2. Поняття і класифікація з’єднань

Основні поняття взаємозамінності за геометричними параметрами розглянемо на прикладі отворів і валів, а також їх з’єднань (спряжень) за ГОСТ 25346-89.

Деталі, які повністю або частково входять одна в одну створюють з ’єднання.

Розрізнюють дві поверхні: охоплюючу (внутрішню) і охоплювану (зовнішню). Незалежно від форми деталей охоплюючу поверхню умовно називають отвором, а охоплювану – валом. Наприклад, у з’єднанні шпонки з валом шпонка є валом, а паз вала – отвором.

Умовне позначення розмірів, які належать до отвору, позначають великою латинською буквою D , а вала – малою латинською буквою d.

Деталі мають також елементи, які не можна віднести ні до отвору, ні до валу. Це межцентрові відстані, висоти, глибини тощо.

В зв’язку з цим усі лінійні розміри поділяються на слідуючи групи:

• розміри отворів;

• розміри валів;

• решта.

Класифікація з’єднань

1. за формою з’єднаних деталей:

• гладкі циліндричні;

• гладкі конічні;

• шпонкові;

• шліцьові;

• різьбові;

• зубчасті;

• черв’ячні;

2. за ступенем рухомості:

• рухомі;

• нерухомі;

• перехідні.

3. Визначення розмірів та їх відхилень

При виготовленні чи відновленні деталей доводиться мати справу з розмірами.

Розмір – числове значення лінійної величини (діаметр, довжина тощо) у вибраних одиницях вимірювання.

У машинобудуванні розміри вказують у міліметрах.

Розміри визначаються розрахунками на міцність, жорсткість, втому чи вибираються із конструктивних міркувань з наступним округленням до наближеного, як правило, більшого розміру із рядів нормальних лінійних розмірів за ГОСТ 6639-69. У подальших розрахунках використовується цей основний розмір, який називається номінальним розміром (D_n, d_n).

Номінальні розміри призначаються із числа нормальних (стандартних) діаметрів і довжин за ГОСТ 6636-69: 3,2; 3,4; 3,6; 3,8; 4,2; 4,5; 4,8; 5; 5,3; 5,6; 6; 6,3; 6,7; 7,1; 7,5; 8; 8,5; 9, 9,5; 10; 10,5; 11,5; 12; 13...22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34/35; 36; 38; 40;42; 45/47; 48; 50/52; 53/55; 56; 60/62; 63/65; 67/70; 71/72; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 115; 120; 125; 130; 140; 150; 160; 170; 180; 190; 200; 210; 220; 230; 240; 250; 260; 280; 300; 320; 340; 360; 380; 400; 420; 450; 480; 500; 530; 560; 600; 630; 670; 710; 750; 800; 850; 900; 950.

Поряд із стандартним числом за косою рискою наведені розміри діаметрів кілець підшипників кочення.

Дійсний розмір (D_e, d_e) – розмір, встановлений вимірюванням з допустимою похибкою.

Дійсні розміри деталей в партії, виготовлений на одному і тому ж верстаті з одним встановленням інструменту будуть завжди відрізняться один від одного тому, що на їх значення впливає дуже багато факторів, які не підлягають обліку і регулюванню.

Уникнути розсіювання дійсних розмірів при обробленні деталей неможливо, тому зону розсіювання обмежують знаходженням найбільшого і найменшого граничних розмірів (D_max, D_min, d_max, d_min).

Гранічні розміри (D_max, D_min, d_max, d_min) – два гранично допустимі розміри, між якими знаходитись чи яким може дорівнювати дійсний розмір придатної деталі.

Найбільший граничний розмір (D_max, d_max) – найбільший з двох гранично допустимих розмірів деталі.

Найменший граничний розмір (D_min, d_min) ^_ найменший з двох гранично допустимих розмірів деталі.

Порівняння дійсного розміру з граничними дає можливість робити висновок про придатність деталі:

Умови придатності деталі (отвору і вала):

D_min D_e D_max ;

D_min d_e d_max.

Відхилення– алгебраїчна різниця між розміром (дійсним чи граничним) і відповідним номінальним розміром.

Розрізняють дійсне і граничне відхилення.

Дійсне відхилення – алгебраїчна різниця між дійсним і відповідним номінальним розмірами.

Граничне відхилення – алгебраїчна різниця між граничним і відповідним номінальним розмірами.

Розрізняють верхнє і нижнє граничне відхилення.

Верхнє граничне відхилення (ES, es) – алгебраїчна різниця між найбільшим граничним і відповідним номінальним розмірами:

ES = D_max - D_n;

es = d_max - d_n.

Нижнє граничне відхилення (EI, ei) – алгебраїчна різниця між найменшим граничним і відповідним номінальним розмірами

EI = D_min- D_n;

ei = d_min - d_n.

Відхилення може бути додатним, якщо граничний або дійсний розмір більш ніж номінальний, а також від’ємним, якщо указані розміри менше номінального.