Раздел 1 размеры деталей и сопряжения машиностроении. Элементы гладких цилиндрических соединений.

Номинальный размер – размер, относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения. Сопрягаемые размеры имеют один номинальный размер. Как правило, номинальные размеры следует выбирать из рядов нормальных линейных размеров (I) (см. табл. 2 на стр.10). Сопрягаемые поверхности разделяют на охватывающие – отверстия, обозначаемые буквой , охватываемые - валы, обозначаемые буквой d.

Действительный размер - размер, фактически полученный и измеренный с допустимой погрешностью. Поскольку номинальный размер получить практически очень трудно, то задаются двумя предельными размерами, между которыми должен находиться действительный размер годной детали. Наибольший и наименьший предельные размеры отверстия и , то же самое - для вала и .

Предельные отклонения – алгебраическая разность между предельными и номинальными размерами. Верхнее предельное отклонение - алгебраическая разностьмежду наибольшим и наименьшим размерами, обозначаемая для отверстий , для вала - es. Нижнее предельное отклонение – соответственно между наименьшим и номинальным размерами. Обозначение - для отверстия , для вала - .

Допуск – разность между наибольшими и наименьшими предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним предельными отклонениями. Обозначение – для отверстия , для вала . Можно выразить допуск следующим образом:

.

Графический отсчет размеров, отклонений и полей допусков (зона, ограниченная верхним и нижним предельным отклонением), производится от нулевой линии, которая определяет положение номинального размера. Отклонения могут быть как положительными, так и отрицательными.

Сопряжения деталей в собранном состоянии определяется посадкой, которая характеризует соединение в зависимости от величины получаемых зазоров или натягов. Зазор S - разность размеров отверстий и вала до сборки, если размер отверстий больше размера вала. Наибольший зазор , наименьший зазор .

Натяг N - разность размеров отверстия и вала до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Наибольший натяг , наименьший натяг .

Партию собранных изделий можно характеризовать величиной среднего зазора:

;

;

.

Допуск посадки с зазором (с натягом TN) разность между наибольшим зазором (c натягом ) и наименьшим зазором (c натягом ) или сумма допусков отверстия и вала ( и ).

,

.

Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга.

Допуск переходной посадки - сумма наибольшего зазора и наибольшего натяга или сумма допусков и .

.

Назначаемая точность гладких сопрягаемых и несопрягаемых размеров нормируется Единой системой допусков и посадок (ЕСДП), которая устанавливает 19 квалитетов и 28 основных отклонений.

Квалитет – совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Это ступень градации значений допусков ЕСДП. Общее обозначение квалитета , где q – номер квалитета от 01 до 17.

,

где а – безразмерный коэффициент, не зависящий от номинального размера: берется из таблицы 2 на стр. 27 [1], i - единица допуска (мкм) – множитель, зависящий от номинального размера.

(мм),

где . Здесь D_max и D_min – граничные значения интервала номинальных размеров (табл. 3 стр. 29 [1]).

Значение допусков квалитетов ЕСДП в зависимости от интервалов размеров приведены в табл. 4 стр. 32. Основные отклонения обозначаются прописными буквами от А до ZC - для отверстий, строчными буквами от а до zc - для валов (табл. 5 стр. 34).

В зависимости от технологических особенностей изготовления для получения посадок применяют систему отверстия или систему вала. Посадки в системе отверстия - посадки, в которых различные зазоры (натяги) получают соединением различных по размеру валов с одним основным отверстием, поле допуска которого (для данного квалитета и интервала размеров) постоянно для всей совокупности посадок. Поле допуска основного отверстия расположено неизменно относительно нулевой линии так, что ЕI = 0. Поэтому основное отклонение в системе отверстия всегда Н. посадки в системе вала аналогичны, только в этом случае es = 0 и основное отклонение h.

Если верхнее и нижнее отклонение не указаны у номинальных размеров на чертеже, а оговорены общей записью в технических требованиях, то они называются неуказанными предельными отклонениями и могут обозначаться несколькими вариантами.

1 вариант: ;

2 вариант: ;

3 вариант:

Конкретное значение - по табл. 20 стр. 141.

 

ЗАДАНИЕ 1

Анализ размеров вала и заключение о годности действительных размеров партии деталей.

Цель задания:

1. Изучить основную терминологию курса и научиться правильно определять основные и предельные отклонения поля допуска, допуск размера вала.

2. Понять связь основных теоретических понятий с реальной производственной ситуацией.

В задании требуется:

1. Определить:

- номинальный размер вала;

- наибольшее и наименьшее предельные отклонения;

- наибольший и наименьший размер вала;

- допуск размера вала.

2. Изобразить графически поле допуска с простановкой всех необходимых размеров и обозначений.

3. Дать заключение о годности партии деталей по приведенным размерам (годен, брак исправимый, брак неисправимый).

4. Заполнить таблицу.

 

Таблица к заданию 1

Варианты
1.Номинальный размер, мм	d
2.Верхнее предельное отклонение, мм	es
3. Нижнее предельное отклонение, мм	ei
4. Наибольший предельный размер, мм	dmax
5. Наименьший предельный размер, мм	dmin
6. Допуск размера, мм	Td
7. Графическое изображение поля допуска
Действительные размеры	dq
Заключение о годности партии деталей		15,6
	15,5
	15,3
	15,0
	14,7
	14,5
Варианты
1.Номинальный размер, мм	d
2.Верхнее предельное отклонение, мм	es
3. Нижнее предельное отклонение, мм	ei
4. Наибольший предельный размер, мм	dmax
5. Наименьший предельный размер, мм	dmin
6. Допуск размера, мм	Td
7. Графическое изображение поля допуска
Действительные размеры	dq
Заключение о годности партии деталей		19,4						24,5
	19,5						24,7
	19,7						24,8
	20,0						25,0
	20,5						25,4
	20,7						25,5
Варианты
1.Номинальный размер, мм	d
2.Верхнее предельное отклонение, мм	es
3. Нижнее предельное отклонение, мм	ei
4. Наибольший предельный размер, мм	dmax
5. Наименьший предельный размер, мм	dmin
6. Допуск размера, мм	Td
7. Графическое изображение поля допуска
Действительные размеры	dq
Заключение о годности партии деталей
Варианты
1.Номинальный размер, мм	d
2.Верхнее предельное отклонение, мм	es
3. Нижнее предельное отклонение, мм	ei
4. Наибольший предельный размер, мм	dmax
5. Наименьший предельный размер, мм	dmin
6. Допуск размера, мм	Td
7. Графическое изображение поля допуска
Действительные размеры	dq
Заключение о годности партии деталей		30,6
	30,5
	30,0
	29,8
	29,5
	29,4

 

 

ЗАДАНИЕ 2

Анализ размеров отверстия и заключение о годности действительных размеров партии деталей.

Цель задания:

1. Изучить основную терминологию курса и научиться правильно определять основные и предельные отклонения поля допуска, допуск размера вала.

2. Понять связь основных теоретических понятий с реальной производственной ситуацией.

В задании требуется:

1. Определить:

- номинальный размер вала;

- наибольшее и наименьшее предельные отклонения;

- наибольший и наименьший размер отверстия;

- допуск размера отверстия.

3. Изобразить графически поле допуска с простановкой всех необходимых размеров и обозначений.

4. Дать заключение о годности партии деталей по приведенным размерам (годен, брак исправимый, брак неисправимый).

5. Заполнить таблицу.

Таблица к заданию 2

Номер варианта     Наименование и обозначение
		20-0,2
1.Номинальный размер, мм	D
2.Верхнее предельное отклонение, мм	ES
3. Нижнее предельное отклонение, мм	EI
4. Наибольший предельный размер, мм	Dmax
5. Наименьший предельный размер, мм	Dmin
6. Допуск размера, мм	TD
7. Графическое изображение поля допуска
Действительные размеры	Dq
Заключение о годности партии деталей	19,4
19,5
19,7
20,0
20,5
20,7
Номер варианта     Наименование и обозначение
1.Номинальный размер, мм	D
2.Верхнее предельное отклонение, мм	ES
3. Нижнее предельное отклонение, мм	EI
4. Наибольший предельный размер, мм	Dmax
5. Наименьший предельный размер, мм	Dmin
6. Допуск размера, мм	TD
7. Графическое изображение поля допуска
Действительные размеры	Dq
Заключение о годности партии деталей	30,6
30,5
30,0
29,8
29,5
29,4
Номер варианта     Наименование и обозначение
1.Номинальный размер, мм	D
2.Верхнее предельное отклонение, мм	ES
3. Нижнее предельное отклонение, мм	EI
4. Наибольший предельный размер, мм	Dmax
5. Наименьший предельный размер, мм	Dmin
6. Допуск размера, мм	TD
7. Графическое изображение поля допуска
Действительные размеры	Dq
Заключение о годности партии деталей	15,6
15,5
15,3
15,0
14,7
14,5
Номер варианта     Наименование и обозначение
1.Номинальный размер, мм	D
2.Верхнее предельное отклонение, мм	ES
3. Нижнее предельное отклонение, мм	EI
4. Наибольший предельный размер, мм	Dmax
5. Наименьший предельный размер, мм	Dmin
6. Допуск размера, мм	TD
7. Графическое изображение поля допуска
Заключение о годности партии деталей	25,5
25,3
25,0
24,9
24,8
24,7

ЗАДАНИЕ 3

Определение характера соединения по числовым значениям размеров отверстия и вала.

Цель задания:

1. Изучить раздел курса, касающийся образования соединений гладких цилиндрических деталей.

2. Уметь рассчитывать основные параметры соединений.

В задании требуется:

1. Определить:

- номинальный размер соединения;

- предельные отклонения и предельные размеры деталей;

- допуски размеров и посадки;

- наибольший и наименьший зазор (натяг).

2. Изобразить графически поля допусков с простановкой необходимых размеров.

3. Дать заключение о характере соединения.

Таблица к заданию 3

ВАЛ
	Отверстие
Ø	Ø	Ø	Ø	Ø	Ø
Ø Ø	Ø	Ø	Ø	Ø	Ø
Ø Ø	Ø	Ø	Ø	Ø	Ø
Ø	Ø	Ø	Ø	Ø	Ø
Ø Ø	Ø	Ø	Ø	Ø	Ø
Ø Ø	Ø	Ø	Ø	Ø	Ø
Ø	Ø	Ø	Ø	Ø	Ø
Ø	Ø	Ø	Ø	Ø	Ø
Ø	Ø	Ø
1. Номинальный размер	D	d
2. Верхнее предельное откл.	ES	es
3. Нижнее предельное откл.	EI	ei
4. Наибольший предельный размер	Dmax	dmax
5. Наименьший предельный размер	Dmin	dmin
6. Допуск размера	TD	Td
7. Граф. изображение полей допуска
8. Заключение о характере соединения
9. Наибольший зазор (натяг)	Smax (Nmax)
10. Наименьший зазор (натяг)	Smin (Nmin)
11. Средний зазор (натяг)	Sc (Nc)
12. Допуск посадки	Tc (T51)

 

 

ЗАДАНИЕ 4

Определение характера соединения по условным обозначениям квалитетов и основных отклонений

Цель задания:

1. Изучить раздел курса, касающийся образования соединения гладких цилиндрических деталей.

2. Изучить систему допусков и основных отклонений ЕСДП.

3. Освоить использование таблиц допусков и основных.

4. Понять смысл систем отверстия и вала отклонений.

В задании требуется:

1. Определить:

- систему посадки;

- номинальный размер соединения;

- определенные отклонения и предельные размеры;

- допуски деталей;

- допуски посадки;

- наибольший и наименьший зазор (натяг).

2. Изобразить графически поля допусков с простановкой необходимых размеров.

3. Дать заключение о характере соединения.

Таблица к заданию 4

Варианты
1. Система посадки	CO(cb)
2. Номинальный размер соединения	D(d)
3. Обозначение сопрягаемого размера на чертеже:	Отверстия
Вала
4. Верхнее предельное отклонение	ES(es)
5. Нижнее предельное отклонение	EI(ei)
6. Графическое изображение полей допусков
7. Определение характера соединения
8. Наибольший зазор (натяг)	N max(Smax)
9. Наименьший зазор (натяг)	Nmin(Smin)

 

ЗАДАНИЕ 5

Выбор посадки по заданным числовым параметрам в системе отверстия и по одному квалитету.

Цель задания:

На основе заданных величин зазоров (натягов) научиться подбирать стандартные посадки.

В задании требуется:

- руководствуясь формулами или определить величину TD;

- определить соответствующее значение ITq в системе отверстия;

- на основе формул для вычислений величин зазоров (натягов) определить величину и положения поля допуска вала Td;

- подобрать необходимое значение ITq для вала;

- дать графическое изображение полей допусков.

Таблица к заданию 5

 

<

Варианты

D(d), мм

Smax, мкм

Smin, мкм

Nmax, мкм

Nmin, мкм

Варианты