Методичка по ВСИТИ(Метрология)

51

-допусками форми поверхонь, що сполучаються з підшипником, на валу і в корпусі;

-радіальним і торцевим биттям поверхонь, що сполучаються з підшипником, на валу і в корпусі;

-шорсткістю поверхонь що сполучаються з підшипником.

а

б

в

г

д

Рисунок 5.1 – Конструкції підшипників

ГОСТом 3325-85 встановлено п'ять класів точності виконання розмірів підшипників; 0, 6, 5, 4 і 2 (Р0, Р6, Р5 і Р4). Перелік класів точності підшипників приведена в порядку підвищення точності їх виконання. Точність приєднувальних розмірів підшипників значно вище за точність виконання розмірів поверхонь що сполучаються з підшипниками. При маркуванні підшипника клас точності(окрім “0”) позначається перед його умовним позначенням, наприклад 6-305, де: 6 – клас точності підшипника, 305 – умовне позначення підшипника. Підшипники різних класів точності, але однакового типорозміру, володіють повною зовнішньою взаємозамінністю по приєднувальних розмірах.

У з'єднаннях кілець підшипників кочення з деталями прийняті посадки; для внутрішнього кільця підшипника (d) в системі отвору, а для зовнішнього кільця підшипника (D) в системі валу. При цьому верхнє відхилення діаметру зовнішнього кільця підшипника - esе = 0 і верхнє відхилення внутрішнього діаметру кільця підшипника – ESL = 0 ( прийняті рівними нулю), а поля допусків зовнішнього діаметру кільця підшипника – Те і внутрішнього діаметру кільця підшипника – ТL розташовуються нижче за нульову лінію (рис. 5.2).

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

52

Te – допуск зовнішнього діаметра зовнішнього кільця підшипника; TL – допуск внутрішнього діаметра внутрішнього кільця підшипника

Рисунок 5.2 – Схема розташування рекомендованих полів допусків підшипників і поверхонь, що сполучаються з підшипниками.

Прийнята схема розташування полів допусків для приєднувальних розмірів підшипників кочення дозволяє використовувати стандартні відхилення для валів і отворів при призначенні посадок підшипників кочення.

При призначенні посадок для зовнішнього і внутрішнього кілець підшипника необхідно враховувати наступні чинники:

-конструкцію і розміри підшипника;

-клас точності підшипника;

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

53

-вид навантаження підшипника (радіальний, осьовий або комбінований);

-вид навантаження кілець підшипника (місцеве, циркуляційне або таке, що коливає);

-умови експлуатації (інтенсивність і динамічність навантаження, умови мастила, робочу температуру, захист від пилу і так далі).

На призначення характера зєднання кілець підшипника і деталей, що сполучаються з ними, переважаючий вплив має вид навантаження кілець підшипника у вузлі.

Як правило для кілець підшипників, що обертаються і мають циркуляційне навантаження, призначується посадка, яка забезпечує його нерухливість тобто, унеможливлює обкатки і прослизання кільця підшипника щодо посадочної поверхні.

Для кілець підшипників, що не обертаються, і мають місцеве навантаження, призначається посадка, що дає можливість кільцю підшипника провертатися під дією поштовхів і вібрацій.

На рис.5.3 наведено приклад призначення основних відхилень і квалітетів для деталей підшипникового вузла.

Рисунок 5.3 – Приклад позначення посадок на кресленні

Зовнішнє кільце підшипника встановлюється в корпус, не обертається і схильне до місцевого виду навантаження. Для нього, згідно стандарту рекомендуються основні відхилення; “E8”, “G7”, “H8”и “H7”, які забезпечать зазор в з'єднанні. Приймаємо для отвору

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

54

в корпусі основне відхилення ”Н” в сьомому квалітеті. Позначення посадки зовнішнього кільця підшипника з отвором на складальному

кресленні - Ø 62 Н7 , де “l0” умовне позначення зовнішнього кільця

l0

підшипника (як вала) “0” класу точності підшипника.

Внутрішнє кільце підшипника з’єднується з валом, що обертається, і має циркуляційний вид навантаження. Для нього, згідно стандарту рекомендуються основні відхилення; “js6”, “k6”, “m6”,“n6”,“r6”і “p6”, які забезпечать нерухомість в з'єднанні. Приймаємо для посадки внутрішнього кільця підшипника з валом на

складальному кресленні - Ø 25 L0 , де “L0” умовне позначення

k6

внутрішнього кільця підшипника (як отвору) “0” класу точності підшипника, “k” основне відхилення вала у сьомому квалітеті.

Для поверхні деталей, що сполучаються з підшипниками, пристосовують і особливі вимоги відхилення форми та розташування:

-овальність і конусність поверхонь валів і корпусів приводить до деформації кілець і, відповідно, доріжок кочення.

-радіальне і торцеве биття посадочних поверхонь приводить до появи вібрацій.

-шорсткість поверхні, може привести до порушення розрахункового значення характеру сполучень.

Виходячи з вище викладеного овальність поверхонь що сполучаються з підшипниками кочення “0” і “6” класу не повинна перевищувати половину допуску на виконання розміру деталі, а для підшипників “5”, “4” і “2” класів – чверть допуску.

Шорсткість посадочних і торцевих поверхонь валів і отворів, що сполучаються з підшипниками нульового класу точності, рекомендується в межах Ra1,6…Ra0,8; для поверхонь що сполучаються з підшипниками шостого, п'ятого і четвертого класів точності - в межах Ra0,8…Ra 0,4.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

55

6. ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ НАРІЗНИХ З'ЄДНАНЬ

Нарізні з'єднання широко поширені в машинобудуванні і утворюються при гвинтовому переміщенні контуру певної форми по циліндричній або конічній поверхнях.

Різь на зовнішній поверхні прийнято називати болтом, а на внутрішній – гайкою.

За профілем контуру витків різі поділяються на трикутні, трапецеїдальні, упорні, круглі та ін.

За числом заходів на одно, дво, і багатозахідні. Залежно від направлення обертання – праві і ліві.

У прийнятих одиницях виміру лінійних розмірів – на метричні і дюймові.

За експлуатаційним призначенням різі розрізняють:

-кріпильні - метричні, і дюймові;

-кінематичні - трапецеїдальні і прямокутні які застосо - вують для забезпечення точного переміщення ходових гвинтів;

-упорні, для перетворення обертального руху в поступальне;

-трубні і арматурні (циліндричні і конічні), використовують - ся

утрубопроводах для забезпечення герметичності з'єднань. Експлуатаційні вимоги для всіх різей є надійність, довговічність

і згвинчування без підгонки.

Найбільше поширення отримали метричні кріпильні різі. Профіль метричного різьблення утворюються при гвинтовому

переміщенні рівнобічного трикутника (рис.6.1).

Рисунок 6.1 – Основні параметри метричної різі

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

56

Основні параметри метричної різі: середній діаметр - d2 (D2); зовнішній діаметр - d (D); внутрішній діаметр - d1 (D1); крок різі - Р; кут профілю - α, дорівнює 600; висота початкового трикутника - Н; робоча висота профілю - Н1; радіус закруглення западини внутрішньої різі - R.

ГОСТ 9150-81, передбачає зрізи вершин різі на рівні Н/4 у гайки

іН/8 у болта. Завдяки цьому при загвинчувані різі, по зовнішньому і внутрішньому діаметрам утворюються зазори, а дійсний характер взаємного контакту здійснюються по бічних поверхнях профілю різьблення.

Для точності виготовлення різей встановлено 10 класів точності,

івідповідно до практики, що склалася в багатьох країнах, поля допусків згруповані в три класи точності; точний, середній, грубий.

Допуски зовнішнього діаметра болта – Td(6), внутрішнього діаметра гайки – TD1(6), середнього діаметра болта – Td2(6) і середнього діаметра гайки – TD2(6) підраховуються для шостого класу точності .

Для решти класів точності допуски визначаються множенням допуску шостого класу точності на коефіцієнти наведені у таблиці 6.

Таблиця 6.1 – Коефіцієнти для підрахунку допусків різей.

Ступінь	3	4	5	6	7	8	9	10
точності
Коефіцієнт	0.5	0.63	0.8	1	1,25	1,6	2	2,5

Допуски на зовнішній діаметр внутрішньої різі - D і внутрішній діаметр зовнішньої різі - d1 не встановлюють.

Для одержання посадок нарізних деталей із зазором в ГОСТ 16093-81 передбачено п'ять основних відхилень (d, e, f, g, h) для зовнішньої і чотири (E, F, G, H) для внутрішньої різей. Ці відхилення однакові для діаметрів d, d2, d1 і D, D2, D1 (рис. 6.2).

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

57

а – для болта, б – для гайки

Рисунок 6.2 – Основні відхилення і схеми розташування полів допусків різей для посадок із зазором

На дійсні значення зазору будуть суттєво впливати похибки кроку різі - fР і половини кута профілю – fά/2, допуски на які стандартом не встановлюються. Для визначення дійсного значення зазору або натягу різей, введено поняття приведенних середніх діаметрів – D2пр і d2пр при розрахунку яких враховується вплив fР і fά/2 на зменшення середнього діаметру гайки та збільшення середнього діаметра болта.

Позначення посадок метричних нарізних з'єднань в технічній документації записується дробом, у чисельнику якого вказують поле допуску різі гайки, в знаменнику – поле допуску різі болта, наприклад;

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

58

М8 _ 6Н/6g

М – позначення метричної різі; 8 – зовнішній діаметр різі (номінальний розмір різі);

6 – клас точності для виготовлення діаметрів D, D2, D1 гайки; Н – основне відхилення для діаметрів D, D2, D1 гайки;

6 – клас точності для виготовлення діаметрів d, d2, d1 болта; g - основне відхилення для діаметрів d, d2, d1 болта;

Р - крок різі, у наведеному прикладі, не позначено, бо він нормальний, тобто, крупний.

Метрична різь буває з крупним і дрібним кроком. ГОСТ 8724-81 встановлює три ряди діаметрів метричної різі, в кожному з яких передбачені крупний і дрібні кроки. Дрібний крок указується в

позначенні різі, наприклад, Р = 0,5;

М8 х 0,5 _ 6Н/6g

Якщо основне відхилення або клас точності середніх діаметрів різі відрізняється від інших, то вони позначаються окремо і на

першому місці;

М8 х 0,5 _ 4Н6Н/5h6g

4Н – позначення поля допуску середнього діаметра гайки; 6Н – позначення основного відхилення для зовнішнього;

діаметру гайки і поля допуску для внутрішнього діаметра гайки; 5h – позначення поля допуску середнього діаметра болта;

6g – позначення поля допуску для зовнішнього діаметра болта і основного відхилення для внутрішнього діаметру болта.

Якщо у нарізному з'єднанні використовується лівий напрямок обертання (ліва різь), то в позначенні додають “LH “;

8 х 0,5 LH _ 4Н6Н/5h6g

Якщо довжина згвинчування відрізняється від нормальної, її вказують наприкінці позначенні різі;

М8 х 0,5 LH _ 4Н6Н/5h6g - 50

Позначення гайки; М8 х 0,5 LH _ 4Н6Н50 Позначення болта; М8 х 0,5 LH _ 5h6g - 50

При позначенні болта із закругленою западиною, наприкінці позначенні різі вказують “R“;

М8 х 0,5 LH _ 5h6g – R-50

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

59

Для одержання посадок нарізних з’єднань із натягом в ГОСТ4608-81 передбачено поля допусків:

–для середнього діаметра гайки, 2Н;

–для внутрішнього діаметра гайки, 4D, 5D,4C,5C;

–для середнього діаметра болта, 3n,3p,2r;

–для зовнішнього діаметра болта, 6e,6c;

Натяг в з’єднанні забезпечується збільшенням середнього діаметра зовнішніх різей (шпильки зі сталі), що з’єднуються із внутрішніми різями (гайками) в деталях зі сталі, високоміцних і титанових сплавів, чавуну, алюмінієвих і магнієвих сплавів.

Приклад умовного позначення посадки різі з натягом.

М12 -2Н5С/2r;

–поле допуску на середній діаметр гайки, 2Н;

–поле допуску на внутрішній діаметр гайки, 5С;

–поле допуску на середній діаметр шпильки, 2r;

–позначення для зовнішнього діаметра шпильки 6e, або 6c

,умовно не указують.

–коли на середній діаметр шпильки призначається поле

допуску 3р(2), або 3n(3) то, обов’язково і в дужках, призначається кількість груп сортування.

Перехідні посадки застосовуються в нарізних з’єднаннях стальних шпилик з корпусами зі алюмінієвих і магнієвих сплавів, при умові додатковому заклинюванні шпильки.

ГОСТ –24834-81 для перехідних посадкок передбачені поля допусків :

–для середнього діаметра гайки, 3Н, 4H, 5H;

–для внутрішнього діаметра гайки, 6H;

–для середнього діаметра болта, 4jh, 4j, 4jk, 2m;

–для зовнішнього діаметра болта, 6 g;

Приклад умовного позначення перехідної різі.

М12 -4Н6Н/4jk

Довжина згвинчування повинна складати від 1,5d до 2d.

Трапецеїдальна різь, на відміну від кріпильних, має кут профілю 300 за ГОСТ 9484-81. Системою допусків і посадок трапецеїдальної різі встановлені основні відхилення:

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

60

–для середнього діаметра гвинтів одно західної різі, с, е, g і h, за ГОСТ 9562-81;

–для середнього діаметра гвинтів багатозахідної різі, с, е, і g,

ГОСТу 24739-81;

–для зовнішнього (d) і внутрішнього (d3) діаметрів болта, h;

–для середнього (D2), внутрішнього (D1) і зовнішнього (D4) діаметрів різі гайки, Н;

–верхнє відхилення зовнішнього діаметра гайки (D4),

та граничні відхилення окремо кроку і кута профілю не встановлені.

Приклад умовного позначення однозахідної трапецеїдальної

різі:

з’єднання - Тr 40х6 – 7Н/7е; гайки - Тr 40 х 6 – 7Н; гвинта – Тr 40 х 6 – 7е.

–позначення трапецеїдальної різі, Тr;

–зовнішній діаметр різі гвинта, 40 (номінальний розмір різі);

–крок різі,6.

Багатозахідної трапецеїдальної різі: з’єднання - Тr 20х4х(Р2) - 8Н/8е;

гайки - Тr 20х4 (Р2) - 8Н; гвинта – Тr 20х4 (Р2) - 8е.

–значення кроку, (Р2);

–хід різі, 4.

Упорну різь з профілем і основними розмірами за ГОСТ 10177—82 застосовують у механізмах з великим однобічним тиском (у домкратах, гвинтових пресах, у з'єднаннях колон з поперечками гідропресів і т. п.). Система допусків і посадок упорної різі регламентована ГОСТ 25096—82.

Приклад умовного позначення упорної різі:

з’єднання - S36х6—7AZ/7h; гайки - S36х6—7AZ; гвинта – S36х6—7h.

Указується лише поля допуску для середніх діаметрів гайки і гвинта.

Контроль різі можна виконувати диференційованим методом (контроль кожного параметра окремо), або комплексним (контроль розташування контуру різі в указаному полі допуску за допомогою

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com