Оборудование, технические средства и инструменты:
1. Тетрадь для практических работ
Ход практического занятия:
- Ознакомиться с целью работы и порядком её выполнения.
- Рассчитать и графически изобразить 3 поля допуска для вала и 3 поля допуска для отверстия.
- Рассчитать и графически изобразить 3 посадки.
- Оформление отчёта и подготовка его к сдаче.
Теоретический материал:
СТ СЭВ 145—88 устанавливает основные определения допусков и посадок для элементов деталей и их соединений, имеющих гладкие цилиндрические или плоские параллельные поверхности.
Внутренние цилиндрические поверхности называют отверстиями. Диаметры отверстий обозначают D. Наружные поверхности называют валами и обозначают d.
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.
Номинальный размер(D, d) — размер, относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения. Номинальные размеры являются основными размерами деталей или их соединений. Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер.
Действительный размер () — размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Погрешность измерения, а следовательно, и выбор измерительных средств необходимо согласовывать с точностью, которая требуется для данного размера.
Предельные размеры — два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Больший из двух предельных размеров называют наибольшим предельным размером (Dmax, dmax), а меньший — наименьшим предельным размером (Dnm, dmln).
Отклонением называют алгебраическую разность между размером (действительным, предельным) и соответствующим номинальным размером. Отклонения отверстий обозначают Е, валов е.
Действительное отклонение (, ) равно алгебраической разности действительного и номинального размеров.
;
Предельное отклонение равно алгебраической разности предельного и номинального размеров. Различают верхнее и нижнее отклонения. Верхнее отклонение (ES, es) равно алгебраической разности наибольшего предельного и номинального размеров:
;
Нижнее отклонение (EI, ei) равно алгебраической разности наименьшего предельного и номинального размеров:
; .
Следовательно
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 предельными размерами или предельными отклонениями. Отсюда и происходит такое понятие как допуск размера.
Допуск (IТ — общее обозначение, ITD — отверстия, ITd — вала) равен разности наибольшего и наименьшего предельных размеров или абсолютной величине алгебраической разности верхнего и нижнего отклонений
При создании механизмов машин возникает необходимость соединения двух или нескольких деталей друг с другом. Характер соединений диктуется их функциональным назначением и определяет степень допустимости их относительных перемещений после сборки. Соединение отверстий с валами образует сопряжение или, как часто говорят, «посадку».
Посадка — характер соединения деталей, определяемый значениями получающихся в ней зазоров и натягов.
Зазором S называют разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала, т. е. S = D — d.
Натягом N называют разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. При подобном соотношении диаметров d и D натяг можно считать отрицательным зазором, т. е.
N= -S= -(D-d)=d-D.
Посадки с зазором характеризуются предельными зазорами — наибольшим и наименьшим. Они обеспечивают зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала).
Наибольший зазор Smax равен разности наибольшего предельного размера отверстия и наименьшего предельного размера вала
Наименьший зазор Smn равен разности наименьшего предельного размера отверстия и наибольшего предельного размера вала
Формулы можно преобразовать для вычисления через отклонения
Smax = ES-ei
Smln = EI-es
Посадки с натягом обеспечивают натяг в соединении (поле допуска вала расположено над полем допуска отверстия)
Наибольший натяг равен разности наибольшего предельного размера вала и наименьшего предельного размера отверстия; наименьший натяг равен разности наименьшего предельного размера вала и наибольшего предельного размера отверстия:
Предельные натяги, как и предельные зазоры, удобно вычислять через предельные отклонения:
Переходные посадки дают возможность получать в соединении как зазор, так и натяг (поля допусков отверстия и вала перекрываются)
Переходные посадки характеризуются наибольшими зазорами и наибольшими натягами
Деталь, у которой положение поля допуска не завиcum от вида посадки, называют основной деталью системы.
В зависимости от того, какая из двух сопрягаемых деталей является основной, системы допусков и посадок включают два ряда посадок: посадки в системе отверстия — различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием; посадки в системе вала — различные зазоры и натяги поручаются соединением различных отверстий с основным валом.
Контрольные вопросы:
1. Что такое размер: действительный, предельный и номинальный?
2. Что такое отклонения: нижние и верхние? Какое отклонение называется основным?
3. Что такое допуск и его взаимосвязь с экономикой производства?
4. Принцип построения графического изображения размеров и отклонений. Что означает нулевая линия? Как поле допуска изображается графически?
5. Какие элементы детали называются отверстием и валом?
6. Что такое посадки и какие посадки бывают?
7. Что такое зазор и натяг?
8. Чем характеризуются посадки с зазором, натягом и переходные?
9. Что такое посадки в системе отверстия и системе вала?
10. Какая из систем посадок (система отверстия или система вала) является предпочтительной и почему?
11. Как наносятся предельные размеры на чертежах?