- •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
Рекомендуемые посадки в системе отверстия при номинальных размерах от 1 до 500 мм
2.5. Примеры применения предпочтительных посадок в системе отверстия
На рис. 2.8 дан пример расположения полей допусков посадок с зазором предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм.
Рис. 2.8. Пример расположения полей допусков посадок с зазором предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм
Посадки с зазором применяются как в точных, так и в грубых квалитетах. Их используют как в подвижных, так и в неподвижных соединениях.
Посадки H7/h6 характеризуются минимальным зазором, равным нулю, часто применяется в подвижных соединениях при высоких требованиях к точности центрирования часто разбираемых деталей: сменные зубчатые колеса на валах, фрезы на оправках, центрирующие выступы приспособлений, сменные кондукторные втулки, поршень в цилиндре пневматической дрели. Посадки H8/h7, H8/h8 имеют примерно тоже назначение, но характеризуются более широкими допусками, облегчающими изготовление деталей. Применяются при большой длине соединения, например, неподвижные соединения зубчатых колес относительно невысокой точности с длинными гладкими валами.
Посадки H11/h11 предназначены для неподвижных и подвижных соединений малой точности. Применяются для посадки муфт, звездочек, шкивов на валы, для неответственных шарниров, роликов, крышек в корпуса, простановочных втулок и колец и т.д.
Посадки H7/g6 применяются для плавных, чаще всего возвратно-поступательных перемещений, допускают медленное вращение при малых нагрузках: в плунжерных и золотниковых парах, в шпинделе делительной головки, ползун в направляющих долбежных станков и т.д.
Посадки H7/f7 характеризуются умеренным гарантированным зазором. Применяются в подшипниках скольжения коробок передач различных станков, в сопряжениях поршня с цилиндром в компрессорах, в гидравлических прессах и т.п.
Посадки H7/е8, H8/е8 обладают значительным гарантированным зазором, применяются для свободного вращательного движения при повышенных режимах работы со скоростями свыше 150 рад/с, а так же для компенсации погрешности монтажа и деформаций, возникающих во время работы, например, для подшипников жидкостного трения, турбогенераторов, больших электромашин, коренных шеек коленчатых валов.
Посадки H9/d9 характеризуются большим гарантированным зазором, позволяющим компенсировать значительные отклонения расположения сопрягаемых поверхностей и температурные деформации, и обеспечить свободное перемещение деталей или их регулировку и сборку. Применяются для соединений при невысоких требованиях к точности для подшипников трансмиссионных валов, для поршней в цилиндрах компрессоров. Посадки H11/d11 применяются для крышек подшипников и распорных втулок в корпусах, для шариков и роликов на осях.
На рис. 2.9 дан пример расположения полей допусков переходных посадок предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм.
Переходные посадки используют только в точных квалитетах. Они применяются как центрирующие с дополнительным креплением для неразъемных соединений.Трудоемкость сборки и разборки соединений с переходными посадками, также как и характер этих посадок, во многом определяется вероятностью (частью) получения в них натягов или зазоров. Поэтому вероятность полученных зазоров и натягов в соединении является основным критерием выбора переходной посадки. Чем выше требования к соосности сопрягаемых деталей, тем с большим натягом (большей вероятностью появления натяга в сопряжении) должна быть принята посадка, чем больше частота требуемых разборок или регулировок сопряжений, тем с большим зазором (с большей вероятностью появления зазора в сопряжении) выбирается посадка.
Рис. 2.9. Пример расположения полей допусков переходных посадок
предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм
Посадки H7/js6 обеспечивают легкую собираемость, в сопряжении образуются преимущественно зазоры, применяется для сопряжения стаканов подшипников и ручных маховичков с валами.
Посадки H7/k6 обеспечивают хорошее центрирование, но сборка и разборка производится уже при помощи ручных молотков. Широко применяется для сопряжения зубчатых колес, маховиков, муфт с валами.
Посадки H7/n6 обладают высокой степенью центрирования. Сборка и разборка осуществляется при значительных усилиях, применяются прессы. Разбираются, как правило, только при капитальном ремонте. Применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами, для установки тонкостенных втулок в корпуса кулачков на распределительном валу.
Рис. 2.10. Пример расположения полей допусков посадок с натягом
предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм
На рис. 2.10 дан пример расположения полей допусков посадок с натягом предпочтительного применения в системе отверстия для диаметра 50 мм.
Посадки с натягом применяются для неподвижных неразъемных соединений без дополнительного крепления.
Неподвижность сопряжения достигается благодаря действию сил трения, которые возникают вследствие упругой деформации, создаваемой натягом при сборке соединения.
Наибольший и наименьший натяги рассчитывается конструктором из условия обеспечения прочности деталей при их запрессовке. Наименьший натяг должен обеспечить неподвижность сопряжения при действии на него максимально возможной эксплуатационной нагрузки, осевой силы или крутящего момента.
Преимущество посадок – отсутствие дополнительного крепления, что упрощает конфигурацию деталей и их сборку.
В то же время прочность и качество сопряжения зависят от материала сопрягаемых деталей, способа сборки (сборка под прессом или способ термической деформации) и т.п.
Посадки H7/p6 имеют минимальный гарантированный натяг, применяются, какправило, с дополнительным креплением, например, для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, втулок, установочных колец с валами, для установки тонкостенных втулок и колец в корпуса.
Посадки H7/r6 применяются для установки стандартных втулок подшипников скольжения в корпуса. Их, как и посадки H7/s6, применяют для сопряжения зубчатых и червячных колес с валами в условиях тяжелых ударных нагрузок с дополнительным креплением, или без него. для сопряжения, например, втулок, установочных колец с валами, для установки тонкостенных втулок и колец в корпуса При сопряжении возникают, как правило, упругие деформации.