Методы назначения допусков и посадок

Повышение надежности и долговечности подвижных и неподвижных соединений в машиностроении в значительной степени зависит от выбора оптимальных величин зазоров и натягов, а в условиях реального производства - от их предельных значений.

В настоящее время основываются на следующих методах выбора допусков и посадок: прецедентов, подобия и расчетном.

Метод прецедентов заключается в том, что конструктор находит в ранее спроектированных изделиях случай соединения деталей, аналогичный проектируемому, и принимает его для нового изделия. Метод приемлем,если проектируемый узел полностью тождественен найденному прецеденту (прототипу) и оптимальность выбранной посадки проверена научным экспериментом и подтверждена производственными испытаниями.

Развитием метода прецедентов является метод подобия. Он возник в результате классификации деталей машин по конструктивным и эксплутационным признакам. Для выбора посадки нужно установить аналогию конструктивных признаков и условий эксплуатации проектируемого узла с признаками, указанными в руководящих материалах или справочниках.

Более надежным и прогрессивным методом является расчетный, основанный на функциональной взаимозаменяемости и заключающийся в том, что конструктор зная условия и длительность эксплуатации, рассчитывает функциональные параметры и их максимальные значения; корреляционную связь и ее математическое выражение; оптимальные показатели долговечности и надежности на основе учета величин изменения размера изделия во времени; конструктивный допуск; коэффициент запаса точности, гарантирующий запас долговечности работы и др.

Задача поиска допусков размеров, а также границ их годности решается конструктором в процессе проектирования. Порядок решения этой задачи определяется местом размера, которое он занимает в проектируемом устройстве. Возможны три варианта:

1 размер принадлежит элементу детали несоприкасающимися с другими элементами (такие размеры на практике называют свободными). Уровень точности таких размеров обычно невысок и устанавливается квалитетами с 12 по 17. Границы их годности устанавливаются в соответствии с правилами указания точности размеров с неуказанными предельными отклонениями;

2 размер принадлежит элементу, входящему в соединение (соединение - это состояние, при котором 2 детали имеют элементы входящие друг в друга);

3 Размер входит в замкнутый контур с другими размерами.

Рассмотрим порядок решения задачи для случая, когда размер элемента детали принадлежит соединению.

Эта задача сводится к отысканию стандартного сочетания полей допусков, при котором соединение отвечает своему функциональному назначению. Решение задачи зависит от характера проектируемого соединения.

Рассмотрим условия выбора посадок с зазором, переходных и с натягом, наиболее часто применяемых в изделиях машиностроения.