Вопрос 1. общие понятия.

Тема: Основные термины и определения.

1. Общие понятия.

2. Схема гладкого цилиндрического соединения.

Вопрос 1. общие понятия.

Литература:

1. Допуски и посадки. Справочник под редакцией Мягкова В. Д. (2 части).

2. Серый И. С. «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения».

Велико значение измерений в современном обществе. Измерения - как основа научно-технических знаний имеют первостепенное значение для учета материальных ресурсов и планирования, для обеспечения качества продукции, взаимозаменяемости узлов и деталей.

Точность размеров, формы и расположения поверхностей, а также шероховатость поверхностей в настоящее время оцениваются долями микрометров. Поэтому способы определения действительных значений этих параметров или методы технических измерений весьма трудоемки и требуют соответствующих измерительных средств. Вопросами теории и практики обеспечения единства измерений занимается метрология.

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Конструкторы стремятся создать детали машин, приборов и механизмов взаимозаменяемыми, т. е. такими, которые могут быть легко заменены при сборке или ремонте другими, того же номера и наименования.

Взаимозаменяемость в машиностроении относится к одному из качественных показателей технологичности конструкций изделий и её определение:

Взаимозаменяемость – свойство конструкции составной части изделия, обеспечивающее возможность её применения вместо другой без дополнительной обработки, с сохранением заданного качества изделия, в состав которого оно входит.

В машиностроении широко используют стандартные технические документы, стандартные детали, а также комплектующие изделия, изготовленные на специализированных предприятиях, поэтому взаимозаменяемость базируется на стандартизации и способствует ее развитию.

Стандартизация — деятельность по установлению правил и характеристик в целях добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышения конкурентоспособности продукции, работ и услуг.

Поверхности деталей бывают цилиндрические, плоские, конические, эвольвентные, сложные (шлицевые, винтовые) и др. Поверхности делятся на сопрягаемые и несопрягаемые.

Внутренние цилиндрические поверхности, а также внутренние поверхности с параллельными плоскостями (отверстия в ступицах, шпоночные пазы и пр.) являются охватывающими и условно называются отверстиями. Диаметры отверстий обозначают D. Наружные поверхности (боковые грани шпонок) являются охватываемыми и условно называются валами. Диаметры валов обозначают d.

Название «отверстие» и «вал» условны и относятся не только к гладким цилиндрическим элементам. НАПРИМЕР: в соединении шпонки с валом ШПОНКА является ВАЛОМ, а паз вала – ОТВЕРСТИЕМ.

Детали, из которых состоят соединения, характеризуются размерами.

Размеры выражают числовые значения линейных величин (диаметров, длин и т. д.) и делятся на номинальные, действительные и предельные. В машино- и приборостроении все размеры в технической документации задают и указывают в миллиметрах.

· Условные обозначения размеров, относящихся к отверстиям обозначают прописной, а к валам строчной буквами латинского алфавита.

Размер отверстия – D;

размер вала – d.

Поверхности соединяемых элементов называют сопрягаемыми поверхностями. Соединения подразделяются по геометрической форме сопрягаемых поверхностей. Соединение деталей, имеющих сопрягаемые цилиндрические поверхности с круглым поперечным сечением, называется гладким цилиндрическим.

· Сопряжение – это такое соединение двух деталей, при котором они имеют общий номинальный размер. Такие детали называются сопрягаемыми деталями.

· Номинальный размер (Dn, dn) – размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений. Номинальный размер посадки – номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение.

Под размером элементов в цилиндрических соединениях - диаметрÆ.

Действительный размер – называется размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

Деталь считается годной в том случае, если действительный размер равен предельному размеру.

Предельные размеры – два допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали.

Наибольший предельный размер – больший из двух предельных размеров (D_max, d_max).

Наименьший предельный размер – меньший из двух предельных размеров (D_min, d_min).

Разброс действительных размеров неизбежен, но при этом не должна нарушаться работоспособность деталей и их соединений, т. е. действительные размеры годных деталей должны находиться в допустимых пределах, которые в каждом конкретном случае определяются значениями предельных размеров. Отсюда и происходит такое понятие допуск размера.

Допуск - разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонением.

· Для отверстия TD=Dmax – Dmin

· Для вала Td=dmax – dmin

Для нормальной работы механизма совсем не обязательно, чтобы действительный размер совпадал с номинальным.

На чертежах удобнее положение допуска относительно номинального размера указывать не предельными размерами, а предельными отклонениями:

· Отклонением размера – называется алгебраическая разность между размером (действительным, предельным и т. д.) и соответствующим номинальным размером.

· Верхним (ES – для отверстия, es – для вала)

· Нижним (EI – для отверстия, ei – для вала)

Отклонения, в отличие от размеров, которые всегда выражаются положительными числами, могут быть и положительными (со знаком «+»), если размер больше номинального, и отрицательными (со знаком «-»), если размер меньше номинального. Если размер равен номинальному размеру, то его отклонение равно нулю.

Различают верхнее и нижнее предельные отклонения.

· Верхнее отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельными номинальным размерами.

· Для отверстия ES=Dmax- Dn

· Для вала es=dmax-dn

· Нижнее отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.

· Для отверстия EI=Dmin- Dn

· Для вала ei=dmin-dn

Допуск равен абсолютному значению алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями.

TD=ES-EI; Td=es-ei.

При необходимости по номинальному размеру и отклонению можно подсчитать соответствующий предельный размер.

Dmax=Dn+ES

Dmin=Dn+EI

dmax=dn+es

dmin=dn+ei

В эти формулы отклонения должны подставляться со своими знаками.

· Основное отклонение – одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. Обычно таким отклонением является отклонение, ближайшее к нулевой линии.

· Нулевая линия – линия соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладываются вверх от неё, а отрицательные – вниз.