Лекция 2. Стандартизация норм, взаимозаменяемость
Обзор: Лекция по дисциплине "Взаимозаменяемость, стандартизация и метрология" для студентов механических специальностей
Бесплатно
Просмотр: эта статья прочитана 13656 раз

pdf

Краткий обзор
Полностью материал скачивается выше, предварительно выбрав язык

Содержание:

  1. Размеры, допуски. Поле допуска.
  2. Единая система допусков и посадок (ЕСДП)
  3. Посадка с зазором
  4. Посадка с натягом
  5. Переходная посадка
  6. Обозначение посадок на чертежах

   Взаимозаменяемость – принцип конструирования и изготовление деталей, обеспечивающий возможность сборки и замены при ремонтах независимо изготовленных с заданной точностью  деталей и сборочных единиц без дополнительной обработки и припасовки и  с сохранением соответствия качества:

  • полная – предусматривает сборку без дополнительной обработки всех деталей, которые входят в сборочную единицу,
  • неполная – предусматривает сборку при дополнительной обработке только части  деталей, изготовленных с меньшей точностью.

    Детали и сборочные единицы будут взаимозаменяемые только в случае, когда их размеры, форма и другие параметры находятся в определенных пределах. Параметры деталей оценивают количественно с помощью размеров.
   Размер – это числовое значение линейной величины в избранных единицах измерения:

  • номинальный – это размер, относительно которого определяются пределы и который используется для отсчета отклонений (определяется во время конструирования на основе расчетов или по конструктивным соображениям и проставляется на чертежах деталей или соединений, после расчетов округляется к стандартному  значению по ГОСТ 6636-69);
  • действительный – размер установленный измерениям с допустимой погрешностью;
  • предельный – два допустимые размера, т.е. наибольший и наименьший, между которыми должен находиться действительный размер.

   На чертежах проставляют номинальные размеры, а каждое из двух предельных определяют по отклонением от номинального.
    Предельные отклонения – это отклонение  от номинального размера, которые проставляются на чертеже. Различают верхнее и нижнее отклонения.
  Предельные отклонения определяются как  алгебраическая разность между предельным и номинальными размерами:
    Отверстие – охватывающий размер.
     Вал – охватываемый размер.
Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним пределами называется допуском размера Т:
    Поле допуска – поле ограниченное верхним и нижним отклонениями –, которое определяется величиной допуска и  располагается относительно номинального размера – нулевой линии. Нулевая линия  при графическом изображении полей допусков отвечает номинальному размеру. Выше нулевой линии располагаются положительные отклонения, ниже – отрицательные.
Установление предельных отклонений на размеры деталей предусматривает решение двух задач:
1)    регламентация нужной точности изготовления размеров;
2)    определение характера соединения соединенных поверхностей, т.е. посадки.
 

Единая система допусков и посадок (ЄСДП)

   ЕСДП – это совокупность закономерно построенных рядов допусков и посадок, оформленных  в виде стандартов, предназначенная для выбора минимально необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков и посадок.
ЕСДП охватывает размеры до 3150мм.
Составной частью к ЕСДП входят стандарты:

  • ГОСТ 25346-82 «ЕСДП, общие положения...»;
  • ГОСТ 25347-82 «ЕСДП, поля допусков и рекомендуемые посадки» (СТ СЭВ 144-75).

    Для нормирования разных уровней точности для размеров до 500мм стандартом  предусмотренные 19 квалитетов точности:

  • IT01, IT0, IT1, IT2    – для концевых мер;
  • IT2 ... IT5         – для калибров;
  • IT5 ...  IT11         – для сопряженных размеров деталей машин;
  • IT12 ...  IT1        – для свободных (несопряженных) размеров.

     Допуск размера в ЕСДП образуется соединением основного отклонения и квалитета:   и т.п.
    Посадка – это характер соединения деталей, которая определяется величиной полученных в ней зазоров или натягов, и которая характеризует свободу перемещения соединенных деталей или сопротивление их взаимному перемещению.
      Зазор – это разность между размерами отверстия и вала, если отверстие больше вала.
       Натяг – это разность между размерами отверстия и вала, если вал больше отверстия.
     В зависимости от взаимного расположения полей допуска отверстия и вала различают посадки с зазором, натягом и переходные.
Для образования допусков и посадок в ЕСДП предполагается 26 наименований основных отклонений:
А – H (a – h)     – зазор;
Js – N (js – n)     – переходная;
P – Z (p – z)     – натяг.
     Посадка с зазором – это посадка, в которой обеспечивается зазор в соединении, т.е. поле допуска отверстие размещено над полем допуска вала (К посадкам с зазором принадлежат и посадки, в которых нижний предел поля допуска отверстия совпадает с верхним пределом поля допуска вала.). Они предназначены для подвижных и недвижимых соединений. В подвижных соединениях зазор служит для обеспечения свободы движения, размещения слоя смазочного материала, компенсирования температурных деформаций, а также компенсирования отклонений формы и расположение поверхностей, погрешностей сборки и т.п.  В неподвижных соединениях посадки с зазором применяются для обеспечения беспрепятственной сборки  деталей.

  • «Скользящие посадки» H/h (4...12 квалитеты точности) применяются для неподвижных соединений  с дополнительным креплением, в подвижных служат для  медленных перемещений деталей, как правило направленных продольно.
  • «Посадки движения» H/g, G/h (валы  4...6 квалитетов, отверстия  5...7) применяются только для высокоточно изготовленных деталей, в подвижных соединениях в случае обеспечения плавности и точности перемещения  и ограничения зазора для предотвращения нарушения соосности, возникновения толчков.
  • «Ходовые посадки» H/f, F/h характеризуются умеренным гарантированным зазором, достаточным для свободного вращения в подшипниках скольжения. В подвижных − применяются для сопротивления поступательному перемещению, в соединениях, которые не нуждаются в высокой точности центрирования. В недвижимых соединениях – для обеспечения легкой сборки-разборки при невысоких требованиях к точности центрирования деталей.
  • «Легкоходовые посадки» H/e, E/h характеризуются значительным гарантированным зазором, который обеспечивает свободное вращение при тяжелых условиях работы или осложненных условиях монтажа.
  • «Широкоходовые посадки» H/d, D/h характеризуются большим гарантированным зазором, который позволяет компенсировать значительные отклонения соединенных поверхностей  и температурных деформаций.

     Посадки H/a, H/b, H/c, A/h, B/h, C/h,  с большим зазором  характеризуются большим гарантированным зазором. Используются  при грубых квалитетах (11,12) для конструкций малой точности, где большие зазоры необходимы для  компенсирования отклонений расположения (несоосности, несимметричности, неперпендикулярности и т.п.), для соединения  грубообработанных или необработанных чистотягнутых материалов малой точности.
 
     Посадка с натягом – это посадка, при которой обеспечивается натяг соединения, т.е. поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. Они используются для недвижимых неразъемных соединений (разъемных ли лишь в отдельных случаях при ремонте) без дополнительного крепления винтами, штифтами, шпонками и т.п.:

  • «Легкопрессовые посадки» H/р, Р/h характеризуются минимальным гарантированным натягом, используются при наиболее точных квалитетах (4...7), применяются  в случаях, когда крутящие моменты и осевые силы малы, для соединения тонкостенных деталей, для центрирования тяжелонагруженных или быстроходных крупногабаритных деталей с дополнительным креплением.
  • «Прессовые средние посадки» H/r, H/s, H/t, R/h, S/h, T/h,  характеризуются гарантированным натягом, обеспечивающим передачу нагрузки  средней величины без дополнительных креплений. Используются в тех случаях, когда  применение посадки с большим натягом не разрешено из условия прочности деталей; в соединениях, которые воспринимают тяжелые нагрузки, но с дополнительным креплением. 
  • «Прессовые тяжелые посадки» H/u, H/x, H/z  характеризуются большим гарантированным  натягом, предназначенные для соединений, на которые действуют тяжелые нагрузки, в том числе и динамические. Применяются, как правило, без дополнительного крепления.

 
    Переходная посадка – это посадка, при которой можно получить как зазор, так  и натяг, т.е. поля допусков отверстия и вала перекрываются  частично или полностью. Они предназначены  для недвижимых, но разъемных соединений и обеспечивают хорошее центрирование сопряженных деталей. Для них характерно получение как небольших зазоров, так и небольших натягов. Их применяют с дополнительным креплением шпонками, штифтами, винтами и т.п., применяют в относительно точных квалитетах (валы 4...7, отверстия 5...8):

  • «Плотные» H/js, Js/h , для которых вероятно получение зазора, но и возможные небольшие натяги. Применяются в тех случаях, когда при центрировании деталей допускаются небольшие зазоры или надо обеспечить сборку, при необходимости при частых сборках и разборках.
  • «Напряженные» H/k, K/h, вероятности получения зазоров и натягов одинаковые, сборка и разборка получаются без значительных усилий, наиболее распространенные (зубчатые колеса на валах редукторов, шкивы, маховики, звездочки и т.п.)
  • «Тугие»  H/m, M/h обеспечивают преимущество натяги, применяются  для неподвижных соединений деталей на быстроходных валах  с дополнительным креплением и без него (при малых нагрузках и  больших длинах соединения): (зубчатые колеса на валах редукторов, посадки деталей на исходные валы электродвигателей и редукторов и т.п.).
  • «Глухие»  H/n, N/h наиболее прочные, зазора практически нет, разборки проводится редко , как правило  только при капитальном ремонте, применяется для центрирования деталей в недвижимых соединениях, которые передают большие усилия, при наличии вибраций и ударов.

 
    В ЕСДП существует:

  • система отверстия – посадки, в которых зазоры и натяги получаются соединением разных валов с основным отверстием (основное отверстие – это отверстие, нижнее отклонение которого равняется 0);
  • система вала – посадки, в которых зазоры и натяги получаются соединением разных отверстий с основным валом (основной вал – это вал, верхнее отклонение которого равняется 0);

    Системе отверстия отдают предпочтение как более экономичной - это обуславливается меньшим количеством типов размеров необходимого инструмента: разные валы в системе отверстия обрабатываются одним и тем самым резцом или шлифовальным колом, тогда как для получения  в системе вала разнообразных посадок при заданном диаметре нужно больше ценных зенкеров, разверток или протяжек. В ряде случаев более экономичной бывает система вала (соединение поршней палец-шатун).
    При использовании деталей, которые изготовляются на специализированных предприятиях (подшипники, шпонки и т.п.) посадку надо определять в системе, в которой они изготовлены.

    На сборочных чертежах в местах соединений посадка  показывается рядом с номинальным размером:
      На чертежах предельные отклонения задаются:
1.    условным обозначением 20Н7, 35к6;
2.    числовым значением и предельным отклонением 25±0,015:
3.    условным обозначением полей допусков с указанием отклонений 25js7(±0,01).
    Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками назначают за ГОСТ26670-83, числовые значения неуказанных допусков обозначаются:
1.    по квалитетам с IT12 по IT17 (ГОСТ 25317-82)
2.    по классам (ГОСТ 25670-83) (числовое значение предельных отклонений в  этих классах точности отвечает:
IT12 – t1,
IT13 – t2,
IT16 – t3,
IT17 – t4.

Формат: pdf

Размер: 453 КВ

 

Получить RSS Еще публикации по теме

Больше статей...

 На главную страницу

Оцените сайт

Примеры расчетов
Пример расчета прямозубой цилиндрической передачи
Пример расчета прямозубой цилиндрической передачи. Выполнен выбор материала, расчет допускаемых напряжений, расчет на контактную и изгибную прочность.

Пример решения задачи на изгиб балки
В примере построены эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, найдено опасное сечение и подобран двутавр. В задаче проанализировано построение эпюр с помощью дифференциальных зависимостей, провелен сравнительный анализ различных поперечных сечений балки.

Пример решения задачи на кручение вала
Задача состоит в проверке прочности стального вала при заданном диаметре, материале и допускаемых напряжениях. В ходе решения строятся эпюры крутящих моментов, касательных напряжений и углов закручивания. Собственный вес вала не учитывается

Пример решения задачи на растяжение-сжатие стержня
Задача состоит в проверке прочности стального стержня при заданных допускаемых напряжениях. В ходе решения строятся эпюры продольных сил, нормальных напряжений и перемещений. Собственный вес стержня не учитывается

Применение теоремы о сохранении кинетической энергии
Пример решения задачи на применение теоремы о сохранение кинетической энергии механической системы

Определение реакций опор твердого тела
Исходные данные и примеры решения задачи Определение реакций опор твердого тела (задача С-2 из cборника заданий для курсовых работ по теоретической механике А.А. Яблонского)

Определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям движения
Пример решение задачи на определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям движения

Определение скоростей и ускорений точек твердого тела при плоскопараллельном движении
Пример решения задачи на определение скоростей и ускорений точек твердого тела при плоскопараллельном движении

Определение усилий в стержнях плоской фермы
Пример решения задачи на определение усилий в стержнях плоской фермы методом Риттера и методом вырезания узлов

Применение теоремы об изменении кинетического момента
Пример решения задачи на применение теоремы об изменении кинетического момента для определения угловой скорости тела, совершающего вращение вокруг неподвижной оси.


Учебники
А.А. Яблонский, В.М. Никифорова Курс теоретической механики, т.1 и 2
Курс теоретической механики для студентов высших учебных заведений в двух томах.

С.М. Тарг. Краткий курс теоретической механики
С.М. Тарг. Краткий курс теоретической механики. 10-е издание,1986 г.

Беляев Н.М. Сопротивление материалов
Учебник по сопротивлению материалов для студентов политехнических, транспортных, строительных, гидротехнических, энергетических и машиностроительных вузов

М.Н.Иванов, В.А. Финогенов - Детали машин
Учебник по дисциплине 'Детали машин и основы конструирования' в электронном формате. 12-е издание, исправленное, год издания 2008.

Н.Ф.Киркач, Р.А.Баласанян - Расчет и проектирование деталей машин Учебник по дисциплине Детали машин и основы конструирования в формате djvu

В.И.Анурьев. Справочник инженера конструктора Три тома cправочника инженера-конструктора. Приведены современные справочные сведения по расчету и конструкциям осей, валов,подшипников, муфт, механический передач, разъемных соединений. Материалы, допуски и посадки и др.

ГОСТ 19523-81 Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А Выписка из ГОСТ 19523-81 Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А мощностью 0,55 кВт до 15кВт, мощность, асинхронная частота вращения, геометрические размеры

ГОСТ 25347-82 «ЕСДП, поля допусков и рекомендуемые посадки» (СТ СЭВ 144-75) Настоящий стандарт распространяется на гладкие элементы деталей с номинальными размерами до 3150 мм и устанавливает поля допусков для гладких деталей в посадках и для несопрягаемых элементов.

ГОСТ 520-2002. Подшипники качения Стандарт устанавливает допуски на основные размеры и точность вращения подшипников и другие технические требования

Больше закачек...