2018-01-21
755
Для того щоб деталь відповідала своєму цільовому призначенню, необхідно її дійсні розміри витримати між двома граничними розмірами, різниця яких утворює допуск на виготовлення - міру точності виготовлення (чим менше допуск, тим вище точність). Для зручності на кресленнях прийнято указувати номінальний розмір деталі, а кожний з двох граничних розмірів визначати за його відхиленням від цього номінального розміру. На схемах номінальному розміру відповідає нульова лінія, від якої відраховуються в плюс, або в мінус відхилення отвору і вала, а заштриховані прямокутники є полями допуску деталей (рис.4.1).
ДСТУ 2500-95, (ГОСТ 25346-82) регламентує такі умови позначення відхилень: верхнє відхилення отвору - ЕS; верхнє відхилення вала - es; нижнє відхилення отвору - ЕІ; нижнє відхилення вала - еі.
Рисунок 4.1 - Схема розташування полів допусків з’єднання.
Точність розмірів нормують умовними рівнями точності, які називаються квалітетами.
Величину допуску встановлюють в залежності від номінального розміру і квалітету. Для розмірів від 1 до 500 мм установлено 20 рядів основних допусків (01,0,1,2,...18), які позначаються буквами IT та цифрою порядкового номера квалітету (ІТ1,ІТ2 і т.д.) Із збільшенням порядкового номера квалітету допуски збільшуються. Передбачено 28 рядів або типів відхилень для валів і отворів. Кожне відхилення визначають латинською буквою (малою, якщо відхилення відноситься до вала і великою, якщо відхилення відноситься - до отвору).
|
|
|
Схематично ряди основних відхилень показані на рис.4.2.
Вал, верхнє відхилення якого дорівнює нулю, називають основним валом і позначають буквою латинського алфавіту “ h ”. Отвір, нижнє відхилення якого дорівнює нулю, називають основним отвором і позначають буквою латинського алфавіту “ H ”.
Взаємне розташування полів допусків вала і отвору характеризують посадку - спосіб з'єднання деталей, що визначається різницею їх розмірів до складання, тобто, величиною зазорів або натягів, що утворюються в з'єднанні. Посадка характеризує свободу відносного переміщення з'єднаних деталей або ступінь опору їх взаємному зміщенню.
В залежності від взаємного розміщення полів допусків отвору і вала розрізняють посадки з зазором, з натягом і перехідні посадки.
Зазор при з’єднанні деталей утворюється, якщо розмір отвору більший ніж розмір вала. Зазор забезпечує свободу відносного переміщення деталей. Для утворення посадок з зазорами у системі отвору, рекомендуються основні відхилення вала від a до h (Рис. 4.2). Для утворення посадок з зазорами у системі вала, рекомендуються основні відхилення отвору від А до Н.
|
|
|
Натяг при з’єднанні деталей утворюється, якщо розмір вала більше, ніж розмір отвору до збирання. Для утворення посадок з гарантованим натягом у системі отвору, рекомендуються основні відхилення вала від p до zc (Рис. 4.2). Для утворення посадок з гарантованим натягом у системі вала, рекомендуються основні відхилення отвору від P до ZC.
У перехідних посадках, де залежності від вірогідності розмірів виготовлених отвору і вала можливо утворення як зазору так і натягу, для утворення посадок у системі отвору рекомендуються основні відхилення вала від j до n (Рис. 4.2). Для утворення посадок перехідних у системі вала, рекомендуються основні відхилення отвору від J до N.
Рисунок 4.2 - Ряди основних відхилень
Основне відхилення - одне з двох граничних відхилень (верхнє або нижнє), яке використовується для визначення положення поля допуску відносно нульової лінії. При схематичному розташуванні поля допуску це буде відхилення найближче до нульової лінії. Наприклад, на схемі зображеній на рис.4.3а, основне відхилення вала - верхнє (es = -0,010), основне відхилення отвору - нижнє (EJ= 0). На схемі, зображеній на рис.4.3б, основне відхилення вала - верхнє (es = 0), основне відхилення отвору - нижнє (EJ = + 0,010).
Рисунок 4.3 - Схема розташування полів допусків з'єднань
Посадки, в яких різні зазори і натяги одержуються з'єднанням різних валів з основним отвором, називаються посадками виконаними в системі отвору. Посадки, в яких різні зазори і натяги одержуються з'єднанням різних отворів з основним валом, називаються посадками в системі вала.
Застосуванню системи основного отвору треба віддавати перевагу. Для полегшення розрахунків в ГОСТ 25347-82 наведені таблиці з підрахованими граничними відхиленнями валів і отворів для всіх розмірів і квалітетів.
Посадки при розмірах 1 - 500 мм. рекомендується назначати у відповідності з (І, табл.17 і 18). Переважні посадки обведені прямокутними рамками.
У позначення посадки входить номінальний розмір, загальний для з'єднуваних отворів і вала, за яким у чисельнику йде позначення поля допуску отвору, а у знаменнику позначення поля допуску вала, незалежно від призначеної системи, отвору або вала.
Наприклад; у системі отвору - 
; у системі вала - 
;
Графічне зображення полів допусків показано для посадки в системі основного отвору на рис.4.3а, для посадки в системі основного вала на рис.4.3б.
В позначеннях посадок, окрім основного відхилення і квалітету іноді додаються, у дужках, також граничні відхилення, наприклад:
; 
;
У позначення окремого розміру деталі на кресленні входить; номінальний розмір, основне відхилення отвору або вала і квалітет.
Наприклад: 
Іноді додаються, у дужках, і граничні відхилення, наприклад: 
Можливе також позначення розміру без основного відхилення і квалітету. Граничні відхилення, у такому випадку не беруться у дужки. Наприклад: 
Далі наведено приклади розрахунків граничних і виконавчих розмірів для отворів, валів, експлуатаційних (функціональних) параметрів з’єднань та схеми розташування полів допусків для з’єднань у системі отвору; з зазором - 
на рис.4.4а, з натягом - 
на рис.4,4б і перехідній - 
на рис.4.4в.
Граничні відхилення розмірів отвору і вала визначаються за ГОСТ 25347 - 82, (табл.8).
Рисунок 4.4 - Схема розташування полів допусків з'єднань у системі отвору
Граничні відхилення для отвору 
.
ЕS = + 25мкм = + 0,025 мм; ЕІ = 0;
- граничні розміри отвору;
Da max = Dном + ES = 45мм + 0.025мм = 45.025 мм;
Da min = Dном + ЕІ = 45мм + 0 = 45 мм;
- допуск отвору, Ta= Da max - Da min = 45,025мм – 45мм =0,025мм;
Ta= ES – ЕІ = 0.025 мм – 0 = 0,025мм;
- виконавчий розмір отвору, Da исп = 45+0,025 мм.
Стандарт дозволяє не писати розмірність після числового визначення розміру, якщо він у міліметрах. Тому далі, за текстом, не будемо писати позначення розмірності для розміру визначеного у міліметрах.
|
|
|
Граничні відхилення для вала 
es = - 25мкм = - 0.025, (табл.7);
ei = - 50мкм = - 0.050;
db max = Dном + es = 45 - 0.025 = 44.975;
db mіn = Dном + ei = 45 - 0.050 = 44.950;
Tb = db max – db min= 44,975 – 44,950 = 0,025;
Tb = es – ei = - 0.025 - (- 0.050) = 0.025;
db исп = 44.975-0.025
Експлуатаційні (функціональні) параметри з’єднання
Smin = Da min -db max= 45 - 44.975 = 0.025;
Smax = Da max - db min= 45.025 - 44.950 = 0.075;
Smin = ЕІ – es = 0 – (- 0,025) = 0,025;
Smax = ЕS – ei = + 0,025 – (- 0,050) = 0,075;
Ts = Smax - Smin = 0.075 – 0,025 = 0,050;
Ts = Ta+Tb = 0.025+0.025=0.050;
Граничні відхилення для вала 
es = + 50мкм = + 0,050;
ei = + 34мкм = + 0,034;
db max = 45 + 0,050 = 45,050;
db min = 45+ 0,034 = 45,034;
Tb = db max – db min = 45,050 - 45,034 = 0,016;
Tb = es – ei = +0,050 – (+ 0,034) = 0,016;
Tb ucn= 45,050-0.016
Експлуатаційні (функціональні) параметри з’єднання
Nmin = db min - Da max = 45,034 - 45,025 = 0,009;
Nmax= db max - Da min = 45,050 - 45,000 =0,050;
Nmin = ei – ЕS = + 0,034 – (+ 0,025) = 0,009;
Nmax= es – ЕІ = +0,050 – (+ 0) = 0,050;
TN = Nmax - Nmin = 0,050 – 0,009 = 0,041;
TN = Ta + Tb = 0,025 + 0,016 = 0,041;
Граничні відхилення для вала 
es = + 18мкм = + 0,018;
ei = + 2мкм = + 0,002;
Db max= Dном + es = 45 + 0,018 = 45,018;
Db min = Dном + ei = 45 + 0,002 = 45,002;
Tb = db max – db min = 45,018 - 45,002 = 0,016;
Tb = es – ei = + 0,018 – (+ 0,002) = 0,016;
Db исп = 45,018-0.016;
Експлуатаційні (функціональні) параметри з’єднання
Smax = Da max - db min = 45,025 - 45,002 = 0,023;
Smax = ЕS – ei = +0,025 – (+ 0,002) = 0,023;
Nmax= db max - Da min = 45,018 - 45,000 = 0,018;
Nmax= es – ЕІ = + 0,018 – 0 = 0,018;
TS,N = Smax + Nmax = 0,023 + 0,018 = 0,041;
TS,N = 0,018 + 0,023 = 0,041;
Схеми розміщення полів допусків різних посадок виконаних у системі вала показані; із зазором на рис.4.5а, перехідної на рис.4,5б, з натягом на рис.4.5в. Розрахунки граничних розмірів і характеристик з'єднання посадок в системі вала аналогічні розрахункам у системі отвору.
Рисунок 4.5 - Схема розташування полів допусків з'єднань у системі вала
