ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

В. М. ВОЛКОВ

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПОСАДКИ И

ПОЛЯ ДОПУСКОВ

ОМСК 2006
Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

_______________________________

В. М. Волков

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПОСАДКИ И

ПОЛЯ ДОПУСКОВ

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний к выполнению задания по дисциплинам «Метрология, стандартизация и сертификация», «Методы и средства измерений, испытаний и контроля» и «Взаимозаменяемость»

Омск 2006

УДК 621.713.1 (075)

ББК 34.417.2я7

В67

Рекомендуемые посадки и поля допусков: Методические указания к выполнению задания по дисциплинам «Метрология, стандартизация и сертификация», «Методы и средства измерений, испытаний и контроля» и «Взаимозаменяемость» / В. М. Волков; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2006. 20 с.

В методических указания приведены краткие теоретические сведения о допусках и посадках, стандартные термины и определения, применяемые в дисциплинах «Метрология, стандартизация и сертификация», «Методы и средства измерений, испытаний и контроля», «Взаимозаменяемость», изложена методика расчета допусков, предельных отклонений, зазоров и натягов, даны конкретные примеры построения полей допусков одного сопряжения и расчет зазора (натяга).

Методические указания предназначены для студентов второго курса очного и третьего курса заочного обучения.

Библиогр.: 3 назв. Табл. 4. Рис. 6.

Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. А. Николаев;

канд. техн. наук, директор опытного завода

«Транспорт» В. В. Молчанов.

_____________________________

© Омский гос. университет

путей сообщения, 2006

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Система допусков и посадок для гладких цилиндрических деталей является составной частью более широкого комплекса основных норм взаимозаменяемости, охватывающих кроме гладких соединений номинальные размеры, геометрические параметры, допуски и посадки для резьбовых, шпоночных, шлицевых, гладких конических соединений, для зубчатых и червячных передач, подшипников качения, а также допуски формы, расположения и шероховатость поверхностей. Особое значение системы допусков и посадок в этом комплексе определяется тем, что она является основополагающей для систем допусков и посадок других видов соединений.

Система допусков и посадок гладких элементов разработана на базе международной системы допусков и посадок ISO, которой соответствуют закономерности построения системы, числовые значения допусков и предельных отклонений, условные обозначения. Каждое поле допуска представляется сочетанием двух независимых характеристик: числового значения допуска и его положения относительно номинального размера (при графическом изображении - относительно нулевой линии). Независимые друг от друга ряды допусков и ряды основных отклонений, определяющих положение полей допусков относительно нулевой линии, составляют главное содержание системы ISO. Поля допусков и посадки являются в этой системе производными от допусков и основных отклонений.

Данные методические указания предназначены для получения студентами практических навыков определения допусков, предельных отклонений и построения полей допусков.

1. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Две или несколько подвижно или неподвижно соединяемые детали и поверхности, по которым детали соединяются, называются сопрягаемыми. В соединении двух деталей, входящих одна в другую, имеются охватывающие и охватываемые поверхности [1].

Отверстие – термин, применяемый для обозначения внутренних (ох-ватывающих) поверхностей 1 (рис. 1).

Рис. 1

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

Термины отверстия и вала применимы не только к цилиндрическим деталям круглого сечения, но и к элементам деталей другой формы, например к шпонкам и шпоночным пазам. Размеры, относящиеся к валам, показаны на рис. 2, а - д, к отверстиям - на рис. 2, е - и.

Рис. 2

Номинальный размер – величина, относительно которой определяются предельные размеры; номинальный размер служит началом отсчета отклонений. Этому размеру соответствует нулевая линия при графическом изображении допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладывают от нее вверх, а отрицательные – вниз.

Действительный размер – размер, полученный измерением с допустимой погрешностью.

Предельные размеры – два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер.

Наибольший предельный размер (D_max, d_max) – больший из двух предельных, а наименьший предельный (D_min, d_min) – меньший.

Верхнее предельное отклонение (ES, es) – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами [2].

Нижнее предельное отклонение (EI, ei) – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.

Допуск (TD, Td) – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним предельными отклонениями. Допуск удобно представлять графически в виде поля допуска (рис. 3).

Рис. 3

Поле допуска – поле, ограниченное верхним и нижним предельными отклонениями. Поле допуска определяется значением допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

Квалитет – совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров.

В Единой системе допусков и посадок (ЕСДП) применяются две системы: отверстия и вала.

В системе отверстия для одного номинального размера величина отверстия остается неизменной для любой посадки, а характер ее определяется изменением размера вала, отверстие в этом случае считается основным и поле допуска для любой посадки располагается точно на нулевой линии, т. е. нижнее отклонение EI равно нулю, а верхнее – значению допуска: ES = TD (рис. 4). Поле допуска основного отверстия обозначается буквой Н с цифрой, соответствующей порядковому номеру квалитета.

Рис. 4

В системе вала размер вала остается неизменным для любой посадки в одном номинальном размере. Вал считается основной деталью, его поле допуска обозначается буквой h с цифрой, соответствующей квалитету. Поле допуска вала располагается под нулевой линией, верхнее отклонение равно нулю (es = 0), а нижнее ei – допуску, взятому с отрицательным знаком (ei = –Td). Характер посадки определяется изменением размеров отверстий, а их поля допусков располагаются в любом месте относительно поля допуска основного вала (рис. 5).

Обе системы могут давать одинаковый зазор или натяг, количество посадок в той или другой системе одинаковое, однако система отверстия имеет преимущественное распространение, поскольку требует меньшей номенклатуры режущих инструментов для обработки отверстий и калибров – пробок для их контроля [3].

Зазор – разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала.

Натяг – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Рис. 5

Посадка – характер соединения деталей, определяется значением получающейся в ней зазора или натяга.

Для любой системы обозначение посадки чаще представляется в виде дроби, причем в числителе стоит обозначение отверстия, а в знаменателе - вала, например Æ , что означает: сопряжение выполнено в системе отверстия, отверстие - по седьмому квалитету, а вал - по шестому. Это же сопряжение можно записать другими выражениями: Æ50H7/f6 или Æ50H7 – f6.

Все три вида обозначения посадки стандартом признаны равнозначными.

Рекомендуемые для практического применения посадки должны соответствовать ГОСТ 25347-89 (прил. 4).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1) Для заданных преподавателем сопряжений (одно из них дается в системе отверстия, другое – в системе вала), пользуясь таблицами ГОСТ 25346-89 или прил. 1 - 3 данных методических указаний, выбрать допуски и основные отклонения для отверстий и валов.

2) Построить поля допусков отдельно для сопряжений в системе отверстия и системе вала.

3) Определить предельные размеры отверстий и валов по формулам:

D_max = D + ES; (1)

D_min = D + EI; (2)

d_max = d + es; (3)

d_min = d + ei, (4)

где D = d – номинальный размер сопряжений;

ES, EI - верхнее и нижнее предельные отклонения отверстия соответственно;

es, ei - верхнее и нижнее предельные отклонения вала соответственно.

4) Вычислить зазор или натяг по формулам:

S(N) = D_max - d_min ; (5)

S(N) = D_min - d_max. (6)

Если результат получится положительный, то в соединении будет зазор S, а если отрицательный – натяг N.

5) Привести обозначения отверстия и вала в трех видах: буквенном, цифровом и смешанном.

6) Результаты расчетов свести в таблицу отчета.

П р и м е р. Для сопряжения Æ50H7/f6 построить поля допусков и определить зазор (натяг).

1) Вычерчивают нулевую линию, соответствующую номинальному размеру - 50 мм (рис. 6).

Рис. 6

2) Используя данные, приведенные в прил. 1, определяют допуски отверстия и вала.

3) По данным прил. 3 находят основное отклонение отверстия Æ50H7. Основным отклонением для Н7 будет нижнее: EI = 0.

4) Зная нижнее отклонение и допуск, определяют верхнее отклонение, мкм:

ES = EI + TD; (7)

ES = 0 + 25 = +25.

Вычерчивают поле допуска Н7 (см. рис. 6).

5) По данным прил. 2 находят основное отклонение для вала Æ50f6. Основным отклонением для f6 будет верхнее: es = -25 мкм.

6) По известным верхнему отклонению и допуску определяют нижнее отклонение, мкм:

ei = es – Td; (8)

ei = -25 – 16 = -41.

Вычерчивают поле допуска вала f6 (см. рис. 6).

7) Определяют значения предельных размеров отверстий и валов по формулам (1) – (4), мм:

D_max = 50 + 0,025 = 50,025;

D_min = 50 + 0 = 50,0;

d_max = 50 + (-0,025) = 49,975;

d_min = 50 + (-0,041) = 49,959.

8) Подсчитывают значения зазора или натяга по формулам (5) и (6), мм:

S(N) = 50,025 - 49,959 = 0,066 (зазор);

S (N) = 50,000 - 49,975 = 0,025 (зазор).

Следовательно, S_max = 0,066 мм;

S_min = 0,025 мм, посадка - с гарантированным зазором.

9) Обозначение отверстия и вала соответственно:

буквенное - Æ 50H7, Æ f6;

цифровое - Æ 50^{+0,025 мм,} Æ 50 мм;

смешанное - Æ 5H7^(+0,025) мм,

Æ 5f6 мм.

ОТЧЕТ ПО ЗАДАНИЮ

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: