- •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
Подшипники радиальные и радиально-упорные
Предельные отклонения наружного диаметра в мкм | ||||||||||
Интервалы номинальных диаметров, мм |
Класс точности | |||||||||
Нормальный |
6 | |||||||||
Dmр |
VDsp |
VDmp |
Dmр |
VDsp |
VDmp | |||||
серии диаметров |
серии диаметров | |||||||||
В |
Н |
1,7 |
2(5), 3(6), 4 |
|
В |
Н |
1,7 |
2(5), 3(6), 4 |
| |
Св. 6 до 18 Св. 18 до 30 Св. 30 до 50 Св. 50 до 80 Св. 80 до 120 Св. 120 до 150 Св. 150 до 180 |
0 0 0 0 0 0 0 |
-8 -9 -11 -13 -15 -18 -25 |
8 9 11 13 19 2331 |
6 7 8 10 11 14 19 |
6 7 8 10 11 14 19 |
0 0 0 0 0 0 0 |
-7 -8 -9 -11 -13 -15 -18 |
7 8 9 11 16 1923 |
5 6 7 8 10 11 14 |
5 6 7 8 10 11 14 |
Продолжение табл. 5.2
Интервалы номинальных диаметров, мм |
Класс точности | |||||||||
5 |
4 | |||||||||
Dmр |
VDsp |
VDmp |
Dmр |
VDsp |
VDmp | |||||
серии диаметров |
серии диаметров | |||||||||
В |
Н |
1,7 |
2(5), 3(6), 4 |
|
В |
Н |
1,7 |
2(5), 3(6), 4 |
| |
Св. 6 до 18 Св. 18 до 30 Св. 30 до 50 Св. 50 до 80 Св. 80 до 120 Св. 120 до 150 Св. 150 до 180 |
0 0 0 0 0 0 0 |
-5 -6 -7 -9 -10 -11 -13 |
4 5 5 7 8 8 10 |
4 5 5 7 8 8 10 |
3 3 4 5 5 6 7 |
0 0 0 0 0 0 0 |
-4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 |
3 4 5 5 6 7 8 |
3 4 5 5 6 7 8 |
2 2,5 3 3,5 4 5 5 |
Предельные отклонения внутреннего диаметра в мкм | ||||||||||
Интервалы номинальных диаметров, мм |
Класс точности | |||||||||
Нормальный |
6 | |||||||||
dmр |
Vdsp |
Vdmp |
dmр |
Vdsp |
Vdmp | |||||
серии диаметров |
серии диаметров | |||||||||
В |
Н |
1,7 |
2(5), 3(6), 4 |
|
В |
Н |
1,7 |
2(5), 3(6), 4 |
| |
Св. 10 до 18 Св. 18 до 30 Св. 30 до 50 Св. 50 до 80 Св. 80 до 120 Св. 120 до 180 |
0 0 0 0 0 0 |
-8 -10 -12 -15 -20 -25 |
8 10 12 19 25 31 |
6 8 9 11 15 19 |
6 8 9 11 15 19 |
0 0 0 0 0 0 |
-7 -8 -10 -12 -15 -18 |
7 8 10 15 19 23 |
5 6 8 9 11 14 |
5 6 8 9 11 14 |
Окончание табл. 5.2
Интервалы номинальных диаметров, мм |
Класс точности | |||||||||
5 |
4 | |||||||||
dmр |
Vdsp |
Vdmp |
dmр |
Vdsp |
Vdmp | |||||
серии диаметров |
серии диаметров | |||||||||
В |
Н |
1,7 |
2(5), 3(6), 4 |
|
В |
Н |
1,7 |
2(5), 3(6), 4 |
| |
Св. 10 до 18 Св. 18 до 30 Св. 30 до 50 Св. 50 до 80 Св. 80 до 120 Св. 120 до 180 |
0 0 0 0 0 0 |
-5 -6 -8 -9 -10 -13 |
4 5 6 7 8 10 |
4 5 6 7 8 10 |
3 3 4 5 5 7 |
0 0 0 0 0 0 |
-4 -5 -6 -7 -8 -10 |
3 4 5 5 6 8 |
3 4 5 5 6 8 |
2 2,5 3 3,5 4 5 |
На рис. 5.1 приведена схема расположения рекомендуемых полей допусков посадочных размеров для подшипников нормального и 6 классов точности. l6, L6 – основные отклонения колец наружного и внутреннего соответственно шестого класса точности.
Из схемы видно, что поля допусков для внутреннего и наружного колец подшипников качения расположены одинаково относительно нулевой линии, верхнее отклонение равно 0, нижнее – отрицательное (на рисунке они показаны серым цветом).
Как видно из схемы полей допусков (рис. 5.1), для подшипников нормального и 6 классов точности рекомендуемый набор полей допусков посадочных поверхностей одинаков. Для более высоких классов точности подшипников качения набор полей допусков посадочных поверхностей несколько изменяется, в частности применяются поля допусков более точных квалитетов.
Рис. 5.1. Схема расположения полей допусков для подшипников нормального и 6 классов точности
2. Виды нагружения колец подшипников
Вид нагружения кольца подшипника качения существенно влияет на выбор его посадки. В таблице 5.3 приведены типовые схемы работы механизмов и особенности работы в них подшипников качения.
3. Влияние типа подшипника на выбор посадок
Тип подшипника оказывает определенное влияние на выбор посадки. В таблице 5.4 приведены рекомендуемые посадки.
4. Влияние режима работы и геометрических размеров подшипника
Уточненный выбор посадок с учетом режима работы и размеров подшипника производится в соответствии с рекомендациями, приведенными в ГОСТ 3325-85.
Таблица 5.3
Типовые схемы работы механизмов
Первая типовая схема |
Примечания: 1.Внутренние кольца подшипников вращаются вместе с валом, наружные кольца, установленные в корпусе – неподвижны. Радиальная нагрузка F постоянна по величине и не меняет своего положения относительно корпуса. Дорожки качения внутренних колец подшипников изнашиваются равномерно, а наружных – только на ограниченном участке. В этом случае внутреннее кольцо воспринимает радиальную нагрузку последовательно всей окружностью дорожки качения, т. е. имеют циркуляционное нагружение. Наружное кольцо подшипника воспринимает радиальную нагрузку лишь ограниченным участком окружности дорожки качения, т. е. имеют местное нагружение. 2. При назначении посадок подшипников качения существует правило, кольца, имеющие местное нагружение, устанавливаются с возможностью их проворота с целью более равномерного износа дорожек качения, при циркуляционном нагружении, напротив, кольца сажают по более плотным посадкам. 3. Рекомендуемые посадки для подшипников 0 и 6 классов точности приведены в табл. 5.4 |
Вторая типовая схема |
|
Примечания: 1. Наружные кольца подшипников вращаются вместе с зубчатым колесом. Внутренние кольца подшипников, посаженные на ось, остаются неподвижными относительно корпуса. Радиальная нагрузка постоянна по величине и не меняет своего положения относительно корпуса. Наружное кольцо воспринимает радиальную нагрузку F последовательно всей окружностью дорожки качения, т.е. имеют циркуляционное нагружение. Внутреннее кольцо подшипника воспринимает радиальную нагрузку лишь ограниченным участком окружности дорожки качения, т.е. имеют местное нагружение. 2. Рекомендуемые посадки приведены в табл. 5.4. |
Окончание табл. 5.3
Третья типовая схема |
Примечания: 1. Внутренние кольца подшипника вращаются вместе с валом, наружные кольца, установленные в корпусе, – неподвижны. На кольца действуют две радиальные нагрузки, одна постоянная по величине и по направлению, другая – центробежная, вращающаяся вместе с валом Равнодействующая сил F и FЦ ц совершает периодическое колебательное движение, симметричное относительно направления силы F Положение эпюры нагружения наружного кольца подшипника на ограниченном участке дорожки качения смещается справа налево и меняется по величине, такой режим нагружения кольца называется колебательным. При колебательном нагружении рекомендуется применять переходные посадки. Внутреннее кольцо воспринимает суммарную радиальную нагрузку последовательно всей окружностью дорожки качения, т.е. имеет циркуляционное нагружение. 2. Рекомендуемые посадки приведены в табл. 5.4 |
Таблица 5.4
Посадки шариковых и роликовых радиальных
и радиально-упорных подшипников
Вид кольца |
Вид нагружения |
Рекомендуемые посадки |
Внутреннее кольцо, посадка на вал |
Циркуляционное |
,
|
Местное |
, ,
| |
Колебательное | ||
Наружное кольцо, посадка в корпус |
Циркуляционное | |
Местное |
, | |
Колебательное | ||
Примечания: 1. Поля допусков, заключенные в рамки, рекомендуются при осевой регулировке колец радиально-упорных подшипников. 2. При регулируемом наружном кольце с циркуляционным нагружение радиально-упорных подшипников рекомендуются посадки Js7/l0, Js7/l6. |