Определение элементов гладкого цилиндрического соединения с выбором средств измерения для его деталей

Цель задания

1.Изучить основную терминологию курса и научиться правильно определять основное и предельные отклонения поля допуска, допуск размера, предельные размеры, квалитет размера, предельные зазоры или натяги соединения, допуски, посадки.

2. Научиться правильно обозначать посадки и поля допусков размеров на сборочных или детальных чертежах.

3. Научиться правильно выбирать измерительные средства для контроля размеров.

В задании требуется

1. Определить величину допусков, величину и знаки основных и предельных отклонений размеров вала и отверстия.

2. Определить предельные размеры вала и отверстия.

3. Определить систему допусков, в которой задана посадка.

4. Определить величины предельных зазоров или натягов, допуск посадки, группу посадки.

5. Вычертить в произвольном масштабе схему полей допусков деталей заданного соединения.

6. Вычертить эскизы соединения в сборе и его деталей с обозначением полей допусков и отклонений.

7. Выбрать измерительные средства для измерения деталей заданного соединения с требуемой точностью.

Методические указания к выполнению

1. В случае, когда точность размера задана полем допуска в условном (буквенном) обозначении, величину допуска определяют по таблице ГОСТ 25346 - 82 (СТ СЭВ 145—75) (приложение А к методическим указаниям).

Величины допусков, приведенные в этой таблице, зависят от номинального размера и номера квалитета. Величину допуска заданного размера находят на пересечении строки а диапазон размеров которой входит заданный номинальный размер, с графой соответствующего квалитета.

Каждое основное отклонение обозначается одной или двумя буквами латинского алфавита: малыми - для валов и большими - для отверстий. Основным является одно из двух отклонений размера, ближайшее к линии номинального размера. Оно может быть либо верхним, либо нижним отклонением, это указывается в заголовке таблицы. Из таблицы ГОСТ 25346 – 82 (СТ СЭВ 145—75) (приложение Б и В к методическим указаниям) значение и знак основного отклонения находят на пересечении графы его условного обозначения со строкой соответствующего диапазона номинальных размеров. Вторые (неизвестные) предельные отклонения размеров определяют по известным уже значениям основного отклонения и допуска. Формулы и принцип определения второго отклонения изложены на с. 178 [1]. При определении значений допусков и основных отклонений для граничных номинальных размеров, указанных в строках упомянутых таблиц, надо иметь в виду, что диапазоны размеров (кроме первого) заданы не от... до …, а свыше... до....

Поэтому, например, для номинального размера 18 мм значения допуска и основного отклонения надо брать из строки свыше 10 до 18 мм, а не из строки - свыше 18 до 30 мм.

2. Предельные размеры определяют при помощи предельных отклонений (верхнего и нижнего), прибавляя их со своим знаком к номинальному размеру. Верхнее отклонение служит для определения наибольшего предельного размера, а нижнее - для наименьшего.

3. Систему допусков, в которой задана посадка, устанавливают следующим образом.

Основной вал - вал, верхнее отклонение которого равно нулю. Допуск такого вала образуется при помощи основного отклонения «h ».

Основное отверстие - отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю. Допуск такого отверстия образуется при помощи основного отклонения «H ».

Если различные зазоры и натяги получают соединением основного вала с различными отверстиями, то имеют место посадки в системе вала.

При соединении для этой цели различных валов с основными отверстиями получают посадки в системе отверстия.

4. По характеру соединения различают группы посадок с зазором, с натягом и переходные. Прежде чем в посадке определять зазоры или натяги, надо сравнить соответствующие предельные размеры вала и отверстия. Только после этого следует приступать к вычислению величины предельных зазоров или натягов, зная уже конкретно, что определять.

Формулы для определения предельных зазоров и натягов приведены в § 22 [1]. При помощи известных значений предельных зазоров или натягов определяют допуск посадки.

5. Базой для построения схемы полей допусков соединения служит нулевая линия, соответствующая номинальному размеру соединения. При построении схем полей допусков от этой линии перпендикулярно к ней в произвольном, но строго одинаковом масштабе откладывают предельные отклонения размеров с учетом их знака. В направлении нулевой линии величина поля допуска принимается произвольно. Для правильного анализа схем полей допусков надо четко представлять, что нулевая линия является началом отсчета только для отклонений, а размер, соответствующий этой линии, равен номинальному размеру. Пример изображения схемы полей допусков соединения Ø80 показан на риcунке 1.

Рисунок 1. Схема полей допусков соединения

6. Для сокращения отчета о решении задания 1 значения элементов соединения и его деталей можно занести в таблицу 1. Для примера в таблице занесены элементы соединения Ø80 и его деталей. Следует иметь в виду, что при выполнении курсовой работы в графах значений предельных зазоров (натягов) надо указывать название элементов, которые имеют место в заданной посадке.

7. Пример выполнения эскизов сборочного и детального чертежей с обозначением полей допусков и отклонений заданной посадки и ее деталей приведен на рисунке 2. При простановке размеров па эскизах и чертежах надо помнить, что числовые значения отклонений записывают до последней значащей цифры, выравнивая количество знаков в верхнем и нижнем отклонениях добавлением нулей. Предельные отклонения, равные нулю, следует указывать без знаков «плюс» и «минус» и не выравнивать по числу знаков, эти отклонения допускается также не указывать, но место для их записи оставлять свободным (СТСЭВ 2180-80).

Рисунок 2. Обозначение посадок и отклонений на чертежах.

8. Выбор измерительных средств производится с учетом метрологических, конструктивных и экономических факторов. С учетом этих факторов в СТ СЭВ 303 - 76 приведены значения допустимой погрешности измерения - размеров в зависимости от величины допуска изделия — IT. Допустимая погрешность измерения показывает, на сколько можно ошибиться при измерении размера заданной точности и в меньшую, и в большую сторону, т. е. имеет знаки ± .

Все измерительные средства имеют погрешность. Погрешность - основной параметр, по которому выбирается измерительное средство в зависимости от точности измеряемого размера.

Предельная погрешность ∆ lim измерительного средства - наибольшая величина, на которую измерительное средство может исказить истинный размер. Предельная погрешность обязательно указывается в паспорте и аттестате измерительного средства.

Зная это, при выборе средств измерения необходимо, чтобы их предельная погрешность равнялась или была бы меньше допустимой погрешности измерения, то есть метрологическая характеристика средств измерения должна удовлетворять условию:

± ∆ lim ± (1)

Таблица 1. Основные параметры гладкого цилиндрического соединения

Выбор средств измерения производится следующим образом. Когда известны номинальный диаметр и допуск измеряемого размера, по приложению Г методических указаний находят величину ± на пересечении строки соответствующего диапазона номинальных размеров с графой значений при допуске измеряемого размера - IT.

Зная допустимую погрешность , по приложению Д методических указаний выбирают соответствующие средства измерения для вала и отверстия с учетом условия (1).

Данные по выбору измерительных средств занести в таблицу 2.

Таблица 2. Выбор средства измерения.

Наименование детали, ее номинальный размер, после допуска	Величина допуска изделия IT, мм	Допустимая погрешность измерения ± , мкм	Предельная погрешность измерительного средства ±∆lim, мкм	Наименование измерительных средств	Концевые меры для настройки
разряд	класс
80 Н 10	0,120			Нутромер индикаторный с точностью от счета 0,01 мм	-
80 f 9	0,074			Микрометр гладкий	-	-

ЗАДАНИЕ 2