Гладкие цилиндрические поверхности

Гладкие цилиндрические соединения разделяют на подвижные и неподвижные. Основное требование, предъявляемое к ответственным подвижным соединениям, — создание между валом и отверстием наименьшего зазора, обеспечивающего трение со смазочным материалом, заданную несущую способность подшипника и сохранение указанного вида трения при увеличении зазора (в допускаемых пределах) в процессе длительной эксплуатации машины, а для прецизионных соединений также точное центрирование и равномерное вращение вала. Основное требование, предъявляемое к неподвижным соединениям (разъемным и неразъемным), — обеспечение точного центрирования деталей и передача в процессе длительной эксплуатации заданного крутящего момента или осевой силы благодаря гарантированному натягу или дополнительному креплению деталей шпонками, стопорными винтами и т. п. Обеспечение наибольшей долговечности — общее требование ко всем соединениям деталей машин и приборов. 

Основные отклонения. Для образования посадок с  различными зазорами и натягами в  системе ИСО и в Единой системе  допусков и посадок (ЕСДП) для размеров до 500 мм предусмотрено 27 вариантов  основных отклонений валов и отверстий. Основное отклонение — это одно из двух отклонений (верхнее или  нижнее), используемое для определения  положения поля допуска относительно нулевой линии. Таким отклонением  является отклонение, ближайшее к  нулевой линии (рис. 3.1). Основные отклонения отверстий обозначают прописными буквами  латинского алфавита, валов — строчными. Основное отверстие обозначают буквой Н, основной вал h. Отклонения А—Н (а—h) предназначены для образования полей допусков в посадках с зазорами; отклонения Js—N (js—n) — в переходных посадках, отклонения Р—ZC (р—zc) — в посадках с натягом. 

Каждая буква обозначает ряд основных отклонений, значение которых зависит от номинального размера. 

Абсолютное значение и знак каждого основного отклонения вала (верхнего es для валов а—h или нижнего ei для валов j—zs) определяют по эмпирическим формулам. Основное отклонение вала не зависит от квалитета (даже когда формула содержит допуск IT). 

Основные отклонения отверстий построены так, чтобы  обеспечить посадки в системе  вала, аналогичные посадкам в системе  отверстия. Они равны по абсолютному  значению и противоположны по знаку  основным отклонениям валов, обозначаемых той же буквой. Общее правило определения  основных отклонений отверстий: 
 

EI = — es при основных отклонениях от А до Н;                                                                         

ES = — ei при основных отклонениях от J до ZC.                                                              (3.1) 
 

Это правило формулируется  следующим образом: основное отклонение отверстия должно быть симметрично  относительно нулевой линии основному  отклонению вала, обозначенному той  же (но строчной) буквой. Из этого правила  сделано исключение для отверстий  размером свыше 3 мм с отклонениями J, К, М и N до квалитета 8 и с отклонениями Р — ZC до квалитета 7 включительно. Для них установлено специальное правило: ES = -ei +?, где ? = IТn — IТn-1 —разность между допуском рассматриваемого квалитета (с которым сочетается данное основное отклонение) и допуском ближайшего точного квалитета. Поле допуска ограничено горизонтальной линией, определяемой основным отклонением (см. рис. 3.1). Второе предельное отклонение, ограничивающее данное поле допуска, можно определить по основному отклонению и допуску принятого квалитета. Если основное отклонение верхнее, то нижнее отклонение: для вала ei = es - IT; для отверстия EI = ES - IT. Если основное отклонение нижнее, то верхнее отклонение: для вала es = ei+IT; для отверстия ES = = EI+IT (отклонения ei, es, EI, ES берут с учетом знака). 
 
 
 

ГЛАДКИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ - Часть 2      

Автор: Administrator   

26.10.2009 15:43  
 
 

Непроходной предел — термин, применяемый к тому из двух предельных размеров, который  соответствует минимальному количеству материала, а именно нижнему пределу  для вала и верхнему пределу для  отверстия (при применении предельных калибров речь идет о предельном размере, проверяемом непроходным калибром). 

Чтобы гарантировать  в наибольшей практически достижимой степени выполнение функциональных требований системы допусков и посадок, предельные размеры на предписанной длине должны быть истолкованы следующим  образом. Для отверстия диаметр  наибольшего правильного воображаемого  цилиндра, который может быть вписан в отверстие так, чтобы плотно контактировать с наиболее выступающими точками поверхности (размер сопрягаемой  детали идеальной геометрической формы, прилегающей к отверстию без  зазора), не должен быть меньше, чем  проходной предел размера. Дополнительно  наибольший диаметр в любом месте  отверстия не должен превышать непроходного предела размера. Для валов диаметр  наименьшего правильного воображаемого  цилиндра, который может быть описан вокруг вала так, чтобы плотно контактировать с наиболее выступающими точками  поверхности (размер сопрягаемой детали идеальной геометрической формы, прилегающей  к валу без зазора), не должен быть больше, чем проходной предел размера. Дополнительно минимальный диаметр  в любом месте вала не должен быть меньше непроходного предела размера. 

Для упрощения чертежей введены предельные отклонения от номинального размера: верхнее предельное отклонение ES, es — алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами; нижнее предельное отклонение El, ei — алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами. Для отверстия ES = Dmах — D; EI =Dmin — D; для вала es = dmax — d; ei = dmin — d (см. рис. 1.1, а). Действительным отклонением называют алгебраическую разность между действительным и номинальным размерами. Отклонение является положительным, если предельный или действительный размер больше номинального, и отрицательным, если указанные размеры меньше номинального. 

На машиностроительных чертежах номинальные и предельные линейные размеры и их отклонения проставляют в миллиметрах без  указания единицы (ГОСТ 2.307—68), например 42-0,013+0,003; 42+0,11; 42-0,025, угловые размеры и их предельные отклонения — в градусах, минутах или секундах с указанием единицы, например 0°30'40". Предельные отклонения в таблицах допусков указывают в микрометрах. При равенстве абсолютных значений отклонений их указывают один раз со знаком ± рядом с номинальным размером, например 60 ±0,2; 120° ±20°. Отклонение, равное нулю, на чертежах не проставляют, наносят только одно отклонение — положительное на месте верхнего или отрицательное на месте нижнего предельного отклонения, например 200-0,2; 200+0,2. 

Допуском Т (от лат. Tolerance — допуск) называют разность между наибольшим и наименьшим допускаемыми значениями того или иного параметра. Допуск Т размера — разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютное значение алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями. Допуск всегда положителен. Он определяет допускаемое поле рассеяния действительных размеров годных деталей в партии, т. е. заданную точность изготовления. С увеличением допуска качество изделий, как правило, ухудшается, но стоимость изготовления уменьшается. 

Для упрощения допуски  можно изображать графически в виде полей допусков (рис. 1.1, б), При этом ось изделия (на рис. 1.1, б не показана) всегда располагают под схемой.  

Поле допуска —  поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поля допуска определяются 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.  

Нулевая линия —  линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладывают  отклонения размеров при графическом  изображении допусков и посадок. Если нулевая линия расположена  горизонтально, положительные отклонения откладывают вверх от нее, а отрицательные  — вниз. 

Две или несколько  подвижно или неподвижно соединяемых  деталей называют сопрягаемыми. Поверхности, по которым происходит соединение деталей, называют сопрягаемыми. Остальные поверхности  называют несопрягаемыми (свободными). В соответствии с этим различают  размеры сопрягаемых и несопрягаемых (свободных) поверхностей. В соединении деталей, входящих одна в другую, есть охватывающие и охватываемые поверхности.