Модуль 3. Взаимозаменяемость типовых соединений

Допуски угловых размеров, конических соединений

Цель занятия: Изучить основы взаимозаменяемости угловых размеров и конических соединений. Научиться нормировать и обозначать на чертежах допуски и посадки для углов и конусов.

Основные положения.

При конструировании машин наиболее часто используют нормальные углы, которые можно разделить на три группы:

1) нормальные углы общего назначения;

2) нормальные углы специального применения;

3) специальные углы, размеры которых связаны с расчетными зависимостями и которые нельзя округлить до нормальных углов.

Размеры углов первой группы приведены в табл. 10.1 и 10.2. Пример углов второй группы показан в табл. 10.3.

Таблица 10.1

Размеры и ряды нормальных углов общего назначения

Р я д

0⁰	0⁰ 0⁰30¢ 1⁰ 2⁰ 3⁰	0⁰ 0⁰15¢ 0⁰30¢ 0⁰45 1⁰ 1⁰30¢ 2⁰ 2⁰30¢ 3⁰ 4⁰	15⁰	15⁰ 20⁰	15⁰ 18⁰ 20⁰ 22⁰ 25⁰	60⁰	60⁰ 75⁰	60⁰ 65⁰ 70⁰ 75⁰ 80⁰ 85⁰
30⁰	30⁰	30⁰ 35⁰ 40⁰	90⁰	90⁰	90⁰ 100⁰ 110⁰
5⁰	5⁰ 8⁰	5⁰ 6⁰ 7⁰ 8⁰ 9⁰ 10⁰ 12⁰	45⁰	45⁰	45⁰ 50⁰ 55⁰	120⁰	120⁰	120⁰ 135⁰ 150⁰ 180⁰ 270⁰ 360⁰
При выборе углов 1-й ряд следует предпочитать 2-му, 2-й — 3-му.

Таблица 10.2

Углы конусов и уклонов нормальных конусностей

Модуль 3. Взаимозаменяемость типовых соединений - student2.ru

d D С = Модуль 3. Взаимозаменяемость типовых соединений - student2.ru = 2 tg a/2, где

С – конусность; a – угол конуса;

D – диаметр большого основания

конуса; a / 2 – угол уклона;

L d – диаметр малого основания конуса

Конус- ность

Угол конуса a

Угол уклона a/2

Конус- ность

Угол конуса a

Угол уклона a/2

Градус

Радиан

Градус

Радиан

Градус

Радиан

Градус

Радиан

1:200

17¢11,3²

0,00500

8¢35,6²

0,002500

1:7

8°10¢16

0,142615

4°5¢8

0,071307

1:100

34¢22,6²

0,010000

17¢11,3²

0,005000

1:5

11°25¢16

0,199337

5°42¢38

0,099669

1:50

1°8¢45

0,019990

34¢22,6²

0,010000

1:3

18°55¢28

0,330297

9°27¢44

0,165149

1:30

1°54¢34

0,033330

57¢17,5²1

0,016665

1:1,866

30°

0,523599

15°

0,261799

1:20

2°51¢51

0,049990

°25¢55

0,024995

1:1,207

45°

0,785398

22°30¢

0,392699

1:15

3°49¢5

0,066642

1°54¢32

0,033321

1:0,866

60°

1,047198

30°

0,523299

1:12

4°46¢18

0,083285

2°23¢9

0,041643

1:0,652

75°

1,308997

37°30¢

0,654498

1:10

5°43¢29

0,099915

2°51¢44

0,049957

1:0,500

90°

1,570796

45°

0,785398

1:8

7°9¢9

0,124838

3°34¢34

0,062419

1:0,289

120°

2,094395

60°

1,047198

Таблица 10.3

Углы конусов и уклонов конусностей специального назначения

Конус-	Угол конуса a	Угол уклона a2	Конус Морзе
ность	Градус	Радиан	Градус	Радиан	№	Диаметр, мм
1:19,212	2⁰58¢54²	0,052039	1°29¢27²	0,026020		9,045
1:20,047	2⁰51¢26²	0,049872	1°25¢43²	0,024936		12,065
1:20,020	2⁰51¢41²	0,049940	1°25¢50²	0,024970		17,780
1:19,922	2⁰52¢32²	0,050185	1°26¢16²	0,025093		23,825
1:19,254	2⁰58¢31²	0,051926	1°29¢16²	0,025963		31,267
1:19,002	3⁰00¢53²	0,052614	1°30¢27²	0,026307		44,399
1:19,180	2⁰59¢12²	0,052126	1°29¢36²	0,026063		63,348

Допуском угла (от англ. Angle Tolerance) называют разность между наибольшим и наименьшим предельными углами (рис.10.1). Допуски угловых размеров назначают по ГОСТу 8908 в зависимости от длины меньшей стороны угла.

Допуск угла может выражаться:

- в угловых единицах радианной и градусной мер (точное значение);

- в округленном значении градусной меры ;

- в линейных единицах - длиной противолежащего отрезка на перпендикуляре к стороне угла на расстоянии от вершины (рис.10.1).

Модуль 3. Взаимозаменяемость типовых соединений - student2.ru

Рис. 10.1. Схема допуска угла

Связь между допусками в угловых и линейных единицах выражается следующей зависимостью:

(10.1)

где - мкм; - мкрад; - мм.

Напоминаем, что 1 мкрад (микрорадиан) = 10^-6 радиан. Соотношения между градусом и радианом следующие:

1° = 2p / 360 = 0,017453 рад = 17453 мкрад, (10.2)

1¢ = 0,00029088 рад » 291 мкрад; (10.3)

1рад = 360° / 2p = 57° 17¢ 44,8². (10.4)

При малых углах (< 10°) синус и тангенс угла практически равен величине угла, выраженного в радианах.

Порядок проведения занятия

Задание 1

Определите значение конусности наружного конуса, если известны наибольшие и наименьшие диаметры конуса, а также длина конуса. Начертите эскиз конуса и обозначьте конусность.

Таблица 10.4

	Вариант

Наибольший диаметр, мм
Наименьший диаметр, мм
Длина конуса

Окончание табл. 10.4

	Вариант

Наибольший диаметр, мм
Наименьший диаметр, мм
Длина конуса

Задание 2

Определите годность конуса по результатам измерения на синусной линейке, если известна разность высот на длине образующей.

Таблица 10.5

	Вариант

Разность высот, мм	0,01	0,03	0,012	0,028	0,015	0,04	0,025	0,003	0,06	0,056
Длина образующей, мм
Допуск на угол	10"	50"	20"	40"	1'20"	40"	51"	6"	1'16"	57"

Окончание табл. 10.5

	Вариант

Разность высот, мм	0,016	0,14	0,060	0,008	0,040	0,052	0,027	0,045	0,09	0,018
Длина образующей, мм
Допуск на угол	16"	4'48"	2'45"	41"	41"	1'6"	55"	1'6"	1'32"	37"

Задание 3

По результатам измерений определите годность конусов Морзе. По справочным данным определите номер конуса Морзе.

Таблица 10.6



Наибольший диаметр, мм	12,07	17,8	63,355	22,83	31,268	22,70	32,270	18,72	31,408	16,9
Наименьший диаметр, мм	9,58	14,805	58,146	20,063	26,063	20,05	25,330	13,908	26,523	11,804
Длина, мм
Номинальная конусность	1:20,047	1:20,02	1:19,18	1:19,922	1:19,254	1:19,002	1:20,047	1:20,047	1:20,02	1:19,254
Допустимое отклонение конуса, мкм на 100 мм длины	±8	±8	±5	±8	±5	±8	±5	±8	±5	±5

Окончание табл. 10.6



Наибольший диаметр, мм	83,454	60,305	72,599	32,273	18,72	13,08	20,80	33,09	25,08	13,02
Наименьший диаметр, мм	72,052	59,144	69,322	27,330	13,908	10,58	18,053	29,97	15,997	9,55
Длина, мм
Номинальная конусность	1:20,02	1:19,212	1:20,047	1:20,047	1:20,047	1:19,18	1:19,254	1:20,047	1:20,02	1:19,212
Допустимое отклонение конуса, мкм на 100 мм длины	±8	±8	±5	±5	±8	±8	±8	±8	±5	±5

Оформление отчета

Отчет должен содержать:

1. Название темы и цель работы.

2. Выполненные задания 1-, оформить в табл.10.7.

Таблица 10.7

Задание №1
Расчет конусности наружного конуса
Эскиз детали
Задания №2
Расчет отклонение угла, мкрад
Отклонение угла, мин.
Заключение о годности конуса