Исследование полей допусков цилиндрических поверхностей, соединений и расчет посадок

Цель работы: научиться определять по действительным размерам оптимальное расположение полей допусков для гладких цилиндрических поверхностей и рассчитывать параметры посадки.

Теоретические сведения

Предельные размеры детали — два предельно допускаемых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали. Границы предельных размеров, т.е. диапазон рассеивания действительных размеров, определяются наименьшим предельным размером ( , ) и наибольшим предельным размером ( , ). Сравнение действительного размера с предельными дает возможность судить о годности деталей.

Допуск— разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями (размеров, массовой доли, массы), задаётся на геометрические размеры деталей, механические, физические и химические свойства. Назначается (выбирается) исходя из технологической точности или требований к изделию (продукту). Любое значение параметра, оказывающееся в заданном интервале, является допустимым. В российских стандартах допуск — абсолютная величина.

Обозначения:

Допуск IT = International tolerance;

Верхние и нижние отклонения, ES = Ecart Superieur, EI = Ecart Interieur,

Для отверстий прописные буквы (ES, EI, D), для валов строчные (es, ei, d).

Основные термины и определения по ГОСТ 25346-82.

Размер — числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. п.) в выбранных единицах измерения.

Действительный размер — размер элемента, установленный измерением.

Номинальный размер — размер, относительно которого определяются отклонения.

Отклонение — алгебраическая разность между размером (действительным или предельным размером) и соответствующим номинальным размером.

Действительное отклонение — алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами. Отклонение является положительным, если предельный или действительный размер больше номинального, и отрицательным, если указанные размеры меньше номинального.

Для упрощения чертежей введены предельные отклонения от номинального (действительного) размера. Предельное отклонение размера — это алгебраическая разность между предельным и номинальным размерами.

Различают верхнее и нижнее предельное отклонение, применяя при этом краткие термины — верхнее и нижнее отклонение.

Верхнее отклонение ( — для отверстия, — для вала) -алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами:

, .

Нижнее отклонение ( — для отверстия, — для вала) — алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами:

, .

На машиностроительных чертежах номинальные и предельные линейные размеры и их отклонения проставляются в миллиметрах без указания единицы, например 58^+0,013 ; 42_0,024; 74 ± 0,2; угловые размеры и их предельные отклонения — в градусах, минутах или секундах с указанием единицы, например 0' 30' 40", 120°±20". Отклонение, равное нулю, на чертежах не проставляют, наносят только одно отклонение — положительное на месте верхнего или отрицательное на месте нижнего предельного отклонения, например 200_-0,2; 200^+0,02 . Предельные отклонения в таблицах допусков указывают в микрометрах.

Порядок выполнения работы

1. Произвести измерение диаметров поверхностей многоступенчатого вала, предназначенных для соединения с охватывающими цилиндрическими поверхностя­ми. Результаты измерений занести в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Номинальный размер, мм	Действительные размеры, мм
штангенциркуль (0,1 мм)	микрометр (0,01 мм)
	1 замер	2 замер	ср.знач.	1 замер	2 замер	ср.знач.

2. По действительному размеру определить стандартные предельные отклонения в соответствии с ГОСТ 25346-82, исходя из того, что соединяемые поверхности выполнены по IT7, IT8, IT9. (Приложение 2)

3. Результаты измерений и стандартные отклонения занести в табл. 3.2, предполагая, что вал предназначен для осуществления посадок в системе отверстия.

Таблица 3.2

№ п/п	Наименование параметров	d1	d2	d3
1.	Действительный размер, мм
2.	Действительное отклонение dд – dн, мкм
3.	Верхнее отклонение вала для посадок с зазором es, стандартное, мкм Нижнее отклонение вала для посадок с натягом и переходных, ei, стандартное, мкм
4.	Допуск диапазона размеров IT, мкм
5.	Нижнее отклонение вала для посадок с зазором ei = es + IT, расчетное, мкм Верхнее отклонение вала для посадок с натягом и переходных es = ei + IT, расчетное, мкм
6.	Условное обозначение ЕСДП, мм
7.	Номинальный размер с отклонениями, мм

4. Изобразить графически поля допусков исследуемых поверхностей с указанием стандартных параметров отклонений, номинального и действительного размеров.

5. Выполнить эскиз детали с указанием условного обозначения размеров в соответствии с требованиями ЕСДП.

6. Подобрать основное отверстие для соединений с данным валом, учитывая, что оно выполняется на один-два квалитета менее точно чем вал.

7. Рассчитать параметры посадки (возможные зазоры или натяги).

8. Сделать эскиз расположения полей допусков для выбранных соединений.

9. Результаты выбора основного отверстия и параметры посадки занести в табл.3.3.

Таблица 3.3

№ п/п	Наименование параметров	d1	d2	d3
1.	Условное обозначение размера вала, мм
2.	Размер вала с предельными отклонениями, мм
3.	Основное отверстие
4.	Допуск основного отверстия IT, мкм
5.	Размер основного отверстия с предельными отклонениями, мм
6.	Параметры посадки, мкм
7.	Условное обозначение и характеристики посадки

Контрольные вопросы

Что называется действительным размером?

Что называется предельными размерами?

Что называют нулевой линией при графическом изображении полей допусков?

Что называют номинальным размером соединения? Приведите и поясните ус­ловное обозначение соединения.

Литература: [1], [2], [3], [7], [12]

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4