- •Г.Н. Зайцев, т.А. Макарова основы взаимозаменяемости
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •Глава 1. Основные сведения о взаимозаменяемости изделий
- •1.1. Определение и основные виды взаимозаменяемости
- •1.2. Экономическая целесообразность взаимозаменяемого производства
- •Контрольные вопросы к главе 1
- •Глава 2. Единая система допусков и посадок гладких соединений
- •2.1. Термины и определения единой системы допусков и посадок (есдп)
- •Основные определения понятия «размер»
- •Основные ряды нормальных линейных размеров
- •Основные определения понятия «отклонение» и формулы для нахождения отклонений размеров деталей
- •2.2. Определение и виды посадок
- •Определения типов посадок и схемы расположения их полей допусков
- •Примеры типов посадок
- •2.3. Посадки в системах отверстия и вала
- •2.4. Основные принципы построения есдп
- •2. Градация интервалов размеров и единица допуска
- •Закон изменения величины допусков
- •Значения единицы допуска
- •3. Квалитеты
- •Допуски для номинальных размеров от 1 до 500 мм
- •4. Положение основных отклонений отверстий и валов относительно нулевой линии
- •Значения основных отклонений валов, мкм (верхние отклонения со знаком «–»)
- •Значения основных отклонений отверстий, мкм (верхние отклонения)
- •Значения основных отклонений отверстий, мкм (верхние отклонения со знаком «–»)
- •Рекомендуемые посадки в системе отверстия при номинальных размерах от 1 до 500 мм
- •2.5. Примеры применения предпочтительных посадок в системе отверстия
- •2.6. Примеры образования посадок в системе есдп
- •2.7. Обозначения посадок на чертежах
- •2.8. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками
- •Предельные отклонения линейных размеров
- •Предельные отклонения размеров притупленных кромок
- •Предельные отклонения угловых размеров
- •Дополнительные варианты указаний предельных отклонений
- •Контрольные вопросы к главе 2
- •Глава 3. Нормирование точности формы и расположения поверхностей деталей
- •3.1. Основные понятия и определения точности формы и расположения поверхностей деталей
- •Прилегающие элементы
- •Основные понятия « расположения» поверхностей
- •3.2. Отклонения и допуски формы
- •Виды допусков формы
- •Частные виды отклонения от круглости
- •Частные виды отклонения профиля продольного сечения
- •3.3. Отклонения и допуски расположения поверхностей
- •Допуски плоскостности и прямолинейности
- •Допуски цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения
- •Виды допусков взаимного расположения
- •3.4. Суммарные допуски и отклонения формы и расположения
- •Виды суммарных допусков
- •3.5. Зависимые и независимые допуски
- •Допуски параллельности, перпендикулярности, торцового биения
- •Допуски радиального биения, соосности, симметричности, пересечения осей в диаметральном выражении
- •3.6. Указание допусков формы и расположения поверхностей на чертежах
- •3.7. Влияние отклонений формы и расположения поверхностей на качество изделий
- •3.8. Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей
- •Контрольные вопросы к главе 3
- •Глава 4. Нормирование требований к шероховатости поверхности
- •4.1. Понятие о качестве поверхности деталей машин
- •4.2. Параметры для нормирования шероховатости поверхности
- •Количественные параметры шероховатости
- •Предпочтительные значения параметров Rz и Ra ,мкм
- •Соотношение параметров Ra, Rz и базовой длины l
- •Средний шаг неровностей профиля Sm и средний шаг местных выступов профиля s, мм
- •Тип направления неровностей шероховатости
- •4.3. Нанесение обозначений шероховатости поверхности на чертежах изделий
- •Примеры применения знаков шероховатостей
- •Примеры обозначения шероховатости в правом верхнем углу чертежа
- •4.4. Способы назначения шероховатости поверхности
- •Числовые значения параметров шероховатости
- •Шероховатость поверхности под подшипники качения
- •Контрольные вопросы к главе 4
- •Глава 5. Нормирование точности подшипников качения
- •5.1. Система допусков и посадок подшипников качения
- •Основные определения понятий “Диаметр отверстия” и “Наружный диаметр” подшипников
- •Подшипники радиальные и радиально-упорные
- •5.2. Требования к подшипниковым узлам
- •Контрольные вопросы к главе 5
- •Глава 6. Взаимозаменяемость гладких калибров
- •6.1. Общие сведения о калибрах
- •6.2. Допуски гладких калибров
- •6.3. Расчет номинальных размеров калибров
- •6.4. Особенности контроля с помощью калибров и показатели качества
- •Контрольные вопросы к главе 6
- •Глава 7. Нормирование точности угловых размеров и конусов
- •7.1. Нормальные и специальные углы и конусности
- •7.2. Нормирование точности угловых размеров
- •Схемы определения допусков углов
- •Допуски углов
- •Предельные отклонения инструментальных конусов
- •7.3. Обозначение конусности на чертежах
- •1. Нанесение размеров
- •2. Нанесение предельных отклонений размеров и посадок конусов
- •Контрольные вопросы к главе 7
- •Глава 8. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи
- •8.1. Термины и определения размерных цепей
- •8.2. Классификация размерных цепей
- •8.3. Основные соотношения размерных цепей
- •8.4. Выбор метода достижения заданной точности замыкающего звена
- •8.5. Расчет размерных цепей методом полной взаимозаменяемости
- •Предельные отклонения ширины шариковых и роликовых радиальных и шариковых радиально-упорных подшипников в, мкм
- •Предельные отклонения ширины внутренних колец роликовых конических подшипников в, мкм
- •Предельные отклонения монтажной высоты роликовых
- •Значения допусков звеньев по расчетным квалитетам в мкм
- •8.6. Расчет размерных цепей методом неполной взаимозаменяемости
- •Значение коэффициента риска и процента р
- •Результаты расчета размерной цепи вероятностным методом
- •8.7. Расчет размерных цепей методом пригонки
- •Результаты расчета размерной цепи методом пригонки
- •8.8. Расчет размерных цепей методом регулирования
- •Результаты расчета размерной цепи методом регулирования
- •8.9. Расчет размерных цепей методом групповой взаимозаменяемости
- •Предельные размеры групп сортировки
- •Контрольные вопросы к главе 8
- •Глава 9. Взаимозаменяемость резьбовых соединений
- •9.1. Общие сведения о резьбовых соединениях
- •9.2. Основные параметры метрических резьб
- •Основные определения параметров резьбы
- •Основные параметры метрических резьб
- •9.3. Общие принципы нормирования точности цилиндрических резьб
- •9.4. Нормирование точности метрических резьб при посадках с зазором
- •Степени точности и основные отклонения метрических резьб
- •Поля допусков метрической резьбы для посадок с зазором
- •Основные отклонения диаметров болтов и гаек
- •Допуски среднего диаметра болтов и гаек
- •Допуски наружных диаметров болтов и внутренних диаметров гаек
- •Примеры обозначения метрической резьбы на чертежах
- •9.5. Нормирование точности метрических резьб при посадках с натягом
- •Основные отклонения и степени точности резьбы
- •Поля допусков и посадки для метрических резьб с натягом
- •Основные отклонения наружного и среднего диаметров наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы
- •Числовые значения допусков среднего диаметра наружной и внутренней резьбы
- •9.6. Нормирование точности метрических резьб при переходных посадках
- •Основные отклонения и степени точности резьбы
- •Поля допусков и переходные посадки для метрических резьб
- •Значения основных отклонений среднего диаметра наружной резьбы
- •Контрольные вопросы к главе 9
- •Глава 10. Взаимозаменяемость шпоночных и шлицевых соединений
- •10.1. Нормирование точности шпоночных соединений с призматическими шпонками. Обозначение на чертежах
- •Размеры шпонок и шпоночных пазов
- •Поля допусков по ширине шпонки в зависимости от вида соединений
- •Виды шпоночных соединений и соответствующие им схемы расположения рекомендуемой посадки
- •Предельные отклонения на глубину пазов с призматическими шпонками
- •10.2. Нормирование точности прямобочных шлицевых соединений. Обозначение на чертежах
- •Основные параметры шлицевого соединения и условные обозначения в зависимости от вида центрирования
- •Центрирование по наружному диаметру
- •Центрирование по внутреннему диаметру
- •Центрирование по боковым сторонам зубьев
- •Примеры выбора посадок шлицевых соединений с прямобочным профилем зуба
- •Допуск симметричности в диаметральном выражении по отношению к оси симметрии центрирующего элемента
- •10.3. Нормирование точности эвольвентных шлицевых соединений обозначение на чертежах
- •Шлицевые эвольвентные соединения при разных способах центрирования
- •Обозначения и зависимости геометрических параметров шлицевых эвольвентных соединений
- •Поля допусков ширины впадины втулки и толщины зуба вала s
- •Допуски ширины впадины втулки е и толщины зуба вала s и рекомендуемые предельные значения радиального биения Fr
- •Основные (суммарные) отклонения толщины зуба вала
- •Примеры выбора посадок шлицевых соединений с эвольвентным профилем зуба
- •Контрольные вопросы к главе 10
- •Глава11. Взаимозаменяемость зубчатых передач
- •11.1. Основные эксплуатационные и точностные требования к зубчатым передачам
- •Основные геометрические параметры прямозубых зубчатых колес
- •11.2. Нормы кинематической точности цилиндрических зубчатых колес и передач
- •Показатели кинематической точности
- •11.3. Нормы плавности работы цилиндрических зубчатых колес и передач
- •Показатели плавности работы зубчатых колес
- •11.4. Нормы контакта зубьев зубчатых колес в передаче
- •Нормы контакта зубьев
- •Значения коэффициента
- •11.5. Нормы бокового зазора
- •Показатели бокового зазора
- •11.6. Условное обозначение требований к точности
- •Контрольные вопросы к главе 11
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Глава 1. Основные сведения о взаимозаменяемости изделий 5
- •Глава 2. Единая система допусков и посадок гладких соединений 15
- •Глава 3. Нормирование точности формы и 69
- •Глава 4. Нормирование требований к 120
- •Глава 9. Взаимозаменяемость резьбовых соединений 250
- •Глава 10. Взаимозаменяемость шпоночных 284
- •Глава11. Взаимозаменяемость зубчатых передач 314
4. Положение основных отклонений отверстий и валов относительно нулевой линии
Для отверстий и валов установлены положения допусков относительно нулевой линии. Они определяются величиной квалитета и основным отклонением.
Основные отклонения отверстий обозначаются заглавными буквами (A, B, C, D, E, F и др.), а вала – строчными буквами (a, b, c, d, e, f и др.) латинского алфавита.
Схема расположения и обозначения для образования посадок основных отклонений отверстий и валов показана на рис. 2.4.
|
11 |
11 |
11 |
11 |
|
|
|
11 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
10 |
|
10 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
|
|
9 |
9 |
9 |
|
9 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
9 |
|
|
|
8 |
8 |
8 |
|
8 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
8 |
|
8 | |
|
B |
|
7 |
|
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
|
|
7 |
|
7 |
|
x |
z | ||
|
|
|
|
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
|
v |
y |
| ||||
|
C |
|
|
|
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
u |
|
| ||||
|
|
|
|
|
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
t |
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
| |||
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
G |
js, Js
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
| |||||||||||||||||||
+ |
|
|
|
|
|
|
H |
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
| ||||||||||||||||||||
– |
|
|
|
|
|
|
|
h |
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
g |
M | ||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
P | ||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
c |
|
|
4 |
4 |
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
|
U |
|
|
|
| |||
|
|
b |
|
|
|
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
|
|
V |
|
|
| ||
|
|
|
7 |
7 |
|
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
X |
|
| ||||
|
a |
|
8 |
8 |
8 |
8 |
|
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
|
|
|
|
8 |
|
| ||
|
|
|
9 |
9 |
9 |
|
9 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
| ||
|
|
|
|
10 |
|
|
|
10 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
11 |
11 |
11 |
11 |
|
|
|
11 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.4. Схема расположения и обозначения основных отклонений отверстий и валов
Установлено всего 26 полей допусков предпочтительного применения: 10 – у отверстий и 16 – у валов и рекомендуемого применения: 56 – у валов и 46 – у отверстий.
Цифрами на схеме указаны квалитеты, рекомендуемые для образования полей допусков, а в кружочки обведены номера квалитетов предпочтительного применения для данного поля допуска.
Числовые значения основных отклонений валов приведены в табл. 2.9 и 2.10. Второе отклонение поля допуска вала определяется из основного отклонения и допуска IT (рис.2.5).
Рис.2.5. Схемы полей допусков валов
Рис. 2.6. Схемы полей допусков отверстий
Числовые значения основных отклонений отверстий приведены в таблицах 2.11, 2.12 и 2.13. Второе отклонение поля допуска отверстия определяется из основного отклонения и допуска IT (рис. 2.6).
Общее правило для определения основных отклонений
EI = –еs – для отверстий с основным отклонением от A до H;
ES= –ei – для отверстий с основным отклонением от JS до Z.
Данное правило действительно для всех отклонений, за исключением:
отклонений, на которые распространяется специальное правило;
отверстий от N9 до N16 для размеров свыше 3 до 500 мм, у которых основное отклонение равно нулю.
Специальное правило:
ES = –ei + ,
где – разность ITn – ITn–1 между допуском рассматриваемого квалитета ITn и допуском ближайшего более точного квалитета ITn–1.
Настоящее правило действительно для интервалов размеров свыше 3 до 500 мм:
для отверстий с основными отклонениями K, M, N до 8-го квалитета включительно;
для отверстий с основными отклонениями от P до Z до 7-го квалитета включительно.
Примечание: Указанные правила сформулированы на основе следующих принципов:
1 – общее правило – основное отклонение отверстия должно быть симметрично относительно нулевой линии основному отклонению вала того же буквенного обозначения;
2 – специальное правило – основное отклонение отверстия должно быть таким, чтобы две соответствующие посадки в системе отверстия и системе вала, в которых отверстие данного квалитета соединяется с валом ближайшего более точного квалитета, обеспечивали идентичные зазоры или натяги.
Пример:
в посадках 50H7/p6 и 50P7/h6 максимальный и минимальный натяги должны быть равны. Для этой цели основное отклонение отверстия P7 смещено вверх относительно основного отклонения вала p6 на величину = IT7 – IT6 (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Схемы полей допусков отверстий и валов в посадках 50 H7/p6 и 60 P7/h6
Предпочтительные поля допусков определены на основе обобщения опыта промышленности. Их использование обеспечивает сокращение номенклатуры и централизацию выпуска режущего, мерительного инструмента и другой технологической оснастки.
Комбинируя поля допусков отверстия и вала, можно получить различные посадки.
Но ЕСДП рекомендует использовать посадки в системе отверстия или в системе вала. В табл. 2.14 приведены посадки предпочтительного применения в системе отверстия. Предпочтительные посадки указаны в квадратах серого цвета.
Посадка обозначается дробью, в числителе которой указывается обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе – обозначение поля допуска вала, например, H7/g6 или .
Обозначение посадки указывается после ее номинального размера, например, 40H7/g6 или .
Таблица 2.9