Четвертое издание дополнено сведениями по выбору предпочтительных полей допусков, расчету зазоров подвижных сопряжений, расчету натягов неподвижных сопряжений, допускам и посадкам ИСО, резьбам с гарантированным зазором, шлицевым соединениям с треугольным профилем, допускам на мелкомодульные зубчатые и червячные передачи, по точности и взаимозаменяемости деталей из пластмасс, допускам на рабочие размеры матриц и пуансонов зачистных и гибочных штампов и др. Увеличено число примеров по расчету посадок с зазором и с натягом, расчету линейных размерных цепей и др. Большое место уделено выбору номинальных размеров, предпочтительных полей допусков, классов чистоты поверхностей и приведены соответствующие рекомендации, направленные на оптимальное решение этих вопросов.

Размер: 11,9 Мб
Формат: djvu
Скачать книгу с letitbit.net
Скачать книгу с depositfiles.com
Не работает ссылка? Напишите об этом в комментарии.

Предисловие.
Принятые обозначения.

Глава I. Допуски и посадки гладких цилиндрических и плоских сопряжений с параллельными плоскостями.

1. Основные понятия и терминология.
Сопряжение. Отверстие и вал. Номинальный размер. Посадка. Зазор. Натяг.
Точность изготовления деталей машин.
Погрешности при изготовлении деталей машин и основной закон их распределения.
Действительные и предельные размеры сопряжений.
Допуск размера.
Единица допуска и классы точности.
Наибольшие и наименьшие зазоры и натяги. Допуск посадки. Пределы колебаний действительных размеров, зазоров и натягов.
Отклонения. Поля допусков.
Система отверстия и система вала. Примеры определения основных элементов сопряжения по допускной схеме. Определенность посадок Взаимозаменяемость и ее значение в машиностроении.

2. Нормальные линейные размеры.
Выбор размеров.
Размеры основного применения.
Размеры ограниченного применения.

3. Общесоюзная система допусков и посадок.
Назначение системы допусков и посадок.
Основание системы и расположение поля допуска основного отверстия и вала.
Единицы допуска и классы точности.
Градации интервалов размеров и величины допусков Наименования посадок, обозначения полей допусков и их распределение по классам точности.
Таблицы предельных отклонений отверстий и валов Система отверстия. Предельные отклонения для размеров от 0,1 до 1 мм (исключительно). Система отверстия. Предельные отклонения для размеров от 1 до 500 мм.
Система отверстия. Предельные отклонения для размеров свыше 500 до 10 000 мм.
Система вала. Предельные отклонения для размеров от 0,1 до 1 мм (исключительно).
Система вала. Предельные отклонения для размеров от 1 до 500 мм.
Система вала. Предельные отклонения для размеров свыше 500 до 10 000 мм.
Проверка размеров и температурный режим.
Проверка размеров деталей.
Температурный режим.

4. Нанесение предельных отклонений размеров (полей допусков) на чертежах.
Нанесение предельных отклонений (полей допусков) на чертежах деталей.
Нанесение предельных отклонений (полей допусков) на сборочных чертежах.

5. Шероховатость поверхности.
Классификация и обозначение шероховатости поверхностей.
Выбор класса чистоты поверхности.
Нанесение на чертежах деталей обозначений шероховатости поверхности и надписей, определяющих отделку и термическую обработку.
Оценка шероховатости поверхности.

6. Применение общесоюзной системы допусков и посадок для размеров ст 1 до 500 мм.
Выбор системы допусков и посадок. Выбор класса точности для размеров сопряжений Выбор класса точности для свободных размеров.
Выбор посадок. Однотипные посадки.
Выбор посадок с натягом (неподвижных посадок с упругой связью).
Назначение посадок с натягом.
Расчет посадок с натягом.
Применение посадок с натягом.
Выбор переходных посадок (неподвижных посадок с упругой и принудительной связью).
Назначение переходных посадок.
Применение переходных посадок.
Выбор посадок с зазором (подвижных посадок).
Назначение посадок с зазором.
Расчет посадок с зазором.
Применение посадок с зазором в 1, 2, 2а, 3.
За классах точности.
Применение посадок с зазором в 4 и 5-м классах точности.

7. Применение общесоюзной системы допусков и посадок для размеров менее 1 мм.
Выбор системы посадок и классов точности.
Выбор посадок с натягом.
Выбор переходных посадок. Выбор посадок с зазором. 8. Международная система допусков и посадок ИСО.
Основные понятия.
Допуски ИСО.
Отклонения и посадки ИСО.
Сопоставление полей допусков и посадок ОСТ и ИСО.

Глава II. Отклонения формы и расположения поверхностей.

1. Влияние отклонений формы и расположения поверхностей на качество изделий.

2. Отклонения формы.

Отклонения формы плоских поверхностей.
Отклонения формы цилиндрических поверхностей. Отклонения формы конических поверхностей. Отклонения формы криволинейных поверхностей. Волнистость поверхностей.

3. Отклонения расположения.
Основные понятия и определения.
Зависимые и независимые допуски расположения.
Не параллельность.
Неперпендикулярность.
Несоосность и несимметричность.
Отклонения межосевых расстояний.
Простановка размеров.

Глава III. Размерные цепи.

1. Основные понятия и определения.
Размерная цепь. Звено размерной цепи.
Классификация размерных цепей.
Замыкающее и составляющие звенья размерной цепи Увеличивающие и уменьшающие звенья размерной цепи.
Задачи, решаемые с помощью размерных цепей. Простановка размеров, выделение размерных цепей и обозначение их звеньев.

2. Расчет размерных цепей.
Состауление уравнения размерной цепи.
Основное уравнение линейной размерной цени.
Методы и способы расчета размерных цепей.
Выбор метода рчечета размерных цепей.
Выбор способа расчета размерных цепей.

3. Расчет линейных размерных цепей методом максимума и минимума.
Решение первой задачи.
Решение второй задачи способом взаимозаменяемости.
Решение второй задачи способом компенсации.

4. Расчет и конструкции компенсаторов.
Определение наименьшей величины компенсации.
Расчет компенсирующего звена.
Методика расчета некоторых типовых компенсаторов Одна компенсирующая деталь (втулка, кольцо, планка), пригоняемая при сборке.
Набор компенсирующих сменных деталей (колец, втулок), подбираемых при сборке.
Набор компенсирующих прокладок одинаковой толщины.
Набор компенсирующих прокладок разной толщины.
Примеры конструкций компенсаторов.
Компенсаторы для поглощения ошибок размеров длины.
Компенсаторы для поглощения ошибок диаметральных размеров.
Компенсаторы для поглощения ошибок угловых размеров.
Компенсаторы для поглощения ошибок соосности и плоскостности.
Комбинированные компенсаторы.
Компенсаторы с периодическим и непрерывным регулированием.

5. Расчет линейных размерных цепей вероятностным методом.
Основные расчетные формулы.
Характеристики коэффициентов относительной асимметрии и относительного рассеивания.
Значения коэффициентов.
Решение первой задачи.
Решение второй задачи способом взаимозаменяемости Решение второй задачи способом компенсации.

6. Последовательность расчета размерных цепей. Пример расчета размерной цепи методом максимума и минимума.
Пример расчета размерной цепи вероятностным методом.
Сравнение результатов расчета размерных цепей. Упрощенный вариант метода вероятностного расчета размерных цепей.

Глава IV. Допуски и посадки типовых соединений и сопряжений.

1. Угловые размеры и гладкие конические соединения Нормальные углы и допуски на угловые размеры.
Единицы измерения углов.
Нормальные ряды и размеры углов.
Допуски угловых размеров.
Гладкие конические соединения.
Основные термины и определения.
Виды конических соединений.
Определение допуска базорасстояния.

2 Соединения с подшипниками качения.
Точность основных размеров и точность вращения
подшипников качения.
Назначение полей допусков для вала и отверстия корпуса при установке подшипников качения. Примеры выбора полей допусков при установке подшипников на валы и в корпуса.
Шероховатость поверхностей и допускаемые отклонения от правильной геометрической формы посадочных мест под подшипники качения.

3. Шпоночные соединения.
Основные размеры.
Допуски и посадки.

4. Зубчатые (шлицевые) соединения.
Соединения зубчатые (шлицевые) прямобочные.
Основные размеры.
Способы центрирования.
Допуски и посадки.
Условные обозначения.
Соединения зубчатые (шлицевые) эвольвентные.
Форма зубьев.
Основные размеры и способы центрирования.
Допуски и посадки.
Условные обозначения.
Соединения зубчатые (шлицевые) треугольные.
Основные размеры.
Допуски и посадки.

5. Резьбовые соединения.
Основные типы резьб, применяющихся в машино- и приборостроении.
Резьба метрическая для диаметров 0,25-600 мм.
Назначение и размеры.
Отклонения и допуски.
Резьба метрическая с зазорами.
Назначение и размеры.
Отклонения и допуски.
Защитные покрытия.
Резьба метрическая тугая.
Резьба дюймовая с углом профиля 55°.
Резьба трубная цилиндрическая.
Назначение и размеры.
Отклонения и допуски.
Резьба трубная коническая.
Назначение и размеры.
Отклонения и допуски.
Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°.
Назначение и размеры.
Отклонения и допуски.
Резьба трапецеидальная.
Назначение и размеры.
Отклонения и допуски.
Резьба упорная.
Назначение и размеры.
Отклонения и допуски.

6. Соединения типа «ласточкин хвост».
Типы и размеры соединений.
Отклонения и допуски.

7. Расстояния между центрами отверстий под крепежные детали.
Проходные отверстия.
Способы простановки размеров.
Допускаемые отклонения.

8. Типовые элементы деталей.
Элементы деталей соединений.
Радиусы, фаски, глубина сверления и другие элементы деталей.

Глава V. Допуски зубчатых и червячных передач.

1. Общие сведения.
Исходный контур зубчатых колес.
Модули.
Область распространения стандартов на допуски зубчатых и червячных передач.
Степени точности и их выбор.
Цилиндрические и конические зубчатые передачи
Червячные передачи.
Виды сопряжения и их выбор.
Условные обозначения задаваемой точности изготовления зубчатых и червячных передач.
Контроль зубчатых и червячных передач.

2. Нормы точности и нормы бокового зазора цилиндрических зубчатых колес и передач.
Нормы точности.
Нормы бокового зазора.
Пояснения к таблицам.

3. Нормы точности и нормы бокового зазора конических зубчатых колес и передач.
Нормы точности.
Нормы бокового зазора.
Пояснения к таблицам.

4. Нормы точности и нормы бокового зазора червячных передач.
Нормы точности.
Нормы бокового зазора.
Пояснения к таблицам.

5. Требования к базовым поверхностям заготовок.
Заготовки для цилиндрических колес.
Заготовки для конических колес.
Заготовки для червячных колес и червяков.

Глава VI. Точность и взаимозаменяемость деталей из пластмасс.

1. Допуски и посадки для пластмассовых деталей.
Применение пластмасс.
Достижимые классы точности.
Поля допусков для сопрягаемых и свободных размеров.
Выбор посадок.
Контроль деталей из пластмасс.

2. Резьба метрическая для пластмассовых деталей. Основные размеры.
Отклонения и допуски.
Обозначение резьбы и рекомендации по выбору шага и класса точности.

Глава VII. Допуски и посадки для приспособлений и штампов.

1. Допуски и посадки для приспособлений.
Группы допусков.
Допуски на координирующие и установочные размеры приспособлений.
Допуски и посадки на установочные пальцы, выступы, пазы, гнезда.
Допуски и посадки при установке изделия на два пальца.
Допуски и посадки при установке изделия на плоскость и палец.
Допуски на диаметры отверстий кондукторных втулок Допуски па координаты кондукторных втулок.

2. Допуски на рабочие размеры матриц и пуансонов для вырезки и пробивки.
Технологические зазоры между матрицей и пуансоном Расчет исполнительных размеров круглых матриц и пуансонов.
Вырезка контура.
Пробивка отверстия.
Расчет исполнительных размеров некруглых матриц и пуансонов.
Вырезка контура.
Пробивка отверстия.

3. Допуски на рабочие размеры матриц и пуансонов зачистных штампов.
Зачистка контура.
Зачистка отверстия.

4. Допуски на рабочие размеры матриц и пуансонов гибочных штампов для U-образной гибки.

5. Допуски на рабочие размеры матриц и пуансонов вытяжных штампов.

Приложение. Основные определения и обозначения в зубчатых и червячных передачах.
Литература.

Министерство образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.И. Анухин

ДОПУСКИ И ПОСАДКИ

ВЫБОР И РАСЧЕТ,

УКАЗАНИЕ НА ЧЕРТЕЖАХ

Учебное пособие 2-е издание, переработанное и дополненное

Санкт-Петербург Издательство СПбГТУ

УДК 621.81: 621.753.1/2: 744.4(075.8)

Анухин В. И. Допуски и посадки. Выбор и расчет, указание на чертежах:

Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. 219 с.

Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация» направления 551800 бакалаврской подготовки «Технологические машины и оборудование».

В пособии рассмотрены основные подходы рационального выбора допусков и посадок гладких цилиндрических и других типовых соединений; вопросы построения и расчета размерных цепей. Приведены основные положения, необходимые для выполнения чертежей деталей машин; примеры выполнения чертежей типовых деталей машин, расчета и выбора допусков расположения, формы и шероховатости поверхности, а также необходимые нормативные данные.

Предназначено для студентов третьего курса ММФ и ЭнМФ, а также первого, третьего и четвертого курсов ВФТЭМ в рамках бакалаврской подготовки.

Ил. 96. Табл. 120. Библиогр.: 12 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Рецензенты: ЦНИИТС (начальник сектора, канд. техн. наук М.А. Леенсон); проф. А.А. Смирнов (СПбГТУ).

© Санкт-Петербургский Государственный технический университет, 2001

© Анухин В.И. , 2001

АНУХИН Виктор Иванович

Допуски и посадки. Выбор и расчет, указание на чертежах

Учебное пособие

Редактор О.К. Чеботарева Оригинал-макет подготовлен автором

Директор Издательства СПбГТУ А.В. Иванов

Свод. темплан 2001 г.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97 г.

Подписано в печать 17.09.2001. Формат бумаги 6 0 х9 0 /8. Печать офсетная.

Санкт-Петербургский государственный технический университет.

Издательство СПбГТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации

вузов Санкт-Петербурга. Адрес университета и издательства:

195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29

Допуски и посадки. В.И. Анухин

ВВЕДЕНИЕ

Эксплуатационные показатели механизмов и машин (долговечность, надежность, точность и т. д.) в значительной мере зависят от правильности выбора посадок, допусков формы и расположения, шероховатости поверхности. В собранном изделии детали связаны друг с другом, и отклонения размеров, формы и расположения осей или поверхностей одной какой-либо из деталей вызывают отклонения у других деталей. Эти отклонения, суммируясь, влияют на эксплуатационные показатели машин и механизмов.

В пособии изложен метод определения допусков на элементы деталей как части суммарной погрешности, возникающей при сборке и работе узла или конструкции в целом. Основы метода были заложены профессором Ленинградского политехнического института Иваном Сергеевичем Амосовым.

Для определения допусков формы и расположения был выбран способ расчета на максимум – минимум, как наиболее универсальный и наглядный. Он базируется на допущении о самом неблагоприятном сочетании отклонений у деталей в изделии. Допуски, рассчитанные способом максимум – минимум, получаются жесткими, что резко удорожает производство. Ознакомившись с методикой, изложенной в книге, можно в дальнейшем применять для расчета допусков иные методы. В тех случаях, когда экономически оправдан риск возможного выхода за установленные пределы характеристик изделия, применяют, например, вероятностный метод расчета, при котором допуски получаются несколько большими.

Порядок изложения материала в книге соответствует порядку работы студентов над курсовым проектом по курсу «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения».

В книгу включены разделы, читаемые на лекциях автором.

Пособие содержит общие указания по выбору посадок, построению и расчету конструкторских размерных цепей, правила и примеры выполнения чертежей деталей машин.

Пятый раздел посвящен расчету допусков формы, расположения и выбору шероховатости поверхностей элементов типовых деталей машин.

В работе объединены разрозненные данные, изложенные в специальной литературе, и выделены наиболее важные положения.

В приложениях приведен ряд справочных таблиц, необходимых при выполнении курсового проек-

Dopuski_i_posadki

УДК 621.81: 621.753.1/2: 744.4(075.8)

Анухин В.И. Допуски и посадки. Выбор и расчет, указание на чертежах: Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. 219 с.

Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины "Метрология, стандартизация и сертификация" направления 551800 бакалаврской подготовки "Технологические машины и оборудование". В пособии рассмотрены основные подходы рационального выбора допусков и посадок гладких цилиндрических и других типовых соединений; вопросы построения и расчета размерных цепей. Приведены основные положения, необходимые для выполнения чертежей деталей машин; примеры выполнения чертежей типовых деталей машин, расчета и выбора допусков расположения, формы и шероховатости поверхности, а также необходимые нормативные данные. Предназначено для студентов третьего курса ММФ и ЭнМФ, а также первого, третьего и четвертого курсов ВФТЭМ в рамках бакалаврской подготовки.

Ил. 96. Табл. 120. Библиогр.: 12 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Рецензенты: ЦНИИТС (начальник сектора, канд. техн. наук М.А. Леенсон);

АНУХИН Виктор Иванович

Допуски и посадки.

Выбор и расчет, указание на чертежах

Учебное пособие

Редактор О.К. Чеботарева Оригинал-макет подготовлен автором Директор Издательства СПбГТУ А.В. Иванов Свод. темплан 2001 г.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97 г.

Подписано в печать 17.09.2001. Формат бумаги 60х90/8. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 27,25. Уч. -изд. л. 27,5. Заказ 404. Тираж 100. С129

Санкт-Петербургский государственный технический университет.

Издательство СПбГТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации вузов Санкт-Петербурга. Адрес университета и издательства:

195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29 Эксплуатационные показатели механизмов и машин (долговечность, надежность, точность и

т. д.) в значительной мере зависят от правильности выбора посадок, допусков формы и расположения, шероховатости поверхности. В собранном изделии детали связаны друг с другом, и отклонения размеров, формы и расположения осей или поверхностей одной какойлибо из деталей вызывают отклонения у других деталей. Эти отклонения, суммируясь, влияют на эксплуатационные показатели машин и механизмов.

В пособии изложен метод определения допусков на элементы деталей как части суммарной погрешности, возникающей при сборке и работе узла или конструкции в целом. Основы метода были заложены профессором Ленинградского политехнического института Иваном Сергеевичем Амосовым.

Для определения допусков формы и расположения был выбран способ расчета на максимум - минимум, как наиболее универсальный и наглядный. Он базируется на допущении о самом неблагоприятном сочетании отклонений у деталей в изделии. Допуски, рассчитанные способом максимум - минимум, получаются жесткими, что резко удорожает производство. Ознакомившись с методикой, изложенной в книге, можно в дальнейшем применять для расчета допусков иные методы. В тех случаях, когда экономически оправдан риск возможного выхода за установленные

пределы характеристик изделия, применяют, например, вероятностный метод расчета, при котором допуски получаются несколько большими.

Порядок изложения материала в книге соответствует порядку работы студентов над курсовым проектом по курсу "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения".

В книгу включены разделы, читаемые на лекциях автором.

Пособие содержит общие указания по выбору посадок, построению и расчету конструкторских размерных цепей, правила и примеры выполнения чертежей деталей машин.

Пятый раздел посвящен расчету допусков формы, расположения и выбору шероховатости поверхностей элементов типовых деталей машин.

В работе объединены разрозненные данные, изложенные в специальной литературе, и выделены наиболее важные положения.

В приложениях приведен ряд справочных таблиц, необходимых при выполнении курсового проекта.

1. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ГЛАДКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1 Основные понятия

Рассмотрим сопряжение с зазором (рис. 1.1, а ). Для получения зазораS в сопряжении размерD отверстия втулки должен быть больше размераd вала.

При изготовлении деталей размеры D иd выполняются с погрешностями. Конструктор исходит из того, что погрешности неизбежны, и определяет, в каких пределах они допустимы, т.е. сопряжение еще удовлетворяет требованиям правильной сборки и нормальному

функционированию. Конструктор устанавливает два предельных размера для вала – d max , d min и

два предельных размера для отверстия – D max , D min , внутри которых должны находиться действительные размеры сопрягаемых деталей (рис.1.1,б ). Разность между наибольшим и

наименьшим предельными размерами называется допуском – T d

и T D .

0 + -

T DES

T dei

Нанесение на чертеже соединения такого количества размеров крайне неудобно, поэтому было принято устанавливать один общий размер для вала и отверстия, называемый номинальным –D и указывать от него предельные отклонения (рис. 1.1,в ).

Верхнее отклонение ES ,es – алгебраическая разность между наибольшим и номинальным размерами.

ES = D max – D ; es =d max – D

Нижнее отклонение EI ,ei – алгебраическая разность между наименьшим и номинальным размерами.

EI = D min – D ; ei =d min – D

Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно нулевой линии, соответствующей номинальному размеру.

Графическое изображение полей допусков посадки с зазором приведено на рис. 1.1, в.

Чем уже поле между верхним и нижним отклонениями, тем выше при прочих равных условиях степень точности, которая обозначается цифрой и называется квалитетом.

Положение допуска относительно нулевой линии определяется основным отклонением – одним из двух предельных отклонений, ближайшим к нулевой линии, и обозначается одной из букв (или их сочетаний) латинского алфавита. Прописные буквы относятся к отверстиям, а строчные – к валам.

Таким образом, поле допуска обозначается сочетанием буквы, указывающей на положение

допуска относительно нулевой линии, с цифрой, говорящей о степени точности – величине допуска.

Примеры обозначения на чертеже полей допусков и схемы их построения для отверстия и вала, а также значения отклонений и расчет допусков приведены на рис. 1.2, а, б .

Ó 25 Н7

Ó 25 f6

Ó 25 Н7/f6

Ó 25 Н7/r6

Ó 25 Н7/k6

Отверстие

0 + -

Ó 25

0 + -

25Ó

Верхнееотклонение: ES = +21 мкм Нижнееотклонение: EI = 0

Допуск: TD = ES - EI = +21 - 0 = 21 мкм

Верхнееотклонение: es = -20 мкм Нижнееотклонение: ei = -33 мкм Допуск: Td = es -ei = -20 - (-33) = 13 мкм

Посадка с зазором

0 + -

Ó 25

f6 -20 -33

Smax = ES - ei = +21 - (-33) = 54 мкм, Smin = EI - es = 0 - (-20) = 20 мкм Допуск посадки: TS = Smax - Smin = 54 - 20 = 34 мкм

TS = ES - ei - EI + es = TD + Td , TS = 21 + 13 = 34 мкм

Посадка с натягом

r6 +28+41

0- +

Ó 25

Допуск посадки: TN = Nmax - Nmin = 41 - 7 = 34 мкм

TN = es - EI - ei + ES = TD + Td , TN = 21 + 13 = 34 мкм

Посадка переходная

	Ó 25

Параметрыотверстия: ES = +21 мкм, EI = 0,
Параметрывала: es = +15 мкм,		Td =13 мкм
Наибольший и наименьший натяги:
Nmax = es - EI = +15 - 0 = 15 мкм,	Nmin = ei - ES = +2		21= -19 мкм,
N min = S max
Допуск посадки: TN = Nmax - Nmin = 15 - (-19) = 34
TN = es - EI - ei + ES = TD + Td ,	TN = 21 + 13 = 34 мкм

В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала различают посадки трех типов: с зазором, с натягом и переходные.

На рис. 1.2, в, г, д приведены примеры различных посадок. Указаны формулы для расчета зазоров и натягов в соединениях и амплитуды их колебаний, называемые допуском посадки(TS, TN).

Нетрудно заметить, что допуск посадки, независимо от ее типа, есть сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Наибольший зазор переходной посадки часто представляют в виде отрицательного наименьшего натяга см. рис. 1.2, д.

При расчете и выборе посадок конструктора могут интересовать не только предельные зазоры и натяги, но и средние, обычно наиболее вероятные, зазоры и натяги:

средний зазор:	Sc = (Smax + Smin ) / 2;
средний натяг:	Nc = (Nmax + Nmin ) / 2.

Определения терминов, вошедших в раздел, по ГОСТ 25346-89

Размер – числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.п.) в выбранных единицах измерения.

Действительный размер – размер элемента, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Квалитет – совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.

Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок.

Вал – термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Зазор (S) – разность между размерами отверстия и вала до сборки, если отверстие больше размера вала.

Натяг (N) – разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Посадка с зазором – посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала (см. рис.1.2,в )

Посадка с натягом – посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала (см. рис.1.2,г ).

Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение как зазора так и натяга в соединении, в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично (см.

рис.1.2, д ).

1.2. Принципы построения системы допусков и посадок

Системой допусков и посадок (СДП) называется совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта, теоретических и экспериментальных исследований и оформленных в виде стандартов. Система предназначена для выбора минимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков и посадок типовых соединений деталей машин, дает возможность стандартизировать режущие инструменты и калибры, облегчает конструирование, производство и взаимозаменяемость деталей машин, а также обусловливает их качество.

		Первый принцип построения СДП
(установлено 20 квалитетов и определены формулы для расчета допусков)
Было принято, что две или несколько деталей разных размеров следует считать одинаковой точности
(принадлежащими одному квалитету), если их изготавливают на одном и том же оборудовании при одних
и тех же условиях обработки (режимах резания и т.д.).
Отсюда следует, что точность валов, изготовленных, например, шлифованием во всем диапазоне
диаметров одинакова, несмотря на то, что погрешность обработки, как показали эксперименты, растет с
увеличением размера обрабатываемой детали (рис. 1.3).
			Токарная обработка а 3
				Шлифование а2
			Прецизионное шлифование
Зависимость изменения погрешности была представлена как произведение двух частей. Одна часть

(а) характеризовала тип станка, другая – зависела лишь от размера детали (3 d ):

A = a3 d,

где А – амплитуда рассеяния размеров, характеризующая погрешность обработки, мкм;d – диаметр обрабатываемой детали, мм;

а – коэффициент, зависящий лишь от типа станка.

В дальнейшем было решено, что допуски одного квалитета должны меняться так же, как изменяется погрешность обработки на станке в зависимости от размера обрабатываемой детали.

Допуск (IT) рассчитывается по формуле:

IT = k i,

где k – число единиц допуска, установленное для каждого квалитета;i – единица допуска, зависящая только от размера (табл. 1.1).

Стандартом установлены квалитеты: 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, …, 11, 12…18.

Самые точные квалитеты (01, 0, 1, 2, 3, 4), как правило, применяются при изготовлении образцовых мер и калибров.

Квалитеты с 5-го по 11-й, как правило, применяются для сопрягаемых элементов деталей. Квалитеты с 12-го по 18-й применяются для несопрягаемых элементов деталей.

Чтобы максимально сократить число значений допусков при построении рядов допусков, стандартом установлены интервалы размеров, внутри которых значение допуска для данного квалитета не меняется.

Таблица 1.1

Квалитет

Число единиц

допуска k

Допуск для размеров до 500 мм

IT = k i, где i= 0,453 D+ 0,001 D, мкм

Допуск для размеров свыше 500 до 3150 мм

IT = k I,

где I = 0,004 D+ 2,1 мкм

П р и м е ч а н и я.

1. D – среднее геометрическое из крайних значений каждого интервала номинальных размеров, мм.

2. Таблица дана в сокращении.

Значения допусков для установленных интервалов в диапазоне размеров до 500 мм приведены в табл. П.1.1 приложения.

Второй принцип построения СДП (установлено 27 основных отклонений валов и 27 основных отклонений отверстий)

Основное отклонение – одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. Основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии.

Основные отклонения отверстий обозначаются прописными буквами латинского алфавита, валов – строчными. Схема расположения основных отклонений с указанием квалитетов, в которых рекомендуется их применять, для размеров до 500 мм приведена на рис. 1.4. Затемненная область относится к отверстиям.

s t u

G H js k mn p

g h Js K M N P

R S T U

Предпочтительные поля допусков

* Таблица дана в сокращении

Для обеспечения образования посадок в системе вала, аналогичных посадкам в системе отверстия, существует общее правило построения основных отклонений, заключающееся в том, что основные отклонения отверстий равны по величине и противоположны по знаку основным отклонениям валов, обозначенным той же буквой. Из этого правила сделано исключение. Для получения идентичных зазоров и натягов в системе вала и в системе отверстия у переходных и прессовых посадок, в которых отверстие данного квалитета соединяется с валом ближайшего более точного квалитета, основные отклонения рассчитываются по специальной зависимости и поэтому становятся несимметричными.

Третий принцип построения СДП (предусмотрены системы образования посадок)

Предусмотрены посадки в системе отверстия и в системе вала.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия (рис. 1.5,а ).

Основное отверстие (H) – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

Посадки в системе вала – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала (рис. 1.5,б ).

Основной вал (h) – вал, верхнее отклонение которого равно нулю.

Точные отверстия обрабатываются дорогостоящим мерным инструментом (зенкерами, развертками, протяжками и т.п.). Каждый такой инструмент применяют для обработки только одного размера с определенным полем допуска.

Валы же независимо от их размера обрабатывают одним и тем же резцом или шлифовальным кругом.

При широком применении системы вала необходимость в мерном инструменте многократно возрастет, поэтому

предпочтение отдается системе отверстия.

Однако в некоторых случаях по конструктивным соображениям приходится применять систему вала, например, когда требуется чередовать соединения нескольких отверстий одинакового номинального размера, но с разными посадками на одном валу. На рис. 1.6, а показано соединение, имеющее подвижную посадку поршневого пальца1 с шатуном2 и неподвижную в бобышках поршня3 , которое целесообразно выполнить в системе вала (рис. 1.6,в ), а не в системе отверстия (рис. 1.6,б ).

Систему вала выгоднее применять и тогда, когда оси, валики, штифты могут быть изготовлены из точных холоднотянутых прутков без дополнительной механической обработки их наружных поверхностей.

В некоторых случаях целесообразно применять посадки, образованные таким сочетанием полей допусков отверстия и вала, когда ни одна из деталей не является основной. Такие посадки называются внесистемными .

Четвертый принцип построения СДП

(установлена нормальная температура)

Допуски и предельные отклонения, установленные в настоящем стандарте, относятся к размерам деталей при температуре +20 ° С

1.3 Правила образования посадок

1. Можно применять любое сочетание полей допусков, установленных стандартом.

2. Посадки должны назначаться либо в системе отверстия, либо в системе вала.

3. Применение системы отверстия предпочтительней.

4. Следует отдавать предпочтение рекомендуемым посадкам (см. ГОСТ 25347-82), при этом в первую очередь - предпочтительным.

5. Посадки с 4-го по 7-й квалитеты рекомендуется образовывать путем сопряжения отверстия на квалитет грубее, чем вал.

Отверстия при прочих равных условиях изготавливаются с большими погрешностями, чем валы, поэтому и допуск посадки делится не поровну, большая часть отдается отверстию, меньшая - валу.

1.4 Нанесение предельных отклонений размеров

1.5 Методы выбора посадок

Выбор посадок производится одним из трех методов.

1. Метод прецедентов, или аналогов. Посадка выбирается по аналогии с посадкой в надежно работающем узле. Сложность метода заключается в оценке и сопоставлении условий работы посадки в проектируемом узле и аналоге.

2. Метод подобия - развитие метода прецедентов. Посадки выбираются на основании рекомендаций отраслевых технических документов и литературных источников. Недостатком метода является, как правило, отсутствие точных количественных оценок условий работы сопряжений.

3. Расчетный метод - является наиболее обоснованным методом выбора посадок. Посадки рассчитываются на основании полуэмпирических зависимостей. Однако формулы не всегда учитывают сложный характер физических явлений, происходящих в сопряжении.

В любом случае новые опытные образцы изделий перед запуском в серийное производство проходят целый ряд испытаний, по результатам которых отдельные посадки могут быть подкорректированы. Квалификация конструктора, в частности, определяется и тем, потребовалась ли корректировка посадок в разработанном им узле.

1.6 Посадки с зазором

1.6.1 Особенности посадок

В сопряжении образуются зазоры. На рис. 1.7 приведена в сокращении схема расположения полей допусков посадок с зазором в системе отверстия для размеров до

Посадки применяются как в точных, так и в грубых квалитетах.

Посадки предназначены для подвижных сопряжений, например, для подшипников скольже-ния, а также для неподвижных сопряжений, например, для обеспечения беспрепятственной сборки деталей, что особенно важно при автоматизации сборочных операций.

Рис. 1.7 1.6.2 Области применения некоторых рекомендуемых посадок с зазором

1.6.3 Расчет посадок с зазором

В зависимости от применения посадок производятся и соответствующие расчеты, например, применяя посадку H/h как центрирующую, рекомендуется определить, прежде всего, наибольшую величину эксцентриситета. В тех случаях, когда рабочая температура для деталей соединения существенно отличается от нормальной, расчет посадки рекомендуется производить исходя из температурных деформаций сопрягаемых деталей.

Расчет подшипников скольжения

Рассмотрим упрощенный метод расчета зазоров и выбора посадок подшипников скольжения с гидродинамическим режимом работы. У гидродинамических подшипников смазочное масло увлекается вращающейся цапфой в постепенно сужающийся клиновой зазор между цапфой и