Пример 4.10. Заданы размеры сое,Т1Нения оси . 7 с рукояткой (см. рцс. 3.1); отверстие (деталь j jjS-Miw-.. (деталь 7)
0Я± 0.0046. Определить предельные размеры, начягн и зазоры, построить схему полей допусков
Решение. 1 noJyc.oBiiio задачи предельные отклонения равпы: ES = 15. £7==0, CS = 4.5; ei -4,5 мкм. 2. По формулам (4.20) вычисляем предельные натяги: Лmin =4,5 - 0 --= 4,5 мкм; N,,,. - =-4,5- 15= -19.5 мкм Так как наименьший натяг оказался отрицательным, то в данном случае сочетание нанмсн1дисго п)1едель-ного размера вала с паи6ольши.м предельным размерен опярстпя дает наибольший зазор S„ax = 19,5 мкм. 3. Для прошрки вычислим предельные зазоры по формулам (4.17) и (4.1Й}; 5,„дх = = 15 - (-4,5) - 19,6 мкм; Smm = О - (+4,6) = -4,5 мкм. Проверка показала, что при заданных отклонениях сочетание нанСольшсго отверстия с наименьшим валом дает S„x, а сочеташге наимепыпыо отверстия с наибольшим валом дает Л„,ах- 4. Строим c.ve\!t,i полей допусков (см. рнс. 4.9).
На основании расчетов, выполненных в примере 4.10, сделаем слеадющне выводы; так как отрицательные зазоры равны положительным натягам н наоборот, то для определения в переходной посадке значений S„,.„ и Л. достаточно вычислить оба предельных зазора или оба предельных натяга; при правильном Еычпслеиии S„„„ пли •Лmin обязательно окажутся отрицательными, н по абсолютным значениям буд5т равняться соответственно N,,,, или S„x.
Из схемы полей допусков посадки с зазором (рнс. 4.5)
следует, что S„„ = S
TD + Td. Из этой же схемы
следует, что зазоры изменяются в пределах от S„,„ до Smsx- Известно, что разность предельных значений размера равна его же допуску. Такнгч образсхч, разность предельных зазоров равна допуску зазора TS, т. е.
Следовательно, можно доказать, что для посадок с зазором допуск посадки равен допуску зазора или разности предельных зазоров:
TnTSS-S„,
(4.22)
Пользуясь рис. 4.8, аналогично можно доказать, что для посадок с натягом допуск посадки равен допуску натяга или разности натягов:
Tn=TN=N,,,-N„,
(4.23)
При вычислении допуска переходных посадок в формулы (4.22) или (4.23) подставляют предельные зазоры или натяги с нх знаками. Иначе говоря, допуск переходной посадки
7Л=5,„„+JVn,. (4.24)
Пример 4.11. По данным примеров 4.9 и 4.10 определить допуски посадок с натягом и переходной но формулам (4.21), (4.23) и (4.24).
§ 4.S. Посадки в системе отверстия и в системе вала
Посадки всех трех групп с различны.мн зазорами и натягами можно получить, изменяя положения полей допусков обеих сопрягаемых деталей (рнс. 4.10, а). Однако удобнее в технологическом и эксплуатационном отноше-ннях получать разнообразные посадки, изменяя положения поля допуска только вала (рис. 4.10, 6) или только отверстия (рис. 4.10, в). Например, все посадки, рассмотренные в примерах 4.8-4.10 (см. рис. 4.5, 4.8 и 4.9), образованы изменением положения полей допусков вала при постоянных полях допусков отверстий {ES = 15 мкм; EI = 0). Деталь, у которой положение поля допуска не зависит от вида посадки, называют основной деталью системы. Это может быть отверстие илн вал, имеющие .чюбое основное отклонение. В системе допусков н посадок
Посадка
Ш1- 1
У а-
J- I-
mrj> * ш
Fhc 4.10
СЭВ основными деталями служат отверстия или валы, имеющие основное отклонение, равное нулю.
Таким образом, основная деталь - это деталь, поле допуска которой является базовым для образования посадок, установленных в данной системе допусков и посадок. Основное отверстие - отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю £/ = О (см. рис. 4.7, а и 4.10, б). У основного отверстия верхнее отклонение всегда положительное и равно допуску ES - О = ТО; поле допуска расположено выше нулевой линии и направлено в сторону увеличения номинального размера. Основной вал - вал, верхнее отклонение которого равно нулю es = О (см. рнс, 4.7, а и 4.10, е). У основного вала Td = О - (-ei) = = поле допуска расположено ниже нулевой линии и направлено в сторону уменьшения номинального размера. 64
В завнси.чости от того, какая из двух сопрягаемых деталей является основной, системы допусков и посадок включают два ряда посадок; посадки в системе отверстия- различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием (см. рис. 4.10, б); посадки в системе вала - различные зазоры н натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом (см. рис. 4.Ю, в).
Нужные зазоры и натяги получают, изменяя основные отклонения неосновных деталей: валов в системе отверстия и отверстий в системе вала. Основные отклонения неосновных деталей системы изменяются по абсолютной величине и могут быть положительными, отрицательными и равными нулю. В последнем случае (см. рис. 4.7, а) получается посадка с заЗ()ро.\, образованная основным отверстием и основным валом.
Валы различной точности (даже высокой) можно обрабатывать и измерять ушшерсальными ииструмента.чи - резцами, шлифовальными кругами, микрометрами и т. л. Для обработки и измерения точных отверстии при.ченяют специальные, дорогостоящие инструменты (зенкеры, развертки, протяжки, калибры-пробки). Число комплектов таких инструментов, необходимых для обработки отверстий с одинаковым номинальным размером, зависит от разнообразия предельных отклонений, которые могут быть назначены. Допустим, требуется изготовить три комплекта деталей одинаковых ншмнальиых размеров и одинаковой точности для получения посадок с зазором, иа-тяго.м и переходной. В системе отверстия гфедсльные размеры отверстий одинаковы для всех трех посадок (см. рнс. 4.10, б), и для обработки потребуется только один комплект специальных инсгру.ментов. В системе вала предельные размеры отверстий для каждой посадки различны (см. рис. 4.10, в), и для обработки потребуется три комплекта специальных инструментов.
Благодаря тому, что для получения разнообразных поса.чок в системе отверстия требуется значительно меньше специальных инструыеитов для обработки отверстий, зта система в .машиностроении имеет преимущественное применение.
3 Козловский Н, С. и др.
ДОПУСКИ и ПОСАДКИ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
§ Б.1. Общие сведения о системах допусков и посадок
Системой допусков и посадок называют комплекс рядов допусков и посадок, созданньпТ на основе теоретических исследований и обобщения опыта проектирования, изготовления н эксплуатации нзделнн. Стандартные системы допусков и посадок разработаны для различных тн-повых соедннеинй деталей машин н приборов. Они обеспечивают взанмозаменчсмость в машине- н прнборостроеинн; создают условия для стандартизации конечной продукции, комплект5Ющнх изделий, режущего инструмента н калибров; способствуют повышению качества продукцин.
Современные системы допусков и посадок:
1) охватывают определенные диапазоны размеров, которые для упрощения таблиц допусков разбивают на интервалы размеров;
2) содержат едн1П1цы допусков, выражающие зависимость допуска от размера;
3) содержат необходимое число квалитетов, классов илрг степеней точности, в которых установлены допуски разной величины для одинаковых номинальных размеров;
4) содержат необходимое разнообразие посадок двух рядов - в системе отверстия н в системе вала;
5) являются предельными асимметричными системами, в которых точность размеров задана двумя предельными размерами, а поля допусков (к-новного отверстия и основною вала расположены асимметрично относительно нулевой линии (сы. рис. 4.7 и 4.1(1);
6) имеют определенную температуру для проведения точных измерении i = 20 °С.
Системы допусков и посадок оформлены в виде таблиц, содержащих значения допусков и отклонений д.чя всех интервалов, раз.черов, ква.1птетоп, степеней и классов точности. Стандартные общегосударственные системы допусков и посадок являются oбlзaтeльныdи, по на их основе можно составлять отраслевые, пслолютвенные и заводские стандарты, ограничивающие выбор допусков и посадок
теми значениями, которые удовлетворяют запросы отдельных отраслей промышленности и предприятий.
Комплексной программой развития технико-экономического сотрудничества стран-членов СЭВ предусмотрено создание ряда систем допусков и посадок типовых соединений, согласованных с рекомендациями ИСО. Согласно этой программе Общесоюзная система допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений ОСТ с 1.1.77 г. заменяется системой допусков и посадок СЭВ, оформленной в виде стандартов СТ СЭВ 144-75, СТ СЭВ 145-75, ст СЭВ 177-75, ст СЭВ 179-75 и СТ СЭВ 302-76. Система допусков и посадок СЭВ почти полностью соответствует системе допусков и посадок ИСО, которая изложена Б рекомендациях ИСО/Р 286 (1962 г.), ИСО/Р 1829 (1970 г.) и ИСО/Р 1938 (1971 г.).
§ Б.2. Диапазоны размеров, единицы допусков и квалитеты ЕСДП СЭВ
Диапазоны и интервалы размеров. Система допусков и посадок СЭВ распространяется на размеры до 10 ООО мм (нижний предел - менее 1 .мм - неограничен). Указанный диапазон размеров разбит на три группы: до 500 мм, свыше 500 до 3150 мм н свыше 3150 до 10 000 мм. Перечисленные группы размеров подразделены на основные и промежуточные интервалы. Для размеров до 500 мм уста-иовлепо 13 основных интерпалов: до 3 мм; свыше 3 до 6, спыше 6 до 10, свыше 10 до 18 мм и т. Д. (табл. 5.1). Начиная с 10 мм основные интервалы дополнительно разбиты на промежуточные. Например, в основном интервале свыше 10 до 18 мм имеется два промежуточных - свыше 10 до 14 и свыше 14 до 18 мм (см. табл. 5.4). Размеры свыше 500 до 3150 мм разбиты на 8 основных и 16 промежуточных интервалов, а свыше 31.50 мм иа 5 основных и 10 промежуточных. Промежуточные интервалы введены для отклонений, образующих посадки с большими натягами и зазорами для получения более равномерных зазоров и натягов.
Единицы допуска i (I) вычисляют по формулам (4.И) и (4.12) для всех интервалов размеров по среднему геометрическому размеру данного интервала
0„,-}-1Щ. (5.1)
где D. и D„ - больший н меньший размеры интервала. 3* 67
