Определение элементов гладкого цилиндрического
соединения
Содержание задачи
1 Изучить основную терминологию курса и научиться правильно определять основное и предельное отклонение размера, допуск размера, предельные размеры, квалитет, предельные зазоры или натяги соединения, допуск посадки.
2 Научиться правильно обозначать посадки и поля допусков размеров на сборочных и рабочих чертежах.
Исходные данные
1 Номинальный размер соединения Ø 20 мм.
2 Условные обозначения полей допусков деталей соединения: для отверстия Ø 20Н6 и для вала Ø 20g5.
Требуется определить:
значения основных отклонений размеров деталей;
значения допусков размеров деталей;
значения предельных отклонений размеров деталей;
предельные размеры вала и отверстия;
систему допусков, в которой задана посадка;
группу посадки, значения предельных зазоров или натягов, допуск посадки;
вычертить в масштабе схему полей допусков деталей заданного соединения;
8) вычертить эскизы соединения в сборе и его деталей с обозначением полей допусков и отклонений.
Решение
Основным отклонением является одно из двух предельных отклонений размера (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. В системе ЕСДП таким отклонением является отклонение, ближайшее к нулевой линии.
В рассматриваемом примере для номинального размера Ø 20 мм значения основных отклонений находится в интервале размеров «Св. 18 до 24» мм. Для отверстия основное отклонение Н – нижнее и равно нулю, т. е. EI = 0, для вала основное отклонение g — верхнее, отрицательное и равно – 7 мкм.
2 Значение допуска зависит от номинального размера и квалитета. Под квалитетом понимают совокупность допусков, характеризуемых постоянной относительной точностью для всех номинальных размеров данного диапазона (например, от 1 до 500 мм). Точность в пределах одного квалитета зависит только от номинального размера. В ЕСДП установлено 20 квалитетов: 01, 0, 1, 2 ……18. Квалитет определяет допуск на изготовление и, следовательно, методы и средства обработки и контроля деталей машин.
Точность изготовления размера (квалитет) может быть задан в условном и буквенно-цифровом обозначении. В приведенном примере условное обозначение поля допуска отверстия 20H6, а вала 20g5, где Н и g – основные отклонения, 6 и 5 - квалитеты. В этом случае значение допуска находят по таблице Б1 [8] на пересечении строки, в диапазон размеров которой входит заданный номинальный размер, с графой соответствующего квалитета.
Для 20 и 6-го квалитета допуск отверстия TD = 13 мкм, а допуск вала 5 -го квалитета Td = 9 мкм.
3 Вторые (неизвестные) предельные отклонения размеров определяют по известным уже значениям основного отклонения и допуска
. Для этого используются следующие выражения
TD = ES – EI, Td = es – ei, (1)
где ES (EI) – верхнее (нижнее) отклонение отверстия, мкм;
es (ei) – верхнее (нижнее) отклонение вала, мкм;
TD (Td) – допуск отверстия (вала), мкм.
Т. е. как для отверстия, так и для вала величина допуска равняется алгебраической разности верхнего и нижнего отклонений. Если известно значение допуска и значения одного из предельных отклонений, значение второго предельного отклонения получается из выше приведенного равенства. Верхнее отклонение ES = EI + TD (es = ei + Td); нижнее отклонение EI = ES – TD (ei = es – Td).
ES = 0 +13 = +13 мкм;
ei = – 7 – 9 = – 16 мкм.
4 Предельные размеры определяют при помощи предельных отклонений (верхнего и нижнего), прибавляя их со своим знаком к номинальному размеру. Верхнее отклонение служит для определения наибольшего предельного размера, а нижнее – для наименьшего.
Dmax= Dн + ES (dmax= dн + es) (2)
Dmin= Dн + EI (dmin = dн + ei) (3)
где Dmax (dmax) – максимальный диаметр отверстия (вала), мм;
Dmin (dmin) – минимальный диаметр отверстия (вала), мм;
Dн – номинальный диаметр соединения, мм.
Dmax = 20 + 0,013 = 20,013 мм;
Dmin = 20 + 0 = 20 мм;
dmax = 20 + (–0,007) = 19,993 мм;
dmin = 20 + (–0,016) = 19,984 мм.
5 Систему допусков, в которой задана посадка, устанавливают следующим образом.
Различают две системы образования посадок - систему отверстия и систему вала. Посадки в системе отверстия - посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием