой, отсюда способности муфты невелики.
Зубчатая муфта
В сечении зуб имеет бочкообразную форму, профиль эвольвентный.
В корпусе есть внутренние зубья.
Обладает большой компенсаторной способностью, надежная, требует смазку
Муфта с торообразной упругой оболочкой
2
1
1 - полумуфта
2 - торообразная оболочка
Обладает большими компенсаторными способностями, воспринимает значительно большие ударные нагрузки. Большой момент инерции (чаще на выходе скорость меньше).