- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •1. Основные понятия в области взаимозаменяемости
- •1.1. Краткие сведения из истории взаимозаменяемости
- •1.2. Определение и виды взаимозаменяемости
- •1.3. Классификация отклонений геометрических параметров
- •1.4. Понятие точности и погрешности
- •Контрольные вопросы и задания
- •2. Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений
- •2.1. Размеры и отклонения
- •2.1.1. Номинальные и действительные размеры
- •2.1.2. Предельные размеры
- •2.1.3. Предельные отклонения
- •2.1.4. Понятие допуска и поля допуска
- •2.2. Соединения и посадки
- •2.2.1. Виды соединений и посадок
- •2.2.2. Посадки с зазором
- •2.2.3. Посадки с натягом
- •2.2.4. Переходные посадки
- •2.2.5. Системы образования посадок
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Единая система допусков и посадок
- •3.1. Значение единой системы допусков и посадок
- •3.2. Основные принципы построения единой системы допусков и посадок
- •3.2.1. Температурный режим
- •3.2.2. Квалитеты точности
- •3.2.3. Единица допуска
- •3.2.4. Интервалы размеров
- •3.2.5. Основные отклонения
- •3.2.6. Образование полей допусков
- •3.2.7. Система отверстия и система вала с тремя видами посадок
- •3.3. Обозначение полей допусков, предельных отклонений и посадок на чертежах
- •3.4. Предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками
- •Контрольные вопросы и задания
- •4. Выбор и расчет посадок
- •4.1. Выбор посадок
- •4.2. Расчет посадок с зазором
- •4.3. Переходные посадки
- •4.4. Посадки с натягом
- •Контрольные вопросы и задания
- •5. Нормирование точности подшипникОв качения
- •5.1. Классы точности подшипников качения
- •5.2. Допуски и посадки подшипников качения
- •5.3. Выбор посадок подшипников качения
- •5.4. Отклонения формы и шероховатость посадочных поверхностей под подшипники качения
- •Контрольные вопросы и задания
- •6. Размерные цепи
- •6.1. Классификация размерных цепей. Основные термины и определения
- •6.2. Задачи, решаемые с помощью размерных цепей
- •6.3. Методы расчета размерных цепей
- •6.4. Метод расчета размерных цепей, обеспечивающий полную взаимозаменяемость
- •6.4.1. Обратная задача
- •6.4.2. Прямая задача
- •6.5. Теоретико-вероятностный метод расчета размерных цепей
- •6.6. Метод групповой взаимозаменяемости. Селективная сборка
- •6.7. Метод регулирования и пригонки
- •7. Допуски формы и расположения поверхностей
- •7.1. Влияние отклонений формы и расположения
- •Поверхностей на качество изделий
- •7.2. Отклонения и допуски формы
- •7.2.1. Отклонения формы цилиндрических поверхностей
- •7.4. Отклонение формы цилиндрических поверхностей
- •7.2.2. Отклонение формы плоских поверхностей
- •7.3. Отклонения расположения поверхностей
- •7.4. Суммарные отклонения и допуски формы и расположения поверхностей
- •7.5. Зависимый и независимый допуски расположения
- •7.6. Правила определения баз
- •7 З и.7. Обозначение допусков формы и расположения поверхностей на чертежах
- •7.8. Обозначение баз
- •Контрольные вопросы и задания
- •8. Шероховатость поверхности
- •8.1. Шероховатость поверхности и ее влияние на работу деталей машин
- •8.2. Параметры шероховатости
- •Практически удобнее пользоваться следующей формулой
- •8.3. Нормирование параметров шероховатости поверхности
- •8.4. Обозначение шероховатости на чертежах
- •Контрольные вопросы и задания
- •9. Нормирование точности угловых размеров и конических соединений
- •9.1. Допуски угловых размеров
- •9.2. Система допусков и посадок для конических соединений
- •Контрольные вопросы и задания
- •10. Нормирование точности шпоночных соединений
- •10.1. Основные параметры соединений с призматическими шпонками
- •Контрольные вопросы и задания
- •11. Нормирование точности шлицевых соединений
- •11.1. Соединения шлицевые прямобочные
- •11.2. Шлицевые эвольвентные соединения
- •Контрольные вопросы и задания
- •12. Нормирование точности
- •12.1. Классификация резьб и эксплуатационные требования к резьбовым соединениям
- •12.2. Основные параметры резьбового соединения
- •12.3. Общие принципы обеспечения взаимозаменяемости цилиндрических резьб
- •12.3.1. Предельные контуры резьбы
- •12.3.2. Погрешности шага и угла профиля резьбы и их диаметральная компенсация
- •12.3.3. Приведенный средний диаметр резьбы
- •12.3.4. Суммарный допуск среднего диаметра резьбы
- •Условия годности резьбы:
- •12.4. Система допусков и посадок метрических резьб
- •12.4.1. Посадки с зазором
- •12.4.2. Посадки с натягом
- •12.4.3. Переходные посадки
- •12.5. Стандартные резьбы общего и специального назначения
- •Контрольные вопросы и задания
- •13. Нормирование точности Зубчатых колес и передач
- •13.1. Основные эксплуатационные
- •И точностные требования к зубчатым передачам
- •13.2. Система допусков для цилиндрических зубчатых передач
- •13.2.1. Кинематическая точность передачи
- •13.2.2. Плавность работы передачи
- •13.2.3. Контакт зубьев в передаче
- •13.2.4. Виды сопряжений зубьев колес в передаче
- •13.2.5. Обозначение точности колес и передач
- •13.2.6. Выбор степени точности и контролируемых параметров зубчатых передач
- •13.3. Допуски зубчатых конических и гипоидных передач
- •13.4. Допуски червячных цилиндрических передач
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
8.2. Параметры шероховатости
Согласно ГОСТ 2789 шероховатость поверхности изделий независимо от материала и способа изготовления можно оценивать следующими параметрами (рис. 8.1):
1. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra - среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:
, (8.1)
где l — базовая длина; n — число выбранных точек профиля на базовой длине; у — расстояние между любой точкой профиля и средней линией (отклонение профиля).
2. Высота неровности профиля по 10 точкам Rz - сумма средних арифметических абсолютных отклонений высот пяти наибольших выступов Himax и глубин пяти наибольших впадин Himin в пределах базовой длины от средней линии m.
, (8.2)
Практически удобнее пользоваться следующей формулой
, (8.3)
где hi max – расстояние от высших точек пяти наибольших выступов до линии, параллельной средней линии и не пересекающей профиль; hi min – расстояние от низших точек пяти наибольших впадин до этой линии.
3. Наибольшая высота неровностей профиля Rmax — расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины.
4. Средний шаг неровностей профиля Sm — среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины:
, (8.4)
где Smi — шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, заключенного между точками пересечения смежных выступов и впадин профиля со средней линией.
5. Средний шаг неровностей профиля по вершинам S — среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины:
, (8.5)
где Si — шаг неровностей профиля, равный длине отрезка средней линии, заключенного между проекциями на нее наивысших точек двух соседних местных выступов профиля.
Таблица 8.1
Значения параметров шероховатости
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Rz, Rmax |
Ra, Rz, Rmax |
Ra | |||||||||||||||||||||||||||||
– |
1000 |
100 |
10,0 |
10,0 |
0,100 |
– |
0,010 | ||||||||||||||||||||||||
– |
500 |
80 |
8,0 |
0,80 |
0,080 |
– |
0,008 | ||||||||||||||||||||||||
– |
630 |
63 |
6,3 |
0,63 |
0,063 |
– |
– | ||||||||||||||||||||||||
– |
500 |
50 |
5,0 |
0,50 |
0,050 |
– |
– | ||||||||||||||||||||||||
– |
400 |
40 |
4,0 |
0,40 |
0,040 |
– |
– | ||||||||||||||||||||||||
– |
320 |
32 |
3,2 |
0,32 |
0,032 |
– |
– | ||||||||||||||||||||||||
– |
250 |
25 |
2.5 |
0,25 |
0,025 |
– |
– | ||||||||||||||||||||||||
– |
200 |
20 |
2.0 |
0,20 |
– |
0,020 |
– | ||||||||||||||||||||||||
1600 |
160 |
16 |
1,6 |
0,16 |
– |
0,016 |
– | ||||||||||||||||||||||||
1250 |
125 |
12,5 |
1,25 |
0,125 |
– |
0,012 |
– | ||||||||||||||||||||||||
Шаговые параметры SmиS, мм | |||||||||||||||||||||||||||||||
– |
10,0 |
1,00 |
0,100 |
0,010 | |||||||||||||||||||||||||||
– |
8,0 |
0,80 |
0,080 |
0,008 | |||||||||||||||||||||||||||
– |
6,3 |
0,63 |
0,063 |
0,006 | |||||||||||||||||||||||||||
– |
5,0 |
0,50 |
0,050 |
0,005 | |||||||||||||||||||||||||||
– |
4,0 |
0,40 |
0,040 |
0,004 | |||||||||||||||||||||||||||
– |
3,2 |
0,32 |
0,032 |
0,003 | |||||||||||||||||||||||||||
– |
2,5 |
0,25 |
0,025 |
0,002 | |||||||||||||||||||||||||||
– |
2,0 |
0,20 |
0,020 |
– | |||||||||||||||||||||||||||
– |
1,6 |
0,16 |
0,016 |
– | |||||||||||||||||||||||||||
12,5 |
1,25 |
0,125 |
0,0125 |
– | |||||||||||||||||||||||||||
Относительная опорная длина профиля tp, % | |||||||||||||||||||||||||||||||
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 | |||||||||||||||||||||
Уровень сечения Р, % отRmax | |||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 | ||||||||||||||||||||
Базовая длина l, мм | |||||||||||||||||||||||||||||||
0,01 |
0,03 |
0,08 |
0,25 |
0,80 |
2,5 |
8 |
25 |
6. Относительная опорная длина профиля tр – отношение опорной длины профиля к базовой длине:
, (8.6)
где р - опорная длина профиля — сумма длин отрезков bi, отсекаемых на заданном уровне р в материале профиля линией, эквидистантной средней линии т в пределах базовой длины (см. рис. 8.1):
. (8.7)
Опорную длину профиля определяют на уровне сечения профиля р, и строят кривую изменения опорной длины профиля (рис. 8.2). Значение уровня сечения профиля р отсчитывают по линии выступов и выбирают из ряда: 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70,; 80; 90 % от Rmax.
Числовые значения параметров шероховатости Ra, Rz, Rmax, Sm, S и tp приведены в табл. 8.1.