спхфу пособие Допуски и посадки для гладких соед Алферова, Ображей 2012

1.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ И СИСТЕМАХ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК

1.1. Взаимозаменяемость

Взаимозаменяемость – возможность заменить одну деталь другой без дополнительной обработки при удовлетворении техническим требованиям, предъявляемым к данному узлу (к машине).

Взаимозаменяемость достигается только тогда, когда после изготовления размеры, форма, механические, электрические и другие количественные и качественные характеристики деталей и составных частей находятся в заданных пределах.

Первой составной частью взаимозаменяемости является разработка чертежей и технических требований с указанием требуемой точности размеров и других параметров деталей, составных частей и изделий.

Взаимозаменяемость обеспечивается стандартизованными системами допусков и посадок для соединений деталей машин, четкой системой конструкторской и технологической документации.

1.2. Номинальный, действительный и предельные размеры, предельные отклонения, допуски и посадки

Единая система допусков и посадок (ЕСДП) для гладких элементов деталей с номинальными размерами до 3150 мм установлена ГОСТ

2534689 и ГОСТ 25347-82, для размеров свыше 3150 мм – ГОСТ 2534882 и ГОСТ 25349-88 для деталей из пластмасс.

Номинальный размер (D, d, l, r и др.) – размер, относительно которого определяют предельные размеры и который служит также началом отчета отклонений. Для деталей, составляющих соединение, номинальный размер является единым. Номинальные размеры, определяющие величину детали, находят при расчете их на прочность и жесткость, их наносят на чертежах.

Для сокращения числа типоразмеров деталей, режущего и измерительного инструмента размеры, полученные расчетом, нужно округлять (как правило, в большую сторону), они должны соответствовать значениям, указанным в ГОСТ 6636-69. Ряды нормальных линейных размеров (диаметров, длин, высот и т.д.) построены на базе рядов предпочтительных чисел, но с некоторым округлением их значений (табл.1).

При выборе предпочтение нужно отдавать нормальным размерам из рядов с более крупной градацией (ряд Ra10 следует предпочитать ряду Ra20 и т.д.). Дополнительные размеры, приведенные в таблице, допускается применять в отдельных, технически обоснованных случаях.

*При выборе размеров предпочтение должно отдаваться рядам с более крупной градацией (ряд Ra 10 следует предпочитать ряду Ra 20 и т.д.)

** Дополнительные размеры, приведенные в таблице, допускается применять лишь в отдельных, технически обоснованных случаях.

Действительный размер – размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Этот термин введен потому, что в производстве невозможно выполнить абсолютно точно требуемые размеры деталей, некоторая погрешность вносится также при измерении.

Предельные размеры детали – два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали. Больший из них называют наибольшим предельным размером, меньший – наименьшим предельным размером.

Обозначим их Dmax и Dmin – для отверстия, dmax и dmin – для вала (рис. 1а, б). Сравнение действительного размера с предельными дает возможность су-

дить о годности детали.

Рис. 1а. Расположение полей допусков отверстия и вала при посадке с зазором – основная схема

Рис 1б. Расположение полей допусков отверстия и вала при посадке с зазором – упрощенная схема

Для упрощения чертежа введены предельные отклонения от номинального размера, проставляемые рядом с этим размером.

Верхним предельным отклонением «ES» – отверстия, «es» – вала называют алгебраическую разность между наибольшим предельным и номинальным размерами.

Нижним предельным отклонением «EI» – отверстия, «ei» – вала называют алгебраическую разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.

Для отверстия верхнее отклонение

ES = Dmax – D,

нижнее отклонение

EI = Dmin – D;

Для вала верхнее отклонение

es = dmax – d,

нижнее отклонение

ei = dmin – d (см. рис. 1а, 1б).

Действительным отклонением называют алгебраическую разность между действительным и номинальным размерами. Отклонение является положительным, если предельный или действительный размеры больше номинального, и отрицательным, если указанные размеры меньше номинального.

На машиностроительных чертежах номинальные линейные размеры представляются в миллиметрах без указания размерности.

Предельные отклонения в таблицах допусков проставляют в микрометрах, а на чертежах в миллиметрах более мелким шрифтом.

Например, 42+−00,,003013 ; 42−−00,,013024 ; 42+0,011; 42-0,025.

Верхнее отклонение ставят немного выше, а нижнее – несколько ниже номинального размера. При равенстве абсолютных величин отклонений их величину указывают один раз со знаком ± рядом с номинальным размером и одинаковым с ним шрифтом (например, 60 ± 0,2).

Отклонение, равное нулю, на чертеже не ставят. В этом случае наносят толькоодноотклонение–положительноенаместеверхнегоилиотрицатель- ное на месте нижнего предельного отклонения (например, 200 +0,2; 200-0,2).

Допуском «Т» (начальная буква французского слова Tolerance – допуск) называют разность между наибольшим и наименьшим допустимыми значениями того или иного параметра.

ДопускразмераТ–разностьмеждунаибольшиминаименьшимпредель- ными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхниминижнимотклонениями.Допуск–величинавсегдаположительная. Он представляет величину допустимого расстояния действительных размеровгодныхдеталейвпартиях.Сувеличениемдопускакачествоизделия,как правило, ухудшается, но стоимость изготовления уменьшается.

Графическое изображение полей допусков.

Для упрощения допуски изображают графически в виде полей допусков (см. рис. 1а и 1б). При этом ось изделия (на рис. 1б не показана) всегда располагается под схемой.

Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. Будем ее обозначать «00». Положительные отклонения откладываются вверх от неё, а отрицательные – вниз.

Соединения. Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемых деталей называют сопрягаемыми.

Поверхности, по которым происходит соединение деталей, называют сопрягаемыми, остальные поверхности – несопрягаемые (свободные).

В соединениях деталей, входящих одна в другую, различают охваты-

вающие и охватываемые поверхности.

Вал – термин, применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов (поверхностей) деталей.

Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов (поверхностей) деталей.

Допуски размеров охватывающей и охватываемой поверхностей будем сокращено называть соответственно допуском отверстия TD и до-

пуском вала Тd.

Посадки. Посадкой называют характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся при этом зазоров и натягов. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению.

В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала посадка может быть с зазором, натягом или переходной, при которой возможно получение как зазора, так и натяга.

На рис. 1а, б показана посадка с зазором. На рис. 2 даны схемы полей допусков для различных посадок.

Зазор «S» – разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала; он обеспечивает возможность относительного перемещения собранных деталей.

Наименьший Smin, наибольший Smax и средний Sm зазоры определяют по формулам:

Smax = Dmax – dmin; Smin = Dmin – dmax;

Sm = Smax 2+ Smin

Натяг «N» – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия; он обеспечивает взаимную неподвижность деталей после их сборки.

НаибольшийNmax, наименьшийNmin и среднийNm натяги определяют

Nmax = dmax – Dmin; Nmin = dmin – Dmax;

Посадка с зазором – посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении [поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала

(рис. 2 а)].

К посадкам с зазором относятся такие посадки, в которых нижняя граница поля допуска отверстия совпадает с верхней границей поля допуска

вала, т.е. Smin = 0.

Посадка с натягом – посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении [поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала

(рис. 2 б)].

Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга [поля допусков отверстия и вала перекрываются