Единая система допусков и посадок.

Поверхности, размеры, отклонения и допуски.

Поверхности деталей бывают цилиндрические, плоские, конические, эвольвентные, сложные (шлицевые, винтовые) и др. Кроме того, поверхности бывают сопрягаемые и несопрягаемые. Сопрягаемые - это поверхности, по которым детали соединяются в сборочные единицы, а сборочные единицы в механизмы. Несопрягаемые или свободные – это конструктивно необходимые поверхности, не предназначенные для соединения с поверхностями других деталей.

Внутренние цилиндрические поверхности, а также внутренние поверхности с параллельными плоскостями (отверстия в ступицах, шпоночные пазы и пр.) являются охватывающими. Их условно называют отверстиями. Диаметры отверстий обозначают D. Наружные поверхности (цилиндрическая поверхность диаметром 22 мм_вала.14, боковые грани шпонок) являются охватываемыми. Их условно называют валами и обозначают d.

Размеры выражают числовые значения линейных величин (диаметров, длин и т. д.) и делятся на номинальные, действительные и предельные. В машино- и приборостроении ee размеры в технической документации задают и указывают в миллиметрах. _,

Номинальный размер — размер относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения. Номинальные размеры являются основными размерами деталей или их соединений.

Действительный размер (D_r, d_r) — размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Погрешность измерения, а следовательно, и выбор измерительных средств необходимо согласовывать с точностью, которая требуется для данного размера.

Предельные размеры — два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Больший из двух предельных, размеров, называют наибольшим предельным размером (D_max, d_max) а меньший — наименьшим предельным размером (D_min, d_min).

Отклонением, называют алгебраическую разность между размером (действительным, предельным.) и соответственно номинальным размером. Отклонения отверстий обозначают Е, валов е.

Действительное отклонение (Е, е) равно алгебраической разности действительного и номинального размеров:

Er = D_r – D; e_r = d_r – d. (1)

Предельное отклонение равно алгебраической разности предельного и номинального размеров. Различают верхнее, нижнее и основное отклонения. Верхнее отклонение (ES, es) равно алгебраической разности наибольшего предельного и номинального размеров:

ES = D_max -D; es = d_max – D. (2)

Нижнее отклонение (El, el) равно алгебраической разности наименьшего предельного и номинального размера.

El = D_min – D; ei = d_min – d. (3)

Поле допуска — поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями.

Положение поля допуска относительно номинального размера или нулевой линии определяется одним из двух отклонений — верхним или нижним, которое называют основным. В системе допусков и посадок за основное отклонение принято меньшее из двух отклонении по абсолютному значению, т.е. ближайшее к нулевой линии.

Понятие о допуске размера. Разброс действительных размеров неизбежен, но при этом не должна нарушаться работоспособность деталей и их соединений, т.е. действительные размеры годных деталей должны находиться в допустимых пределах, которые в каждом конкретном случае определяются предельными размерами или предельными отклонениями. Отсюда и происходит такое понятие как допуск размера.

Допуск (Т — общее обозначение, TD – отверстия, Td вала) равен разности наибольшего и наименьших предельных размеров.

TD = D_max – D_min; (4)

Td = d_max – d_min (5)

или абсолютной величине алгебраической разности верхнего и нижнего отклонений:

TD = ES – EI; (6)

Td = es – ei (7)

Типовые примеры графического изображения допусков отклонений, номинальных и предельных размеров и других параметров точности отверстий и вала показаны на рис. 1а

Линию 00, называемую нулевой. Нулевая линия – линия, положение которой соответствует номинальному размеру. От нее откладывают отклонения при графическом изображении - допусков и посадок; положительные в одну сторону (например вверх), а отрицательные - в другую (вниз).

Общие сведения о посадках.

рис. 2. К характеру соединения предъявляются различные требования.

В одних случаях необходимо получить подвижное соединение с зазором, в других — неподвижное соединение с натягом

Зазором S называют разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше вала, т. е. S = D – d (рис. 2, а).

Натягом N называют разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия (рис. 2, б)

Посадкой_ называют характер соединения деталей, определяемой величиной получившихся в ней зазоров или натягов.

Посадки с зазором характеризуются предельными зазорами — наибольшим и наименьшим (см. рис. 1).

Наибольший зазор Smax равен разности наибольшего предельного размера отверстия и наименьшего предельного размера вала

S_max = D_max – d_min (8)

Наименьший зазор Smin равен разности наименьшего предельного размера отверстия и наибольшего предельного размера вала

S_min = D_min – d_max (9)

Формулы (8) и (9) можно преобразовать для вычисления S_max и S_min через отклонения, для чего подставим в формулу (8) значения D_max и d_min из формул (4.9) и (4.10)

S_max = ES – ei (10)

Аналогично найдем

S_min = EI - es. (11)

Посадки с натягом. Посадки с натягом характеризуются предельными натягами. Наибольший натяг равен разности наибольшего предельного размера вала и наименьшего предельного размера отверстия; наименьший натяг N_min равен разности наименьшего предельного размера вала и наибольшего предельного размера отверстия:

N_max = d_max – D_min; N_min = d_min – D_max (12)

Предельные натяги, как и предельные зазоры, удобно вычислять через предельные отклонения:

N_max = es – EI; N_min = ei – ES (13)

Переходные посадки. Основной особенностью переходных посадок является то, что в соединениях деталей относящихся к одним и тем же партиям, могут получаться или зазоры, или натяги. Переходные посадки характеризуются наибольшими зазорами и наибольшими натяга.

Виды средств измерений

Средство измерений (СрИзм) - это техническое средство (или комплекс средств), используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.

СрИзм позволяют не только обнаружить физическую величину, но и измерить ее, т.е. сопоставить неизвестный размер с известным. Если физическая величина известного размера есть в наличии, то она непосредственно используется для сравнения (измерение плоского угла транспортиром, массы – с помощью весов с гирями). Если же физической величины известного размера в наличии нет, то сравнивается реакция (отклик) прибора на воздействие измеряемой величины с проявившейся ранее реакцией на воздействие той же величины, но известного размера (измерений силы тока амперметром).

СрИзм можно классифицировать по двум признакам:

1. конструктивное исполнение;

2. метрологическое назначение.

По конструктивному исполнению СрИзм подразделяют на меры, измерительные преобразователи; измерительные приборы, измерительные установки, и системы, измерительные принадлежности.

Мера

Это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физических величин заданного размера. К данному виду средств измерений относятся гири, концевые меры длины и т.п. На практике используют однозначные и многозначные меры, а также наборы и магазины мер.

Однозначные меры - воспроизводят величины только одного размера (гиря).

К однозначным мерам можно отнести стандартные образцы (СО). СО состава вещества (материала) – стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих содержание определенных компонентов в веществе (материале).

СО свойств веществ (материалов) – стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих физические, химические, биологические и другие свойства.

Многозначные меры воспроизводят несколько размеров физической величины. Например, миллиметровая линейка дает возможность выразить длину предмета в сантиметрах и в миллиметрах.