Допуск у системі валу. Допуски та посадки. Основні визначення. Виготовлення втулок на різному устаткуванні
Властивість незалежно виготовлених деталей (або вузлів) займати своє місце у вузлі (або машині) без додаткової обробки їх при складанні та виконувати свої функції відповідно до технічними вимогамидо роботи даного вузла (або машини)
Неповна або обмежена взаємозамінність визначається підбором або додатковою обробкою деталей під час складання
Система отвору
Сукупність посадок, у яких різні зазори та натяги виходять з'єднанням різних валів з основним отвором (отвір, нижнє відхилення якого дорівнює нулю)
Система валу
Сукупність посадок, в яких різні зазори та натяги виходять з'єднанням різних отворів з основним валом (вал, верхнє відхиленняякого дорівнює нулю)
З метою підвищення рівня взаємозамінності виробів, скорочення номенклатури нормального інструментувстановлені поля допусків валів та отворів кращого застосування.
Характер з'єднання (посадки) визначається різницею розмірів отвору та валу
Терміни та визначення за ГОСТ 25346
Розмір — числове значеннялінійної величини (діаметра, довжини тощо) у вибраних одиницях виміру
Справжній розмір- Розмір елемента, встановлений виміром
Граничні розміри— два гранично допустимі розміри елемента, між якими повинен перебувати (або яким може дорівнювати) дійсний розмір
Найбільший (найменший) граничний розмір- Найбільший (найменший) допустимий розмір елемента
Номінальний розмір- Розмір, щодо якого визначаються відхилення
Відхилення- Різниця алгебри між розміром (дійсним або граничним розміром) і відповідним номінальним розміром
Справжнє відхилення- алгебраїчна різниця між дійсним та відповідним номінальним розмірами
Граничне відхилення- Різниця алгебри між граничним і відповідним номінальним розмірами. Розрізняють верхнє та нижнє граничні відхилення
Верхнє відхилення ES, es- алгебраїчна різниця між найбільшим граничним та відповідним номінальним розмірами
ES- Верхнє відхилення отвору; es- Верхнє відхилення валу
Нижнє відхилення EI, ei- алгебраїчна різниця між найменшим граничним та відповідним номінальним розмірами
EI- нижнє відхилення отвору; ei- нижнє відхилення валу
Основне відхилення- одне з двох граничних відхилень (верхнє або нижнє), що визначає положення поля допуску щодо нульової лінії. У даній системі допусків та посадок основним є відхилення, найближче до нульової лінії.
Нульова лінія- Лінія, що відповідає номінальному розміру, від якої відкладаються відхилення розмірів при графічне зображенняполів допусків та посадок. Якщо нульова лінія розташована горизонтально, то позитивні відхилення відкладаються вгору від неї, а негативні вниз
Допуск Т- Різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами або різниця алгебри між верхнім і нижніми відхиленнями
Допуск - це абсолютна величинабез знаку
Стандартний допуск IT— будь-який із допусків, що встановлюються цією системою допусків та посадок. (Надалі під терміном "допуск" розуміється "стандартний допуск")
Поле допуску— поле, обмежене найбільшим і найменшим граничними розмірами та визначається величиною допуску та його положенням щодо номінального розміру. При графічному зображенні поле допуску укладено між двома лініями, що відповідають верхньому та нижньому відхиленням щодо нульової лінії.
Квалітети (ступінь точності)- сукупність допусків, які розглядаються як відповідні одному рівню точності для всіх номінальних розмірів
Одиниця допуску i, I- множник у формулах допусків, що є функцією номінального розміру і служить для визначення числового значення допуску
i- Одиниця допуску для номінальних розмірів до 500 мм, I- Одиниця допуску для номінальних розмірів св. 500 мм
Валтермін, що умовно застосовується для позначення зовнішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи
Отвір— термін, що умовно застосовується для позначення внутрішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи
Основний вал- вал, верхнє відхилення якого дорівнює нулю
Основний отвір- отвір, нижнє відхилення якого дорівнює нулю
Межа максимуму (мінімуму) матеріалу- Термін, що відноситься до того з граничних розмірів, якому відповідає найбільший (найменший) обсяг матеріалу, тобто. найбільшому (найменшому) граничному розміру валу або найменшому (найбільшому) граничному розміру отвору
Посадка- характер з'єднання двох деталей, що визначається різницею їх розмірів до складання
Номінальний розмір посадки— номінальний розмір, загальний для отвору та валу, що становлять з'єднання
Допуск посадки— сума допусків отвору та валу, що становлять з'єднання
Проміжок- Різниця між розмірами отвору і валу до складання, якщо розмір отвору більше розміру валу
Натяг- Різниця між розмірами валу і отвори до складання, якщо розмір валу більше розміру отвору
Натяг можна визначати як негативну різницю між розмірами отвору та валу.
Посадка із зазором- посадка, коли він завжди утворюється зазор у поєднанні, тобто. найменший граничний розмір отвору більший за найбільший граничний розмір валу або дорівнює йому. При графічному зображенні поле допуску отвору розташоване над полем допуску валу
Посадка з натягомпосадка, коли він завжди утворюється натяг у поєднанні, тобто. найбільший граничний розмір отвору менший за найменший граничний розмір валу або дорівнює йому. При графічному зображенні поле допуску отвору розташоване під полем допуску валу
Перехідна посадка- посадка, при якій можливе отримання зазору, так і натягу в з'єднанні, залежно від дійсних розмірів отвору і валу. При графічному зображенні поля допусків отвори та валу перекриваються повністю або частково
Посадки в системі отвору
- посадки, в яких необхідні зазори та натяги виходять поєднанням різних полів допусків валів з полем допуску основного отвору
Посадки у системі валу
- посадки, в яких необхідні зазори та натяги виходять поєднанням різних полів допусків отворів з полем допуску основного валу
Нормальна температура- Допуски та граничні відхилення, встановлені в цьому стандарті, відносяться до розмірів деталей при температурі 20 град.
Основним відхиленням називається одне з двох граничних, ближче розташоване до нульової лінії (рис. 3.1).
Для валів передбачено 27 основних відхилень, вони позначаються малими літерами латинського алфавіту. Значення основних відхилень визначаються за емпіричними формулами, наведеними в табл. 4 ГОСТ 25346-89. Основні відхилення залежать тільки від розміру, але не від квалітету, навіть якщо у формулі є допуск. Як приклад наведемо
декілька формул: d → es = - 16 d 0,44; g → es = - 2,5 d 0,34; m → ei = + (IT7 – – IT6); t → ei = + IT7 + 0,63 d.
Буквосполучення j S не має основного відхилення, його граничні відхилення дорівнюють ± IT/2, тобто es = + IT/2, а ei = - IT/2.
Другі відхилення розраховуються з урахуванням допуску.
Якщо основне відхилення верхнє, то
ei = es - Td, (3.11)
а якщо основне – нижнє, то
es = ei + Td. (3.12)
Розташування основних відхилень отворів та валів наведено на рис. 3.2.
3.3. Основні відхилення отворів
Основні відхилення отворів побудовані таким чином, щоб забезпечити утворення посадок у системі валу, аналогічним посадкам у системі отвору. Основні відхилення отворів рівні за величиною і протилежні за знаком основних відхилень валів, що позначаються тією ж літерою (рис. 3.3). Основні відхилення отворів визначаються за двома правилами.
Загальне правило. Основне відхилення отвору має бути симетрично щодо нульової лінії основного відхилення валу, що позначається тією самою літерою: EI = – es для A – H; ES = - ei - для J - ZC.
Правило дійсне для всіх відхилень, крім відхилень отвору N квалітетів 9 – 16 для розмірів понад 3 мм у них ES = 0 та для відхилень, на які поширюється спеціальне правило.
Спеціальне правило. Дві відповідні один одному посадки в системі отвору і в системі валу, в яких отвір даного квалітету з'єднується з валом найближчого точнішого квалітету, повинні мати однакові зазори або натяги (наприклад, H7/p6 і P7/h6).
Спеціальне правило дійсне для інтервалів розмірів понад 3 мм для отворів:
J, K, M, N – до 8-го квалітету включно;
P – ZC до 7-го квалітету включно.
Запис спеціального правила у вигляді формули має вигляд:
ES = - ei + Δ, (3.13)
де ?
Js немає основного відхилення, т. е. ES = + IT/2, а EI = – IT/2.
Другі відхилення визначаються з урахуванням допуску:
ES = EI + TD; (3.14)
EI = ES - TD. (3.15)
3.4. Посадки в есдп
Поверхні, якими відбувається з'єднання деталей, називаються посадочнимиабо сполучними, всі інші поверхні називаються вільнимиабо несупутні. Відповідні цим поверхням розміри називаються аналогічно: посадкові та вільні.
Посадкоюназивається характер з'єднання деталей, що визначається величиною зазорів або натягів, що виходять. Посадка визначає свободу відносного переміщення деталей, що сполучаються один щодо одного. Тип посадки визначається величиною та взаємним розташуваннямполів допусків отвору та валу. Усі посадки поділяються на три групи: рухомі, нерухомі та перехідні.
Отвір і вал незалежно від посадки та допусків на розмір мають один і той самий розмір сполучення, тобто номінальний розмір однаковий (D = d).
Основні терміни та визначення
Державні стандарти(ГОСТ 25346-89, ГОСТ 25347-82, ГОСТ 25348-89) замінили систему допусків та посадок ОСТ, яка діяла до січня 1980 року.
Терміни наведені згідно ГОСТ 25346-89Основні норми взаємозамінності. єдина системадопусків та посадок".
Вал- термін, що умовно застосовується для позначення зовнішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи;
Отвір- термін, що умовно застосовується для позначення внутрішніх елементів деталей, включаючи і нециліндричні елементи;
Основний вал- вал, верхнє відхилення якого дорівнює нулю;
Основний отвір- отвір, нижнє відхилення якого дорівнює нулю;
Розмір- числове значення лінійної величини (діаметра, довжини тощо) у вибраних одиницях виміру;
Справжній розмір- Розмір елемента, встановлений вимірюванням з точністю, що допускається;
Номінальний розмір- Розмір, щодо якого визначаються відхилення;
Відхилення- алгебраїчна різниця між розміром (дійсним або граничним розміром) та відповідним номінальним розміром;
Квалітети- сукупність допусків, які розглядаються як відповідні одному рівню точності для всіх номінальних розмірів;
Посадка- характер з'єднання двох деталей, який визначається різницею їх розмірів до складання.
Проміжок- це різниця між розмірами отвору та валу до складання, якщо отвір більше розміру валу;
Натяг- різниця між розмірами валу та отвору до складання, якщо розмір валу більший за розмір отвору;
Допуск посадки- сума допусків отвору та валу, що становлять з'єднання;
Допуск Т- різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами або різниця алгебри між верхнім і нижнім відхиленнями;
Стандартний допуск IT- будь-який із допусків, що встановлюються цією системою допусків та посадок;
Поле допуску- поле, обмежене найбільшим і найменшим граничними розмірами та визначається величиною допуску та його положенням щодо номінального розміру;
Посадка із зазором- посадка, коли він завжди утворюється зазор у поєднанні, тобто. найменший граничний розмір отвору більший за найбільший граничний розмір валу або дорівнює йому;
Посадка з натягом- посадка, коли він завжди утворюється натяг у поєднанні, тобто. найбільший граничний розмір отвору менший за найменший граничний розмір валу або дорівнює йому;
Перехідна посадка- посадка, при якій можливе отримання зазору і натягу в з'єднанні, в залежності від дійсних розмірів отвору і валу;
Посадки в системі отвору- посадки, у яких необхідні зазори та натяги виходять поєднанням різних полів допусків валів із полем допуску основного отвору;
Посадки у системі валу- посадки, в яких необхідні зазори та натяги виходять поєднанням різних полів допусків отворів із полем допуску основного валу.
Поля допусків та відповідні їм граничні відхилення встановлені різними діапазонами номінальних розмірів:
до 1 мм- ГОСТ 25347-82;
від 1 до 500 мм- ГОСТ 25347-82;
понад 500 до 3150 мм- ГОСТ 25347-82;
понад 3150 до 10.000 мм- ГОСТ 25348-82.
nbsp ГОСТ 25346-89 встановлює 20 квалітетів (01, 0, 1, 2, ... 18). Квалітети від 01 до 5 призначені переважно для калібрів.
Допуски та граничні відхилення, встановлені у стандарті, відносяться до розмірів деталей при температурі +20 o C.
Встановлено 27
основних відхилень валів та 27
основних відхилень отворів Основне відхилення - одне з двох граничних відхилень (верхнє або нижнє), що визначає положення поля допуску щодо нульової лінії. Основним є відхилення, найближче до нульової лінії. Основні відхилення отворів позначаються великими літерамилатинського алфавіту, валів – малими. Схема розташування основних відхилень із зазначенням квалітетів, у яких рекомендується їх застосовувати, для розмірів до 500
мм наведено нижче. Затемнена область відноситься до отворів. Схема показана скорочення.
Призначення посадок.Посадки вибирають залежно від призначення та умов роботи обладнання та механізмів, їх точності, умов збирання. При цьому необхідно враховувати і можливість досягнення точності при різних методахобробки виробу. Насамперед повинні застосовуватися кращі посадки. В основному застосовують посадки у системі отвору. Посадки системи валу доцільні при використанні деяких стандартних деталей (наприклад, підшипників кочення) та у випадках застосування валу постійного діаметра по всій довжині для встановлення на нього кількох деталей з різними посадками.
Допуски отвору та валу в посадці не повинні відрізнятися більш ніж на 1-2 квалітети. Більший допуск зазвичай призначають для отвору. Зазори і натяги слід розраховувати більшості типів з'єднань, особливо посадок з натягом, підшипників рідинного тертя та інших посадок. У багатьох випадках посадки можуть призначатися за аналогією з раніше спроектованими виробами, подібними до умов роботи.
Приклади застосування посадок, що відносяться головним чином до кращих посадок у системі отвору при розмірах 1-500 мм.
Посадки із зазором. Поєднання отвору Нз валом h(ковзаючі посадки) застосовують головним чином у нерухомих з'єднаннях при необхідності частої розбирання (змінні деталі), якщо потрібно легко пересувати або повертати деталі одну щодо іншої при налаштуванні або регулюванні, для центрування деталей, що нерухомо скріплюються.
Посадку H7/h6застосовують:
Для змінних зубчастих коліс у верстатах;
- у з'єднаннях з короткими робочими ходами, наприклад для хвостовиків пружинних клапанів у напрямних втулках (застосовується також посадка H7/g6);
- для з'єднання деталей, які повинні легко пересуватися під час затягування;
- для точного напрямку при поворотно-поступальних переміщеннях (поршневий шток у напрямних втулках насосів високого тиску);
- для центрування корпусів під підшипники кочення в устаткуванні та різних машинах.
Посадку H8/h7використовують для центруючих поверхонь при знижених вимогах до співвісності.
Посадки H8/h8, H9/h8, H9/h9 застосовують для деталей, що нерухомо закріплюються, при невисоких вимогах до точності механізмів, невеликих навантаженнях і необхідності забезпечити легке складання(зубчасті колеса, муфти, шківи та інші деталі, що з'єднуються з валом шпонкою; корпуси підшипників кочення, центрування фланцевих з'єднань), а також у рухомих з'єднаннях при повільних або рідкісних поступальних та обертальних переміщеннях.
Посадку H11/h11використовують для відносно грубо центрованих нерухомих з'єднань (центрування фланцевих кришок, фіксація накладних кондукторів) для невідповідних шарнірів.
Посадка H7/g6характеризується мінімальною проти іншими величиною гарантованого зазору. Застосовують у рухомих з'єднаннях для забезпечення герметичності (наприклад, золотник у втулці пневматичної свердлильної машини), точного напрямку або при коротких ходах (клапани в клапанній коробці) та ін В особливо точних механізмах застосовують посадки H6/g5і навіть H5/g4.
Посадку Н7/f7застосовують у підшипниках ковзання при помірних та постійних швидкостяхта навантаженнях, у тому числі в коробках швидкостей; відцентрових насосів; для обертових вільно на валах зубчастих коліс, а також коліс, що включаються муфтами; для напряму штовхачів у двигунах внутрішнього згоряння. Точнішу посадку цього типу - H6/f6- Використовують для точних підшипників, розподільників гідравлічних передач легкових автомобілів.
Посадки Н7/е7, Н7/е8, Н8/е8і Н8/е9застосовують у підшипниках при високій частоті обертання (в електродвигунах, механізмі передач двигуна внутрішнього згоряння), при рознесених опорах або великій довжині сполучення, наприклад, для блоку зубчастих коліс в верстатах.
Посадки H8/d9, H9/d9застосовують, наприклад, для поршнів у циліндрах парових машинта компресорів, у з'єднаннях клапанних коробок з корпусом компресора (для їх демонтажу необхідний великий зазор через утворення нагару та значну температуру). Точніші посадки цього типу -H7/d8, H8/d8 - застосовують для великих підшипників при високій частоті обертання.
Посадка H11/d11застосовується для рухомих з'єднань, що працюють в умовах пилу та бруду (вузли сільськогосподарських машин, залізничних вагонів), шарнірних з'єднаннях тяг, важелів тощо, для центрування кришок парових циліндрів з ущільненням стику кільцевими прокладками.
Перехідні посадки.Призначені для нерухомих з'єднань деталей, що піддаються при ремонтах або за умовами експлуатації збирання та розбирання. Взаємна нерухомість деталей забезпечується шпонками, штифтами, натискними гвинтами тощо. Менш тугі посадки призначають при необхідності в частих розбираннях з'єднання, при незручностях потрібна висока точність центрування, ударних навантаженнях і вібраціях.
Посадка Н7/п6(Типу глухий) дає найбільш міцні з'єднання. Приклади застосування:
Для зубчастих коліс, муфт, кривошипів та інших деталей при великих навантаженнях, ударах або вібраціях у з'єднаннях, які розбираються зазвичай тільки при капітальному ремонті;
- посадка настановних кілець на валах малих та середніх електромашин; в) посадка кондукторних втулок, настановних пальців, штифтів.
Посадка Н7/к6(Типу напруженої) в середньому дає незначний зазор (1-5 мкм) і забезпечує хороше центрування, не вимагаючи значних зусиль для збирання та розбирання. Застосовується частіше за інших перехідних посадок: для посадки шківів, зубчастих коліс, муфт, маховиків (на шпонках), втулок підшипників.
Посадка H7/js6(Типу щільної) має більші середні зазори, ніж попередня, і застосовується замість її при необхідності полегшити складання.
Посадки із натягом.Вибір посадки проводиться з умови, щоб при найменшому натягу були забезпечені міцність з'єднання та передача навантаження, а при найбільшому натягу - міцність деталей.
Посадку Н7/Р6застосовують при порівняно невеликих навантаженнях (наприклад, посадка на вал кільця ущільнювача, що фіксує положення внутрішнього кільця підшипника у кранових і тягових двигунів).
Посадки Н7/г6, H7/s6, H8/s7використовують у з'єднаннях без кріпильних деталей при невеликих навантаженнях (наприклад, втулка в головці шатуна пневматичного двигуна) і з кріпильними деталями при великих навантаженнях (посадка на шпонці зубчастих коліс та муфт у прокатних станах, нафтобуровому устаткуванні та ін.).
Посадки Н7/u7і Н8/u8застосовують у з'єднаннях без кріпильних деталей при значних навантаженнях, у тому числі знакозмінних (наприклад, з'єднання пальця з ексцентриком у ріжучому апараті збиральних сільськогосподарських машин); з кріпильними деталями при великих навантаженнях (посадка великих муфт в приводах прокатних станів), при невеликих навантаженнях, але малій довжині сполучення (сідло клапана в головці блоку циліндрів вантажного автомобіля, втулка в важелі очищення зернозбирального комбайна).
Посадки з натягом високої точності Н6/Р5, Н6/Г5, H6/S5застосовують відносно рідко і в з'єднаннях, особливо чутливих до коливань натягів, наприклад, посадка двоступінчастої втулки на вал якоря тягового електродвигуна.
Допуски розмірів, що не сполучаються.Для несопрягаемых розмірів допуски призначають залежно від функціональних вимог. Поля допусків зазвичай мають:
- "плюс" для отворів (позначають буквою Н і номером квалітету, наприклад НЗ, Н9, Н14);
- "мінус" для валів (позначають буквою h і номером квалітету, наприклад h3, h9, h14);
- симетрично щодо нульової лінії ("плюс - мінус половину допуску" позначають, наприклад, ±IT3/2, ±IT9/2, ±IT14/2). Симетричні поля допусків для отворів можуть бути позначені літерами JS (наприклад JS3, JS9, JS14), а для валів - літерами js (наприклад, js3, js9, js14).
Допуски по 12-18 -му кваліфікаціям характеризують несопрягаемие або сполучні розміри щодо низької точності. Багаторазово повторювані граничні відхилення цих квалітетах дозволяється не вказувати в розмірів, а обговорювати загальним записом у технічних вимогах.
При розмірах від 1 до 500 мм
Переважні посадкипоміщені у рамку.
Електронна таблиця допусків отворів та валів із зазначенням полів по старій системіОСТ і ЕСДП.
Повна таблиця допусків та посадок гладких з'єднань у системах отвору та валу, із зазначенням полів допусків за старою системою ОСТ та ЕСДП:
Схожі документи:
Таблиці Допусків кутів
ГОСТ 25346-89 "Основні норми взаємозамінності. Єдина система допусків та посадок. загальні положення, ряди допусків та основних відхилень"
ГОСТ 8908-81 Основні норми взаємозамінності. Нормальні кутита допуски кутів"
ГОСТ 24642-81 "Основні норми взаємозамінності. Допуски форми та розташування поверхонь. Основні терміни та визначення"
ГОСТ 24643-81 "Основні норми взаємозамінності. Допуски форми та розташування поверхонь. Числові значення"
ГОСТ 2.308-79 "Єдина система конструкторської документації. Вказівка на кресленнях допусків форми та розташування поверхонь"
ГОСТ 14140-81 "Основні норми взаємозамінності. Допуски розташування осей отворів для кріпильних деталей"
Допуском розміру – називається різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами або різниця алгебри між верхнім і нижнім відхиленнями /2/.
Допуск позначають буквою "Т" (від лат. толерантність- Допуск):
TD = D max – Dmin = ES – EI – допуск розміру отвору;
Td = dmax - dmin = es - ei - Допуск розміру валу.
Для розглянутих раніше прикладів 1 – 6 (розділ 1.1) допуски розмірів визначаються таким чином:
1) Td = 24,015 - 24,002 = 0,015 - 0,002 = 0,013 мм;
2) Td = 39,975 - 39,950 = (-0,025) - (-0,050) = 0,025 мм;
3) TD = 32,007 - 31,982 = 0,007 - (-0,018) = 0,025 мм;
4) TD = 12,027 - 12 = 0,027 - 0 = 0,027 мм;
5) Td = 78 - 77,954 = 0 - (- 0,046) = 0,046 мм;
6) Td = 100,5 - 99,5 = 0,5 - (- 0,5) = 1 мм.
Допуск - величина завжди позитивна . Допуск характеризує точність виготовлення деталі. Чим менший допуск, тим важче обробляти деталь, оскільки підвищуються вимоги до точності верстата, інструменту, пристроїв, кваліфікації робітника. Невиправдано великі допуски знижують надійність та якість роботи виробу.
У деяких з'єднаннях при різних поєднаннях граничних розмірів отвору та валу можуть виникати зазори або натяги. Характер з'єднання деталей, що визначається величиною зазорів або натягів, що виходять в ньому, називається посадкою . Посадка характеризує більшу або меншу свободу відносного переміщення деталей, що з'єднуються, або ступінь опору їх взаємному зміщенню /1/.
Розрізняють три групи посадок:
1) із гарантованим зазором;
2) перехідні;
3) із гарантованим натягом.
Якщо розміри отвору більше розміріввалу, то з'єднанні виникає зазор.
Проміжок – це позитивна різниця між розмірами отвору та валу /1/:
S = D – d 0 – зазор;
Smax = Dmax - dmin - найбільший зазор,
Smin = Dmin – dmax – найменший проміжок.
Якщо до збирання розміри валу більше розмірів отвору, то з'єднанні виникає натяг. Натяг – це позитивна різниця між розмірами валу та отвори /1/:
N = d – D 0 – натяг,
Nmax = dmax - Dmin - найбільший натяг;
Nmin = dmin - Dmax - найменший натяг.
Посадки, в яких є можливість виникнення зазору або натягу, називають перехідними.
Допуск посадки - це допуск зазору для посадок з гарантованим зазором (визначається як різниця між найбільшим і найменшим зазорами) або допуск натягу для посадок з гарантованим натягом (визначається як різниця між найбільшим і найменшим натягами). У перехідних посадках допуск посадки – це допуск зазору чи натягу /1/.
Позначення допуску посадки:
TS = Smax – Smin – допуск посадки для посадок із гарантованим зазором.
TN = Nmax – Nmin – допуск посадки для посадок із гарантованим натягом.
T(S,N)=Smax + Nmax – допуск посадки для перехідних посадок.
Для будь-якої групи посадок допуск посадки можна визначити за формулою
Допуск розміру та поле допуску
Граничні відхилення беруться з огляду на знак.
Граничні відхилення
Для спрощення проставляння розмірів на кресленнях замість граничних розмірів вказують граничні відхилення.
Верхнє відхилення– алгебраїчна різниця між найбільшим граничним та номінальним розмірами (рис.1,б):
для отвору – ES = D max – D ;
для валу – es = d max – d .
Нижнє відхилення– алгебраїчна різниця між найменшим граничним та номінальним розмірами (рис.1,б):
для отвору – EI = D min – D ;
для валу – ei = d min – d .
Оскільки граничні розміри можуть бути більшими або меншими за номінальний розмір або один з них може дорівнювати номінальному розміру, тому граничні відхилення можуть бути позитивними, негативними, одне з них може бути позитивним, інше – негативним. На рис.1,б для отвору верхнє відхилення ES та нижнє відхилення EI позитивні.
По номінальному розміру та граничним відхиленням, зазначеним на робочому кресленні деталі, визначають граничні розміри.
Найбільший граничний розмір– алгебраїчна сума номінального розміру та верхнього відхилення:
для отвору – D max = D + ES ;
для валу – d max = d + es .
Найменший граничний розмір– алгебраїчна сума номінального розміру та нижнього відхилення:
для отвору – D min = D+EI;
для валу – d min = d + ei.
Допуск розміру ( T або IT ) – різниця між найбільшим і найменшим граничними розмірами, або величина різниці алгебри між верхнім і нижнім відхиленнями (рис.1):
для отвору ‑ T D = D max - D min або T D = ES– EI;
для валу ‑ T d = d max – d min або T d = es - ei .
Допуск розміру завжди позитивна величина. Це інтервал між найбільшим і найменшим граничними розмірами, в якому має бути дійсний розмір придатного елемента деталі.
Фізично допуск розміру визначає величину офіційно дозволеної похибки, що виникає при виготовленні деталі за будь-яким елементом.
Приклад 2.Для отвору Æ18 встановлені нижнє відхилення
EI
= + 0,016 мм, верхнє відхилення ES
= 0,043 мм.
Визначити граничні розміри та допуск.
Рішення:
максимальний граничний розмір D max =D + ES= 18+(+0,043)=18,043 мм;
найменший граничний розмір D min = D + EI = 18 + (+0,016) = 18,016 мм;
T D = D max - D min = 18,043 - 18,016 = 0,027 ммабо
T D = ES - EI = (+0,043) - (+0,016) = 0,027 мм.
У даному прикладіДопуск розміру 0,027 мм означає, що в партії придатних будуть деталі, дійсні розміри яких можуть відрізнятися один від одного не більше, ніж на 0,027 мм.
Чим менший допуск, тим точніше має бути виготовлений елемент деталі і тим важче, складніше і тому дорожче його виготовлення. Чим більший допуск, тим грубіше вимоги до елемента деталі і тим простіше і дешевше його виготовлення. Для виробництва економічно вигідно використовувати великі допуски, але тільки щоб не знижувалося якість продукції, тому вибір допуску повинен бути обґрунтований.
Щоб краще зрозуміти співвідношення номінального та граничних розмірів, граничних відхилень та допуску розміру, виконують графічні побудови. І тому вводять поняття нульової лінії.
Нульова лінія- Лінія, що відповідає номінальному розміру, від якої відкладаються відхилення розмірів при графічному зображенні полів допусків і посадок. Якщо нульова лінія розташована горизонтально, то позитивні відхилення відкладаються нагору від неї, а негативні - вниз (рис. 1, б). Якщо нульова лінія розташована вертикально, позитивні відхилення відкладаються праворуч від нульової лінії. Масштаб при графічних побудовах вибирається довільно. Наведемо два приклади.
Приклад 3. Визначити граничні розміри та допуск розміру для валу Ø 40 та побудувати схему полів допусків.
Рішення:
номінальний розмір d = 40 мм;
верхнє відхилення es = - 0,050 мм;
нижнє відхилення ei = - 0,066 мм;
максимальний граничний розмір d max = d + es = 40 + (-0,05) = 39,95 мм;
найменший граничний розмір d min = d + ei = 40 + (-0,066) = 39,934 мм;
допуск розміру Т d = d max - d min = 39,95 - 39,934 = 0,016 мм.
Приклад 4. Визначити граничні розміри та допуск розміру для валу Ø 40±0,008 та побудувати схему полів допусків.
Рішення:
номінальний розмір діаметра валу d = 40 мм;
верхнє відхилення es = + 0,008 мм;
нижнє відхилення ei = - 0,008 мм;
максимальний граничний розмір d max = d + es = 40 + (+ 0,008) = 40,008 мм;
найменший граничний розмір d min = d + ei = 40 + (-0,008) = 39,992 мм;
допуск розміру Т d = d max - d min = 40,008 - 39,992 = 0,016 мм.
Рис.2. Схема поля допуску вала Ø 40
Мал. 3. Схема поля допуску вала Ø 40±0,008
На рис. 2 та рис. 3 представлені схеми полів допусків для валу Ø 40 і для валу Ø 40±0,008, з яких видно, що номінальний розмір діаметра валу один і той же d= 40 мм, допуск розміру однаковий T d= 0,016 мм, тому вартість виготовлення цих двох валів та сама. Але поля допусків різні: для валу Ø 40 допуск T dрозташовується нижче за нульову лінію. Через граничні відхилення найбільший і найменший граничні розміри менші за номінальний розмір ( d max = 39,95 мм, d min = 39,934 мм.
Для валу Ø 40±0,008 допуск T dрозташовується симетрично щодо нульової лінії. Через граничні відхилення найбільший граничний розмір більший за номінальний розмір ( d max = 40,008 мм,), а найменший граничний розмір менший за номінальний ( d min = 39992 мм).
Таким чином, допуск для зазначених валів один і той же, але нормовані межі, якими визначають придатність деталей, різні. Це тому, що поля допусків аналізованих валів різні.
Поле допуску– це поле, обмежене верхнім та нижнім відхиленнями або граничними розмірами (рис. 1, рис. 2, рис. 3). Поле допуску визначається величиною допуску та його положенням щодо нульової лінії (номінального розміру). При тому самому допуску однієї й тієї ж номінального розміру може бути різні поля допусків (рис. 2, рис. 3), отже різні нормовані межі.
Щоб виготовити придатні деталі, необхідно знати поле допуску, тобто відомо і допуск розміру елемента деталі та розташування допуску щодо нульової лінії (номінального розміру).
3. Поняття «вал» та «отвір»
Виготовлені деталі при складанні утворюють різні з'єднання, сполучення, одна з яких представлена на рис.4.
Несполучні
(Вільні)
|
Мал. 4. Поєднання валу та отвору
Деталі, які утворюють сполучення називають сполучними.
Поверхні, якими відбувається поєднання деталей, називають сопрягаемыми, інші поверхні називають несопрягаемыми (вільними).
Розміри, які відносяться до поверхонь, що сполучаються, називають сполучними. Номінальні розміри поверхонь, що сполучаються, рівні між собою.
Розміри, які відносяться до поверхонь, що не сполучаються, називають несопрягаемыми розмірами.
У машинобудуванні розміри всіх елементів деталей незалежно від своїх форми умовно ділять на групи: розміри валів, розміри отворів і розміри, які стосуються валів і отворам .
Вал– термін, що умовно застосовується для позначення зовнішніх (охоплюваних) елементів деталей, включаючи і елементи, обмежені плоскими поверхнями (нециліндричні).
Отвір– термін, що умовно застосовується для позначення внутрішніх (що охоплюють) елементів деталей, включаючи і елементи, обмежені плоскими поверхнями (нециліндричні).
Для елементів деталей, що сполучаються, на основі аналізу робочих і складальних креслень встановлюють охоплювальні і охоплювані поверхні деталей, що сполучаються, і таким чином, належність поверхонь сполучення до груп «вал» і «отвір».
Для несопрягаемых елементів деталей - відносяться вони до валу або отвору - використовують технологічний принцип: якщо при обробці від базової поверхні (завжди обробляється першою) розмір елемента збільшується - отвір, якщо розмір елемента зменшується - це вал.
До групи розмірів та елементів деталей, що не належать до валів та отворів відносять фаски, радіуси округлень, жолобники, виступи, западини, відстані між осями, площинами, віссю та площиною, глибину глухих отворів тощо.
Ці терміни введені для зручності нормування вимог до точності розмірів поверхонь незалежно від форми.
