/
Text
Міністерство освіти і науки України Житомирський державний технологічний університет
А.В.Жєлезнз, В.А.Киршвіїч
ОСНОВИ
ВЗАЄМОЗАМІННОСТІ, СТАНДАРТИЗАЦІЇ ТА ТЕХНІЧНИХ ВИМІРЮВАНЬ
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів машинобудівних та приладобудівних спеціальностей
КОНДОР
УДК 621-182.8 (0.83.74) (075) 075
Гриф надано науково-методичним центром вищої освіти Міністерства освіти і науки України (лист 1/11—1704 від 29.04.2002 р.)
Рецензенти: Ю. В. Петраков — доктор технічних наук, професор, зав. кафедрою технології машинобудування Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут»;
Л. В. Лось — заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор кафедри загально-технічних дисциплін Житомирського агроекологічного університету України
075 Желєзна А. М., Кирилович В. А. Основи взаємозамінності, стандартизації та технічних вимірювань: Навчальний посібник. — К.: Кондор, 2004. — 796 с.
У посібнику комплексно подані всі складові навчального курсу згідно з типовою навчальною програмою. Лекційний маїеріал дат напрямок для опрацювання навчально-методичної літератури та нормативно-технічної документації. Кожна із лекційних тем містить питання для самостійного вивчення та контролю знань. Методичний матеріал та приклади практичних задач є основою для виконання контрольних та курсових робіт. Для типових задач наведені приклади розв’язання з посиланням па відповідні навчально-нормативні літературні джерела. Лабораторні роботи орієнтовані па використання наявних метрологічних баз.
Посібник розрахований на студентів технічних вузів і може бути корисним викладачам технічних ліцеїв, а також інженерно-технічним працівникам приладо- та машинобудівних виробництв.
I§ВN 966-7982-94-7
УДК 621-182.8 (0.83.74) (075)
© А. О. Желєзна. 2004
© В. А. Кирилович, 2004
Від авторів
Навчальна дисципліна “Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання” викладається при підготовці бакалаврів та спеціалістів усіх технічних спеціальностей. Стандартизація, метрологія та засоби вимірювальної техніки - основні ланки, що впливають на якість всієї промислової продукції.
Складність і багатогранність проблеми якості вимагає професійної підготовки спеціалістів, які досконало володіють знаннями, вміннями та навичками при вирішенні технічних, економічних та правових питань стандартизації та метрології.
Дисципліні “Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання” передують такі загальноосвітні та загально—технічні дисципліни, як вища математика, фізика, хімія, нарисна геометрія та інженерна графіка, матеріалознавство і технологія матеріалів, теоретична механіка, опір матеріалів, теорія механізмів і машин. Тому, опанувавши основи метрології та стандартизації, студенти цілком готові до осмисленого та творчого вивчення таких дисциплін як деталі машин і основи конструювання, технічні основи, проектування машин, гідравліка, гідромашини і гідропривод машин, автоматичне виробниче обладнання та робототехніка, основи автоматизації проектування машин тощо.
Програма дисципліни і навчальний матеріал розроблені з урахуванням вимог існуючих державних стандартів (ДСТУ, ДСТУ ЕМ, ДСТУ 180, ДСТУ ІЕ8, ДСТУ І8О/ІЕ8), міждержавних стандартів (ГОСТ), європейських норм (ЕТЧГ), міжнародних постанов (І8О/ІЕ8) та законів України “Про метрологію та метрологічну діяльність” та “Про стандартизацію”.
Посібник створено на основі аналізу відомих літературних джерел з цієї предметної області. Обмежена кількість україномовних навчальних джерел свідчить про незадовільний стан щодо забезпечення навчального процесу підручниками та посібниками даного змісту, виданих державною мовою. Тому видання цього посібника вважаємо доцільним і своєчасним.
Посібник має свої особливості:
— матеріал всього навчального курсу подано концентровано в одному посібнику;
- кожний вид занять має контрольні запитання, теми для самостійного вивчення та список рекомендованої літератури;
- подані методики розв’язання практичних задач та приклади їх розв’язку;
- подано альтернативні варіанти лабораторних робіт з урахуванням різного можливого стану лабораторних баз навчальних закладів з даної дисципліни;
наведений значний список нормативної документації, що діє на сьогодні в Україні та необхідний для вивчення даної дисципліни.
Посібник може бути корисним у роботі для інженерів-кон-структорів та проектувальників машино- та приладобудівного профілю.
Автори будуть вдячні всім, хто висловить зауваження до поданого матеріалу, і виражають впевненість, що отримані поради та критичні зауваження дозволять у майбутньому покращити зміст посібника.
Відгуки та побажання прохання надсилати за адресами:
- 10005; Житомирський інженерно-технологічний інститут, вул. Черняховського, 103, Житомир, Україна;
- е-таіі: кігі1_у@2Іеі.2Ііііотіг.иа
Вступ
В сучасних умовах корінне підвищення якості продукції є одним з ключових економічних і політичних завдань, найважливішим фактором інтенсифікації економіки.
Проектування і виробництво нових машин як в Україні, так і за кордоном ґрунтується на принципі функціональної взаємозамінності, для забезпечення якої необхідно враховувати умови роботи кожної деталі, складальної одиниці та механізму в цілому. Це вказує на необхідність враховувати характер навантажень, швидкість, прискорення, температуру, тертя, знос та інші фактори, що впливають на величину і точність функціональних параметрів виробів.
Для тривалого збереження заданих функціональних параметрів машин необхідно правильно регламентувати відхилення форми поверхонь деталей, їх взаємне розташування, хвилястість і шорсткість, а також забезпечувати взаємозамінність деталей за цими параметрами. Функціональна взаємозамінність за геометричними параметрами вимагає визначеної методики розрахунку допусків і посадок. Підвищення довговічності та надійності машин залежить не тільки від правильного підбору деталей, механічної і термічної обробки, розрахунку їхніх розмірів, але в значній мірі і від правильного вибору допусків і посадок для деталей і вузлів машин.
Граничні відхилення і допуски, розраховані для забезпечення функціональної взаємозамінності, будуть мати реальне значення тільки при наявності досить точних і надійних методів вимірювання і вимірювальних засобів. Технічні вимірювання повинні бути органічно зв’язані з технологічним процесом і спрямовані головним чином на профілактику браку. Це досягається вбудованими в автоматичну лінію або встановленими безпосередньо на обладнанні засобами активного контролю, а також застосуванням статистичних методів контролю. Вибіркова, але регулярна перевірка якості тільки частини виробів дає можливість робити висновки про якість великої кількості виробів, вчасно виявляти причини появи браку і усувати їх за допомогою відповідного підналагодження технологічного процесу.
Особлива роль у здійсненні взаємозамінного виробництва деталей і вузлів машин належить стандартизації як діючому засобу поліпшення якості продукції, її надійності і довговічності.
Стандарт являє собою первісний документ, на підставі якого створюється продукція із заздалегідь заданими властивостями, що перешкоджають випускати нестандартну продукцію. Закріплюючи в стандартах і технічних умовах вимоги, що пред’являються до якості продукції, держава здійснює науково обґрунтоване управління рівнем якості, сприяє прискоренню технічного прогресу, планомірному і безупинному удосконаленню і відновленню продукції. Усе це сприяє розвитку спеціалізації виробництва на окремих підприємствах і в міжнародному масштабі. При цьому скорочується номенклатура продукції, що випускається, і створюються передумови для комплексної механізації та автоматизації виробництва, що призводить до збільшення продуктивності праці, поліпшення якості продукції та зниження її вартості.
Основна мета вивчення курсу - навчити студентів користуватися стандартами, правильно визначати допуски і посадки на спроектовані деталі машин відповідно до їх службового призначення, правильно призначати технічні засоби вимірювання для контролю деталей при їх виготовленні і складанні, вміти складати програми розрахунків допусків і посадок та реалізовувати їх на ЕОМ.
За відсутністю україномовного підручника для ВНЗ основними посібниками для вивчення даного курсу рекомендується підручник А.И. Якушева “Взаимозаменяемость, стандартиза-ция и технические измерения” та цей посібник. Для більш глибокого вивчення окремих тем варто користуватися додатковою літературою. Наприкінці посібника і лекційного матеріалу для кожної теми подана література.
Студентам заочної форми навчання рекомендовані питання для самостійного вивчення із вказівкою на літературні джерела. Для контролю засвоєння матеріалу і підготовки до іспитів в кінці кожної теми наведені питання для самоперевірки.
У процесі вивчення курсу передбачене виконання лабораторних робіт. Вони допомагають студентам засвоїти теоретичний матеріал і виробити практичні навички, необхідні для професійної інженерної діяльності.
Для закріплення знань, отриманих при вивченні даного курсу, для студентів заочної форми навчання передбачена контрольна робота. Виконувати її рекомендується після вивчення відповідних розділів курсу.
Для спеціальностей 7.090201 і 7.090202 (машинобудівних) програмою передбачені практичні заняття та курсова робота. В розділі “Практичні заняття” подано розв’язки типових задач та прикладів з переліком необхідної для їх розв’язування літератури. Цей матеріал достатній для виконання контрольної роботи (для студентів заочної форми) та курсової роботи (для студентів денної форми навчання).
С. СТРУКТУРА КУРСУ =
1 .С. Робоча програма і методичні вказівки до вивчення тем курсу
Тема 1. Основні відомості про стандартизацію
Історія розвитку стандартизації. Виникнення стандартів на Русі. Розвиток стандартизації після Великої Жовтневої революції. Перші загальносоюзні стандарти. Сучасний стан і шляхи розвитку стандартизації в Україні.
Державна система стандартизації України (ДССУ). Терміни “стандартизація”, “стандарт”. Основні цілі та задачі стандартизації. Різні методи стандартизації: симпліфікація, уніфікація, типізація, агрегатування. Комплексна і випереджувальна стандартизація. Види стандартів і об’єкти стандартизації. Планування робіт із стандартизації. Категорії стандартів. Системи стандартів: Єдина система технологічної підготовки виробництва (ЕСТПВ); Єдина система технологічної документації (ЕСТД); Єдина система конструкторської документації (ЕСКД). Народногосподарське значення стандартизації для поліпшення якості продукції й підвищення ефективності виробництва.
Методичні вказівки до вивчення теми 1
В даній темі викладені короткі історичні повідомлення про розвиток стандартизації, а також сучасний стан стандартизації і перспективи її розвитку в Україні.
Необхідно ознайомитись із стандартами ДСТУ 1.0- 93 “Основні положення” і ДСТУ 1.1-2001 “Стандартизація та суміжні види діяльності”, в яких викладається сутність ДССУ, вказані цілі й задачі стандартизації, приведена характеристика видів, категорій і об’єктів стандартизації, порядок розробки, затвердження і перегляду стандартів, розглянута система органів і служб стандартизації; дається визначення основних термінів (стандартизація, стандарт).
Необхідно засвоїти цілі та задачі існуючих міжнародних організацій в області стандартизації, їх значення для розши
рення міжнародного товарообміну і взаємодопомоги, значення Державних стандартів України для розвитку промисловості України.
Значення міжнародної стандартизації. Міжнародні організації в області стандартизації: Міжнародна організація із стандартизації (180), Міжнародна організація мір і ваг (МОМВ), Міжнародна організація законодавчої метрології (МОЗМ) тощо.
Тема 2. Основні поняття про якість продукції
Сертифікація відповідності.
Значення підвищення якості для подальшого розвитку промисловості і економіки в цілому. Взаємозв’язок поліпшення якості продукції і розвитку стандартизації. Визначення терміна “якість продукції”. Об’єктивні і суб’єктивні фактори, що мають вплив на якість продукції. Поняття про показники якості. Методи визначення якості продукції. Оптимальний рівень якості нродукцій. Контроль і керування якістю продукції. Категорії якості. Основні поняття, терміни та визначення в сертифікації. Обов’язкова та добровільна сертифікація. Національні знаки сертифікації. Сертифікація систем якості.
Методичні вказівки до вивчення теми 2
При вивченні теми необхідно враховувати, що постійне поліпшення якості продукції, яка випускається, і підвищення ефективності її виробництва є головною задачею всіх галузей народного господарства України. Потрібно знати, що таке якість продукції, які існують показники якості і методи їх визначення згідно з ДСТУ 2925 94, ДСТУ 2926-94 та ДСТУ 3230-95. Вміти навести приклади техніко-економічних показників якості продукції, знати як досягається оптимальний рівень якості в конкретних виробничих умовах. Потрібно знати, які основні фактори впливають на якість продукції і як повинен бути організований контроль якості. Необхідно ознайомитись з положеннями ДСТУ 2462-94 “Сертифікація. Основні поняття, терміни та визначення” та з ДСТУ 2296-93 “Національні знаки відповідності”.
Тема 3. Сутність і зміст метрології
Історія виникнення і розвитку метрології. Співвідношення між давніми та метричними мірами. Роль міжнародної метричної конвенції в світовому розвитку метрологічної науки. Прийняття та склад міжнародної системи одиниць - 81.
Розвиток практичної, фундаментальної та законодавчої метрології. Види вимірювань, шкали. Фізичні величини як об’єкти вимірювань.
Методичні вказівки до вивчення теми З
При вивченні питань теми слід звернути увагу на внесок вітчизняних вчених, зокрема Д.І. Менделєєва, в розвиток фундаментальної і практичної метрології. Потрібно осмислити значення введення метричної системи мір, її впливу на приведення численних вимірювань у різних країнах до системного стану. Слід звернути увагу на методику сучасних вимірювань, їх види, види шкал тощо.
Необхідно знати основні та ті додаткові одиниці системи 81, які найбільш часто зустрічаються при вивчені інших навчальних дисциплін. Потрібно ознайомитись із законом України “Про метрологічну діяльність” та з Державними стандартами України в галузі метрології.
Тема 4. Технічні вимірювання. Засоби вимірювань і вимірювальні автоматизовані системи
Види засобів вимірювань. Визначення понять “міра”, “стандартний зразок”, “вимірювальний прилад” тощо.
Прилади прямої дії та прилади порівняння, установки й системи, вимірювальні приналежності. Види засобів вимірювань за метрологічним призначенням. Основні метрологічні характеристики вимірювальних засобів і похибки методів вимірювань. Еталони, їх класифікація і види.
Метрологічна інформація про досяжну точність виготовлення.
Метрологія як наукова основа технічних вимірювань. Одиниця фізичної величини. Міжнародна система одиниць (81). Метрологічні показники засобів вимірювань. Принципи вибору
і побудови засобів вимірювального контролю. Принцип єдності баз. Система забезпечення єдності мір. Перевірка засобів вимірювань. Міри довжини. Визначення одиниці довжини “метр”. Кутові міри.
Методичні вказівки до вивчення теми 4
Необхідно усвідомити, що таке еталон довжини і дати йогр визначення. Коротко розглянути схему передачі одиниці довжини від еталона до виробу, знати установи, які цим займаються. Звернути увагу на класифікацію засобів вимірювання і знати, чим визначається точність вимірювального інструмента чи приладу.
Потрібно вивчити: основні метрологічні показники засобів вимірювання (інтервал розподілу шкали, ціна розподілу, похибка вимірювання, діапазон показів тощо); міри довжини і кутові міри - основу засобів вимірювань у машинобудуванні, а також вибір засобів вимірювання; універсальні вимірювальні засоби - штангенінструменти, мікрометричні, механічні й оп-тико-механічні прилади. Розглянути засоби активного контролю. Знати послідовність вибору засобів при лінійних вимірюваннях.
Тема 5. Взаємозамінність за геометричними параметрами. Основні поняття про взаємозамінність
Взаємозамінність як найважливіша властивість сукупності виробів. Визначення терміна “взаємозамінність”. Види взаємозамінності: повна і неповна (обмежена), зовнішня і внутрішня. Функціональна взаємозамінність та її значення для поліпшення якості виробів і ефективності виробництва. Вітчизняний пріоритет у створенні взаємозамінності. Аналіз і синтез, нормування і контроль точності виготовлення як основні умови взаємозамінності та якості.
Поняття про розміри, граничні відхилення і допуски. Складальні, монтажні, габаритні й технологічні розміри. Номінальні, дійсні та граничні розміри. Ряди нормальних діаметрів і довжин у машинобудуванні і їх вибір згідно з ГОСТ 6636-69. Відхилення.
Допуски. Схематичне зображення полів допусків. Координата середини поля допуску. Поняття про з’єднання і посадки. Спряжені та неспряжені поверхні. Поверхня, що охоплює, і поверхня охоплювана. Класифікація з’єднань. Граничні і середні зазори і натяги. Три групи посадок. Допуск посадки.
Система допусків і посадок (система отвору і система вала). Одиниця допуску. Квалітети точності. Зв’язок між величиною допуску, номінальними розмірами та квалітетами точності. Ряди допусків, розмірів і градація інтервалів номінальних розмірів. Принцип вибору допусків. Нанесення розмірів і граничних відхилень на кресленнях (ГОСТ 2.307-69).
Методичні вказівки до вивчення теми 5
Ознайомитись з формами та методами взаємозамінності в техніці.
Необхідно усвідомити, що таке взаємозамінність, які види взаємозамінності існують, область їх застосування. Докладно розглянути сутність функціональної взаємозамінності, вихідні положення, використані при конструюванні, виробництві й експлуатації виробів. Потрібно знати, що таке точність, нормована і дійсна точність, їх основні визначальні фактори.
Потрібно вивчити класифікацію відхилень геометричних параметрів, засвоїти схематичне (графічне) зображення полів допусків різних посадок. При зображенні полів допусків навчитися визначати чисельно і представляти схематично граничні зазори і натяги як у системі отвору, так і в системі вала для всіх груп посадок. Необхідно звернути увагу на основні параметри посадок і основу системи допусків — залежність величини допуску від номінального розміру та його точності.
Тема 6. Взаємозамінність, методи і засоби контролю гладких поверхонь
Єдина система допусків і посадок (ЕСДП), її роль у розвитку інтеграції між державами.
Система допусків і посадок (ГОСТ 25346-89, ГОСТ 25347-89). Принцип побудови цієї системи (одиниця допуску, кількість одиниць допуску, квалітети, ряди основних відхилень, типи посадок тощо). Поля допусків переважного застосування.
Розрахунок і вибір посадок, приклади їх застосування. Застосування ЕОМ для розрахунку посадок. Допуски розмірів поверхонь, що не сполучаються (ГОСТ 25670-83).
Методичні вказівки до вивчення теми 6
При вивченні даної теми особливу увагу слід звернути на визначення системи отвору і системи вала, квалітетів точності, на формули для розрахунку допусків на всі квалітети, позначення і розташування основних відхилень щодо номінального розміру, позначення допусків на кресленнях, правильне користування таблицями ГОСТ 25347-89.
Тема 7. Взаємозамінність, стандартизація і контроль відхилень форми і розташування поверхонь
Взаємозамінність за формою і розташуванням поверхонь деталей (ДСТУ 2498-94). Відхилення форми циліндричних поверхонь. Відхилення форми плоских поверхонь. Відхилення розташування, залежні та незалежні допуски розташування. Допуски розташування осей отворів для кріпильних деталей. Ряди допусків за ГОСТ 24643— 81. Позначення граничних відхилень форми і розташування поверхонь (ГОСТ 2.308-79). Методи і засоби вимірювання відхилень форми і розташування поверхонь.
Методичні вказівки до вивчення теми 7
Необхідно вивчити поняття і визначення: реальний профіль і реальна поверхня, пряма, що прилягає, поверхня, площина, що покладені в основу нормування; система відліку відхилень форми і розташування поверхонь; розглянути відхилення форми циліндричних і плоских поверхонь, а також відхилення розташування поверхонь і осей. При цьому слід звернути увагу на сутність залежних і незалежних допусків розташування та їхнє практичне застосування, а також на умовне позначення допусків форми і розташування на кресленнях.
Методи і засоби вимірювання відхилень форми і розташування поверхонь потрібно вивчати при розгляді кожної з похибок диференційовано за конкретною схемою.
Тема 8. Взаємозамінність, стандартизація і контроль хвилястості та шорсткості поверхонь деталей машин
Вплив хвилястості та шорсткості на якість продукції. Провідна роль вітчизняної науки в нормуванні шорсткості.
Шорсткість. Поняття про реальну, номінальну, базову поверхні і профілі. Базова довжина, середня лінія профілю. Висотні параметри, параметри, що пов’язані з властивостями нерівностей у напрямку довжини профілю (ДСТУ 2413-94). Кількісна оцінка шорсткості поверхні, типи напрямків нерівностей (ГОСТ 2789-73). Позначення шорсткості і напрямків нерівностей на кресленнях (ГОСТ 2.309 -73). Параметри хвилястості. Методи і засоби вимірювань хвилястості та шорсткості поверхонь.
Методичні вказівки до вивчення теми 8
Потрібно звернути увагу на сутність шорсткості та хвилястості поверхонь, виражених у відповідних формулюваннях.
Кількісно шорсткість і хвилястість поверхні оцінюються цілим рядом параметрів, які треба вивчити (їх визначення, зв’язок з базовою довжиною, конкретні випадки застосування). Необхідно ознайомитися з позначеннями шорсткості на кресленнях числовими значеннями, типами напрямків нерівностей поверхні, а також з методами і засобами вимірювань хвилястості та шорсткості поверхні.
Тема 9. Позначення підшипникових посадок на кресленнях
Допуски і посадки підшипників кочення (ГОСТ 520-89, 180 199-79, 180 199-86). Класи точності підшипників кочення та їх вибір. Вибір посадок підшипників кочення на вали та у корпуси в залежності від видів навантаження.
Допуски і посадки деталей із пластмас (ГОСТ 25349-88).
Калібри для гладких циліндричних деталей, їх класифікація та конструкція. Допуски калібрів, схеми їх розташування (ГОСТ 24853-81).
Методичні вказівки до вивчення теми 9
При вивченні матеріалу про допуски і посадки підшипників кочення слід засвоїти особливості розташування полів допусків на приєднувальні розміри внутрішніх і зовнішніх кілець підшипників. Вивчити види навантажень кілець підшипників. З’ясувати, чим відрізняються підшипникові посадки від аналогічних посадок у системі отвору і системі вала, як вони позначаються на кресленнях. Ознайомитись з методикою контролю виробів гладкими граничними калібрами, розташуванням полів допусків робочих і контрольних калібрів відносно поля допуску на поверхні, що виготовляються. Необхідно мати уявлення про конструкцію калібрів та їх маркірування. Слід уміти, користуючись довідниковою літературою, підрахувати виконавчі розміри калібрів.
Тема 10. Взаємозамінність, стандартизація точності, методи і засоби контролю конічних з’єднань і кутів
Допуски на кутові розміри (ГОСТ 8908 81). Види конічних з’єднань та експлуатаційні вимоги до них. Взаємозамінність за геометричними параметрами конічних з’єднань. Допуски і посадки для конічних з’єднань (ГОСТ 25307 -82). Методи і засоби контролю кутів і конусів.
Методичні вказівки до вивчення теми 10
Необхідно засвоїти систему побудови допусків на кутові розміри (визначення кутової одиниці допуску, зразкове призначення степенів точності).
При вивченні конічних з’єднань слід розглянути основні параметри конічних з’єднань і допуски на інструментальні конуси, звернути увагу на те, що допуски даються окремо на кути і діаметральні розміри інструментальних конусів. Вміти позначати кути та конусність на кресленнях.
Тема 11. Основні положення теорії і практики розрахунку розмірних ланцюгів
Терміни та визначення. Значення аналізу розмірних взаємозв’язків у машинобудуванні. Види розмірних ланцюгів. Ланки розмірних ланцюгів. Взаємозалежні розмірні ланцюги. Види зв’язків та їх особливості.
Проектна і перевірна задачі, що розв’язуються розмірними ланцюгами. Методи рішення задач (максимум-мінімум та ймовірнісний). Різні способи рішення задач. Методи складання виробів та їх зв’язок з розрахунками розмірних ланцюгів. Основи розрахунку плоских і просторових розмірних ланцюгів. Застосування ЕОМ для розрахунку розмірних ланцюгів.
Методичні вказівки до вивчення теми 11
При вивченні теми необхідно:
- ознайомитись з основними поняттями, видами ланок розмірних ланцюгів;
— усвідомити цілі і методи розрахунку розмірних взаємозв’язків при конструкторській і технологічній підготовці виробництва нових виробів;
- вивчити порядок складання розмірних ланцюгів і послідовність їх розрахунку;
- уміти вирішувати проектну і перевірну задачі методом ма-ксимуму-мінімуму та імовірнісним у лінійних розмірних ланцюгах.
Тема 12. Допуски і посадки різьбових з’єднань
Класифікація різьб і експлуатаційні вимоги до різьбових з’єднань (ДСТУ 2497-94). Основні параметри циліндричних різьб. Характеристика кріпильних циліндричних різьб (ГОСТ 8724-81, ГОСТ 24705-81).
Основні принципи забезпечення взаємозамінності циліндричних різьб. Відхилення кроку і кута профілю різьб та їхня діаметральна компенсація. Приведений середній діаметр різьб і сумарний допуск середнього діаметра різьб.
Посадки метричних різьб. Поля допусків різьб (ГОСТ 16093-81). Розташування полів допусків метричних різьб болтів і гайок. Степені точності різьб. Позначення допусків різьб. Довжини згвинчування.
Посадки з натягом (ГОСТ 4608-81). Розташування полів допусків посадок з натягом. Взаємозамінність метричної різьби для деталей із пластмас (ГОСТ 11709-81).
Коротка характеристика і допуски спеціальних циліндричних різьб: трапецеїдальної (ГОСТ 24739-81), упорної (ГОСТ 10177-82), трубної тощо.
Методи і засоби контролю точності циліндричних різьб: комплексний і диференційований. Засоби і методи вимірювання параметрів циліндричних різьб (методом трьох дротиків, на інструментальному та універсальному мікроскопах, різьбовим мікрометром тощо).
Калібри для різьби та їхня класифікація за призначенням. Допуски на виготовлення і зношення калібрів і схема їх роз ташування (ГОСТ 24939-81, ГОСТ 24997-81, ГОСТ 17756-72 ГОСТ 1 7767- 72).
Методичні вказівки до вивчення теми 12
При вивченні допусків різьб потрібно ознайомитись із забезпеченням взаємозамінності різьбових з’єднань, які мають складний профіль, із огляду на те, що на взаємозамінність і згвинчування різьбових деталей впливає цілий ряд похибок.
Допуски різьби обмежують тільки діаметральні розміри (зовнішній, середній, внутрішній), а похибки кроку і кута профілю різьби компенсуються зменшенням середнього діаметра болта і збільшенням середнього діаметра гайки (ГОСТ 16093-81). Допуски поширюються на метричні різьби з профілем і основними розмірами за ГОСТ 9150-81. ГОСТ 16093-81 встановлює граничні відхилення різьб у посадках ковзних і £ зазором. Розташування йолів допусків різьбових посадок з натягом на діаметри різьби шпильки і гнізда вибираються за ГОСТ 4608-81.
Необхідно звернути увагу на методи контролю різьб (комплексний і диференційований); призначення, маркірування, розташування полів допусків, особливості конструкції прохідного і непрохідного різьбових калібрів, уміти підрахувати їхні виконавчі розміри.
Тема 13. Взаємозамінність, стандартизація точності, методи і засоби контролю шпонкових і шліцьових з’єднань
Класифікація шпонкових і шліцьових з’єднань, експлуатаційні вимоги до них. Допуски, посадки і контроль призматичних шпонкових з’єднань за ГОСТ 23360-78.
Допуски калібрів для шпонкових з’єднань (ГОСТ 24109-80).
Шліцьові з’єднання з прямобічним профілем зуба: їх розміри і допуски (ГОСТ 1139-80). Способи центрування. Поля допусків валів і втулок. Поля допусків діаметрів, що не центрують.
Допуски і посадки шліцьових з’єднань з евольвентним профілем зуба (ГОСТ 6033-80) і галузь їх застосування.
Позначення допусків і посадок шпонкових і шліцьових з’єднань на кресленнях. Засоби і методи контролю шліцьових деталей універсальними засобами і калібрами (ГОСТ 7951-80, ГОСТ 24960-81, ГОСТ 24961-81 - ГОСТ 24968-81).
Методичні вказівки до вивчення теми 13
Необхідно навчитися підраховувати зазори чи натяги в з’єднаннях шпонок з пазами втулки і вала.
При вивченні прямобічних шліцьових з’єднань звернути увагу на залежність способів центрування від необхідної точності з’єднання та особливостей конструкції деталей. Центрування шліцьових з’єднань у залежності від технічних вимог до вузла може здійснюватись за внутрішніму, зовнішніму діаметрами за по бічними сторонами зубів. Слід знати, що при довжині шліцьового вала чи втулки, що перевищує довжину комплексного калібру, граничні відхилення від паралельності сторін зубів і пазів втулки щодо осі центрувальної поверхні не повинні перевищувати встановленого відхилення.
Тема 14. Взаємозамінність, стандартизація точності, методи і засоби контролю зубчастих і черв’ячних передач
Класифікація зубчастих передач (ДСТУ 3423-96), експлуатаційні і точнісні вимоги до них. Норми точності циліндричних зубчастих коліс: кінематична точність, плавність роботи, контакт зубів, бічний зазор (ГОСТ 1643—81).
Вибір степеню точності зубчастих коліс. Комплекси контро льованих параметрів. Взаємозв’язок між допусками на різні похибки зубчастих коліс при одному степені точності. Види спряжень і допуски циліндричних зубчастих передач.
Допуски конічних зубчастих передач (ГОСТ 1758-81). Но значення норм і степенів точності циліндричних передач на кресленнях.
Методи і засоби контролю зубчастих коліс. Вибір комплек сів контрольованих параметрів. Контроль кінематичної і цик лічної похибок (накопиченої похибки кроку, радіального биття зубчастого вінця, довжини загальної нормалі, кроку зачеплення, профілю зубів коліс, зсуву вихідного контуру і товщини зуба за постійною хордою).
Методичні вказівки до вивчення теми 14
Усвідомити зв’язок між експлуатаційними функціями передач і вимогами точності, що до них пред’являються. При аналі зі похибки обробки зубчастих коліс слід розглянути кінематич ну і циклічну похибки, причини їх виникнення та засвоїти, які параметри (елементи) коліс впливають на ці похибки. Крім того, необхідно знати методи та засоби контролю зубчастих коліс як за комплексними, так і за диференційованими показни ками, уміти розшифрувати умовне позначення зубчастих коліс.
2.С. Основні питання, що розглядаються на лабораторних роботах, практичних заняттях
та в контрольних роботах
2.С.І. Лабораторні роботи
Вибір, обґрунтування і застосування методів і засобів вимірювань:
- розмірів гладких поверхонь деталей машин і калібрів з використанням плоскопаралельних кінцевих мір довжини, механічних засобів виміріювань (мікрометричних, зубчастих, зубчасто-важільних), оптичних, пневматичних і електричних приладів;
- шорсткості поверхонь деталей машин з використанням безконтактних (подвійний мікроскоп) і контактних (профілометри, профілографи, вимірювальні системи тощо) приладів;
- відхилень форми і розташування поверхонь різних деталей машин з використанням механічних засобів вимірювань (мікрометричних, зубчастих, зубчасто-важільних тощо);
- кутів різних деталей і кутів конуса конічних елементів з використанням механічних (кутоміри, синусні лінійки, універсальні прилади для вимірювань конусів тощо) і оптичних (кутоміри, ділильні головки) інструментів і приладів;
— параметрів різьбових деталей і калібрів з використанням механічних (різьбовий мікрометр, крокомір тощо) і оптичних (інструментальний і універсальний мікроскопи, оптиметри тощо) інструментів і приладів;
— комплексних і поелементних показників кінематичної точності, плавності роботи, контакту зубів і бічного зазору із застосуванням мікрометричних і механічних інструментів і приладів;
- визначення придатності деталей за результатами вимірювань і степеня вірогідності цього визначення.
2.С.2. Практичні заняття
На практичних заняттях студенти виконують побудову схем розташування полів допусків і розрахунки:
- параметрів гладких з’єднань;
- з’єднань із зазором і вибір стандартних посадок;
- з’єднань з натягом і вибір стандартних посадок;
- гладких граничних калібрів;
- параметрів різьбових, шпонкових чи шліцьових з’єднань;
- виконавчих розмірів різьбових, шпонкових чи шліцьових калібрів;
- розмірних ланцюгів методами максимуму-мінімуму і теоретико—імовірнісним та з використанням ЕОМ;
- визначення методу складання деталей.
2.С.З. Контрольні роботи
Контрольні роботи виконують студенти заочної форми навчання.
Дві контрольні роботи включають вирішення задач на визначення:
- параметрів гладкого з’єднання;
- імовірнісних характеристик заданих посадок;
- виконавчих розмірів калібрів;
- розмірів різьбових з’єднань;
- приєднувальних параметрів підшипників кочення;
- граничних параметрів елементів шпонкового з’єднання;
-- числових значень показників точності зубчастих коліс.
2.С.4. Курсова робота
Курсову роботу виконують студенти машинобудівних спеціальностей денної форми навчання.
1. ЛЕКЦІИНИИ МАТЕРІАЛ
1.1. Сутність і зміст стандартизації
7.7.7. Сутність стандартизації
У 1993 р. прийнята нова редакція комплексу державних основних стандартів “Державна система стандартизації України (ДССУ)”. Зміни і доповнення до неї в більшій мірі наближають організацію стандартизації в Україні до міжнародних правил і враховують реалії ринкової економіки. Цілком оновлені положення ДССУ, що стосуються державного контролю і нагляду за дотриманням обов’язкових вимог стандартів і правил сертифікації. Відповідні зміни внесені в термінологію, і гармонують з рекомендаціями І8О/МЄК. Так, замість терміну, що вживався раніше в нас, “твердження” стандарту офіційно встановлений термін “прийняття” стандарту. По-новому сформульовані форми застосування в Україні міжнародних і регіональних стандартів.
Наближення правил вітчизняної стандартизації до міжнародної відбито й у трактуванні вимог державного стандарту (поділ їх на обов’язкові для виконання і рекомендаційні). Виключено правило по встановленню в стандартах вимог до виготовлювачів про надання гарантії. Виходячи з міжнародного досвіду, їх відносять до комерційних, котрі не підлягають стандартизації, а обумовлюються в договірних відносинах. Однак практика показала, що все ж потрібні офіційні документи, що встановлюють гарантійні зобов’язання. Тому згідно з ‘'Новими правилами продажу окремих видів продовольчих і непродовольчих товарів” розробляються правила (галузевого характеру), що забороняють реалізацію товару без інструкцій, технічних паспортів, гарантійних талонів тощо. Особливо актуальним є дотримання цих положень для побутової електро-радіотехніки й інших товарів довгострокового використання.
Приведені приклади підкреслюють, що діяльність з стандартизації динамічна, вона завжди відповідає змінам, що відбуваються в різних сферах життя суспільства. Це насамперед
стосується економічної сфери, де вона повинна встигати і навіть передбачати ці зміни. При цьому стандарти повинні сприяти розвитку, а не відставанню вітчизняного виробництва.
Крім того, система стандартизації, що діє, зміщує пріоритети для оцінки якості об’єктів стандартизації і методів їх іспитів, яка також погоджується зі світовим досвідом стандартизації і необхідна для забезпечення взаєморозуміння між партнерами як у сфері техніки і технології, так і в остаточному підсумку торгівельно-економічних зв’язків.
Нова система стандартизації надає можливість для широкої участі в процесі створення стандарту всіх зацікавлених сторін. Це реалізується законним правом виготовлювачів продукції, споживачів, розробників проектів, представників громадських організацій, окремих фахівців брати участь у роботі технічних комітетів, яких в Україні вже кілька сотень.
Фонд стандартів, який є базою для інформаційного забезпечення робіт не тільки зі стандартизації, але також і з сертифікації, метрології і керування якістю, придбав і міждержавне значення для СНД. Це сприяє як розвитку стандартизації в країнах співдружності, так і зміцненню економічних зв’язків між ними.
Стандартизація - це діяльність, спрямована на розробку і встановлення вимог, норм, правил, характеристик як обов’язкових для виконання, так і тих, що рекомендуються, яка забезпечує право споживача на придбання товарів належної якості за прийнятну ціну, а також право на безпеку і комфортність праці. Мета стандартизації - досягнення оптимального степеня упорядкування в тій чи іншій галузі за допомогою широкого і багаторазового використання встановлених положень, вимог, норм для рішення реально існуючих, планованих чи потенційних задач. Основними результатами діяльності з стандартизації повинні бути:
- підвищення степеня відповідності продуктів (послуг), процесів їх функціональному призначенню;
- усунення технічних бар’єрів у міжнародному товарообміні;
- сприяння науково-технічному прогресу і співробітництву в різних галузях.
Цілі стандартизації можна поділити на загальні і більш вузькі, що стосуються забезпечення відповідності. Загальні
цілі випливають, насамперед, зі змісту поняття. Конкретизація загальних цілей для української стандартизації пов’язана з виконанням тих вимог стандартів, що є обов’язковими. До них відносяться розробка норм, вимог, правил, що забезпечують:
— безпеку продукції, робіт, послуг для життя і здоров’я людей, навколишнього середовища і майна;
- сумісність і взаємозамінність виробів;
- якість продукції, робіт і послуг відповідно до рівня розвитку науково-технічного прогресу;
- єдність вимірів;
- економію всіх видів ресурсів;
- безпеку господарських об’єктів, пов’язану з можливістю виникнення різних катастроф природного і техногенного характеру та надзвичайних ситуацій;
обороноздатність і мобілізаційну готовність країни. Це визначено Законом України “Про стандартизацію”, прийнятим у 1993 р.
Конкретні цілі стандартизації відносяться до визначеної галузі діяльності, галузі виробництва товарів і послуг, того чи іншого виду продукції, підприємництва тощо.
Стандартизація пов’язана з такими поняттями як об’єкт стандартизації та область стандартизації. Об’єктом (предметом) стандартизації звичайно називають продукцію, процес чи послугу, для яких розробляють ті чи інші вимоги, характеристики, параметри, правила тощо. Стандартизація може стосуватися об’єкта в цілому, або його окремих складових (характеристик). Областю стандартизації називають сукупність взаємозалежних об’єктів стандартизації. Наприклад, машинобудування є областю стандартизації, а об’єктами стандартизації в машинобудуванні можуть бути технологічні процеси, типи двигунів, безпека і екологічність машин тощо.
Стандартизація здійснюється на різних рівнях. Рівень стандартизації розрізняється в залежності від того, учасники якого географічного, економічного, політичного регіону світу приймають стандарт. Так, якщо участь у стандарти 'щіі відкрита для відповідних органів будь-якої країни, то це міжнародна стандартизація.
Регіональна стандартизація - діяльність, відкрита тільки для відповідних органів держав одного геогшіфічного, полі
тичного чи економічного регіону світу. Регіональна і міжнародна стандартизація здійснюється фахівцями країн, що представлені у відповідних регіональних і міжнародних організаціях.
Національна стандартизація - стандартизація в одній конкретній державі. При цьому національна стандар'їизація також може здійснюватись на різних рівнях: на державному, галузевому рівні, в тому чи іншому секторі економіки, наприклад, на рівні міністерств, на рівні асоціацій, виробничих фірм, підприємств (фабрик) і організацій
Стандартизацію, що проводиться в адміністративно територіальній одиниці (провінції, краї тощо», іірийнл ги називати адміністративно- територіальною єтандартнзацісю
1.1.2. Нормативні документи л стандартизації та види стані1-’>піт
У процесі стандартизації розробляй, і ,. .<> норми, правила, вимоги, характеристики, що стосуються Щ'скто ст'.-підгір'їиза ції, які оформляються у виді норматпицого документа
Розглянемо різновидність нормативних Д-Н<:уМиНГІВ, що рекомендуються посібником 2 Г8О,''Мі''К, і - -ж;-/-. чщ-іпіяті в дер жавній системі стапдаргі’зації V щ-ю;:.;. П><> ' їні> •' /І 1.80/"Й<’К рекомендує: стандарти, .'«'кумінти ’іч-хнічнії?, \--/оі- -їлодч ара вил, регламенти (технічні ;:гі ламенти'
Стандарт - це нормо гі вний докумі-іи , щ ,-'/іл<ч.і-.й ча («-нові консенсусу, затверджений ні-шпіііш ощ „ном. іпрямож-.ний на досягнення оптиме.п>яі-.ч’о тікші ьгі-.рчді.уваїнія V т'изт.г ченій області. У стандарті встгновлчн’--я для чігялі.иоі о і багаторазового використання загслюї» прин’-к’-н щ?- г.цна, характеристики, що стосуіт-ця різь:-::-: водії! ц.-і чз-.;<;<•'<: чи іх результатів. Стандарт повинен бути 'аепоилііиі! -іа у чр п.'іьпєних результатах наукових лос'ііджс-иг техиічгих д« счіпггіь і практичного досвіду, ТОДІ і’ -'-О використання м)ЦИС-<Ч> /.--итиманьну вигоду для суспільства.
Попередній стапдяр. не ти мчасої-. - б «о1 к- :и, ще приймається органом зі <’-авд.іртг заци > д,,г да-- „щ (чир<.-ко>о кола потенційних спеж о няч і в, а також тих дт - ложе його за стос уваги. Інформація, отримана в процесі я-- , з. кістам нь попереднього стандарту, • відклики про цей дохумссг ос ужать базою для ріптеняя питання про доцільність прнйк . ггт стандарту.
Стандарти, як і стандартизація, є міжнародними, регіональними, національними, адміністративно-територіальними. Вони приймаються відповідно міжнародними, регіональними, національними, територіальними органами з стандартизації. Усі ці категорії стандартів призначені для широкого кола споживачів. За існуючими нормами стандартизації стандарти періодично переглядаються для внесення змін, щоб їх вимоги відповідали рівню науково-технічного прогресу, чи, відповідно до термінології І8О/МЄК, стандарти повинні являти собою “визнані технічні правила”. Нормативний документ, у тому числі і стандарт, вважається визнаним технічним правилом, якщо він розроблений у співробітництві із зацікавленими сторонами шляхом консультацій і на основі консенсусу.
Зазначені вище категорії стандартів називають загально-доступними. Інші ж категорії стандартів, такі як фірмові чи галузеві, не будучи такими, можуть, однак, використовуватись й у декількох країнах відповідно до існуючих там правових норм.
У посібнику стандарт розглядається як один з різновидів нормативних документів. Однак у практиці термін “стандарт” може вживатися і стосовно еталона, зразка чи опису продукту, процесу (послуги). Власне кажучи, це не є принциповою помилкою, хоча еталон вірніше відносити до області метрології, а термін “стандарт” використовувати стосовно до нормативного документа (ДСТУ 1.1-2001).
Документ технічних умов (іесйпісаі зресіїісаііоп) установлює технічні вимоги до продукції, послуги, процесу. Звичайно в документі технічних умов повинні бути зазначені методи чи процедури, які варто використовувати для перевірки дотримання вимог даного нормативного документа в таких ситуаціях, коли це необхідно.
Зведення правил, як і попередній нормативний документ, може бути самостійним стандартом або самостійним документом, а також частиною стандарту. Звід правил звичайно розробляється для процесів проектування, монтажу устаткування і конструкцій, технічного обслуговування чи експлуатації об’єктів, конструкцій, виробів. Технічні правила, що містяться в документі, носять рекомендаційний характер.
Усі вищевказані нормативні документи є рекомендаційними. На відміну від них обов’язковий характер носить регламент.
Регламент - це документ, у якому містяться обов’язкові правові норми. Приймає регламент орган влади, а не орган зі стандартизації, як у випадку інших нормативних документів. Різновид регламентів - технічний регламент - містить технічні вимоги до об’єкта стандартизації. Вони можуть бути представлені безпосередньо в самому цьому документі або шляхом посилання на інший нормативний документ (стандарт, документ технічних умов, звід правил). В окремих випадках у технічний регламент цілком включається нормативний документ. Технічні регламенти звичайно доповнюються методичними документами, як правило, вказівками щодо методів контролю чи перевірок відповідності продукту (послуги, процесу) вимогам регламенту.
Посібник 2 І8О/МЄК, узагальнюючи міжнародний досвід стандартизації, представляє наступні види стандартів.
Основний стандарт - нормативний документ, що містить загальні чи керівні положення для визначеної області. Звичайно використовується або як стандарт, або як методичний документ, на основі якого можуть розроблятись інші стандарти.
Термінологічний стандарт, у якому об’єктом стандартизації є терміни. Такий стандарт містить визначення (тлумачення) терміна, приклади його застосування тощо.
Стандарт на методи іспитів установлює методики, правила, процедури різних іспитів і сполучених з ними дій (наприклад, добір проби чи зразка).
Стандарт на продукцію, який містить вимоги до продукції, що забезпечує відповідність продукції її призначенню, може бути повним чи неповним. Повний стандарт установлює не тільки вищевказані вимоги, але також і правила добору проб, проведення іспитів, пакування, етикетування, збереження тощо. Неповний стандарт містить частину вимог до продукції (тільки до параметрів якості, тільки до правил постачання тощо).
Стандарт на процес, стандарт на послугу — це нормативні документи, у яких об’єктом стандартизації виступають відповідно процес (наприклад, технологія виробництва), послуга (наприклад, автосервіс, транспорт, банківське обслуговування тощо.)
Стандарт на сумісність установлює вимоги, що стосуються сумісності продукту в цілому, а також його окремих частин
(деталей, вузлів). Такий стандарт може бути розроблений на систему в цілому, наприклад систему очищення повітря, сигналізаційну систему тощо.
Положення можуть носити методичний чи описовий характер.
Методичні положення - це методика, спосіб здійснення процесу, тієї чи іншої операції тощо, за допомогою чого можна досягти відповідності вимогам нормативного документа. Можна назвати нормативний документ, що містить подібне положення, “методичним стандартом’’.
Описове положення звичайно містить опис конструкції, деталей конструкції, складу вихідних матеріалів, розмірів деталей і частин виробу (конструкції). Крім того, нормативний документ може містити й експлуатаційне положення, що описує “поводження” об’єкта стандартизації при його використанні (застосуванні, експлуатації).
Стандарт із відкритими значеннями. У деяких ситуаціях ту чи іншу норму (чи кількісне значення тієї чи іншої вимоги) визначають виготовлювачі (постачальники), в інших - споживачі. Тому в стандарті може міститись перелік характеристик, що конкретизуються в договірних відносинах.
Українська система стандартизації спирається на міжнародний досвід, наближена до міжнародних правил, норм і практик стандартизації, але має й вітчизняний багатий досвід, так само як і свої особливості, що, однак не суперечать вищевикла-деному.
Нормативні документи по стандартизації в Україні установлені Законом України “Про стандартизацію”. До них відносяться: Державні стандарти України (ДСТУ); застосовувані відповідно до правових норм міжнародні, регіональні стандарти, а також правила, норми і рекомендації зі стандартизації; загальноукраїнські класифікатори техніко-економічної інформації; стандарти галузей; стандарти підприємств; стандарти науково-технічних, інженерних суспільств та інших суспільних об’єднань. Дотепер діють ще і стандарти колишнього СРСР, якщо вони не суперечать законодавству України.
Крім стандартів, нормативними документами є також ПР -правила по стандартизації, Р - рекомендації зі стандартизації і ТУ - технічні умови. Особлива вимога пред’являється до нормативних документів на продукцію, яка відповідно до ук
раїнського законодавства підлягає обов’язкової сертифікації. У них повинні бути зазначені ті вимоги до продукції (послуги), що підтверджуються за допомогою сертифікації, а також методи контролю (іспитів), які погрібно застосовувати для встановлення відповідності, правил маркірування такої продукції і видів супровідної документації.
Державні стандарти розробляють на продукцію, роботи і послуги, потреби в якій носять міжгалузевий характер. Стандарти цієї категорії приймає ,'і ржстандарт України, а якщо вони відносяться до області будівництва, архітектури, промисловості будівельних матеріалі'1- Держбуд України.
У державних стандартах містяться як обов’язкові для виконання вимоги до об’єкта стандартизації, так і рекомендаційні.
До обов’язкових відносяться.
- безпека продукту, послуги, процесу для здоров’я людини, навколишнього середовища, майна, а також виробнича безпека і санітарні норми;
- технічна й інформаційна сумісність і взаємозамінність виробів;
- єдність методів контролю і єдність маркірування.
Особливу актуальність набувають вимоги безпеки, оскільки безпека товару - основний аспект сертифікації відповідності. Вимог обов’язкового характеру повинні дотримуватись державні органи керування і всі суб’єкти господарської діяльності незалежно від форми власності.
До вимог безпеки в стандарте.:; підносять: електробезпеку, вогнебезпеку, вибухобезпеку, радіаційну безпеку, гранично припустимі концентрації хімічних і речовин забруднення; безпеку при обслуговуванні машин і устаткування; вимоги до захисних засобів і заходів щодо забезпечення безпеки (огородження, обмежувачі ходу машин, пристрої блокування, аварійна сигналізація тощо).
У стандартах на окремі види продукції можуть бути приведені такі характеристики:
- клас небезпеки;
- припустимі рівні небезпечних і шкідливих факторів виробництва, які виникають при роботі устаткування;
- дія речовини на людину тощо.
Стандарти враховують усі види і норми припустимої небезпеки конкретного продукту чи групи однорідної продукції. Вони
розроблені з розрахунком на безпеку об’єкта стандартизації протягом усього періоду його використання (терміну служби).
Замовник і виконавець зобов’язані включати в договір умови про відповідність предмету договору обов’язковим вимогам державних стандартів.
Інші вимоги державних стандартів можуть бути визнані обов’язковими в договірних ситуаціях або в тому випадку, якщо є відповідна вказівка в технічній документації виробника (постачальника) продукції, а також виконавця послуг. До таких вимог відносяться:
- основні споживчі (експлуатаційні) характеристики продукції та методи їх контролю;
- вимоги до упакування, транспортування, зберігання та утилізації продукту;
- правила і норми, іцо стосуються розробки, виробництва та експлуатації;
- правила оформлення технічної документації;
- метрологічні правила і норми тощо.
Відповідність обов’язковим вимогам підтверджується іспитами за правилами і процедурами обов’язкової сертифікації. Відповідність продукту (послуги) іншим вимогам може підтверджуватись згідно із законодавчими положеннями про добровільну сертифікацію.
У деяких випадках, якщо це необхідно для забезпечення більш високого рівня конкурентноздатності вітчизняних товарів, у стандартах можуть бути встановлені перспективні (попередні) вимоги, що випереджають можливості традиційних технологій. Це, з одного боку, не суперечить викладеному вище положенню про попередні стандарти, а з іншого боку - служить стимулом для впровадження нових, передових технологічних процесів на вітчизняних підприємствах.
Галузеві стандарти розробляються стосовно до продукції визначеної галузі. їх вимоги не повинні суперечити обов’язковим вимогам державних стандартів, а також правилам і нормам безпеки, що встановлені для галузі. Приймають такі стандарти державні органи керування (наприклад, міністерства), що несуть відповідальність за відповідність вимог галузевих стандартів обов’язковим вимогам державних стандартів.
Об’єктами галузевої стандартизації можуть бути:
- продукція, процеси і послуги, що застосовуються в галузі;
- правила, що стосуються організації робіт з галузевої стандартизації;
— типові конструкції виробів галузевого застосування (інструменти, кріпильні деталі тощо);
- правила метрологічного забезпечення в галузі.
Діапазон застосовності галузевих стандартів обмежується підприємствами, підвідомчими державному органу керування, які прийняли даний стандарт. На добровільній основі можливе використання цих стандартів суб’єктами господарської діяльності іншого підпорядкування. Степінь обов’язковості дотримання вимог стандарту галузі визначається тим підприємством, що застосовує його, за договором між виробником і споживачем. Контроль за виконанням обов’язкових вимог організовує відомство, що прийняло даний стандарт.
Стандарти підприємств (ДСТУ 1.4-93) розробляються і приймаються самим підприємством. Об’єктами стандартизації в цьому випадку звичайно є складові організації і керування виробництвом, удосконалювання яких є головною метою стандартизації на даному рівні. Крім того, стандартизація на підприємстві може відноситись і до продукції, що виготовлена на цьому підприємстві. Тоді об’єктами стандарту підприємства будуть складові частини продукції, технологічне оснащення та інструменти, загальні технологічні норми процесу виробництва цієї продукції. Стандарти підприємств можуть містити вимоги до різного роду послуг внутрішнього характеру.
Закон України “Про стандартизацію” рекомендує використовувати стандартизацію на підприємстві для освоєння конкретним підприємством державних, міжнародних, регіональних стандартів, а також для регламентування вимог до сировини, напівфабрикатів тощо, закуплених в інших організаціях. Ця категорія стандартів обов’язкова для підприємств, які прийняли даний стандарт. Але якщо в договорі на розробку, виробництво, постачання продукту чи надання послуг є посилання на стандарт підприємства, він стає обов’язковим для всіх суб’єктів господарської діяльності - учасників такого договору.
Стандарти суспільних об’єднань (науково-технічних суспільств, інженерних суспільств тощо). Ці нормативні доку-
меьти розробляють, як правило, на принципово нові види продукції, процеси чи послуги; передові методи іспитів, а також нетрадиційні ''етнологи і принципи керування виробництвом, (.’уснільь; об'єднання, іг.-о займаються цими -проблемами, мають на меті поширення через свої стандарти перспективних результаті з-
/у' і "б > пі /• । щц . ’ діяльності стандарти суспіль
і ' „!і • тії ч"ці я ревом інформації про передові
д <• >н > і у і ч і ' і > підприємства приймаються
і р ь1 л і і еі 1-і лістання окремих положень
і і > і чи піь н тва.
' рі 1 >іі<- < ’ і і стандарти суспільних об‘-
Дх і н і , і даїнському законодавству,
а якщо їх змхг с".о-;;угт..,':ч аспекту безпеки, то проекти цих стандартів повинні бути сіоіоджеш з органами державного нагляду. Відповідальність за це несуть суб’єкти господарської діяльності. як» прийняли стандарт.
Правила п стандартизації (ПР) і рекомендації із стандартизації »'Р) за своїм характером відповідають нормативним документам ж:годинного змісту. Вони можуть СІОеунЩИСЬ порядку узгодження нормативних документів, представлення інформації про прийняті стандарти галузей, суспільств та інших орга-ніщщіі Т -я н ц»’ ріінп "ь* служби по стан-
сі і, < «у її дп > > >< і ( л , і .сдения державного > і і< ! . і і і<‘ ’ < іа вимог державних
і < иі , шізаційного характеру.
- ... ... ..ц с.(>. снізаціями і підрозділами, -г а ждем ли ял уб .ви' Цу-аши чи Держбуду Укра-
ісхл- 1 > »,..з де -з ч<> ворюється із зацікавленими
. т,,.. . ... л:?.,лк ь-іл ;джл вся цими комітетами.
- ґ’і у ..?• , » т'ь підприємства та ївші су-б ек;і іі . >.- Щр’ УЖ ;<у ту » Ж.ау уті сіДку кеш сіаіідарт
• , ї -'б <ттт,т- , у бути нродуквія ра-
зі-и-.і ; с і а.чаннл .-і.-» Иіі-.і.ас-щд ааїими партіями, а та Кі т.я-.н ч х у і-,,.і ; >ц>-- Процедура прийнят-
тя Т-і Ж . , тїУт і іа::л В-Д ОПИСалУ ІУІЩ-У д.'Ьі. інших нормативних Д ' ‘у V 1 '
.... > <;.а .і ’ ТУ віднесені до
у зле '• ' у .рцс'ї': і (..і умехі'і; У сой жі- час уста
новлено, що ТУ розглядаються як нормативні документи, якщо на них є посилання в контрактах чи договорах на поста чання продукції. Тоді їхнє узгодження (прийняття) здійснюється за ПР 50.1.001-93.
Особливість процедури узгодження ТУ полягає в тому, що під час приймання нової продукції, випущеної відповідно до їхніх вимог, відбувається остаточне узгодження ТУ з прий мальною комісією. Але щоб представити ТУ приймальній комісії під час приймання, потрібне попереднє розсилання проекту технічних умов і документації, що доповнює їх. інм оріанізаці ям, представники яких будуть брати участь у прийманні продукції. ТУ вважаються остаточно погодженими, якщо підписано акт приймання партії. Цим же вирішується питання про можливість виробництва промислової партії продукції. У тих випадках, коли підприємство приймає рішення про виробництво продукції без приймальної комісії, ТУ обов’язково погоджуються з замовником.
Не підлягають узгодженню в тому і в іншому варіанті ті вимоги та норми ТУ, що відносяться до обов’язкових. У такому випадку в технічних умовах приводиться поєшішшя на відповідний державний стандарт. Правила узгодження ТУ надають їх розробнику змогу самому вирішувати питання про узгодження із замовником, якщо цей документ був створений в ініціативному порядку.
Приймає ТУ їх розробник (чи керівник, заступник керівника організації) без вказання терміну дії ТУ за винятком окремих випадків, коли зацікавленість в цьому виявляє замовник (споживач) продукції.
Види стандартів. Перераховані нормативні документи, як показано вище, приймаються (затверджуються) на різних рівнях керування господарською діяльністю. За цією ознакою розрізняють категорії стандартів України.
Як і у світовій практиці, в Україні діє кілька видів стандартів, що відрізняються специфікою об’єкта стандартизації:
- основні стандарти;
- стандарти на продукцію (послуги);
- стандарти на роботи (процеси);
- стандарти на методи контролю (іспити, зміни, аналізи).
Основні стандарти розробляють з метою сприяння взаєморозумінню, технічній єдності та взаємозв’язку діяльності в різ
них областях науки, техніки і виробництва. Цей вид нормативних документів установлює такі організаційні принципи і положення, вимоги, правила і норми, що розглядаються як загальні для цих сфер і повинні сприяти виконанню цілей, загальних як для науки, так і для виробництва. У цілому забезпечується взаємодія при розробці, створенні та експлуатації продукту (послуги) таким чином, щоб виконувались вимоги:
- з охорони навколишнього середовища;
- безпеки продукту чи процесу для життя;
- здоров’я і майна людини;
- з ресурсозбереження та іншим загально-технічних нормах, передбачених державними стандартами на продукцію.
Прикладом основних стандартів можуть бути ДСТУ 1.0-93, ДСТУ 1.1-2001, ДСТУ 1.2-93, ДСТУ 1.4-93 - нормативні документи з організації Державної системи стандартизації в Україні.
Цей приклад говорить також про те, що одним з нормативних документів може бути комплекс стандартів, який поєднує взаємозалежні стандарти, якщо вони мають загальну цільову спрямованість, установлюють погоджені вимоги до взаємозалежних об’єктів стандартизації. Так, комплекс основних стандартів, будучи об’єднанням взаємозалежних нормативних документів методичного характеру, містить положення, спрямовані на те, щоб стандарти, що застосовуються на різних рівнях керування, не суперечили один одному і законодавству, забезпечували досягнення загальної мети і виконання обов’язкових вимог до продукції, процесів, послуг.
Стандарти на продукцію (послуги) встановлюють вимоги або до конкретного виду продукції (послуги), або до груп однорідної продукції (послуги). У вітчизняній практиці є два різновиди цих нормативних документів:
- стандарти загальних технічних умов, що містять загальні вимоги до груп однорідної продукції (послуг);
- стандарти технічних умов, що містять вимоги до конкретної продукції (послуги).
Допускається також розробка стандартів на окремі вимоги до груп однорідної продукції (послуги). Наприклад, на класифікацію, методи іспитів, правила збереження та/або транспортування тощо. Найчастіше окремим об’єктом стандартизації є
параметри і норми безпеки та охорони навколишнього середовища.
Стандарт загальних технічних умов включає наступні розділи: класифікацію, основні параметри (розміри), загальні вимоги до параметрів якості, упакування, маркірування, вимоги безпеки; вимоги охорони навколишнього середовища; правила приймання продукції; методи контролю, транспортування і збереження; правила експлуатації, ремонту та утилізації.
Наявність у змісті стандарту тих чи інших розділів зале жить від особливостей об’єкта стандартизації і характеру про понованих до нього вимог.
Стандарт технічних умов встановлює всебічні вимоги до конкретної продукції (у тому числі різних марок чи моделей цієї продукції), що стосуються виробництва, споживання, постачання, експлуатації, ремонту, утилізації. Сутність цих вимог не повинна суперечити стандарту загальних технічних умов. Але стандарт технічних умов містить конкретизовані додаткові вимоги, що відносяться до об’єкта стандартизації (вказання про товарний знак, якщо він зареєстрований у встановленому порядку; знаки відповідності, якщо вироби сертифі-ковані: особливі вимоги, що стосуються безпеки та охорони навколишнього середовища). Стандарти технічних умов на послугу можуть містити вимоги до асортименту наданих послуг (точність і своєчасність виконання, естетичність, комфортність, комплексність обслуговування).
Стандарти на роботи (процеси) встановлюють вимоги до конкретних видів робіт, що здійснюються на різних стадіях життєвого циклу продукції: розробки, виробництва, експлуатації (споживання), збереження, транспортування, ремонту, утилізації. Зокрема, такі стандарти можуть включати вимоги до методів автоматизованого проектування продукції, модульного конструювання, принципових схем технологічного процесу виготовлення продукту, технологічних режимів норм. Особливе місце займають вимоги безпеки для життя і здоров’я людей при здійсненні технологічних процесів, що можуть конкрети-іувптися стосовно використання визначеного устаткування, інструментів, пристосувань та допоміжних матеріалів.
При проведенні технологічних операцій стандартизації під'їв гають гранично припустимі норми різного роду впливів тех
нології на природне середовище. Ці впливи можуть носити хімічний (викид шкідливих хімікатів), фізичний (радіаційне випромінювання), біологічний (зараження мікроорганізмами) і механічний (руйнування пам’ятників архітектури) характер, небезпечний в екологічному аспекті. Екологічні вимоги можуть стосуватись:
- умов використання визначених матеріалів і сировини, потенційно шкідливих для навколишньої природи;
- параметрів ефективності роботи устаткування очищення;
- правил аварійних викидів, ліквідації їхніх наслідків, гранично припустимих норм викидів забруднюючих речовин із стічними водами.
Стандарти на методи контролю (іспитів, вимірів, аналізу) рекомендують застосовування методик контролю обов’язкових вимог для об’єктивної оцінки якості конкретної продукції. Головний критерій об’єктивності методу контролю (іспиту, виміру, аналізу) - відтворюваність і порівняність результатів. Необхідно користуватись саме стандартизованими методами контролю, іспитів, вимірів і аналізу, тому що вони базуються на міжнародному досвіді та передових досягненнях. Кожний з методів має свою специфіку, пов’язану, насамперед, з конкретним об’єктом контролю, але можна виділити і загальні положення, що підлягають стандартизації, а саме:
- засоби контролю і допоміжні пристрої;
- порядок підготовки і проведення контролю;
- правила обробки та оформлення результатів;
- припустима похибка методу.
Стандарт рекомендує кілька методик контролю стосовно до одного показника якості продукту. Це потрібно для того, щоб одна з методик при необхідності була обрана в якості арбітражної. Не завжди методики цілком взаємозамінні. Для таких випадків стандарт приводить або чітку рекомендацію з умов вибору того чи іншого методу, або дані з тих характеристик, що відрізняються від обраної методики.
Щоб результати були достовірні і порівняні, варто користуватись рекомендаціями стандартів щодо способу і місця добору проб від партії товару з її кількісними характеристиками, схемами іспитових установок, правилами, що визначають послідовність проведених операцій і обробки отриманих результатів.
Повна відповідність міжнародним правилам у даному питанні може бути досягнута тоді, коли в Україні з’являться закони, що встановлюють обов’язкові до виконання вимоги і норми. Ця відповідність подібна діям Директив Європейського Союзу. У ЄС технічний регламент стає обов’язковим документом, якщо на нього є посилання у відповідній Директиві.
Відмінність українського підходу до технічних регламентів прослідковується й у самому тексті зазначеної вище зміни: “до технічних регламентів варто відносити законодавчі акти і по станови уряду України, зміст вимоги, норми і правила технічного характеру; державні стандарти України в частині встанов люваних у них обов’язкових вимог; норми і правила органів виконавчої влади, у компетенцію яких відповідно до законодавства України входить встановлення обов’язкових вимог”.
Технічний регламент містить технічні вимоги безпосередньо (наприклад, обов’язкові вимоги державних стандартів), або шляхом посилання на стандарт, або шляхом включення в себе змісту стандарту.
1.1.3. Застосування нормативних документів і характер їхніх вимог
Посібник 2 І8О/МЄК рекомендує два основних способи за стосування нормативного документа:
- безпосереднє використання у відповідній області (виробництві, іспитах, сертифікації тощо);
- введення в інший нормативний документ.
Останнє припускає включення повного тексту чи частини даного нормативного документа в інший нормативний доку мент. За допомогою цього другого документа він стає засто сованим у виробництві, торгівлі тощо, або переноситься в інший нормативний документ. Наприклад, міжнародне правило (норма) вводиться в національний стандарт, що може застосовуватись безпосередньо на підприємстві, або правила (норми), що містяться в цьому національному стандарті, включаються в стандарт підприємства. Необхідно розрізняти терміни прийнятій і застосування. Викладене вище стосується застосування, у той час як прийняття - це офіційне опублікування нормативного документа уповноваженим на те державним органом. Так,
якщо говорити про прийняття міжнародного стандарту в національній системі стандартизації (тобто в національному стандарті), то варто розуміти це як “опублікування національного нормативного документа, заснованого на відповідному міжнародному стандарті”. Крім того, може бути опубліковане офіційне підтвердження статусу міжнародного стандарту в системі національної стандартизації з указанням, що його статус аналогічний до національного нормативного документу.
Застосування міжнародного стандарту може бути прямим і непрямим.
Пряме застосування міжнародного стандарту не пов’язане з його прийняттям у нормативному документі, що діє в національній системі стандартизації. У такому випадку міжнародний стандарт застосовується в тому вигляді, в якому він виданий відповідною міжнародною організацією мовою оригіналу чи в перекладі (офіційному) на відповідну мову, або він може бути прийнятий “методом обкладинки”, тобто зміст стандарту цілком зберігається, а обкладинка оформлюється відповідно до національних норм, але на титульному листі мають бути обов’язково зазначені реквізити міжнародного нормативного документа поряд з номером і шифром національного стандарту.
Непряме застосування міжнародного стандарту - використання його у відповідній області за допомогою включення в національний нормативний документ. Тут можуть бути варіанти повного і часткового застосування, тобто внесення в інший нормативний документ повного змісту міжнародного стандарту чи окремих його положень (вимог).
1.1.4. Контрольні запитання ——
1. Де в стародавні часи застосовувались принципи стандартизації?
2. Коли і де в Україні виникли і були застосовані перші стандарти?
3. Значення стандартизації для розвитку народного господарства України.
4. Роль стандартів в поліпшенні якості продукції, що випускається, і підвищенні ефективності виробництва.
5. Що таке стандартизація і стандарт?
6. Які існують методи стандартизації?
7. Що таке комплексна і випереджальна стандартизація?
8. Категорії стандартів та їхня характеристика.
9. Об’єкти стандартизації та види стандартів.
10. Основні стадії розробки стандартів.
1.1.5. Теми для самостійного вивчення
1. Ознайомитись з положеннями Закону України “Про стандартизацію”.
2. Вивчити стан виконання обов’язкових вимог для об’єкта стандартизації на підприємствах міста.
3. Ознайомитись зі стандартами підприємств міста (для студентів заочної форми навчання).
1.1.6. Література
[1-5]; [16, С. 10-34]; [20, С. 6-35]; [21, С. 6-31]; [24, С. 6-10]; [26, С. 29-46].
1.2. Якість машин та приладів і методи її контролю
1.2.1. Поняття про якість та показники якості продукції
Якість продукції - сукупність властивостей продукції, які зумовлюють її здатність задовольняти встановлені та передбачені потреби згідно з її призначенням (ДСТУ 3230-95).
З цього визначення випливає, що не всі властивості виробу входять до поняття якості, а лише ті, які визначаються проблемами суспільства згідно з призначенням цього виробу.
Галузь практичної та наукової діяльності, яка розробляє теоретичні основи та методи кількісної оцінки якості продукції, називають кваліметрією.
Основні задачі кваліметрії:
— визначення номенклатури необхідних показників якості виробів та їхніх оптимальних величин;
- розробка методів кількісної оцінки якості;
створення методик обліку змін якості в часі тощо.
ДСТУ 2925 -94 встановлює оцінювання показників якості будь- яких видів продукції:
- показники призначення, які характеризують властивості продукції, визначають функції, для виконання яких вона призначена, зумовлюють галузь її використання;
показники надійності (довговічності);
- показники технологічності, які характеризують ефективність конструкторсько технологічних рішень для забезпечення високої продуктивності праці при виготовленні та ремонті продукції [13, 17, 19, 24];
- ергономічні показники;
показники стандартизації та уніфікації, які характеризують степінь використання в продукції стандартизованих виробів та рівень уніфікації складових частин виробів;
патентно-правові показники, які характеризують степінь патентного захисту виробу в Україні та за її межами, а також його патентну чистоту;
економічні показники, які відображають витрати на розробку, виготовлення та експлуатацію чи використання продукції, а також економічну ефективність експлуатації;
показники безпеки.
Для машинобудування та приладобудування найбільш ефективними показниками якості машин і механізмів є їхні експлуатаційні характеристики, які залежать від технічного рівня машинобудування та приладобудування.
Експлуатаційні показники - це характеристики, які визначають ят-.ість виконання виробом заданих функцій. Загальними з них для всіх виробів довготривалої дії є показники:
- надійності (довговічності);
линами чні властивості;
ергономічні показники;
- економічність експлуатації.
Показники технічного рівня машинобудування та експлуа-лшглк ш>к,із;.;цьи виробів приведені нарис. 1.2.1.
Інші фактори
Рівень організації виробництвавикорис-тання АСУ та систем управління якістю продукції
Рівень уніфікації, стандартизації, аг-регування та спеціалізації підприємств
{Рівень взаємозамінно-- сті та вимірювальної ________техніки_______
- Металообробного обладнання —| Інші показники ] —{Простота переналагодження) —{ Продуктивність | —] Потужність ) 1 Точність обробки |
а ч Інші показники |
Й
3 Л ч_ Безпека руху [
X
X к ч_ Прохідність |
—[ Швидкість руху (
§
о ч Потужність, сила тяги ]
ч Вантажопідйомність |
* Я ч Інші показники |
Л -2
о «і о. « н ч Стабільність І
2 к а а ч Чутливість 1
2 И
—г Точність |
Показники технічного рівня машинобудування
Рівень технології _засобів виробництва та автоматизації виробничих процесів
Якість змащувального матеріалу для деталей, що труться, та змащувальних систем
Питоме споживання енергії (палива)
Потужність на 1 кг маси конструкції
Якість матеріалів, які використовуються
§-з й я
Рівень робочих па-_ раметрів (швидкості, температури, тиску _________ТОЩО)________
Досконалість конструкції машин
(V
33
'й
Рис. 1.2.1. Показники якості машин
1.2.2. Методи оцінки рівня якості продукції
Систематична оцінка якості продукції необхідна для проведення заходів з її підвищення. Продукція високої якості атестується, підлягає сертифікації, а продукція, що не відповідає вимогам стандартів, знімається з випуску. Відносну характеристику якості продукції, засновану на порівнянні значень показників якості продукції, що оцінюється, з базовими значеннями відповідних показників називають рівнем якості продукції (ГОСТ 15467-79).
За базові показники приймають показники якості еталонного зразка або декількох зразків виробу. Вироби, обрані в якості зразків як еталонні повинні мати найвищий рівень якості з числа всієї сукупності аналогічних виробів в нашій країні та за її межами.
Для оцінки рівня якості продукції в машинобудуванні використовуються наступні методи оцінювання якості продукції:
- диференційний;
- вимірювальний;
— комплексний;
- органолептичний;
- розрахунковий;
- реєстраційний;
- змішаний;
- соціологічний;
— статистичний;
- експертний.
Серед показників якості за ДСТУ 2925-94 є такі (типу а), збільшення яких свідчить про підвищення якості (продуктивність, ресурс, точність тощо), і такі (типу б), зменшення яких свідчить про підвищення якості (собівартість, матеріалоємність, витрати пального тощо).
Для визначення відносних показників якості диференційованим методом розподільно співставляють кожний одиничний показник якості розглянутого виробу з відповідним базовим показником за відношенням:
Рі
< 4 =- - для виробів типу а;
Ріб
д =-----для виробів типу б,
Р,
де Р; - одиничний показник розглянутого виробу; Ріб - одиничний базовий показник.
Обчислені відносні показники ц та ер при додатній якості повинні бути>1. Якщо деякі з одиничних показників (ц, ер) ' 1, то використовують комплексний або змішаний метод.
Для підвищення якості продукції велике значення має встановлення її оптимального рівня, при якому потреби народного господарства та населення задовольняються з найменшими витратами суспільної праці. З розвитком науки та вдосконаленням методів і засобів виробництва оптимальний рівень якості підвищується. Довговічність виробів доцільно встановлювати такою, що дорівнює терміну морального старіння цих виробів. Необхідно максимально використовувати конструктивні, технологічні та інші фактори для підвищення якості машин без збільшення витрат виробництва - це найбільш ефективний шлях розвитку машинобудування.
1.2.3. Статистичні методи керування якістю продукції
Статистичне керування технологічним процесом та коректування його параметрів виконують шляхом попереджувального вибіркового контролю продукції з метою забезпечення потрібної якості і попередження браку. При цьому систематично доповнюють контрольні карти, які дозволяють в будь-який момент оцінити стан технологічного процесу, що визначає той чи інший параметр якості продукції, а в разі виходу його за межі регулювання - виконати коректування цього процесу. Основною перевагою статистичного керування якістю продукції перед суцільним контролем є те, що статистичні методи дозволяють знайти дефектні вироби не тільки після їх виготовлення, айв процесі виробництва, коли є змога скоректувати технологічний процес. Статистичні методи керування якості в більшій мірі піддаються автоматизації за допомогою засобів обчислювальної техніки, ніж суцільний контроль. Детальніше ці питання розглянуті в [4, 11, 26].
Основні терміни і визначення в галузі статистичних методів керування якістю продукції встановлює ДСТУ 3514-95.
Впровадженню статистичних методів повинен передувати статистичний аналіз точності технологічних процесів, виявлення відповідності положення емпіричної кривої розподілу поля допуску контрольованого параметра та налагодження процесу для забезпечення його стабільності в часі.
Згідно з ГОСТ 15895-77, СТ СЗВ 2835-80 використовують, наприклад, такі методи керування якістю як:
— метод розмахів;
- метод медіан;
- метод середніх арифметичних;
- метод середніх квадратичних відхилень.
1.2.4. Системи управління якістю продукції
Згідно з ДСТУ 3230-95 система якості - це сукупність організаційної структури, методик, процесів та ресурсів, необхідних для здійснення управління якістю.
Для здійснення накресленої політики та поставлених завдань керівництво організації повинно розробити, створити та впровадити систему якості.
Побудова і склад системи якості повинні вибиратись з врахуванням конкретного профілю діяльності організації та відповідних елементів, зазначених у цьому стандарті.
Система якості повинна функціонувати таким чином, щоб забезпечити впевненість у наступному:
- систему правильно розуміють, вона впроваджена, діє і дає ефект;
- продукція дійсно відповідає потребам і очікуванням споживача;
- враховані потреби як суспільства, так і захисту навколишнього середовища;
- акцент зроблено на попередження проблем, а не на їхнє виявлення та усунення.
Як правило, система якості стосується всіх видів діяльності, пов’язаних з якістю продукції, та взаємодіє з ними. Вона охоплює всі стадії життєвого циклу продукції і процесів, по
чинаючи з визначення потреб ринку і закінчуючи задоволенням вимог.
Типовими стадіями є такі:
— маркетинг та вивчення ринку;
- проектування та розроблення продукції;
- планування та розроблення процесів;
- закупівля;
— виробництво або надання послуг;
- перевірка;
- пакування та складання;
- збут та продаж;
- монтаж та здавання в експлуатацію;
- технічна допомога та обслуговування;
- експлуатація;
- утилізація або вторинна переробка після закінчення терміну служби.
Згідно з ДСТУ 3815-98 (180 9001:2000) вся діяльність в рамках системи якості розглядається як мережа взаємопов’язаних процесів.
Управління якістю відбувається:
- на всіх рівнях - міжгалузевому, галузевому, об’єднань і підприємств;
- на всіх стадіях її життєвого циклу - дослідження та проектування, виготовлення, обертання, реалізації та експлуатації;
- на основі розробок та реалізації взаємопов’язаних технічних, організаційних, економічних і соціальних заходів з поліпшення якості продукції (принцип комплексності).
Для визначення відповідності діяльності з якості та її наслідків запланованим заходам та ефективності від впровадження цих заходів проводять систематичний і незалежний аналіз (аудит якості).
Організаційно-методичною основою управління якістю є Державна система стандартизації. На рівні міжгалузевого управління якістю використовують ДСТУ, на рівні галузі -ГСТУ, на рівні підприємств - СТПУ.
Вимоги стандарту до системи управління якістю поділені на чотири основні групи: “Відповідальність керівництва’’, “Управління ресурсами”, “Створення продукції”, “Вимірювання, аналіз і вдосконалення”.
Чотири групи вимог стандарту пов’язані між собою у неперервний цикл вдосконалення. В рамках “Відповідальності керівництва” визначаються основні цілі та плани організації в галузі якості - вимоги до процесів та необхідні ресурси для досягнення встановлених цілей. Забезпечення визначеними ресурсами здійснюється через “Управління ресурсами”. Після забезпечення ресурсами реалізуються дії з “Створення продукції”. Результати виконання процесів і функціонування системи якості в цілому використовуються для “Вимірювання, аналізу і вдосконалення”, в ході яких визначається загальна відповідність та ефективність системи якості, потенційні області для вдосконалення. Отримана інформація передається керівництву для подальшого перегляду та вдосконалення в рамках “Відповідальності керівництва” всіх складових системи управління якістю.
Однією з найбільш принципових змін при переході до нової версії стандарту ДСТУ 3921 1-99 (180 10012-1:1992) є заміна поняття “забезпечення якості” на “управління якістю”. “Забезпечення якості” вимагає тільки визначення таких вимог до процесів, що забезпечили б відповідність результатів встановленим нормам, та подальше виконання цих вимог. При цьому самі вимоги можуть не змінюватись і система може залишатись статичною протягом довгого часу. Комплекси керування якістю - системні і технологічні встановлює ДСТУ 2926-94. “Управління якістю” передбачає наявність постійного прямого та зворотного зв’язку з усіма процесами. Для цього повинні бути запроваджені вимірювальні показники виконання для кожного з процесів та до системи в цілому. Ці показники повинні періодично плануватись, відслідковуватись та вдосконалюватись. При цьому особливо важливу роль відіграє вище керівництво організації. Воно повинно постійно розвивати та вдосконалювати систему, яка є не статичною, а динамічною. Постійний розвиток системи стає однією з важливих вимог стандарту. Стандарт встановлює такі основні поняття:
- системний технологічний комплекс керування якістю (СТК КЯ) - сукупність технологічно взаємопов’язаних методів, засобів та діяльності щодо контролю, оцінки, аналізу ситуацій, формування та організації виконання узгоджених цілеспрямо
ваних керівних рішень для стабільного задоволення вимог до якості та зниження витрат на якість;
- елемент СТК КЯ - відокремлена складова частина системного технологічного комплексу керування якістю, яка має самостійне функціональне значення та логічне завершення;
- типовий елемент СТК КЯ - елемент СТК КЯ, який відповідає встановленим вимогам і призначений для багаторазового застосування в системних технологічних комплексах керування якістю, що створюються для конкретних організацій.
Системний технологічний комплекс керування якістю складається із елементів взаємної дії різного функціонального призначення.
Елементи, що розробляються в складі СТК КЯ, поділяються на наступні види:
- інформаційні моделі об’єктів керування (бази даних);
- оцінні показники, що відображають цілі та критерії керування якістю;
- методи та засоби стимулювання якості праці;
- інформаційно-технологічні моделі керування;
- методи, моделі, алгоритми і процедури контролю та аналізу ситуацій і формування керівних рішень;
- вхідні та вихідні документи;
- функціональні задачі керування якістю та алгоритми їхнього вирішення;
- організаційні регламенти та технології керування;
- документація.
Стандартизація та склад типових елементів системи технологічних комплексів керування якістю подані нижче.
Стандартизація типових елементів, полягає а тому, що для підвищення ефективності та надійності СТК КЯ, які створюються для конкретних організацій, а також з метою скорочення тривалості і вартості їх розробки та впровадження застосовуються типізація та стандартизація перерахованих елементів.
Вимоги до структури, складу та властивостей типових елементів СТК КЯ, які стандартизуються, доцільно встановлювати за наступними основними характеристиками:
- ефективність (для СТК КЯ в цілому характеризується точністю, узгодженістю, оперативністю та повнотою рішень, н кі забезпечуються засобами комплексу);
— доцільність (раціональність, достатність);
- цілеспрямованість;
— цілісність;
- комплектність;
- розподільність (за рівнями керування тощо);
- модульність;
- захищеність (від несанкціонованого доступу);
- точність (наприклад, моделей);
- надійність;
- відкритість (можливість розвитку та розширення);
- спадкоємність;
- сумісність (внутрішня та зовнішня);
— типовість;
- доступність (для освоєння та використання).
Склад типових елементів СТК КЯ повинен відображати потреби розроблювачів систем якості і бути достатнім для створення ефективних систем якості зацікавлених організацій.
В загальному вигляді до складу типових елементів СТК КЯ повинні входити:
- набори типових структур інформаційних моделей об’єктів керування (бази даних);
~ набори типових показників для оцінки якості та її структур;
- набори типових методів і засобів стимулювання якості праці;
- набори типових інформаційно-технологічних моделей керування якістю;
- набори типових методів, моделей, алгоритмів і процедур контролю та аналізу ситуацій і формування керівних рішень;
- набори типових вхідних та вихідних документів;
- набори типових функціональних задач керування якістю та алгоритмів їх вирішення;
- набори типових програмних і програмно-технічних засобів;
- набори типових елементів організаційних технологій керування якістю;
- набори типових нормативних, методичних та технічних документів.
Типові елементи СТК КЯ повинні відображати особливості:
- галузей промисловості (обслуговування);
- класів та груп продукції (послуг);
— етапів петлі якості;
- методів моделювання та керування;
— рівня керування;
- системних програмних та програмно-технічних засобів.
Типові елементи СТК КЯ повинні мати блочно-модульну структуру для відображення особливостей та потреб організацій, які впроваджують системні технологічні комплекси керування якістю.
1.2.5. Сертифікація. Основні терміни і поняття
ДСТУ 3410-96 встановлює основні принципи, структуру та правила Української державної системи сертифікації УкрСЕПРО (далі Системи).
Сертифікація - процедура, за допомогою якої третя сторо на дає письмову гарантію, що процедура, процес чи послуга відповідають заданим вимогам.
Орган із сертифікації або інший спеціально уповноважений орган проводить атестацію будь-якого виробництва для підтвердження наявності необхідних і достатніх умов виробництва певної продукції (надання певних послуг), які забезпечують стабільність виконання завдання у нормативних документах і контрольованих під час сертифікації вимог.
В Україні введена обов’язкова та добровільна сертифікація.
Обов’язкова сертифікація проводиться на відповідність до обов’язкових вимог нормативних документів, які зареєстровані у встановленому порядку, а також аналогічних вимог міжнародних та національних стандартів інших держав, введених н дію в Україні.
Добровільна сертифікація проводиться відповідно до вимог нормативних документів, які погоджені з постачальником і споживачем.
За результатами сертифікації проводиться акредитація осо іні чи органу на правомірність виконання конкретних робіт.
В разі відповідності особі чи органу надається ліцензія — документ, за допомогою якого орган з сертифікації надає особі чи органу право застосовувати сертифікати або знаки відпо
відності для своєї продукції, процесів чи послуг, згідно з правилами відповідної системи сертифікації.
Згідно з ДСТУ 2462-94 сертифікат відповідності — документ, виданий згідно з правилами системи сертифікації, який вказує, що забезпечується необхідна впевненість в тому, що потрібним чином ідентифікована продукція, процес чи послуга відповідають конкретному стандартові чи іншому нормативному документу.
Після отримання зареєстрованого сертифіката відповідності підприємство (організація) має право використовувати знак відповідності. Форму, розміри, технічні вимоги національного знаку відповідності встановлює ДСТУ 2296-93.
Сертифікації підлягають також системи якості підприємства. При відповідності системи якості підприємства вимогам державного або міжнародного стандарту з системи якості йому видається сертифікат відповідності (на певний вид або групу продукції).
Якщо виробництво забезпечує протягом установленого проміжку часу стабільність якості виготовлення певних видів продукції або окремих її характеристик, підтверджуваних під час сертифікації, воно отримує атестат виробництва (документ, виданий згідно з правилами сертифікації).
Встановлені два зображення знаку відповідності (рис 1.2.2):
Риє. 1.2.2. Національні знаки відповідності
- для продукції, яка відповідає обов’язковим вимогам нормативних документів та вимогам, що передбачені чинними законодавчими актами України, за якими встановлено обов’язкову сертифікацію - рис. 1.2.2, а;
- для продукції, яка відповідає всім вимогам нормативних документів, що поширюються на дану продукцію - рис. 1.2.2, б (також для продукції, яка не підлягає обов’язковій сертифікації, але сертифікованої добровільно).
1.2.6. Контрольні запитання •—
1. Народногосподарське значення підвищення якості продукції.
2. Що така якість продукції?
3. Об’єктивні і суб’єктивні фактори, що впливають на якість продукції.
4. Що таке оптимальний рівень якості?
5. Основні показники оцінки якості.
6. Що таке надійність і довговічність?
7. Методи визначення показників якості продукції.
8. Які існують категорії якості? їхня характеристика.
9. Визначити поняття “відповідність”.
1.2.7. Теми для самостійного вивчення ——
1. Управління якістю та забезпечення якості.
2. Системи якості. Моделі забезпечення якості в процесі проектування, розробки, виробництва, монтажу та обслуговування.
3. Сертифікація систем якості.
4. Стандарти України з сертифікації продукції та систем якості.
1.2.8. Література =™
[6-10]; [15, С. 7-46]; [16, С. 36-59]; [20, С. 58-71]; [21, С. 110-136].
1.3. Сутність і зміст метрології
1.3.1. З історії розвитку метрології
Метрологія (від грецьких слів “метро” - міра, “логос” - навчання) - наука про виміри, методи і засоби забезпечення їхньої єдності і необхідної точності (ДСТУ 2681-94).
Вимірювання мають дуже давнє походження. Так, першими були вимірювання:
- часу для організації сільськогосподарських робіт;
- площ і відстаней при обробці землі;
- об’єму і ваги під час торгівлі;
- кутів різних геометричних тіл і фігур для будівництва тощо.
Спочатку вимірювання були занадто примітивні. За одиниці вимірювань приймались розміри власного тіла людини (довжина ліктя чи ступні, віддаль між кінцями великого і малого пальців руки чи між витягнутими руками), людських дій (відстань кинутого списа або пройденого за день шляху).
Найбільше розповсюдження одержали одиниці вимірювань та їхні міри, винайдені у найстаріших країнах світу: Китаї, Єгипті, Вавилоні. Так, у Вавилоні було прийнято, що 1 доба містить 24 години, 1 година - 60 хвилин, 1 хвилина — 60 секунд. Вавилонські міри (лікоть, талант, міри маси) почали використовуватись у Греції, Давньому Римі та в інших країнах Європи і світу, але до середніх віків вимірювання практично обмежувалися визначенням часу, геометричних розмірів, об’єму і маси.
На давній території України, зокрема у Криму, ще в VI-! століттях до нашої ери існували різноманітні системи одиниць вимірювання. Наприклад, у Херсонесі, Боспорі, Керкинитиді існували свої системи одиниць вимірювання, які були пов’язані з давньогрецькими системами. Деякі найбільш розповсюджені одиниці цих систем наведені у табл. 1.Д.1 додатку І.Д.
У ХІУ-ХУІ століттях почався бурхливий розвиток наук, мистецтва, архітектури, і тому виникла потреба у наукових та інших цілях вимірювати також інші величини. У XVII столітті з’явились перші барометри, гігрометри, термометри, манометри, а у XVIII столітті почали використовувати динамомет
ри, калориметри, прилади для вимірювання деяких світлових величин. Коли винайшли парові двигуни, то для розрахунків роботи і потужності почали застосовувати такі одиниці вимірювань, як пудофут і кінська сила. У середині XIX століття почали вимірювати електричні величини, а наприкінці XIX і на початку XX століть у зв’язку з фізичними відкриттями виникли нові види вимірювань у галузях рентгенівського випромінювання, радіоактивності, молекулярної та атомної фізики.
У другій половині XVIII століття в Європі нараховувалось до сотні футів різної довжини, 50 різних миль, 120 різних фунтів. У країнах Британської імперії існувала своя Британська система одиниць, у Сполучених Штатах Америки - Американська система одиниць. В табл. 1.Д.2 наведені співвідношення між деякими одиницями Британської, Американської і Метричної систем одиниць. Одиниці цих систем ще й досі широко застосовуються у країнах Британської Співдружності та США, хоча з 1 січня 2000 року Великобританія офіційно перейшла на застосування виключно Метричної системи одиниць.
У Росії в 1736 році було організовано Комісію мір і ваг для створення зразків російських мір. У 1797 році видано російський закон “Об учреждении повсеместно в Российской империи верньїх весов, питейньїх и хлебньїх мер”. У 1827 році створено Комісію з розробки системи російських еталонних мір і ваг, а у жовтні 1835 року вийшов царський наказ “О системе рос-сийских мер и весов”, яким установлювалися такі російські міри: 1 сажень = 7 англійським футам, 1 фунт - маса води в об’ємі 25,02 куб. дюйма, 1 відро (міра рідини) = ЗО фунтам води і 1 четверик (міра сипучих речовин) = 64 фунтам води.
Уточнення розмірів російських мір пізніше було проведено Д. Менделєєвим, який з 1893 по 1899 роки займався цією проблемою. У червні 1899 року було затверджено “Положение о мерах и весах”. В основу цієї системи покладені одиниця маси (1 фунт, що дорівнює 0,40951241 кг) та одиниця довжини (1 аршин, що дорівнює 0,7112 м). Співвідношення між російськими і метричними одиницями наведено у табл. І.Д.З.
У 1790 році у Франції було прийнято рішення про створення системи нових мір, “заснованих на незмінному прототипі, взятому з природи, з тим, щоб 'її змогли прийняти всі нації”. Згідно з цією системою у 1791 році одиниця довжини — метр - була
визначена як 1/10000000 чверті меридіана Землі, що проходить через Париж. У 1792-1799 роках проводились вимірювання і опрацювання результатів під керівництвом астрономів Де-лямбра і Мешена (між містами Дюнкерк на півночі Франції і Барселоною в Іспанії) і був виготовлений перший еталон метра - платиновий стрижень прямокутного перерізу, який згодом дістав назву “архівний еталон”.
За одиницю маси було прийнято масу 0,001 м3 (1 дм3) чистої води за температури +4 °С (найбільшої густини), названу кілограм. Еталон кілограма - платиновий циліндр, висота якого дорівнювала діаметру. Із введенням метричної системи почали застосовувати десяткову систему утворення кратних і частинних одиниць.
На підставі подальших, більш точних вимірювань, з’ясувалось, що в 1/4 меридіана міститься не 107м, а 10000856 метрів. Тому в 1872 році Міжнародною комісією з прототипів метричної системи прийнято рішення перейти від одиниць довжини і маси, які базуються на природних еталонах, до одиниць, що засновані на умовних матеріальних еталонах (прототипах).
Необхідність сприяння міжнародній торгівлі промисловою продукцією за допомогою узгодженості одиниць вимірювань була визнана у 1860 році та закріплена в Метрологічній конвенції.
Застосування Метричної системи мір відіграло видатну роль не тільки в установленні єдності вимірювань між країнами, але й сприяло розвитку національних метрологічних центрів і в цілому метрології як науки.
У 1875 році була скликана дипломатична конференція, де з 20 присутніх 17 держав підписали Метричну конвенцію, згідно з якою:
- встановлювались міжнародні прототипи метра і кілограма;
- створювалось Міжнародне бюро мір і ваг (МБМВ) - наукова установа, кошти на утримання якої зобов’язувалися виділяти держави, що підписали конвенцію;
- утворювавсь Міжнародний комітет мір і ваг (МКМВ), який складався з вчених різних країн (18 осіб), однією з функцій якого було керівництво діяльністю МБМВ;
- скликалась один раз на шість років (згодом — один раз на чотири роки) Генеральна конференція з мір і ваг (ГКМВ).
У 1889 році виготовили зразки метра (43 екземпляри) із сплаву платини та іридію. Прототип метра - платино- (90 %) -іридієва (10 %) штрихова міра загальною довжиною 102 см, на віддалі 1 см від кінців якої були нанесені штрихи, що визначали одиницю довжини - метр.
Конвенція передбачала створення і фінансування на загальні кошти постійного наукового закладу - МБМВ з місцеперебуванням у Парижі. Цьому закладові було доручено зберігання міжнародних прототипів метра і кілограма, а також періодичні співставлений з ними їхніх копій, наданих країнам, які підписали конвенцію. Пізніше діяльність МБМВ розширилася і розповсюдилася на еталони електричних одиниць (вольт/Ом), а також на дослідження в галузі іонізуючих випромінювань.
Метричну конвенцію у жовтні 1921 року було доповнено Міжнародною угодою для розширення її дії на галузь вимірювання електричних величин. Одночасно МБМВ було доручено проведення робіт з визначення фізичних сталих, точніше знання яких сприяло б підвищенню точності вимірювання довжини, маси, температури, електричних та інших величин.
Хоча в 1875 році Росія підписала Міжнародну метричну конвенцію, у країні зберігалась раніше діюча російська система мір. Метрична реформа завершилась в основному в 1927 році.
Метрична система почала застосовуватись для створення інших систем одиниць. Ще в 1832 році німецький математик К. Гаус розробив метод створення системи магнітних одиниць. Як основні він запропонував міліметр, міліграм і секунду. Такий вибір був вдалим з теоретичної точки зору, однак для практики розміри довжини і маси виявилися незручними. У 1851 році В. Вебер розповсюдив систему Гауса на електричні величини.
У 1861-1870 роках Комітет з електричних еталонів Британської асоціації розвитку наук розробив систему одиниць СГС (сантиметр-грам-секунда). Для похідних одиниць сили і роботи комітет запропонував найменування “дина” і “ерг”. Цей комітет встановив дві системи електричних одиниць: абсолютну електростатичну (СГСЕ) і абсолютну електромагнітну (СГСМ). Незабаром для електричних і магнітних одиниць існувало вже сім різних систем, побудованих на основі системи СГС. У кінці минулого століття з’явилася система МКГСС, основними
одиницями якої є метр, кілограм-сила і секунда. Ця система одержала найбільше розповсюдження в механіці, теплотехніці і споріднених з ними галузях. У 1919 році у Франції прийнята система МТС (метр-тонна-секунда).
У 1901 році італійський фізик Л. Джорджи запропонував систему механічних одиниць, побудовану на трьох основних одиницях - метрі, кілограмі та секунді (система МКС); Переваги системи МКС у порівнянні з іншими системами механічних одиниць були в тому, що її легко зіставити (зв’язати) з абсолютною системою електричних і магнітних одиниць, оскільки одиниці роботи (джоуль) і потужності (ват) у цих двох системах збігалися, тоді як систему МКГСС неможливо зв’язати з практичними електричними одиницями, а одиниці СГС, якими користувались фізики, є незручними для різних галузей техніки.
Отже, на початок XX століття використовувалось багато систем одиниць. У 1919 році в МБМВ вченими-метрологами Франції розроблено на основі МКС систему одиниць, рекомендовану як міжнародну. Необхідно було вирішувати питання уніфікації одиниць.
У 1948 році 9-та ГКМВ розглянула пропозицію Міжнародної спілки чистої і прикладної фізики про встановлення міжнародної практичної системи одиниць. Крім того, французький уряд запропонував проект уніфікації одиниць. У 1954 році 10-та ГКМВ затвердила з цього питання резолюцію щодо основних одиниць практичної системи для міжнародних відносин і встановила за одиницю довжини - метр, одиницю маси - кілограм, одиницю часу - секунда, одиницю сили струму - ампер, одиницю термодинамічної температури - градус Кельвіна (потім -кельвін) і одиницю сили світла — кандела.
У листопаді 1961 року було затверджено ГОСТ 9867-61 “Міжнародна система одиниць” (термін введення з 1 січня 1963 року), який зазначав, що систему 81 потрібно застосовувати як переважну в усіх галузях науки, техніки і народного господарства. На заміну цього стандарту у 1997 році в України прийнято ДСТУ 3651 97.
В Україні у 1997 році затверджено три державні стандарти [19, 20, 21], які регламентують застосування одиниць системи 81 і вперше в країнах СНД реалізують сучасні положення до
кументів ГКМВ, зокрема, 20-ої ГКМВ (1995 рік). Одиниці системи 81 застосовані також і у затвердженому в 1996 році державному класифікаторі України.
Таким чином, метрична система одиниць була першою системою пов’язаних між собою одиниць довжини, площі, об’єму, маси. Введення нового способу утворення кратних і частинних величин одиниць суттєво полегшило перерахунок значень величин. Укладання Метричної конвенції і діяльність її органів мали велике значення у справі вдосконалення метричної системи мір і уніфікації одиниць вимірювання в цілому світі. Тільки завдяки цій діяльності стало можливим прийняття Міжнародної системи одиниць і підвищення точності вимірювань.
1.3.2. Метрологія - наука про вимірювання
Сучасна метрологія включає три складові: законодавчу метрологію, фундаментальну (наукову) і практичну (прикладну) метрологію.
З розвитком науки і техніки були потрібні нові вимірювання і нові одиниці виміру, що стимулювало у свою чергу удосконалювання фундаментальної і прикладної метрології.
Спочатку прототип одиниць вимірювання шукали в природі, досліджуючи макрооб’єкти і їхній рух. Поступово пошуки перемістилися на атомний і внутрішньоатомний рівень. У результаті уточнювалися “старі” одиниці (міри) і з’являлися нові. Так, у 1983 р. було прийнято нове визначення метра: це довжина шляху, що проходить світло у вакуумі за 1/299792458 частку секунди. Це стало можливим після того, як швидкість світла у вакуумі (299792458 м/с) метрологи прийняли як фізичну константу. Цікаво відзначити, що тепер з погляду метрологічних правил метр залежить від секунди.
У 1988 р. на міжнародному рівні були прийняті нові константи в області вимірів електричних одиниць і величин, а в 1989 р. прийнята нова Міжнародна практична температурна шкала МТШ-90.
На цих прикладах видно, що метрологія як наука динамічно розвивається, що, природно, сприяє удосконалюванню практики вимірів у всіх інших наукових і прикладних областях.
Якістю і точністю вимірів визначається можливість розробки принципово нових приладів, вимірювальних пристроїв для будь-якої сфери техніки, що промовляє на користь випереджальних темпів розвитку науки і техніки вимірів, тобто метрології.
Разом з розвитком фундаментальної і практичної метрології відбувається становлення законодавчої метрології.
Законодавча метрологія - це розділ метрології, що включає комплекси взаємозалежних і взаємообумовлених загальних правил, а також інші питання, що спрямовані на забезпечення єдності вимірів і однаковості засобів вимірів.
Законодавча метрологія слугує засобом державного регулювання метрологічної діяльності за допомогою законів і законодавчих положень, що вводяться в практику через Державну метрологічну службу і метрологічні служби державних органів керування і юридичних осіб. До області законодавчої метрології відносяться іспити; затвердження типу засобів вимірів; їх перевірка та калібрування; сертифікація засобів вимірів; державний метрологічний контроль і нагляд за засобами вимірів.
Метрологічні правила і норми законодавчої метрології гармонізовані з рекомендаціями і документами відповідних міжнародних організацій. Тим самим законодавча метрологія сприяє розвитку міжнародних економічних і торгівельних зв’язків і сприяє взаєморозумінню в міжнародному метрологічному співробітництві.
Розглянемо зміст основних понять фундаментальної і практичної метрології.
Вимірювання як основний об’єкт метрології пов’язані як з фізичними величинами, так і з величинами, що відносяться до інших наук (математики, психології, медицини, суспільних наук тощо). Далі будуть розглядатись поняття, що відносяться до фізичних величин.
Фізичною величиною називають одну з властивостей фізичного об’єкта (явища, процесу), яка є загальною у якісному відношенні для багатьох фізичних об’єктів і відрізняється при цьому за кількісним значенням. Так, властивість “міцність” у якісному відношенні характеризує такі матеріали як сталь, дерево, тканину, скло і багато інших, у той час як степінь (кількісне значення) міцності - величина для кожного з них зовсім різна.
Виміром називають сукупність операцій, виконуваних за допомогою технічного засобу, що зберігає одиницю величини і дозволяє зіставити з нею вимірювану величину. Отримане значення величини і є результат вимірів. Цікаво відзначити відповідність у цілому цього сучасного трактування з тлумаченням даного терміна філософом П. А. Флоренським, яке ввійшло в “Технічну енциклопедію” видання 1931 р.: “Вимір - основний пізнавальний процес науки і техніки, за допомогою якого невідома величина кількісно порівнюється з другою, яка однорідна з нею і вважається відомою”.
Одна з головних задач метрології — забезпечення єдності вимірів - може бути вирішена при дотриманні двох умов, які можна назвати основними:
- вираження результатів вимірів у єдиних узаконених одиницях;
- установлення припустимих помилок (похибок) результатів вимірів і меж, за які вони не повинні виходити при заданій імовірності.
Похибкою називають відхилення результату вимірів від дійсного значення вимірюваної величини. При цьому слід мати на увазі, що істинне значення фізичної величини вважається невідомим і застосовується в теоретичних дослідженнях; дійсне значення фізичної величини встановлюється експериментальним шляхом у припущенні, що результат експерименту (виміру) у максимальному степені наближається до істинного значення. Похибки вимірів приводяться в технічній документації на засоби вимірів чи у нормативних документах. Якщо врахувати, що похибкА залежить ще і від умов, у яких проводиться сам вимір, від експериментальної помилки методики і суб’єктивних факторів людини у випадках, де вона безпосередньо бере участь у вимірах, то можна говорити про декілька складових похибок вимірів або про сумарну похибку.
Єдність вимірів, однак, не може бути забезпечена лише збігом похибок. Потрібно ще і вірогідність вимірів. Це говорить про те, що похибка не виходить за межі відхилень, заданих у відповідності з поставленою метою вимірів. Є ще і поняття точності вимірів, що характеризує степінь наближення похибки вимірів до нуля, тобто до істинного значення вимірюваної величини.
Узагальнює всі ці положення сучасне визначення поняття єдність вимірів - стан вимірів, при якому їхні результати виражені в узаконених одиницях, а похибки відомі з заданою імовірністю і не виходять за встановлені межі.
Як вище відзначалося, заходи щодо реального забезпечення єдності вимірів у більшості країн світу встановлені законами і входять у функції законодавчої метрології.
1.3.3. Види вимірювань
Вимірювання розрізняють за способом одержання інформації, за характером зміни вимірюваної величини в процесі вимірів, за кількістю вимірювальної інформації стосовно основних одиниць.
За способом одержання інформації вимірювання розділяють на прямі, непрямі, сукупні і спільні.
Прямі вимірювання - це безпосереднє порівняння фізичної величини з її мірою. Наприклад, при визначенні довжини предмета лінійкою відбувається порівняння шуканої величини (кількісного вираження значення довжини) з мірою, тобто лінійкою.
Непрямі вимірювання відрізняються від прямих тим, що шукане значення величини встановлюють за результатами прямих вимірів таких величин, що пов’язані із шуканою визначеною залежністю. Так, якщо виміряти силу струму амперметром, а напругу вольтметром, то за відомим функціональним взаємозв’язком всіх трьох названих величин можна розрахувати потужність електричного ланцюга.
Сукупні вимірювання сполучені з рішенням системи рівнянь, яка складається за результатами одночасних вимірів декількох однорідних величин. Рішення системи рівнянь дає можливість обчислити шукану величину.
Спільні вимірювання - це вимірювання двох чи більше неоднорідних фізичних величин для визначення залежності між ними.
Сукупні і спільні вимірювання часто застосовують при вимірюваннях різних параметрів і характеристик в галузі електротехніки.
За характером зміни вимірюваної величини в процесі вимірів існують статистичні, динамічні і статичні вимірювання.
Статистичні вимірювання пов’язані з визначенням характеристик випадкових процесів, звукових сигналів, рівня шумів тощо.
Статичні вимірювання мають місце тоді, коли вимірювана величина практично постійна.
Динамічні вимірювання пов’язані з такими величинами, з якими в процесі вимірів відбуваються ті чи інші зміни.
Статичні і динамічні вимірювання в ідеальному виді на практиці зустрічаються рідко.
За кількістю вимірювальної інформації розрізняють однократні і багаторазові виміри.
Однократний вимір - це один вимір однієї величини, тобто число вимірів дорівнює числу вимірюваних величин. Практичне застосування такого виду вимірів завжди сполучено з великими похибками, тому слід проводити не менше трьох однократних вимірів і знаходити кінцевий результат як середнє арифметичне значення.
Багаторазові вимірювання характеризуються підвищеним числом вимірів кількості вимірюваних величин. Зазвичай мінімальне число вимірів у даному випадку більше трьох. Перевага багаторазових вимірів - у значному зниженні впливів випадкових факторів на похибку виміру.
Стосовно основних одиниць вимірювання поділяють на абсолютні і відносні.
Абсолютними вимірами називають такі, при яких використовуються прямий вимір однієї (іноді декількох) основної величини і фізична константа. Так, у відомій формулі Ейнштейна Е =тс2 маса (ш) - основна фізична величина, що може бути виміряна прямим шляхом (зважуванням), а швидкість світла (с) — фізична константа.
Відносні вимірюванння базуються на встановленні відношення вимірюваної величини до однорідної, що застосовується як одиниця. Зазвичай, шукане значення залежить від одиниці вимірів, яка використовується.
З вимірами пов’язані такі поняття як “шкала вимірів”, “принцип вимірів”, “метод вимірів”.
Шкала вимірів - це впорядкована сукупність значень фізичної величини, що є основою для її виміру. Пояснимо це поняття на прикладі температурних шкал.
У шкалі Цельсію за початок відліку прийнята температура танення льоду, а як основний інтервал (опорна точка) - температура кипіння води. Одна сота частина цього інтервалу є одиницею температури (градус Цельсію). У температурній шкалі Фаренгейта за початок відліку прийнята температура танення суміші льоду і нашатирного спирту (або повареної солі), а за опорну точку взята нормальна температура тіла здорової людини. За одиницю температури (градус Фаренгейта) прийнята одна дев’яносто шоста частина основного інтервалу. За цією шкалою температура танення льоду дорівнює + 32°Е, а температура кипіння води + 212°Е. Таким чином, якщо за шкалою Цельсію різниця між температурою кипіння води і танення льоду складає 100"С, то за Фаренгейтом вона дорівнює 180°Е. На цьому прикладі ми бачимо роль прийнятої шкали як у кількісному значенні вимірюваної величини, так і в аспекті забезпечення єдності вимірів. У даному випадку потрібно знаходити відношення розмірів одиниць, щоб можна було порівняти результати вимірів, тобто іоЕ/і‘>С.
У метрологічній практиці відомі кілька різновидів шкал: шкала найменувань, шкала порядку, шкала інтервалів, шкала відношень тощо.
Шкала найменувань - це свого роду якісна, а не кількісна шкала, вона не містить нуля й одиниць вимірів. Прикладом може служити атлас кольорів (шкала кольорів). Процес вимірювання полягає у візуальному порівнянні пофарбованого предмета зі зразками кольорів (еталонними зразками атласу кольорів). Оскільки кожен колір має чимало варіантів, таке порівняння під силу досвіченому експерту, що володіє не тільки практичним досвідом, але і відповідними особливими характеристиками зорових можливостей.
Шкала порядку характеризує значення вимірюваної величини в балах (шкала землетрусів, сили вітру, твердості фізичних тіл тощо).
Шкала інтервалів (різностей) має умовні нульові значення, а інтервали встановлюються за узгодженням. Такими шкалами є шкала часу, шкала довжини.
Шкала відношень має природне нульове значення, а одиниця вимірів установлюється за узгодженням. Наприклад, шкала маси (зазвичай ми говоримо “ваги”), починаючи від нуля,
може бути градуйована по різному в залежності від необхідної точності зважування. Порівняйте побутові й аналітичні ваги.
1.3.4. Фізичні величини як об’єкти вимірів
Об’єктами вимірів є фізичні величини, які прийнято поділяти на основні і похідні.
Основні величини не залежні одна від одної, але вони можуть бути основою для встановлення зв’язків з іншими фізичними величинами, які називають похідними від них. Згадаємо уже наведену вище формулу Ейнштейна, до якої входить основна одиниця - маса, а енергія - це похідна одиниця, залежність між якою та іншими одиницями визначає дана формула. Основним величинам відповідають основні одиниці вимірів, а похідним - похідні одиниці вимірів.
Сукупність основних і похідних одиниць називається системою одиниць фізичних величин.
Першою системою одиниць вважається метрична система, де, як уже відзначалося вище, за основну одиницю довжини був прийнятий метр, за одиницю ваги - грам (пізніше - кілограм) -вага 1 см3 хімічно чистої води при температурі біля +4°С. У 1799 р. були виготовлені перші прототипи (еталони) метра і кілограма. Крім цих двох одиниць метрична система у своєму первісному варіанті включала ще й одиниці площі (ар — площа квадрата зі стороною 10 м), обсягу (стер, дорівнює обсягу куба з ребром 10 м), місткості (літр, дорівнює обсягу куба з ребром 0,1 м).
Таким чином, у метричній системі ще не було чіткого підрозділу одиниць величин на основні і похідні.
1.3.5. Міжнародна система одиниць фізичних величин
XI Генеральна конференція мір і ваг у 1960 р. затвердила Міжнародну систему одиниць, що позначається 81 (від початкових букв французької назви Зувіете Іпіегпаііопаї сГПпііев), українською мовою — 81. В наступні роки Генеральна конференція прийняла ряд доповнень і змін, у результаті чого в системі стало сім основних одиниць, додаткові і похідні одиниці фізичних величин.
Сьогодні система 81 складається з семи основних одиниць, понад 110 похідних одиниць і 20 десяткових приставок для утворення кратних та частинних одиниць. 18 похідних одиниць 81 мають спеціальні назви за прізвищами вчених — дві основні (ампер та кельвін) і 16 похідних: бекерель (Бк, Вц), ват (Вт, XV), вебер (Вб, ХУЬ), вольт (В,У), генрі (Гн, Н), герц (Гц, Нг) грей (Гр, Оу), джоуль (Дж, 3), зіверт (Зв, 8у), кулон (Кл, С), ньютон (Н, М), ом (Ом, От), паскаль (Па, Ра), сименс (См, 8), тесла (Тл, Т), фарада (Ф, Е).
Розроблені наступні визначення основних одиниць:
- одиниця довжини - метр - довжина шляху, що проходить світло у вакуумі за 1/299792458 частку секунди;
- одиниця маси - кілограм - маса, рівна масі міжнародного прототипу кілограма;
- одиниця часу - секунда - тривалість 9192631770 періодів випромінювання, що відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133 при відсутності збурювання з боку зовнішніх полів;
- одиниця сили електричного струму - ампер - сила струму, який не змінюється при проходженні по двох рівнобіжних провідниках нескінченної довжини і мізерно малого кругового перетину, розташованих на відстані 1 м один від іншого у вакуумі і створює між цими провідниками силу 2 10"7Н на кожен метр довжини;
- одиниця термодинамічної температури - Кельвін -1/273,16 частина термодинамічної температури потрійної точки води. Допускається також застосування шкали Цельсію;
— одиниця кількості речовини - моль - кількість речовини системи, що містить стільки ж структурних елементів, скільки атомів міститься в нукліді вуглецю -12 масою 0,012 кг;
— одиниця сили світла - Кандела — сила світла в заданому7 напрямку джерела, що випускає монохроматичне випромінювання частотою 540 10і2Гц, енергетична сила якого в цьому напрямку складає 1/683 Вт/ср.
В 81 для позначення десяткових кратних (помножених на 10 в додатньому степені) і дольних (помножених на 10 у від’ємному степені) прийняті наступні префікси: екса (Е) - 1018, пета (П) -1015, тера (Т) - 10’2, гіга (Г) - 10®, мега (М) - 10е, кіло (К) - 103, гекто (г) - 102, дека (да) - 10і, деци (д) - 10 ’, санти (с) - 10 2,
мілі (м) — 10 3, мікро (мк) - 10 6, нано (н) - 10 піко (п) - 10 13, фемто (ф) - 10 й’, атто (а) - 10 |8. Так, відповідно до 81 тисяч на частина міліметра (мікрометр) 0,001 мм = 1 мкм.
Приведені визначення досить складні і вимагають достат нього рівня знань, насамперед у фізиці. Але вони дають уявлення про природне походження прийнятих одиниць. Тлумачення їх ускладнювалось в мірі' розвитку науки і завдяки новим високим досягненням теоретичної і практичної фізики, механіки, математики й інших фундаментальних знань. Це дало можливість, з одного боку, представити основні одиниці як достовірні і точні, а з іншого боку - як з’ясовані і як зро зумілі для всіх країн світу, що є головною умовою для того, щоб система одиниць стала міжнародною. Перелік найважливіших одиниць в системі 81 наведений в табл. І.Д.4.
Міжнародна система 81 вважається найбільш досконалою іі універсальною у порівнянні з попередніми до неї.
Після прийняття Міжнародної системи одиниць ГКМВ практично всі найбільші міжнародні організації включили її у свої рекомендації з метрології і призвали всіх членів цих організацій прийняти її. У нашій країні система 81 офіційно була прийнята шляхом введення в 1963 р. відповідного державного стандарту. Слід врахувати, що в той час усі державні стандарти мали силу закону і були суворо обов’язкові для виконання.
В Україні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць встановлені в ДСТУ 3651.0-97, ГОСТ 3651.1.-97, ГОСТ 3651.2-97
На сьогоднішній день система 81 дійсно стала міжнародною, але поруч з тим, застосовуються і позасистемні одиниці, наприклад, тонна, доба, літр, гектар тощо (див. табл. 1.Д.5).
1.3.6. Контрольні запитання --—~~~~~
1. Роль і значення 180 в розвитку міжнародної торгівлі.
2. Склад і організаційна структура 180.
3. У яких відомих державних стандартах України враховані рекомендації 180?
4. Назвати шкали вимірювань.
5. Дати характеристику основних величин системи 81.
6. Назвати декілька похідних одиниць 81 і дати їхнє визначення.
7. Пояснити поняття “похибка”. Які бувають похибки.
8. Дати визначення поняття “метрологія”.
1.3.7. Теми для самостійного вивчення
1. Види вимірювань за способом отримання інформації.
2. Види вимірювань за характером зміни вимірювальної величини.
1.3.8. Література
[2]; [8]; [10, С. 8 10]; [14]; [15, С. 5182]; [20, С. 106-154]; [21, С. 150-160]; [26, С. 83-106]; [17-19].
1.4. Засоби технічних вимірювань
1.4.1. Види засобів вимірювань
Для практичного вимірювання одиниці величини застосовуються технічні засоби, що мають нормовані похибки і називаються засобами вимірювання. До засобів вимірювання відносяться: міри, вимірювальні перетворювачі, вимірювальні прилади, вимірювальні пристрої і системи, вимірювальні пристосування.
Мірою називають засіб вимірювання, призначений для відтворення фізичної величини заданого розміру. До даного виду засобів вимірювань відносяться гирі, кінцеві міри довжини тощо. На практиці використовують однозначні і багатозначні міри, а також набори і магазини мір. Однозначні міри відтворюють величини тільки одного розміру (гиря). Багатозначні міри відтворюють кілька розмірів фізичної величини. Наприклад, міліметрова лінійка дає можливість виразити довжину предмета в сантиметрах і в міліметрах.
Набори і магазини являють собою об’єднання (сполучення) однозначних чи багатозначних мір для одержання можливості відтворення деяких проміжних чи сумарних значень величини. Набір мір являє собою комплект однорідних мір різного розміру, що дає можливість застосовувати їх у потрібних сполучен
нях. Наприклад, набір лабораторних гир. Магазин мір - сполучення мір, об’єднаних конструктивно в одне механічне ціле, у якому передбачена можливість за допомогою ручних чи автоматизованих перемикачів, зв’язаних з відліковим пристроєм, з’єднувати складові магазину мір в потрібному сполученні. За таким принципом влаштовані магазини електричних опорів.
До однозначних мір відносять стандартні зразки і стандартні речовини. Стандартний зразок - це належним чином оформлена проба речовини (матеріалу), що піддається метрологічній атестації з метою встановлення кількісного значення визначеної характеристики. Ця характеристика (чи властивість) є величиною з відомим значенням при встановлених умовах зовнішнього середовища. До подібних зразків відносяться, наприклад, набори мінералів з конкретними значеннями твердості (шкала Мооса) для визначення цього параметра в різних мінералах.
Стандартним зразком є зразок чистого цинку, що служить для відтворення температури 419,527°С за міжнародною температурною шкалою МТІІІ—90.
При користуванні мірами необхідним є врахування номінального і дійсного значення мір, а також похибки міри та її розряду. Номінальним називають значення міри, зазначене на ній. Дійсне значення міри повинне бути зазначене в спеціальному свідченні як результат високоточного вимірювання з використанням офіційного еталона.
Різниця між номінальним і дійсним значеннями називається похибкою міри. Величина, протилежна за знаком похибки, являє собою виправлення до зазначеного на мірі номінального значення. Оскільки при атестації (перевірці) також можуть бути похибки, міри поділяють на розряди (1-го, 2-го і т.д. розрядів) і називають розрядними еталонами (зразкові вимірювальні засоби), які використовують для перевірки вимірювальних засобів. Величина похибки міри є основою для поділу мір на класи, що звичайно застосовується до мір для технічних вимірювань.
Вимірювальний перетворювач - це засіб вимірювань, що служить для перетворення сигналу вимірювальної інформації у форму, зручну для обробки чи збереження, а також передачі в пристрій, з якого знімають покази для подальшої обробки. Ви
мірювальні перетворювачі або входять у конструктивну схему вимірювального приладу, або застосовуються разом з ним, але сигнал перетворювача не піддається безпосередньому сприйняттю спостерігачем. Наприклад, перетворювач може бути необхідний для передачі інформації в пам’ять комп’ютера, для посилення напруги тощо. Перетворену величину називають вхідною, а результат перетворення - вихідною величиною. Основною метрологічною характеристикою вимірювального перетворювача вважається співвідношення між вхідною і вихідною величинами, назване функцією перетворення.
Перетворювачі підрозділяються на первинні (які безпосередньо сприймають вимірювану величину) передавачі, на виході яких величина здобуває форму, зручну для реєстрації чи передачі на відстань; проміжні, що працюють в сполученні з первинними і не впливають на зміну роду фізичної величини.
Вимірювальні прилади - це засоби вимірювання, які дозволяють одержувати вимірювальну інформацію у формі, зручній для сприйняття користувачем. Розрізняються вимірювальні прилади прямої дії і прилади порівняння.
Прилади прямої дії відображають вимірювану величину на засобах візуалізації, що мають відповідне градуювання в одиницях цієї величини. Зміни роду фізичної величини при цьому не відбувається. До приладів прямої дії відносять, наприклад, амперметри, вольтметри, термометри, штангенінструменти тощо.
Прилади порівняння призначаються для порівняння вимірюваних величин з величинами, значення яких відомі. Такі прилади широко використовуються в наукових цілях, а також і на практиці для вимірювання таких величин, як яскравість джерел випромінювання, тиск стиснутого повітря тощо.
Вимірювальні установки і системи - це сукупність засобів вимірювання, об’єднаних за функціональною ознакою з допоміжними пристроями для вимірювання однієї чи декількох фізичних величин об’єкта вимірювання. Звичайно такі системи автоматизовані і забезпечують введення інформації в систему, автоматизацію самого процесу вимірювання, обробку і відображення результатів вимірювання для сприйняття їх користувачем. Такі установки (системи) використовують і для контролю (наприклад, виробничих процесів), що особливо актуально для методу статистичного контролю.
Вимірювальні пристосування — це допоміжні засоби вимірювання величин. Вони необхідні для обчислення виправлень до результатів вимірювання, якщо потрібен високий степінь точності. Наприклад, термометр може бути допоміжним засобом, якщо показання приладу достовірні при строго регламентованій температурі; психрометр — якщо суворо зумовлюється вологість навколишнього середовища.
Слід враховувати, що вимірювальні пристосування вносять в результат вимірювання визначені похибки, пов’язані з похибкою самого допоміжного засобу.
За метрологічним призначенням засоби вимірювання поділяють на два види - робочі засоби вимірювання та еталони. Робочі засоби вимірювання застосовують для визначення параметрів (характеристик) технічних пристроїв, технологічних процесів, навколишнього середовища тощо. Робочі засоби можуть бути лабораторними (для наукових досліджень), виробничими (для забезпечення і контролю заданих характеристик технологічних процесів), польовими (для літаків, автомобілів, пароплавів тощо). Кожний з цих видів робочих засобів відрізняється особливими показниками. Так, лабораторні засоби вимірювання - найточніші і найчутливіші, а їх показання характеризуються високою стабільністю. Виробничі мають стійкість до впливів різних факторів виробничого процесу: температури, вологості, вібрації і т.п., що може позначитися на вірогідності і точності показів приладів. Виробничі працюють в умовах, що постійно змінюються в широких межах зовнішніх впливів.
Докладніше конструкція, принцип дії деяких широко розповсюджених приладів та засобів вимірювання розглянуті в курсі лабораторних робіт та в додатках цього посібника.
1.4.2. Основні метрологічні характеристики вимірювальних засобів і похибки методу вимірювань
Ціна поділки шкали приладу - значення вимірюваної величини, що відповідає одній поділці шкали (наприклад, величина 0,002 мм на рис. 1.4.1).
Інтервал поділки шкали (або поділка шкали) - відстань між осями двох штрихів, що лежать поряд (рис. 1.4.1.).
Точність відліку — точність, досягнута при отриманні відліку на даному приладі. Точність відліку виражається в дробових частинах ціни поділки шкали.
Межі вимірювання за шкалою приладу (або межі показання) визначають область застосування інструмента або приладу. Так, наприклад, мініметр з ціною поділки 0,001 мм, що має межі вимірювань ± 60 мк, не може застосовуватись для контролю партії виробів, що мають допуск 120 мк. Межі вимірювання за шкалою приладу визначаються ціною похибки шкали і числом поділок.
Межі вимірювання приладу в цілому складаються з меж вимірювань за шкалою приладу і з меж вимірювань, зумовлених габаритами стійки, в якій закріплений прилад (рис. 1.4.1).
Діапазон показів шкапи
Ціна поділки шкали З
Рис. 1.4.1. Основні метрологічні характеристики вимірювального засобу
Похибка показів — різниця між показами приладу і дійсним значенням вимірюваної величини.
Допустима похибка - найбільша за абсолютною величиною похибка міри або показів приладу, допустима діючими нормами.
Варіація (нестабільність) показів - найбільша, отримана експериментально різниця між окремими повторними результатами вимірювань однієї і тієї ж величини при незмінних зовнішніх умовах.
Вимірювальне зусилля - зусилля, що виникає в процесі вимірювання при контакті вимірювальних поверхонь приладу з вимірюваним об’єктом.
Передаткове відношення - відношення лінійного або кутового переміщення покажчика (або шкали при нерухомому покажчику) до зміни вимірюваної величини, яка викликала це переміщення.
Похибка методу вимірювань визначається сукупністю впливу, головним чином, наступних факторів:
— похибки показів вимірювального засобу;
— похибки кінцевих мір (або зразків), за якими встановлюється прилад;
- похибки, що викликана при вимірюванні відхиленням температури від нормальної (20°);
- похибки, що викликана вимірювальним зусиллям приладу;
- похибки, пов’язаної зі станом поверхні об’єкта вимірювання.
Таким чином, похибка показів вимірювальних приладів є тільки однією зі складових похибки методу вимірювань, і при виборі універсальних вимірювальних засобів потрібно враховувати значення похибки метода вимірювань.
Похибка показів власне вимірювального засобу і його вимірювальне зусилля обмежуються відповідними стандартами і наводяться в паспортах приладів.
Похибки кінцевих мір та допустимі відхилення від нормальної температури (20°) нормуються ГОСТ 9038 90.
Еталон - це високоточна міра, призначена для відтворення і збереження одиниці величини з метою передачі її розміру іншим засобам вимірів. Від еталона одиниця величини передається розрядним еталонам, а від них — робочим засобам вимірів.
Еталони класифікують на первинні, вторинні і робочі.
Первинний еталон - це еталон, що відтворює одиницю фізичної величини з найвищою точністю, можливою в даній об
ласті вимірів на сучасному рівні науково-технічних досягнень. Первинний еталон може бути національним (державним) і міжнародним.
Національний еталон затверджується як вихідний засіб вимірювання для країни національним органом з метрології. В Україні національні (державні) еталони затверджує Держстандарт Україні.
Міжнародні еталони зберігає і підтримує Міжнародне бюро мір і ваг (МБМВ). Найважливіша задача діяльності МБМВ складається в систематичних міжнародних звіреннях національних еталонів найбільших метрологічних лабораторій різних країн з міжнародними еталонами, а також між собою, що необхідно для забезпечення вірогідності, точності і єдності вимірів як однієї з умов міжнародних економічних зв’язків. Звіренню підлягають як еталони основних величин системи 81, так і похідних. Порядок розроблення, затвердження, реєстрації та зберігання еталонів в Україні встановлює ДСТУ 3231-95.
1.4.3. Еталони, їх класифікація і види
Для еталонів встановлені визначені періоди звірення. Наприклад, еталони метра і кілограма звіряють кожні 25 років, а електричні і світлові еталони - один раз у 3 роки.
Первинному еталону супідрядні вторинні і робочі (розрядні) еталони. Розмір відтвореної одиниці вторинним еталоном звіряється з державним еталоном. Вторинні еталони (їх іноді називають “еталони-копії”) можуть затверджуватись або Держстандартом України, або державними науковими метрологічними центрами, що зв’язано з особливостями їх використання. Робочі еталони сприймають розмір одиниці від вторинних еталонів і в свою чергу слугують для передачі розміру менш точному робочому еталону (чи еталону більш низького розряду) і робочим засобам вимірів.
Найпершими офіційно затвердженими еталонами минулого були прототипи метра і кілограма. Вони були виготовлені у Франції і в 1799 р. були передані на збереження в Національний архів цієї країни. Тому їх стали називати “метр Архіву” і “кілограм Архіву”. З 1872 р. кілограм став визначатися як
той, що дорівнює масі “кілограма Архіву”. Кожен еталон основної чи похідної одиниці Міжнародної системи 81 має свою цікаву історію і зв’язаний з тонкими науковими дослідженнями й експериментами.
Наприклад, прийнятий у 1791 р. Національними зборами Франції еталон метра, що дорівнює одній десятимільйонній частині чверті дуги паризького меридіана, у 1837 р. довелося переглянути. Французькі вчені встановили, що у чверті меридіана міститься не 10 млн., а 10 млн. 856 метрів. До того ж відомо, що відбуваються, хоча і незначні, але все-таки постійні зміни форми і розміру Землі. У цьому зв’язку вчені Петербурзької академії наук у 1872 р. запропонували створити міжнародну комісію для вирішення питання про доцільність внесення змін у еталон метра. Комісія вирішила не створювати новий еталон, а прийняти за вихідну одиницю довжини “метр Архіву”, що зберігається у Франції. У 1875 р. була прийнята Міжнародна метрична конвенція, яку підписала і Росія. Цей рік метрологи вважають другим народженням метра як основної міжнародної одиниці довжини.
Вже в XX в. (1967 р.) були опубліковані дослідження більш точного вимірювання паризького меридіана, що показали, що чверть меридіана дорівнює 10 млн. 1954,4 метри. Таким чином, “метр Архіву” усього на 0,2 мм коротший за меридіональний метр.
У 1889 р. були виготовлені 43 екземпляри еталона метра з платиноіридієвого сплаву. Виявилося, що еталон № 6 при температурі О С точно відповідає довжині “метра Архіву”. Тому саме цей екземпляр еталона за рішенням І Генеральної конференції по мірах і вагах був затверджений як міжнародний еталон метра, що зберігається в м. Севру (Франція). Інші 41 еталонів були передані різним державам. Росія одержала № 28 і № 11, причому в якості державного був прийнятий еталон № 28.
Похибка платиноіридієвих еталонів метра, що дорівнює +1,110'7 м, уже на початку XX ст. оцінювалася як незадовільна, і в 1960 р. XI Генеральна конференція з мір і ваг виробила інше визначення метра - у довжинах світлових хвиль, що засновано на сталості довжини хвилі спектральних ліній випромінювання атомів. Це основа криптонового еталона метра. Похибка криптонового еталона набагато менше, ніж платиноіридієвого, і дорівнює 510'9м.
Однак у космічному столітті і ця точність виявилась недостатньою, а новітні досягнення науки дозволили в 1983 р. на XVII Генеральної конференції мір і ваг прийняти нове визначення метра як довжини шляху, який світло проходить за 1/299792458 частки секунди в умовах вакууму. Слід зазначити, що на цій же конференції було оголошено точно обумовлене сучасною наукою значення швидкості світла.
Не менш цікава історія еталона одиниці маси. “Кілограм Архіву”, що був прийнятий за еталон маси в 1872 р., являє собою платинову циліндричну гирю, висота і діаметр якої дорівнюють по 39 мм. Прототипи (вторинні еталони) для практичного застосування були зроблені з платиноіридієвого сплаву. За міжнародний прототип кілограма була прийнята платиноі-ридієва гиря. Вона за точностю в найбільшій мірі відповідає масі “кілограма Архіву”.
За рішенням І Генеральної конференції з мір і ваг Росії були передані з 2 екземпляри прототипів кілограма - № 12 і № 26, причому № 12 затверджений як державний еталон маси. Прототип № 26 використовувався як вторинний еталон.
Національний (державний) еталон маси зберігається в НВО “ВНІІМ ім. Д. І. Менделєєва” (м. Санкт-Петербург) на кварцовій підставці під двома скляними ковпаками в сталевому сейфі, температура повітря підтримується в межах 20±3°С, відносна вологість 65 %. Один раз у 10 років з ним звіряються два вторинних еталони.
За 100 з лишком років існування описаного прототипу кілограма, звичайно, були спроби створити більш сучасний еталон на основі фундаментальних фізичних констант мас різних атомних часток (протона, електрона тощо). Однак на сучасному рівні науково-технічного прогресу поки не вдалося відтворити цим новітнім методом масу кілограма з меншою похибкою, ніж існуюча.
Відхилення маси еталонів, обумовлені при міжнародних звіреннях, підтверджують достатній степінь її стабільності.
За останні роки отримані високі результати точності і надійності еталонів, що створені на основі використання квантових ефектів. Це дозволяє припустити можливість створення нових еталонів у недалекому майбутньому.
З використанням квантових ефектів був створений сучасний еталон ампера та ома. Квантові еталони характеризуються високим степенем стабільності значень похибки відтворення одиниць величин.
За допомогою нових методів і засобів вимірів уточнюються фундаментальні фізичні константи. Тому точність квантових еталонів буде зростати.
Учені вважають, що квантові еталони можна буде вважати “вічними мірами”, тому що здатність відтворення одиниць фізичних величин у таких еталонів не піддається впливу зовнішніх умов, географічного місцезнаходження і часу.
Якщо буде створений еталон маси на основі можливостей ядерної фізики, то багато існуючих еталонів перейдуть у розряд “вічних”, оскільки розмірності їх величин пов’язані так чи інакше з масою. У таких умовах зміниться і система перевірки та калібрування, яка прив’язана до державних еталонів, тобто відбудеться її децентралізація, що забезпечить значний економічний ефект.
Очікується поява можливості створення порівняно недорогих квантових еталонів і робочих засобів вимірів на основі практичного використання ефекту високотемпературної надпровідності, що послужить початком нового періоду в розвитку фундаментальної і практичної метрології.
1.4.4. Контрольні запитання .
1. Дати визначення поняття “засоби вимірювань”.
2. Назвати види засобів вимірювань.
3. Як поділяються засоби вимірювань за метрологічним призначенням.
4. Визначити основні метрологічні характеристики вимірювальних засобів.
5. Визначити поняття “похибка”.
6. Дати перелік факторів, які впливають на виникнення похибки.
7. Що таке еталон?
8. Як класифікують еталони?
9. Дати відомості про стан і подальший розвиток сучасних еталонів.
1.4.5. Теми для самостійного вивчення
1. Вибір вимірювальних засобів, вибір приймальних меж.
2. Вимірювальні автоматизовані системи.
3. Засоби активного контролю.
1.4.6. Література
[13]; [16, С. 86-144]; [20, С. 167-178]; [21, С. 14-20]; [26, С. 109-146].
1.5. Основні поняття про взаємозамінність і системи допусків та посадок
1.5.1. Поняття про взаємозамінність та її види
Взаємозамінністю виробів (машин, приладів, механізмів тощо), їхніх частин або інших видів продукції називають їхню властивість рівноцінно замінювати при використанні будь-якого з сукупності екземплярів виробів, їхніх частин або іншої продукції будь-яким однотиповим екземпляром.
Найбільш розповсюдженою є повна взаємозамінність. Вона забезпечує можливість складання без додаткового припасування (або заміни при ремонті) будь-яких незалежно виготовлених із заданою точністю однотипових деталей в складальні одиниці, а останніх - у вироби при збереженні (до складальних одиниць і виробів) технічних вимог за всіма параметрами якості. Повна взаємозамінність можлива в тих випадках, коли розміри, форма, механічні, електричні та інші кількісні та якісні характеристики деталей та складальних одиниць знаходяться в заданих межах, а зібрані вироби задовольняють технічні вимоги. Крім цього, для забезпечення взаємозамінності необхідно встановлювати оптимальні номінальні значення параметрів деталей та складальних одиниць, виконувати вимоги до матеріалів деталей, технології їх виготовлення тощо.
Комплекс науково-технічних вихідних положень, виконання яких при конструюванні, виробництві та експлуатації за
безпечує взаємозамінність деталей, складальних одиниць та виробів, називають принципом взаємозамінності.
Властивість складальнопридатності та можливості рівноцінної заміни, будь-якого екземпляру взаємозамінної деталі, складальної одиниці на будь-який інший однотипний екземпляр дозволяє виготовляти деталі в одних цехах машинобудівних заводів серійного виробництва, а складати їх в інших. При складанні використовують стандартні кріпильні деталі, підшипники кочення, електротехнічні, гумові та пластикові вироби, часто й уніфіковані агрегати, що одержані з інших виробництв. При повній взаємозамінності складання виконують без доопрацювання деталей та складальних одиниць. Таке виробництво називають взаємозамінним. При повній взаємозамінності процес складання спрощується і зводиться до:
- простого з’єднання деталей робітниками переважно невисокої кваліфікації;
- можливості точного нормування в часі процесу складання;
- встановлення необхідного темпу роботи і можливості використання потокового методу;
- створення умов для автоматизації процесів виготовлення і складання виробів, а також широкої спеціалізації і кооперації підприємств;
спрощення процесу ремонту виробів (простою заміною зношеної або зламаної деталі на нову).
Повну взаємозамінність економічно і доцільно використовувати для деталей, виготовлених з допусками квалітетів не вище 6-го та складальних одиниць, що мають в складі невелику кількість деталей, а також у випадках неприпустимої зміни зазорів або натягів у частини виробів.
Поряд з повною взаємозамінністю допускається обмежена, чи неповна, взаємозамінність, наприклад, групова, при якій виготовлені деталі сортують за розмірами на декілька груп, далі проводять складання деталей однойменних (одномірних) груп (селективне складання).
Таке складання підвищує точність з’єднання.
До неповної взаємозамінності відносять також:
- складання на основі імовірнісних розрахунків;
- складання з регулюванням положення чи розмірів окремих деталей виробу;
— складання з припасуванням однієї із зібраних деталей.
Зовнішня взаємозамінність - це взаємозамінність куплених та кооперованих виробів, що монтуються в інші більш складні, і складальних одиниць за експлуатаційними показниками, за розмірами та формою приєднувальних поверхонь. Наприклад, в електродвигунах зовнішню взаємозамінність забезпечують за частотою обертання вала та потужністю, за розмірами приєднувальних поверхонь; в підшипниках кочення — за зовнішнім діаметром зовнішнього кільця, внутрішнім діаметром внутрішнього кільця та за точністю обертання.
Внутрішня взаємозамінність розповсюджується на деталі, складальні одиниці і механізми, які входять до виробу. Наприклад, у підшипнику кочення внутрішня групова взаємозамінність існує між кільцями та тілами кочення.
Взаємозамінність:
- забезпечує високу якість виробу;
- знижує собівартість виробу;
- сприяє при цьому використанню прогресивної технології та вимірювальної техніки.
Взаємозамінне виробництво в металообробній промисловості вперше в світі було введено в 1761 році на Тульському та Іжевському заводах при масовому виготовленні гвинтівок.
Взаємозамінність базується на стандартизації, нормативно-технічним документом якого є стандарт.
Нормування допусків та посадок здійснюється двома системами стандартів:
1. ЄСДП - “Єдиною системою допусків та посадок”, яка поширюється на:
- допуски розмірів гладких елементів деталей;
- посадки, що утворюються при з’єднані цих деталей;
2. ОНВ - “Основними нормами взаємозамінності”, що встановлюють допуски та посадки на:
- шпонкові;
- шліцьові;
- різьбові з’єднання;
- зубчасті передачі, колеса тощо.
Доцільно відмітити, що допуски та посадки повинні бути вказані в технічній документації (креслення, що містить зображення виробу та необхідні для його контролю й виготовлення відомості).
Взаємозамінність, при якій забезпечується працездатність виробів з оптимальними і стабільними в часі експлуатаційними показниками функціонування називається функціональною.
Функціональними є геометричні, електричні, механічні та інші параметри, які впливають на експлуатаційні показники машин або службові функції складальних одиниць. Наприклад, від зазору між поршнем і циліндром (функціональні параметри) залежить потужність двигунів (експлуатаційні показники) тощо.
Найбільша ефективність взаємозамінності досягається за принципом функціональної взаємозамінності.
Для практичного здійснення цього принципу необхідна чітка система конструкторської, технологічної, метрологічної та експлуатаційної документації.
Позитивні результати забезпечення функціональної взаємозамінності особливо наочні на прикладі виробів при безвідходній технології, де не тільки має місце економія матеріалів, а й різко підвищується продуктивність праці і якість продукції.
1.5.2. Лінійні розміри, граничні відхилення та допуски
На кресленні деталі проставляються розміри, які називають номінальними, та граничні відхилення розмірів чи умовні позначення допусків.
При цьому:
- термін “отвір” використовують для позначення внутрішніх (охоплюючих) циліндричних та плоских поверхонь;
- номінальний розмір отвору позначають В (0);
— термін “вал” означає зовнішні (охоплювані) циліндричні та плоскі паралельні поверхні;
— номінальний розмір вала позначають (1 (0);
- у випадку, коли вал та отвір утворюють одне з’єднання (спряження), за номінальний розмір приймають розмір для вала і отвору, що позначають В (й).
Номінальні розміри вибирають з рядів нормальних лінійних розмірів за ГОСТ 6636-69, що обмежує число розмірів, які використовуються .
У вказаному ГОСТ 6636-69 передбачені 4 основні ряди розмірів Каб, КаЮ, Ка20 і Ка40 і один ряд додаткових розмірів.
При цьому слід вживати з пріоритетом ряди з більш крупною градацією розмірів (з великим знаменником прогресії), тобто ряду Ка5 слід надавати перевагу перед рядом КаЮ тощо.
Ряди лінійних розмірів, побудовані на основі рядів переважних чисел, являють собою десяткові ряди геометричних прогресій зі знаменникам для рядів:
Ка5-хї() -1,6 ;
КаЮ-'^ЇО =1.25!
Ка20 ЛУЇ0 «1,12;
Ка40-4№) -1,06 ,
тобто степінь кореня входить в умовне позначення рядів.
При цьому:
- числа, іцо складають ряд лінійних розмірів, округлені;
- ряди номінальних розмірів не поширюються на технологічні міжопераційні розміри, діаметри підшипників кочення, діаметри різьб.
Приклади рядів для номінального розміру 1,0 мм дані в табл. 1.5.1.
Таблиця 1.5.1
Приклади рядів для номінального розміру 1,0 мм
Ка5 КаЮ Ка20 Ка40
1,0 1,0 1,0 1,1 1,0 1,05 1,1 1,15
1,2 1,2 1,4 1,2 1,3 1,4 1,5
1,6 1,6 1,6 1,6
В додатку 1.Д.6 представлена таблиця рядів переважних чисел згідно з ГОСТ 8032-80.
Розміри поверхонь обробленої деталі відрізняються від за них номінальних розмірів цих поверхонь через численні ЇМ хибки (помилки), що мають місце в процесі обробки. Тому ро.< міри деталей обмежують двома граничними розмірами:
- - найбільшим граничним розміром Г>шач та с1,|111х.;
- найменшим граничним розміром І)шіп та
Дійсний розмір отримують вимірюванням розміру оброб.н-мої деталі з допустимою похибкою І>( та <1..
Деталь є придатною, якщо
В1І1іп ' " Впжх-
а . (і т і! . тії! і тих
На кресленнях замість граничних розмірів поруч :> комі ..ИІ.Є.’Х пальними вказують два граничні відхилення, яапрішл.ід л „ щ ,
Відхиленням називається алгебраїчна різниця між розміром (дійсним, граничним тощо) і відповідним номіналі,ним розміром
Таким чином номінальний розмір слугує початком відлік' відхилень та визначає положення нульової лінії.
Дійсне відхилення — алгебраїчна різниця між дійсним г«. номінальним розмірами.
Граничне відхилення алгебраїчна різниця між граничнії,ч і номінальним розмірами.
Одне з граничних відхилень називаться верхнім, а інше нижнім. Ці відхилення можуть бути:
- додатними, тобто розміщуватись вище номінальної о роз міру чи нульової лінії;
- від’ємними, тобто розміщуватись під нульовою лінією;
дорівнювати нулю, тобто співпадати з номінальним розміром чи нульовою лінією.
Е8 — верхнє відхилення отвору — або алгебраїчна різниця між найбільшим граничним В і номінальним В розмірами отвору:
Е8 = В - О. тих
Е( їй. жне відхилення отвору - це алгебраїчна різниця між найменшим граничним І) і номінальним В розмірами отвору:
ЕІ = В - О.
11111}
ез (еі) - верхнє (нижнє) відхилення вала - це алгебраїчна різниця між найбільшим граничним сі (найменшим граничним <1 ( Д та номінальним сі розмірами вала:
ез == <1 ~ сі;
гпах 7 еі= <1 — сі.
ІП1П
ТБ (Тф — допуск розміру отвору (вала) - це різниця між найбільшим Б (сі ) та найменшим Б (сі ) граничними шах 4 іпаху пціі 4 гпігг г
розмірами отвору (вала):
Т„ = Б І) шах т = а сі шах
- Б ;
ІП1П
- а .,
ІПІ(Г
або допуск - це абсолютна величина алгебраїчної різниці
між верхнім Е8 (ез) та нижнім ЕІ (еі) відхиленнями отвору (вала):
тп = Е8 - ЕІ;
Т , = Є8 — еі.
<1
1.5.3. Поля допусків, посадки та допуски посадок
Допуск характеризує точність виготовлення деталі: чим менше допуск Т, тим складніше обробляти деталь, тому що збільшуються вимоги до елементів технологічної системи ВПІД (верстат-пристосування-інструмент-деталь).
Зону (поле), обмежену верхніми та нижніми відхиленнями, називають полем допуску. Поле допуску характеризується величиною допуску та його положенням відносно номінального розміру. При графічному зображенні поле допуску розміщене між двома лініями, що відповідають верхньому та нижньому відхиленню відносно нульової лінії. Схеми розташування полів допусків для валів представлені на рис 1.5.1, отворів — на рис. 1.5.2.
Рис. 1.5.1. Схема розташування полів допусків вала 0Л.
Рис. 1.5.2. Схема розташування полів допусків отвору 01)
Характер з’єднання деталей, що визначається величиною отриманих в ньому зазорів чи натягів, називається посадкою.
Посадка характеризує свободу відносного переміщення деталей, що з’єднуються, або степінь опору їхньому взаємному зміщенню.
В залежності від взаємного розташування полів допусків отвору і вала розрізняють посадки з зазором, натягом та пере хідні.
Зазор 8 - різниця розмірів отвору і вала, якщо розмір отвору більше розміру вала.
Натяг N - різниця розмірів вала і отвору до складання, якщо розмір вала більше розміру отвору.
Посадкою з зазором називається посадка, при якій забезпечується зазор у з’єднанні. В цій посадці поле допуску отвору Т розміщене над полем допуску вала Т(| (див. рис. 1.5.3).
На кресленнях з’єднання вала з отвором відхилення позначають рядом з номінальним розміром дробом, в чисельнику якого вказують граничні відхилення отвору, а в знаменнику -+0,016
„ / °’,ню •> граничні відхилення для вала, наприклад: 0 48 (Тоднз ';
-0*064
, +0,025 .
0 50'ТЇЇ^І *.
-0,063
Рис. 1.5.3. Схема розташування полів допусків посадок із зазором
Посадкою з натягом називається посадка, при якій забезпе-чується натяг у з’єднанні. При цьому поле допуску отвору зо:-> міщене під полем допуску вала (див. рис. 1.5.4).
Рис. 1.5.4. Схема розташування полів допусків посадок із натягом
Перехідна посадка посадка, при якій можливе оіпиманья мк зазору 8 так і натя: у N. В цьому випадку поля допуск у отвору і вала перекриваються частково чи повністю
Рис. 1.5.5. Схема розташування полів допусків перехідних посадок
Як видно з приведених схем, посадки характеризуються 8^, Яиііо. N.. \ ..ч.
Найбільший зазор 8 - це різниця між найбільшим гра-
ничним розміром отвору О та найменшим граничним розміром вела (І . : А ІНІІІ
8 =1) - (І ,
111 Я V III Я X 111 ЦІ
або найбільший зазор - це алгебраїчна різниця між. верхнім відхиленням отвору Е8 та нижнім відхиленням вала еі:
8 = Е8 — еі.
пі а ч
Найменший зазор 8 :
8 = Л - <1 ; шиї іііііі піах
8 . = Еі - ез. 111111
Допуск зазору (допуск посадки з зазором) Тк різниця між найбільшим 8 та найменшими 8 . зазорами: тих піні 1
Т. = 8 -8.,
8 тих піт' або сума допусків отвору Т|} і вала Т(|:
= Т„ + т„.
Середній зазор 8г = 8 - середнє арифметичне між найбільшим 8 та найменшим 8 . зазорами: тих тш *
8 = 0.5 -(8 + 8 . ).
е і.іах 111111'
Найбільший натяг - це різниця між найбільшим граничним розміром вала (1 та найменшим граничним розміром отвору Н :
N = а - О , шах ш я х пі пі
або — алгебраїчна різниця між верхнім відхиленням вала ез та нижнім відхиленням отвору ЕІ:
N --= ся ЕІ. ні а ,х
Найменший натяг N . :
111111
Допуск натягу ( допуск посадки з натягом) Тч - різниця між найбільшим N і найменшим N натягами: іпях піні
Т = N - N . . N ні ах їв пі
або сума допусків отвору Т і вала Ц:
т = т + т . N О <1
Середній натяг N = N - середнє арифметичне між найбільшим N та найменшим N . натягами: гпах тік
N = 0,5 ЦК + N . ); с ' шах тлі'
для перехідних посадок
N = 0,5 ЦМ +8 ); с 7 ' іпах шах'7
- 8 = N . .
шах (піп
1.5.4. Системи допусків і посадок
Системою допусків і посадок називається закономірно побудована сукупність стандартизованих допусків і граничних відхилень розмірів деталей, а також посадок, утворених отворами та валами зі стандартними граничними відхиленнями.
Системи допусків і посадок розроблені на окремі типи з’єднань незалежно від конкретних видів машин, приладів, матеріалів деталей та інших умов.
За допомогою системи допусків і посадок кількість різних полів допусків для розмірів зведена до технічно і економічно обґрунтованого мінімуму. Це скорочує кількість типорозмірів деталей та виробів, підвищує їхню уніфікацію, дозволяє організовувати спеціалізований випуск різального та вимірювального інструменту.
Умовні позначення допусків і посадок, встановлені в стандартних системах, спрощують оформлення конструкторської та іншої технічної документації, полегшують маркірування інструментів та калібрів.
Різні системи допусків і посадок мають деякі загальні поняття:
- поля допусків;
- градація значень допусків встановлюється у вигляді набору степенів точності (квалітетів), допуски яких при заданому номінальному розмірі утворюють геометричну прогресію. Тому допуск сусіднього, менш точного квалітету, дорівнює відомому допуску, помноженому на знаменник геометричної прогресії:
Тіт(ч+і) = ТІТч <р тощо.
- для скорочення об’єму таблиць весь діапазон розрядів розбитий на декілька інтервалів, в кожному з них прийняте постійне значення допусків, що обчислюється за середнім геометричним та середнім арифметичним граничними розмірами інтервалу. Такий допуск називається допуском системи (стандартним допуском).
Для отримання посадок в системі допусків визначені (ГОСТ 25347-89):
- набори полів допусків валів та отворів;
- встановлена величина допуску;
- встановлене розміщення його відносно нульової лінії;
- поєднанням полів допусків вала та отвору утворюють різні посадки;
- існує система отвору та система вала.
Посадки в системі отвору - посадки, в яких зазори та натяги отримуються з’єднанням різних за розміром валів з основним отвором.
В системі отвору поле допуску основного отвору То розміщено незмінно відносно нульової лінії так, що нижнє відхилення ЕІО, а верхнє відхилення Е8 дорівнює допуску основного отвору зі знаком “+”. Йому відповідає поле допуску “Н” (див. рис. 1.5.6).
Рис. 1.5.6. Схема полів допусків посадок в системі отвору
Посадки в системі вала - посадки, в яких різні зазори 8 і натяги N отримуються з’єднанням різних за розміром отворів з основним валом.
Основний вал - вал, у якого верхнє відхилення ез = 0, а нижнє еі - дорівнює допуску основного вала зі знаком ”. Йому відповідає поле допуску “Ь” (див. рис. 1.5.7).
Рис. 1.5.7. Схема полів допусків посадок в системі вала
При використанні на виробництві системі отвору надають перевагу у порівнянні з системою вала, виходячи з більш простої і дешевої технології обробки зовнішніх поверхонь.
Градація допусків у системі встановлюється у вигляді набору степенів або квалітетів точності.
Степінь (квалітет) точності - сукупність допусків, які відповідають одному рівню точності для всіх номінальних розмірів. Степені позначають числами - порядковими номерами. Для визначення допуску розміру в кожному степені точності всі розміри розбиваються на інтервали. Для кожного інтервалу встаномюють постійне значення допуску. Підрахований за рівняннями системи будь який допуск називається допуском системи або стандартним допуском.
Стандартні допуски використовуються в шкалі для визначення точності обладнання, способів обробки, засобів та метолів вимірювання тощо.
1.5.7. Р'-чітрольні запитання ——————
Визначити поняття ‘'взаємозамінність”.
2, ІЦо означає поняття “принцип взаємозамінності”.
3. Дати характеристику взаємозамінного виробництва. Визначити поняття "функціональна взаємозамінність”.
4. Дати визначення дійсного, номінального та граничного розміру.
Охарактеризувати поняття “вал” і "‘отвір”.
6. Дати визначення системи “вала”, зобразити схеми полів допусків різних посадок в цін системі.
7. Дати визначення системи “отвору”, зобразити схеми полів допусків різних посадок в цій системі.
8. Визначити поняття “система допусків і посадок”.
9. Дати пояснення утворення одиниць допуску для різних інтервалів розмірів.
10. Визначити основні ряди нормальних лінійних розмірів.
1.5.6. Теми для самостійного вивчення ——.
1. Методи вибору допусків і посадок [26, С. 22- 28].
2. ЄСДП. її склад, побудова, зв’язок із системою ОСТ [4, С. 38-190].
3. Нанесення граничних відхилень розмірів па кресленнях [4, С. 261- 272].
1.5.7. Лі те рат ура
[1, С. 21-25]; [3]; [4]; [6, С. 329 360]; [7]; [4]: [11. С. 5 11]; [11, С. 50~57 ]; [121; [20]; [22]; [26, С. 4 22].
1.6. Єдина система допусків і посадок (ЄСДП)
1.6,1. Загальні відомості
ЄСДП для гладких деталей і з’єднань була розроблена для країн - членів Ради Економічної Взаємодопомоги (СЗВ). Вона с частиною комплексу нормативно-технічних документів, який має назву “Основні норми взаємозамінності”. Комплекс охоплює загальнотехнічні норми, які визначають взаємозамінність типових з’єднань в машинобудуванні: гладких (циліндричних га плоских), конічних, різьбових, шпонкових, зубчастих передач, включає допуски форми, розташування гл шорсткості поверхонь.
Комплекс розроблений в тісному узгодженні зі стандартами та рекомендаціями Міжнародної організації зі стандартизації
(180), Міжнародної електротехнічної комісії (МЕК), з іншими міжнародними нормами. Тому державні стандарти України (ДСТУ), які розроблені і розробляються нині, використовують вимоги стандартів ЄСДП безпосередньо в своїх визначеннях і текстах.
Це складає передумови для України забезпечувати у міжнародному масштабі:
- взаємозамінність деталей, вузлів і машин;
- єдине оформлення технічної документації;
- єдиний парк інструментів, калібрів та іншого технологічного оснащення.
ЄСДП встановлена у стандартах, поданих в кінці даного посібника в переліку нормативно-технічної документації.
Ці стандарти розповсюджені на гладкі циліндричні та плоскі з’єднання, а також на гладкі елементи деталей, що не спрягаються, з номінальними розмірами до 10 000 мм незалежно від видів матеріалів деталей та способів обробки.
Основою ЄСДП є система допусків і посадок І8О (Іпіег-паііопаї Ог^апіхаііоп ої 8іап<1агс1іхаНоп). Національні стандарти розробляються на основі рекомендацій і стандартів 180.
1.6.2. Основи побудови ЄСДП
Основи побудови ЄСДП викладені в ГОСТ 25346-89 (для розмірів до 3150 мм) та ГОСТ 25348-89 (для розмірів понад 3150 мм до 10 000 мм). Вони цілком відповідають основам побудови системи І8О і включають: терміни і визначення, інтервали номінальних розмірів, формули і числові значення допусків і відхилень, правила утворення і умовні позначення полів допусків і посадок.
1.6.2.1. Терміни і визначення
Терміни і визначення встановлює ДСТУ 2500-94. Вони розглянуті вище в лекції 1.5.
Література для самостійного вивчення: ГОСТ 25346-89; [26, С. 8-31]; [4, С. 13-23].
1.6.2.2. Інтервали номінальних розмірів
Інтервали номінальних розмірів, що прийняті в ЄСДП для визначення допусків і граничних відхилень, поділяються на основні та проміжні.
Інтервали розмірів до 10 000 мм подані в додатку 1.Д.7 цього посібника.
Основні інтервали використовуються для визначення всіх допусків системи і тих граничних відхилень, які більш плавно змінюються в залежності від номінального розміру.
Починаючи з 250 мм, межі основних інтервалів прийняті згідно з нормальними лінійними розмірами ряду В.10. Проміжні інтервали введені для номінальних розмірів понад 10 мм і поділяють кожен основний інтервал на два (в деяких випадках на три).
Починаючи з 250 мм, межі проміжних інтервалів прийняті згідно з нормальними лінійними розмірами ряду В.20.
І.6.2.З. Допуски
Вироби, що відрізняються за призначенням та умовами роботи, виготовлені з неоднаковою точністю. Степінь точності згідно з ЄСДП називається квалітетом.
Квалітет (степінь точності) - степінь градації значень допусків системи.
Кожен квалітет містить ряд допусків, які в системі допусків та посадок розглядаються як такі, що відповідають приблизно однаковій точності для всіх номінальних розмірів.
В ЄСДП встановлено 19 квалітетів: 01, 0, 1, 2, 3, ..., 16, 17, де 01 - має найвищу точність, а 17 - найнижчу.
Допуск квалітету умовно позначається латинськими літерами ІТ (Іпіегпаііопаї Тоїегапсе) та номером квалітету д, де д = 01; 0; 1; ..., 17, тобто: ІТд, ІТ6, ІТ16, ... .
Допуски в квалітетах 5 ... 17 розраховують за формулою:
ІТд = а • і
де д - номер квалітету, д = 5 ... 17;
а - безрозмірний коефіцієнт, встановлений для даного квалітету та незалежний від номінального розміру; цей коефіцієнт називають числом одиниць допуску (див. табл. 1.6.1);
і - одиниця допуску (мкм) - множник, що залежить від номінал твого розміру, який підраховується за формулою:
“ для розмірів від 1 до 500 мм:
і “0,45 0,001 -1.\;
- для розмірів від 500 до 10 000 мм:
і -0,004 Б. 4-2,1 :
де Б, = уБіШі„ 'Вітах ’ середнє геометричне відхилення граничних значень інтервалу номінальних значень розмірів, мм;
В; гаіп» В; шах найменше та найбільше граничне значення інтервалів номінальних розмірів, мм.
Таблиця 1.6.1
Число одиниць допуску а для квалітетів 5...17
Квалітет <1 1 І'”» 00 о:
Число
ОДИНИЦЬ 1 „ о •О г'Ч ю сч О
допуску 1
/60091 і
При заданому і.ралітеті <; та інтервалі номінальних розмірів значення допусків валів та отворів є рівними: ТБ = Тсі. Починаючи з ц 5 (з п’ятого квалітету) допуски при переході до сусіднього, менш точного квалітету, збільшуються на 60 % (тобто 11-1.6):
(ТБ,.,^ 1: . 1.6 (ТВЦ Тє),,))
Через кожні 5 квалітетів допуски збільшуються в 10 разів.
З двох меж інтервалу тільки верхня межа (В; шах) включена до даного інтервалу, нижня |ВІ1ПІ11) відноситься до попереднього. наприклад, 10 мм відноситься по інтервалу розмірів від 6 до 10 мм.
1.6.2.4. Основні відхилення У творення полів допусків
Основне відхилення - це одне з двох відхилень (верхнє або нижнє), що використовується для визначення положення поля
допуску відносно нульової лінії (основне відхилення в будь-якому разі розташоване ближче до нульової лінії).
На рис. 1.6.1 дана схема полів допусків валів і визначені
положення основних відхилень
для кожного з них
І'ие і (і і чПіііичав валів
З.ьдно з Г0< 2;А 16 ».у .і..,,- дул і- встановлено 28 основних
ї.дххі< иі, га сті.ТпКй, ж }>..:•.>> < •< корж, як- позначаються:
д і.п вата малекіПФл .членами від а дії гс;
д.'! ч отвору великими ’їі терам я від А до 7.С.
діл рис. 1.6.2 д.ігіз . ,хел>? розтаїнуваннх йолів допусків отворів т:і визначені основні відхилення для кожного з них.
11 для посадок з основним відхиленням
5 для перехідних посадок
12 для посадок з основним верхнім відхиленням Е8і натягом
Рис. 1.6.2. Поля допусків отворів
ЕІ і зазором
Тут та вище літерами і, і5, <1, <І8 позначено симетричне розташування поля допуску відносно нульової лінії. В цьому випадку числові значення верхнього та нижнього відхилень рівні, але протилежні за знаком (верхнє із знаком а нижнє ”):
ІТ„
Е8=+—ч-
2
ІТ„
ЕІ =---1
2
ІТ„
Е8 = +—5-2
ІТ„
ЕІ =----—
2
Основні відхилення вала і отвору, що позначаються однойменною літерою для даного номінального розміру, є рівними за величиною і протилежні за знаком. Вони збільшуються із збільшенням номінального розміру.
Для отворів з основними відхиленнями від А до 6:
ЕІ = —ез.
Для отворів з основними відхиленнями від К до 2С:
Е8 = -еі.
Поле допуску утворюється поєднанням основного відхилення (характеристика розміщення) і квалітету (характеристика допуску).
Поле допуску вала або отвору позначають після номінального розміру літерою основного відхилення і номером квалітету, наприклад:
- - поля допусків валів - Ь7, сПІ, іі7;
- поля допусків отворів - Н7, ТзІО, 119.
Основне відхилення є одним із двох граничних відхилень. Друге граничне відхилення визначається так:
- якщо основне відхилення є верхнім відхиленням (е8 для вала і Е8 для отвору), то друге граничне відхилення - нижнє (еі для вала і ЕІ для отвору) розраховують за формулами:
еі = Є8 — ІТ ;
ЕІ = Е8 - ІТЧ;
- якщо основне відхилення являється нижнім (еі для вала і ЕІ для отвору) то друге граничне відхилення - верхнє (ез для вала і Е8 для отвору) розраховують за формулами:
ез = еі + ІТ((;
Е8 = ЕІ + ІТЧ.
Приклад: Б = 025Г7; Б = 25 мм - номінальний розмір; основні відхилення - ЕІ = 120 мкм; Е8 = 41 мкм; допуск То = 21 мкм (для д = 7 квалітету та інтервалу розмірів вище 18 до ЗО).
Схема розташування поля допуску 025Г7 дана на рис. 1.6.3.
Рис. 1.6.3. Схема поля допуску 025Е7
Поєднання будь-яких основних відхилень в кожному з ква-літетів теоретично дозволяє утворити понад 1000 полів допус-
ків валів і отворів. їхнє застосування у виробничих умовах є неекономічним, тому ще надмірно ускладнює технологію, знижує: технологічність виготовлення виробів, обмежує уніфікацію різальних та вимірювальних інструментів. Тому зроблений обмежувальний відбір йолів допусків для 4-х діапазонів номінальних розмірів:
- <' і мм;
- - 1 ...500 мм;
- "+ 500...3150 мм:
- ' ЗІ50... 10000 м.
Для діапазону найбільшого застосування (1...500 мм) виділе ні поля допусків переважного та рекомендованого застосування (див. табл. 1.Д.З та табт, і .Д 4).
1.6.3. Позначення ш* кресленнях полів допусків і посадок
Допуски (граничні відхил+тил) розмірів на кресленнях вка зують безпосередньо після номінальної о розмір. паї гічни ми варіантами (ТОСТ 2.307 68):
- умовним (літерним) позначенням основного відхилеші.'.і < додаванням номера квалітету:
0 І«»Іі і:
0 !50рЗ;
0 ібї-8;
0 і 0ОР7 инцо;
чш лвііми знасе їнями вещ ^і.жо і нижнього відхилення 1 ММ) :! ЮТИ і+рИ ;щ..лу верхнє відхилення зан :і> у-
юті. на і лзм:
, , . Г.«:,2 . . л +0,068
--10 +<„059 ' ;д 1 Г>0+о,ос;
- ЯКЩО верхнє Ч.Ч НИЖНЄ ВІ.ІХН.НЩН;; дорівнк» Н\ІЮ, В'.'Но не вказується:
060 : Я У ,.дй;
- літерним позначенням зола допуску з вказанням в дужках числових значень граінжнкх відхилень:
« . ІоОрІН +0,0-13 >’ -0,050 )>
- при симетричному розташуванні відхилень, тобто коли відхилення рівні, але мають різні знаки, їхнє значення наносять зі знаком ±:
0154з7(±О,О15).
Варіанти позначення полів допусків і посадок на кресленнях (див. рис. 1.6.4):
Рис. 1.6.4. Позначення полів допусків посадок на кресленнях
045ПС;-)
1.6.4. Незазначені граничні відхилення розмірів
Якщо верхнє і нижнє відхилення не зазначені безпосередньо після номінального розміру, а обговорені загальним записом у технічних вимогах креслення, то вони називаються не-зазначеними граничними відхиленнями.
Для лінійних розмірів, крім радіусів заокруглень і фасок, незазначені граничні відхилення призначаються:
— або в квалітетах д=11,12,13 для розмірів < 1 мм;
- або в квалітетах д=11,...,17 для розмірів 1...10 000 мм;
- або за спеціальними класами точності, умовно названими:
“точний” “середній” “грубий” “дуже грубий”
- Ї-І ~ ^2 - *3 - ^4
-> ІТ12
-> ІТ14
-> ІТ16
-> ІТ17
Незазначені граничні відхилення призначають у “тіло” деталі, тобто однобічними (від номінального розміру в мінус для вала й у плюс для отвору).
Наприклад:
— ІТ14 - відповідає граничним відхиленням основного вала 14-го квалітету -И14;
+ІТ14 - відповідає граничним відхиленням основного отвору 14-го квалітету +Н14;
Для розмірів елементів, що не відносяться до валів і отворів, таких, як:
- уступи;
- глибини;
- відстані між осями;
- відстані від торців деталі до осей отворів тощо призначають тільки симетричні незазначені граничні відхилення, на-1Т14 приклад, ±—-—.
Викладене вище відноситься і до розмірів валів і отворів, незазначені граничні відхилення розмірів яких задані за класами точності. Тоді, наприклад, для “середнього” класу точності умовні позначки записують: для вала, для отвору, для розмірів елементів, що не відносяться до отворів і валів.
ГОСТ 25670-82 передбачає 4 варіанти призначення незазна-чених граничних відхилень лінійних розмірів для класу точності “середній” (див. табл. 1.6.2).
Таблиця 1.6.2
Незазначені граничні відхилення для класу точності “середній”
Варіант Розміри валів Розміри отворів Розміри елементів, що не відносяться до отворів і валів Примітка
круглих (діаметри) інших круглих (діаметри) ІНШИХ
1 II ш ГГ14або Ь14 + ГП4або НІ4 Переважний варіант
І2 »2 +11 2 Використовувати не оекоменду-ється
+ 11 2 + 11 2 1+
IV -ГП4(Ь14) + -^-2 + ІТ14(Н14) ±Ь.(±Ші)
1Т14
Приклад запису на кресленні: Н14; И14; ±—-—, або: Н14;
і2 2
Ь14; ±^-.
1.6.5. Контрольні запитання
1. Які інтервали номінальних розмірів передбачені в ЄСДП?
2. Значення ЄСДП для України.
3. Зв’язок ЄСДП з системою 180.
4. Дати визначення основного відхилення.
5. Побудова ЄСДП. Графічно зобразити розташування полів допусків валів та отворів.
6. Дати приклади позначень допусків і посадок на кресленнях.
7. Дати визначення поняття “незазначені граничні відхилення”.
1.6.6. Теми для самостійного вивчення -
1. Система допусків і посадок ОСТ [2]; [4, С. 190-251]; [8]; [22];
2. Заміна допусків і посадок ОСТ на ЄСДП [2]; [4, С. 251-261];
1.6.7. Література
[4, С. 37-47; С. 59-ббГ^^^
С. 260-349]; [26, С. 204-212].
1.7. Допуски форми та розташування поверхонь
1.7.1. Відхилення та допуски форми поверхонь
Відхиленням форми поверхні чи профілю називається відхилення реальної поверхні або реального профілю від форми номінальної поверхні чи номінального профілю.
Реальна поверхня - це поверхня, що обмежує деталь та відокремлює її від навколишнього середовища.
Реальний профіль - це профіль, що отримується при перетині реальної поверхні деталі площиною (переважно перпендикулярною до поверхні).
Номінальна поверхня - це ідеальна поверхня, номінальна форма якої задана кресленням чи іншою технічною документацією.
Номінальний профіль - профіль номінальної поверхні (може бути поздовжній, поперечний).
Відлік відхилень форми поверхні здійснюють від прилеглої поверхні, яка:
- має форму номінальної поверхні;
- доторкається до реальної поверхні;
- розміщена поза матеріалом деталі так, щоб відхилення від найбільш віддаленої точки реальної поверхні в межах нормованої ділянки мало мінімальне значення.
Аналогічно оцінюється відхилення форми від прилеглого профілю.
Параметром для кількісної оцінки відхилення форми згідно з ГОСТ 24642-81 є найбільша відстань від точок реальної поверхні по нормалі до останньої в межах заданої ділянки 1 до прилеглої поверхні.
Числові значення відхилень форми та розташування поверхонь встановлює ГОСТ 24643-81.
До реального профілю можна провести декілька прямих, що дотикатимуться до нього, наприклад, А—А, В—В, С—С (див. рис. 1.7.1).
Рис. 1.7.1. Можливі дотичні прямі
Ці прямі будуть мати різні відхилення від реального профілю: А, А2. Але найменше відхилення А має тільки пряма С-С наслідком чого є те, що вона є прилеглою прямою.
Прилегла пряма - це пряма, що доторкається до реального профілю та розміщена поза матеріалом деталі так, що відхилення її від найбільш віддаленої точки реального профілю в межах нормованої ділянки є мінімальним.
Прилегла площина ~ це площина, що доторкається до реальної поверхні та розміщена поза матеріалом деталі так, що відхилення від неї до найбільш віддаленої точки реальної поверхні має мінімальне значення.
Прилегле коло вала (отвору) - це коло мінімального (максимального) діаметру (2т), що описане навколо реального профілю зовнішньої (вписане в реальний профіль внутрішньої) поверхні обертання (див. рис. 1.7.2).
Рис. 1.7.2. Схема визначення прилеглого кола
Прилеглий циліндр для вала (отвору) - це циліндр мінімального (максимального) діаметру, описаний (вписаний) навколо реальної поверхні (в реальну поверхню).
Прилеглий профіль поздовжнього перерізу циліндричної поверхні - це дві паралельні прямі, що є дотичними до реального профілю та розміщені поза матеріалом деталі так, що найбільше відхилення А точок твірної профілю від відповідної сторони прилеглого профілю має мінімальне значення (див. рис. 1.7.3).
Прилегла пряма
Рис. 1.7.3. Схема визначення прилеглої прямої
Допуском форми називається найбільше допустиме значення відхилення форми.
Поле допуску форми - це область в просторі або на площині, всередині якої повинні розташовуватись всі точки реальної поверхні або реального профілю в межах нормованої ділянки. Розрізняють такі відхилення форми (рис. 1.7.4):
1. відхилення від площинності:
- випуклість;
- ввігнутість;
2. відхилення від прямолінійності:
- випуклість;
- ввігнутість;
3. відхилення від циліндричності;
4. відхилення профілю поздовжнього перерізу:
- конусоподібність;
- бочкоподібність;
- сідлоподібність;
5. відхилення від круглості:
- овальність;
- огранка.
[Відхилення форми І
І 1 II 2 - II II =П [р^П випуклість—^ -конусоподібні сть -овальність
ввігнутість—' -бочкоподібність 1-огранка
-сідлоподібність
Рис. 1.7.4. Позначення відхилень форми
Числові значення допусків форми та розташування поверхонь стандартизовані і призначаються на основі стандартних рядів, степенів точності (див. табл. 1.Д.26 додатку 1.Д).
1.7.2. Визначення відхилень і допусків форми поверхонь
Відхилення від площинності (/ /) (прямолінійності (-))Д -це найбільша відстань від точок реальної поверхні до прилеглої площини в межах нормованої ділянки 1 (див. рис. 1.7.5).
Допуск площинності Т - це найбільше допустиме значення відхилення від площинності.
Рис. 1.7.5. Відхилення від площинності
Поле допуску площинності - це область в просторі, що обмежена двома паралельними площинами, які знаходяться одна від одної на відстані, що дорівнює допуску площинності Т.
Позначення на кресленнях відхилень від площинності (а) та відхилень від прямолінійності (б) представлено на рис. 1.7.6.
Риє. 1.7.6. Позначення на кресленнях відхилень від площинності та прямолінійності
Випуклість А - це відхилення від площинності (прямолінійності), при якому віддалення точок реальної поверхні (профілю) від прилеглої площини (прямої) зменшується від країв до середини (рис. 1.7.7 а).
Ввігнутість А - це відхилення від площинності (прямолінійності), при якому віддалення точок реальної поверхні (профілю) від прилеглої площини (прямої) збільшується від країв до середини (рис. 1.7.7 б).
Для площинності та прямолінійності встановлено 16 степенів точності. Числові значення допусків від одного степеня до іншого змінюються з коефіцієнтом зростання 1,6: Ка5 =^10 « 1,6;
а) б)
Рис. 1.7.7. Відхилення від прямолінійності
Тобто зі зростанням цифрового позначення степінь точності зменшується.
Стандартом рекомендуються наступні рівні геометричної точності, що характеризуються співвідношенням між допуском форми та допуском розміру:
А - нормальна відносна геометрична точність, при якій допуск форми дорівнює 60 % від допуску розміру Тр.р;
В - підвищена точність, при якій використовується 40 % від допуску розміру Тр.р;
С - висока точність - використовується 25 % від допуску розміру Тр.р.
Числові значення допусків площинності та прямолінійності встановлює ГОСТ 24643-81.
Приклади призначення допусків площинності та прямолінійності дані в табл. 1.Д.10 додатку І.Д.
Для циліндричних поверхонь найбільш важливим та комплексним відхиленням є відхилення від циліндричності. Це найбільша відстань від точок реальної поверхні до прилеглого циліндра в межах нормованої довжини 1. На кресленні позначається як показано на рис. 1.7.8, а.
Допуск циліндричності Т - це найбільше допустиме відхилення від циліндричності.
Поле допуску циліндричності - це область у просторі, обмежена двома співвісними циліндрами, що розташовані один від одного на відстані, яка дорівнює допуску циліндричності.
Для циліндричних поверхонь розглядають відхилення фор
ми в:
- поздовжньому перерізі;
- поперечному перерізі (відхилення від круглості).
Допуск профілю поздовжнього перерізу - це найбільше допустиме значення відхилення профілю поздовжнього перерізу. На кресленнях позначається як показано на рис. 1.7.8, б.
а)
Рис. 1.7.8. Позначення відхилень від циліндричності
б)
Поле допуску профілю поздовжнього перерізу - це область на площині, що проходить через вісь циліндричної поверхні і обмежена двома парами паралельних прямих, які утворюють спільну вісь симетрії і знаходяться одна від одної на відстані, що дорівнює допуску поздовжнього перерізу.
Конусоподібність - це відхилення профілю поздовжнього перерізу, при якому твірні прямолінійні, але не паралельні.
Бочкоподібність - це відхилення профілю поздовжнього перерізу, при якому твірні не прямолінійні і діаметри збільшуються від країв до середини перерізу.
Сідлоподібність - це відхилення профілю поздовжнього перерізу, при якому твірні не прямолінійні і діаметри зменшуються від країв до середини перерізу.
Види відхилень форми циліндричних поверхонь дані в табл. 1.Д.11 додатку І.Д.
Відхилення від круглості - це найбільша відстань від точок реального профілю до прилеглого кола.
Допуск круглості Т - це найбільше допустиме значення відхилення від круглості.
Поле допуску круглості - це область на площині, перпендикулярній основній поверхні обертання, що проходить через центр, обмежена двома концентричними колами, які знаходяться одне від одного на відстані, що дорівнює допуску кола Т (див. рис. 1.7.9, а).
Позначення допуску круглості на кресленнях представлено на рис. 1.7.9, б.
Овальність - це відхилення від круглості, при якому профіль має вигляд ©валоподібної фігури, найбільші і найменші діаметри якої знаходяться у взаємноперпендикулярних напрямках (див. рис. 1.7.9, в).
а) б) в)
Рис. 1.7.9. Відхилення від круглості
Огранка - це відхилення від круглості, при якому реальний профіль має вигляд багатогранної фігури. Огранка поділяється за числом граней.
Для циліндричних поверхонь справедливі вказані раніше положення щодо залежності допусків Т форми циліндричних поверхонь від:
- ц квалітету;
- А, В, С - рівня відносної геометричної точності;
- степеня точності номінальних розмірів (1... 16).
Допуски форми циліндричних поверхонь, що відповідають рівням А, В, і С відносної геометричної точності, складають відповідно близько ЗО %, 20 %, 10 % від допуску розміру Тд. При цьому допуск форми обмежує відхилення радіусу, а допуск розміру - відхилення діаметра поверхні.
Деякі способи контролю відхилень форми циліндричних поверхонь представлені в табл. І.Д. 11 додатку І.Д.
Приклади призначення допусків форми циліндричних поверхонь - див. табл. І.Д.13.
1.7.3. Відхилення та допуски розташування поверхонь
Відхиленням розташування називається відхилення реального розташування елемента, що розглядається, від його номінального розташування.
Елемент - це узагальнений термін, під яким у залежності від відповідних умов розуміють поверхню, лінію, точку.
Під номінальним розташуванням розуміють розташування елемента (поверхні, лінії, точки) поверхні чи профілю, що визначається номінальними лінійними та кутовими розмірами:
- між ними та базами;
- між елементами, що розглядаються, якщо бази не задані.
База - це елемент деталі (чи елементів), який визначає одну з площин чи осей системи координат, по відношенню до якої:
- задається допуск розташування;
- визначається відхилення розташування елемента, що розглядається.
Базами є, наприклад:
- площина симетрії;
- вісь базової поверхні;
- площина;
— вісь поверхні обертання.
При оцінюванні величини відхилення розташування реальні поверхні та профілі замінюються прилеглими, а за осі, площини симетрії та центри реальних поверхонь приймаються осі, площини симетрії і центри прилеглих елементів.
Виділяються відхилення розташування (рис. 1.7.10):
- відхилення від паралельності площин;
- відхилення від перпендикулярності площин;
- відхилення нахилу площини відносно площини чи осі;
- відхилення співвісності відносно осі базової поверхні та відносно загальної осі;
- відхилення від симетричності відносно базового елемента;
- відхилення від перетину осей;
- позиційні допуски.
Рис. 1.7.10. Відхилення розташування поверхонь
Розглянемо вказані відхилення розташування (див. рис. 1.7.10).
Відхилення від паралельності площин Д = а — Ь - це різниця найбільшої та найменшої відстані між площинами в межах нормованої ділянки (рис. 1.7.11, а).
Допуск паралельності Т - це найбільше допустиме значення відхилення від паралельності.
Приклад позначення відхилень від паралельності представ-ленено на рис. 1.7.11, б; він означає, що допуск паралельності кожної поверхні відносно поверхні А дорівнює 0,1 мм.
Поле допуску паралельності площин - це область в просторі, обмежена двома паралельними площинами, іцо знаходяться одна від одної на відстані, яка дорівнює допуску паралельності Т, та паралельні базовій поверхні.
а)
б)
прилеглі площини
Рис. 1.7.11. Відхилення від паралельності площин
Деякі способи контролю паралельності наведені в табл. 1.Д.14.
Відхилення від перпендикулярності площин - це відхилення Д кута між площинами від 90", виражене в лінійних одиницях на довжині нормованої ділянки 1 (див. рис. 1.7.12, а).
Допуск перпендикулярності Т - найбільше допустиме значення відхилення від перпендикулярності. На кресленні допуск перпендикулярності відносно поверхні А, яка дорівнює 0,02 мм позначають, як показано на рис. 1.7.12, б.
Рис. 1.7.12. Відхилення та допуски перпендикулярності площин
б)
ІА]
Поле допуску перпендикулярності площин - це область в просторі, обмежена двома паралельними площинами, що віддалені одна від одної на відстані, яка дорівнює допуску перпендикулярності Т, та перпендикулярні базовій площині.
Деякі способи контролю перпендикулярності подані в табл. 1.Д.15.
Відхилення нахилу площини відносно площини чи осі - це відхилення кута між площиною та базовою площиною чи віссю (прямою) від номінального кута, що виражене в лінійних одиницях на довжині нормованої ділянки.
Допуск нахилу Т - це найбільше допустиме значення відхилення нахилу.
Допуск нахилу поверхні відносно поверхні А, який дорівнює 0,1 мм, позначається на кресленні як показано на рис. 1.7.13.
Поле допуску нахилу - область у просторі, обмежена двома паралельними площинами, віддаленими одна від одної на відстані, що дорівнює допуску нахилу Т, та розміщеними під номінальним кутом до бази (площини чи осі).
Рис. 1.7.13. Позначення допуску нахилу
Відхилення від співвісності відносно осі базової поверхні --це найбільша відстань Д між віссю поверхні обертання, що розглядається, та віссю базової поверхні на довжині нормованої ділянки Ь (див. рис. 1.7.14, а).
Допуск співвісності в діаметральному виразі - це подвоєне найбільше допустиме значення відхилення від співвісності.
На кресленні (рис. 1.7.14): допуск співвісності отвору 02ОН7 відносно осі базового отвору 025Н7 дорівнює 00,06 мм (див. рис. 1.7.14, б - в діаметральному виразі; рис. 1.7.14, в -в радіусному виразі).
Поле допуску співвісності - це область у просторі, обмежена циліндром, діаметр якого дорівнює допуску Т, а вісь співпадає з базовою віссю. На кресленні позначають знаком 0 або К.
Рис. 1.7.14. Відхилення та допуск співвісності
Відхилення від співвісності відносно спільної осі — це найбільша відстань (Др Д2, Дп) між віссю поверхні обертання, що розглядається, та спільною віссю двох чи декількох поверхонь на довжині нормованої ділянки (див. рис. 1.7.15, а). Зображення на кресленні означає: допуск співвісності отворів відносно загальної осі дорівнює 0 0,02 мм (див. рис. 1.7.15, б).
Рис. 1.7.15. Відхилення та допуск співвісності загальної осі
Відхилення від симетричності відносно базового елемента -це найбільша відстань Д між площиною симетрії (віссю) елемента, що розглядається, та площиною симетрії базового елемента в межах нормованої ділянки (1.7.16, а).
Допуск симетричності поверхонь Б відносно осі отвору дорівнює ТО,06 мм (див. рис. 1.7.16, б).
Допуск симетричності в діаметральному вираженні - це подвоєне найбільше допустиме значення відхилення від симетричності.
Допуск симетричності в радіусному вираженні - це найбільше допустиме значення відхилення від симетричності.
Поле допуску симетричності - це область в просторі, що обмежена двома паралельними площинами, які віддалені одна від одної на відстані, що дорівнює допуску симетричності в діаметральному вираженні Т, чи подвоєному допуску симетричності в радіусному вираженні Т/2, та симетрична відносно базової площини симетрії чи базової осі (див. рис. 1.7.16, а).
Відхилення від перетину осей - це найменша відстань Д між осями, що номінально перетинаються. Зображення, подане на рис. 1.7.17, означає: допуск перетину осей отворів дорівнює ТО,06 (мм).
Допуск перетину осей в діаметральному вираженні - це подвоєне найбільше допустиме значення відхилення від перетину осей.
Рис. 1.7.16. Відхилення та допуски симетричності
Допуск перетину осей в радіусному вираженні - це найбільше допустиме значення відхилення розташування.
-іхітЩаі
Рис. 1.7.17. Позначення допуску перетину осей
1.7.4. Сумарні відхилення і допуски форми та розташування поверхонь
Існуючі сумарні відхилення і допуски форми та розташування поверхонь представлені на рис. 1.7.18.
Сумарним відхиленням форми та розташування називається відхилення, що є результатом спільного прояву відхилень форми та розташування поверхонь чи профілів, які розглядаються, відносно заданих баз. Це межа, що обмежує допустиме значення сумарного відхилення форми та розташування.
радіальне биття
торцьове биття
Сумарні відхилення форми (розташування
-радіальне профіля поверхні биття
повне
—торцьове биття
Рис. 1.7.18. Сумарні відхилення форми і розташування
Існують такі сумарні відхилення форми:
Радіальне биття - це різниця найбільшої та найменшої відстаней від точок реального профілю поверхні обертання до базової осі в перетині площиною, що перпендикулярна базовій осі.
Допуск Т радіального биття - це найбільше допустиме значення радіального биття.
Поле допуску радіального биття - це область на площині, перпендикулярна базовій осі, обмежена двома концентричними колами з центром, що лежить на базовій осі. Кола віддалені одне від одного на відстані, яка дорівнює допуску радіального биття Т. Це биття є результатом спільного прояву ексцентричності та відхилення від круглості при оберті виробу навколо базової осі на 360°.
Торцеве биття - це різниця Д найбільшої і найменшої відстаней від будь-яких точок реального профілю торцевої поверхні до площини, що перпендикулярна базовій осі.
Допуск Т торцевого биття - це область на торцевій поверхні циліндра, діаметр якого дорівнює заданому чи будь-якому (в т.ч. і найбільшому) діаметру торцевої поверхні, а вісь циліндра співпадає з базовою віссю.
Базова поверхня циліндра обмежена двома паралельними площинами, що віддалені одна від одної на відстані, яка дорівнює допуску торцевого биття Т, і перпендикулярні базовій осі. Це биття є результатом спільного прояву відхилень від перпендикулярності ( | ) та площинності (У /) та виявляється при обертанні виробу на 360°.
Приклад позначення радіального та торцевого биття на кресленні див. на рис. 1.7.19.
►и
Рис. 1.7.19. Позначення радіального та торцевого биття
Повне радіальне биття - це різниця Д найбільшої та найменшої відстаней від всіх точок реальної поверхні в межах нормованої ділянки до базової осі.
Допуск повного радіального биття - це область в просторі, обмежена двома циліндрами, осі яких співпадають з базовою віссю, а бокові поверхні віддалені одна від одної на відстані, яка дорівнює допуску повного радіального биття Т. Це биття є результатом спільного прояву відхилень від циліндричності та співвісності.
Повне торцеве биття - це різниця Д найбільших та найменших відстаней від точок всієї торцевої поверхні до площини, перпендикулярної до базової осі.
Допуск повного торцевого биття - це найбільше допустиме значення повного торцевого биття.
Поле допуску повного торцевого биття - це область в просторі, обмежена двома паралельними площинами, що знахо
дяться одна від одної на відстані, яка дорівнює допуску Т, і перпендикулярними базовій осі. Це відхилення є результатом спільного прояву відхилень від площинності та перпендикулярності.
Класифікація відхилень і допусків форми та розташування поверхонь згідно з ГОСТ 21612 81 представлена в табл. 1.Д.16.
Допуски форми чи розташування можуть бути:
- незалежними;
- залежними.
Незалежний допуск - це допуск, числове значення якого постійне для всієї сукупності деталей і який не залежить від дійсного розміру базового елемента, що розглядається. Його числове значення постійне для всієї сукупності деталей, що виготовляються за кресленням.
Залежний допуск - це змінний допуск розташування чи форми (мінімальне значення якого ТІІ1ІП), вказаний в кресленні чи технічних вимогах, який допускається перевищувати на величину Тдо1, відповідну до відхилення дійсного розміру, іцо розглядається, і (або) базового елемента даної деталі від прохідної межі. Тому повне значення залежного допуску розташування для даної деталі дорівнює:
т =т • + т . зал ніш дод
Залежний допуск дозволяється перевищувати на величину граничних відхилень вала та отвору.
Прохідна границя - термін, що використовується до того з двох граничних розмірів, який відповідає максимальній кількості матеріалу, тобто <1111ах вала або Вші11 отвору.
Приклади залежних допусків:
- допуск на міжосьову відстань отворів;
- допуск на зміщення отворів від номінального розташування в тому випадку, якщо отвори призначені для встановлення в них гвинтів чи штифтів, шпильок тощо і точність з’єднання повинна забезпечити складання деталей.
Залежний допуск форми чи розташування на кресленні позначають умовним знаком М, який розміщують:
- після числового значення допуску, якщо залежний допуск пов’язаний з дійсними розмірами елемента, що розглядається (див. рис. 1.7.20, а).
- після літерного позначення бази (рис. 1.7.20, б) чи без літерного позначення (рис. 1.7.20, в) в третьому полі рамки базового елемента;
- після числового значення допуску та літерного позначення бази (рис. 1.7.20, г) чи без літерного позначення бази (рис. 1.7.20, д), якщо залежний допуск пов’язаний з дійсними розмірами елемента, що розглядається, чи базового елемента.
Приклад 1. Визначити залежний допуск перпендикулярності, приведений на рис. 1.7.20, а.
Розв’язання.
Тші11 = 0,02 мм - мінімальне значення допуску перпендикулярності (випливає з креслення);
Тдод = 0,021 мм = ІТ7 (0) - максимальне значення додаткового допуску, яке дорівнює допуску отвору.
тзал = Ттіп+тдод = 0,020 + 0,021 = 0,041 мм.
Рис. 1.7.20. Приклади позначення залежних допусків
Приклад 2. Визначити допуск співвісності поверхні валу 030117 відносно іншої поверхні 045118 (див. рис. 1.7.20, д). Умова залежного допуску розповсюджується на обидві поверхні.
Розв’язання.
ТШІІ1 = 0,02 мм (див. креслення).
тдод = ТІТ7 = °’021 мм (для 03°);
Тзач = ТІТ8 = 0,039 мм (для 045);
Тза; = ТШІІ1+Тдод1+Тдод2 = 0,020 + 0,021 + 0,039 = 0,080 (мм).
Це означає, що положення дійсної (реальної) осі отвору обмежене циліндром, діаметр якого дорівнює залежному допуску Тзал = 0,080 мм.
1.7.5. Позначення на кресленнях допусків форми та розташування поверхонь
Допуски форми та розташування поверхонь вказують згідно з ГОСТ 2.308-79.
Допуски форми та розташування поверхонь можна вказувати у два способи:
- умовними позначеннями на контурі поверхні;
- записом у технічних вимогах на полі креслення.
Умовне позначення є переважним. Правила, за якими виконуються умовні позначення, дані в табл. І.Д. 18 додатку І.Д. Ці правила та умовні позначки погоджені з міжнародним стандартом і забезпечують єдине розуміння (поняття) технічної документації.
Запис в технічних вимогах використовують лише в тих випадках, коли вимоги неможливо вказати умовними позначеннями.
Запис текстом повинен включати:
- назву допуску;
— позначення літерою або конструктивну назву елемента, що нормується;
- числове значення допуску, мм;
- вказівки про бази і залежні допуски.
1.7.6. Невказані допуски форми і розташування поверхонь
Невказаними називаються допуски, які безпосередньо не наносяться на кресленнях і не вказуються в технічних вимогах. Ллє вони повинні відповідати єдиним вимогам щодо відхилень форми і розташування, іцо пред’являються до деталі.
Ці вимоги регламентує ГОСТ 25069-81. За способом регламентування невказаних допусків всі показники точності форми і розташування поверхонь, які встановлює ГОСТ 24642-81, розділені на три групи і подані так (див. табл. 1.7.1).
Групи невказаних допусків
Таблиця 1.7.1
Характеристика точності форми і розташування згідно з ГОСТ 24642-81 Знак допуску Спосіб нормування невказаних допусків
Площинність 11 рямолінійнїсть І (иліпдричІІІСТЬ Круглість Профіль поздовжнього перерізу Паралельність Відхилення допускаються тільки в межах поля допуску на розмір нормованої поверхні або на розмір між нормованою поверхнею і базою Правило діє незалежно від наявності посилань на ГОСТ 25069-81. Чи сельне значення допуску прийма ють 40-50 "/> від допуску розміру.
Перпендикулярність Співвіспість Симетричні ість Перетин осей Радіальне биття Торцьове биття о Для цих показників встановлен: чисельні значення допусків в залежності від допуску розміру (за квалі-тетом розміру). Невказані допуски повинні виконуватися тільки прг наявності в технічній документації або в кресленнях посилань на стан дарт (запис типу: “Невказані допус ки форми і розташування згідно < ГОСТ 25069-81”).
і Іахил Позиційний допуск Повне радіальне биття Повне торцьове биття Форма заданого профілю Форма заданої поверхні ф Чисельно допуски не встановлені. Характеристики цих показники виражаються через інші види вказаних і невказаних допусків розмірів, форми та розташування. При необхідності прямого нормування їхні допуски завжди вказують н£ кресленнях.
1.7.7. Позиційні відхилення і допуски
Позиційні допуски забезпечують точність розташування елементів, заданих на кресленнях лінійними та кутовими розмірами з відліковими координатами. Вони нормуються двома способами:
— зазначенням граничних відхилень координуючих розмірів;
- зазначенням позиційного допуску елемента (його осі, площини симетрії).
Для нормування позиційних відхилень потрібне чітке визначення на кресленні елементів, до яких відноситься позиційний допуск, і розмірів, які визначають номінальне розташування відлікової координати. Такі розміри вказують в кресленні номінальними значеннями без граничних відхилень і обмежують прямокутними рамками (рис. 1.7.21, а).
Рис. 1.7.21. Позначення позиційних допусків на кресленні
Переважно метод позиційних допусків використовують для нормування розташування осей отворів під кріпильні деталі (рис. 1.7.25, б, розмір Б).
Переваги цього методу виявляються при зазначенні залежних допусків для деталей, які контролюються комплексними калібрами.
1.7.8. Контроль допусків форми і розташування
Контроль допусків форми і розташування поверхонь відбувається прямими або непрямими методами з перерахунками результатів вимірювань.
Деякі способи контролю відхилень форми і розташування поверхонь представлені в табл. 1.Д.17 додатку І.Д. Більш детальне ознайомлення з питанням може бути темою для самостійного вивчення.
1.7.9. Контрольні запитання ... ...=---....... —
1. Які поверхні називаються реальною, номінальною і прилеглою?
2. Назвати комплексні і диференційовані показники відхилень форми циліндричної поверхні і пояснити різницю між ними. Методи і засоби вимірів даних відхилень.
3. Які існують комплексні і диференційовані показники відхилень форми плоских поверхонь і методи їх виміру?
4. Якими методами можна виміряти овальність, огранку, відхилення від прямолінійності і площинності?
5. Привести приклади розташування поверхонь із залежними і незалежними допусками.
6. Привести приклади основних відхилень розташування поверхонь.
7. Як виміряти відхилення від паралельності і перпендикулярності?
8. Привести приклади позначення відхилень форми і розташування поверхонь згідно з ГОСТ 2.308-79.
9. Пояснити поняття “позиційний допуск”.
10. Визначити поняття “невказаний допуск”.
1.7.10. Теми для самостійного вивчення =
1. Допуски розташування осей отворів під кріпильні деталі [4, С. 459-502].
2. Контроль допусків форми і розташування поверхонь [4, С. 450-454; С. 459; С. 418-419; С. 397-399; С. 433; С. 427-429; С. 407-408; С. 383-384].
1.7.11. Література =~=
[4, С. 352-502]; [11, С. 5-17]; [6, С. 321-324]; [26, С. 171-185].
1.8. Шорсткість і хвилястість поверхонь
1.8.1. Шорсткість та її параметри згідно з ДСТУ 2413—94
На поверхнях деталей, оброблених різанням (точінням, шліфуванням тощо) залишаються сліди різальних кромок інструмента у вигляді нерівностей.
Ці нерівності можна побачити при сильному збільшенні ділянки поверхні, наприклад, за допомогою профілографа-профілометра 201 при вертикальному збільшенні до 2000.
Терміни та визначення шорсткості поверхні встановлює ДСТУ 2413-94, параметри та характеристики - ГОСТ 2189-82.
Шорсткістю поверхні називається сукупність нерівностей з відносно малими кроками, що виділена на базовій довжині 1.
Базова довжина 1 - це довжина базової лінії, яка використовується для виділення нерівностей, що характеризують шорсткість поверхні.
Крок нерівностей - це відрізок середньої лінії профілю, що обмежує нерівність профілю (тобто виступ профілю і сполучену з ним западину профілю).
Кількісна оцінка шорсткості поверхні виконується від середньої лінії профілю гн - базової лінії, що має форму номінального профілю і проведеної так, що в межах базової довжини середнє квадратичне відхилення профілю до цієї лінії буде мінімальним (див. рис. 1.8.1).
Рис. 1.8.1. Параметри шорсткості поверхні
Встановлені параметри шорсткості можна підрозділити на наступні 3 групи:
- висотні (К_, К„, КІПЯХ), пов’язані з висотними властивостя-ми нерівностей;
- крокові (8т, 8), пов’язані з властивостями нерівностей у напрямку довжини профілю;
- опорні (ір), пов’язані з формою нерівностей профілю.
1.8.1.1. Параметри, що пов’язані з висотними властивостями нерівностей
Висота нерівностей за 10 точками К2 - це сума середніх абсолютних значень висот 5 найбільших виступів профілю і глибин 5 найбільших западин профілю в межах базової довжини:
5 5
Ек'І+ЕКіІ
Т? = 1=1___1=1___ ,
де УРі (Уїі) _ висота (глибина) і-го найбільшого виступу (западини) профілю, обумовлена відстанню від середньої лінії профілю до вищої (нижчої) точки виступу (западини).
Середньоарифметичне відхилення профілю Ка - це середнє арифметичне з абсолютних значень відхилень профілю в межах базової довжини:
п і=і
де п - число дискретних відхилень профілю на базовій довжині;
у, - відхилення профілю - відстань між точкою профілю і базовою (середньою) лінією.
Найбільша висота нерівностей профілю Кіпах - це відстань між лінією виступів профілю і лінією западин профілю в межах базової довжини, або сума висоти найбільшої западини профілю Кх (відстань від нижчої точки профілю до середньої лінії в межах базової довжини) та найбільшого виступу профілю Кр (відстань від верхньої точки профілю до середньої лінії в межах базової довжини):
Кщах = + Ку.
1.8.1.2. Параметри, що пов’язані з властивостями нерівностей у напрямку довжини профілю
Середній крок нерівностей профілю 8П1 - це середнє значення кроку нерівностей профілю в межах базової довжини:
п І=1
де 8ті - І-ИЙ крок нерівностей - відрізок середньої лінії профілю, що містить нерівність профілю;
п - число кроків нерівностей профілю.
Середній крок місцевих виступів профілю 8 це середнє значення кроків місцевих виступів профілю, що знаходяться в межах базової довжини:
1 11
п і=і
де 8| - і-ий крок місцевих виступів профілю - відрізок середньої лінії т між проекціями на неї найвищих точок сусідніх місцевих виступів профілю;
її число кроків місцевих виступів.
1.8.1.3. Параметр, що пов’язаний з формою нерівностей профілю
Відносна опорна довжина профілю ір - - відношення опорної довжини профілю до базової довжини:
і
р 1 ’
що виражається в % від значення Кшах,
де і] - опорна довжина профілю, що представляє собою суму довжин відрізків В|, які відтинаються на заданому рівні р у матеріалі профілю - лінією, що еквідистантна середній лінії ш у межах базової довжини 1:
Пр = £Ьі ;
І = 1
р - рівень перетину профілю, тобто відстань між лінією виступів і лінією, що перетинає профіль еквідистантно лінії виступів (чи середній лінії) профілю.
Шорсткість поверхні нормують і оцінюють одним чи декількома з перерахованих параметрів, а при виборі базової довжини і керуються наступною таблицею (табл. 1.8.1.).
Таблиця 1.8.1
Співвідношення значень параметрів Ка, К2 і К1пах та базової довжини 1
І<„ мкм 1< і К,, В1Х, мкм 1, ММ
понад до по па ї до
0,025 __ 0,10 0.08
0,025 0,4 0,10 1,6 0.25
0,4 3,2 1,6 12,5 0,8
3,2 12.5 12,5 50 2,5
12.5 100 50 400 8
Параметри шорсткості (один чи декілька) вибирають у залежності від експлуатаційних властивостей поверхні деталі, наприклад:
- при забезпеченні нерухомості з’єднаних деталей (з’єднання з натягом) параметр - Ка(К2);
- при забезпеченні герметичності з’єднання деталей -ір-
Вимірювання параметрів шорсткості встановлює ДСТУ 2409-94.
1.8.2. Позначення шорсткості поверхні на кресленнях
Шорсткість поверхонь позначається на кресленні для всіх поверхонь виробу, крім тієї, шорсткість якої не зумовлена вимогами конструкції.
У залежності від обраного виду обробки встановлено 3 знаки позначення шорсткості поверхні:
. / - переважний знак, коли вид механічної обробки не
'' встановлений:
- знак утворення поверхні засобами видалення шару
'' матеріалу, наприклад, точінням, фрезеруванням, шліфуванням тощо:
р/ - знак поверхні, отриманої без видалення шару
47 матеріалу (литтям, куванням, прокатом.
штампуванням тощо), а також поверхні, до обробки яких вимоги не встановлені.
Значення параметра шорсткості вказують над знаком позначення шорсткості трьома способами:
- вказують найбільші допустимі значення параметра після відповідного символу, наприклад:
Кшах 6,3; 8 0,63; Кг 32.
Параметр Ка вказують без символу, наприклад, 0,5;
- числові значення параметрів вказують в діапазоні їхніх значень, розміщуючи межі значень параметрів у двох рядках, наприклад:
1,00 Іі7 0,080 В)1)ах0,80 і5о5О
0,63’ 0,032’ 0,32’ 70 ’
- вказують номінальне значення параметра з граничними відхиленнями за ГОСТ 2789-73, наприклад: 1±20%; К280_10%; 8я10,63+20%; і507()±40% .
При вказуванні двох чи більше параметрів шорсткості поверхні в позначенні шорсткості значення параметрів записують зверху донизу в наступному порядку:
- параметр висоти нерівності Ка(К2);
- параметр кроку 8П);
- відносну опорну довжину профілю ір.
На поличці знаку шорсткості вказують вид обробки поверхні тільки в тих випадках, коли він є єдиним, що застосовується для одержання необхідної якості поверхні.
Під поличкою вказують базову довжину 1 тільки тоді, коли висотні параметри Ка і К2 визначаються в межах базової довжини, що відрізняється від рекомендованої, зазначеної в таблиці вище.
Умовні позначки напрямку нерівностей наступні:
- паралельне ^77.
- перпендикулярне .
- довільне .
- колоподібне .
- радіальне ^7.
- що перехрещуються 1X7.
Ці позначки приводять на кресленні тільки в разі потреби за схемою (див. рис. 1.8.2).
Рис. 1.8.2. Схема позначення шорсткості поверхні
Шорсткість залежить від інструменту, яким оброблена по верхня, а також від технологічного процесу та режимів виконання тих чи інших операцій (рис. 1.8.3.).
Л 1,60.16
Фрезерування / /
Рис. 1.8.3. Числові значення параметрів шорсткості поверхонь, що отримані деякими способами обробки
Знак (знаки шорсткості) наносять на кресленнях одним із способів, вказаних у табл. 1.Д.19.
В студентських навчальних документах необхідну шорсткість поверхонь вибирають орієнтовно, згідно з наступними рекомендаціями:
- для посадкових поверхонь отворів та валів, користуючись табл. 1.Д.20;
— для інших поверхонь деталей, користуючись табл. 1.Д.21;
- - шорсткість поверхонь, на які даних в цих таблицях відсутня, визначають за формулою:
Ка =0,05 Т,
де Т - допуск розміру, мкм.
1.8.3. Хвилястість поверхні
Хвилястість поверхні - це періодично повторювані нерівності, в яких відстань між вершинами виступів чи поглибленнями западин більша базової довжини 1 (див. рис. 1.8.4).
Хвилястість займає проміжне значення між відхиленнями форми і шорсткістю поверхні, впливає на надійність роботи виробів і тому нормована.
Рекомендацією по стандартизації РС 3951-73 встановлено З параметри хвилястості:
1. \¥7 - висота хвилястості - середнє арифметичне з 5-ти висот хвилястості 0¥г, N¥2, 5¥3, \¥4, \¥5), виміряних на 5-ти однакових ділянках виміру ХВИЛЯСТОСТІ (1^19, 1^29’ ^39’ 1^49’
\¥7 = |-(Х¥і+^ + \¥з+\У4+\¥5) .
5
2. 5¥шах - найбільша висота хвилястості - відстань між найвищою і найнижчою точками вимірюваного профілю в межах ділянки виміру 1те, визначеного на одній повній хвилі.
При цьому межі значення хвилястості слід вибирати з ряду: 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,3; 12,5; 25; 50; 100; 200 мкм.
3. 8„ середній крок хвилястості - середнє арифметичне значення довжин хвиль 8^, вимірюваних від середньої лінії:
Рис. 1.8.4. До визначення хвилястості поверхні
Хвилястість, для якої відношення середнього кроку 8Л, до висоти хвилястості знаходиться в межах:
д
4її< ,^^<1000 _ відносять до хвилястості поверхні;
8 <40
- їй _ в1дНОСять до шорсткості поверхні;
е 1 ллл < ±иии - відносять до відхилення форми профілю поверхні.
”2
В табл. 1.8.5 наведені числові значення параметрів хвилястості для деяких способів обробки поверхонь.
Таблиця 1.8.5
Числові значення параметрів хвилястості поверхні після деяких видів механічної обробки
Вид механічної обробки Висота хвилі, XV, Крок хвилі,
Точіння 1-0,7 1,4-9
Швидкісне фрезерування 1,4-6 1.6-5,2
Шліфування 1.1-3.8 1,1-3.8
1 Іритнрання 0.75-2 0,8-4
1.8.4. Контрольні запитання ........... —”_____
1. Що таке хвилястість, шорсткість? їх визначення.
2. Розходження між хвилястістю та шорсткістю поверхні.
3. Що таке середня лінія профілю поверхні та як вона проводиться?
4. Які параметри кількісної оцінки шорсткості та як вони визначаються?
5. Позначення шорсткості поверхні на кресленнях. Приклади .
6. Типи та умовні позначення на кресленнях напрямків нерівностей поверхні.
7. Основні методи та засоби вимірювань шорсткості поверхні.
8. Залежність величини шорсткості від способу обробки поверхні.
1.8.5. Теми для самостійного вивчення
1. Основні норми взаємозамінності. Шорсткість поверхні. Терміни та визначення згідно з ДСТУ 2413-94.
2. Визначення параметрів шорсткості в процесі конструювання деталей машин різного призначення [6, С. 318-360].
1.8.6. Література —
[2]; [4, С. 502-539]; [6, С. 318-360]; [11, С. 17-25];
[26, С. 185-196].
1.9. Допуски і посадки підшипників кочення
1.9.1. Загальні відомості
Підшипники кочення є найбільш розповсюдженими стандартними складальними одиницями, які виготовляють на спеціалізованих заводах. Вони мають повну зовнішню взаємозамінність за приєднувальними поверхнями, що визначаються зовнішнім діаметром І) зовнішнього кільця та внутрішнім діаметром <1 внутрішнього кільця. Між кільцями та тілами кочення існує неповна взаємозамінність (кільця та тіла кочення складають селективним методом). Зношені підшипники кочення легко замінюються та демонтуються новими в корпусах та на валах.
1.9.2. Класи точності підшипників кочення
Точність підшипників кочення характеризується точністю їхнього виготовлення і складання. Допуски на виготовлення посадкових поверхонь підшипників не збігаються з допусками за квалітетами, тому для градації точності підшипників кочення встановлені класи точності.
Стандартом ГОСТ 520-89 передбачено для підшипників кочення 5 класів точності, позначених у порядку підвищення точності: Р0, Р6, Р5, Р4, Р2. В позначенні підшипників допускається опускати літеру Р, тобто позначати 0, 6, 5, 4, 2.
Клас точності підшипника вказують перед позначенням типу (номера) підшипника, наприклад Р4 — 250. Клас “0” найбільш розповсюджений в загальному машинобудуванні, тому позначення Р0 чи 0 на підшипниках цього класу не проставляють. Приведений приклад позначення підшипника має вид: 205, де 2 - серія підшипника - легка (існують: середня - З, важка - 4 тощо); дві останні цифри, помножені на п’ять, дорівнюють діаметру отвору внутрішнього кільця підшипника кочення (205 - підшипник шариковий радіальний однорядний легкої серії для посадки на вал діаметром 25 мм).
Основні розміри підшипників кочення встановлює ГОСТ 3478-79, типи та конструктивне виконання -ГОСТ 3395-89.
Найточніші підшипники класу 2 чи Р2 призначені для:
- гіроскопічних машин і приладів;
- мікроскопічних приладів, електричних мікромашин;
- прецизійних верстатів.
Підшипники класів 5 і 4 використовують при:
- високих частотах обертання;
- у випадках, коли потрібна висока точність при обертаннях (наприклад, для шпинделів шліфувальних верстатів);
- в прецизійних металорізальних верстатах.
Приєднувальними поверхнями підшипників кочення є наступні (див. рис. 1.9.І):
В
Рис. 1.9.1. Приєднувальні поверхні підшипників колення
В - зовнішній діаметр (зовнішнього кільця);
4 — внутрішній діаметр (внутрішнього кільця);
В - ширина кілець;
Вш- середній діаметр зовнішнього кільця підшипника:
В1п=0,5(Втах+Вшіп),
де Втах - найбільше значення зовнішнього діаметра, виміряне в двох крайніх перетинах;
ВП1ІП - найменше значення зовнішнього діаметра, виміряне в двох крайніх перетинах;
<1Ш - середній діаметр внутрішнього кільця підшипника:
<1ш=0,5(<1шах+<1ші„),
де йпіах - найбільше значення внутрішнього діаметра, виміряне в двох крайніх перетинах;
ЙІПІ1) - найменше значення внутрішнього діаметра, виміряне в двох крайніх перетинах.
Для розмірів сі, й,,,, В, ВП1 введені граничні відхилення, що представлені у ГОСТ 3325-85.
Введення в стандарт граничних відхилень середніх діаметрів і викликане особливостями визначення їхньої придатності у складанні, тому що кільця малих типорозмірів підшипників легко деформуються внаслідок малої товщини. Розміри кілець підшипників до монтажу і після складання з валами і корпусами не співпадають. Наприклад, кільце підшипника, що має до складання овальність чи розміри, які вийшли за припустимі межі, після складання може прийняти правильну геометричну форму і мати розміри, що лежать у межах допуску.
У зв’язку з викладеним, придатними є кільця підшипників, дійсні значення середніх діаметрів яких не виходять за межі значень середніх діаметрів й1п і Вш.
1.9.3. Посадки підшипників кочення
З’єднання підшипників кочення з валами та корпусами виконують згідно з ГОСТ 3325-85.
Діаметри зовнішнього В і внутрішнього й кілець підшипника прийняті за номінальні діаметри основного вала й основного отвору.
Тому:
- посадка зовнішнього кільця в корпус здійснюється за системою вала;
- посадка внутрішнього кільця на вал - за системою отвору.
У підшипникових посадках прийняте “перевернуте” щодо нульової лінії розташування поля допуску основного отвору. Тому поле допуску діаметра <1 підшипника розташоване нижче нульової лінії(див. рис. 1.9.1).
Поля допусків посадкових розмірів внутрішніх і зовнішніх кілець підшипників відрізняються як розташуванням, так і величиною від тих, що встановлені для основного вала й отвору гладких циліндричних з’єднань. На рис. 1.9.2 приведена схема розташування полів допусків посадкових розмірів підшипника та спряжених з ним валів і отворів.
20
Рекомендації з вибору полів допусків отворів і валів для встановлення підшипників кочення дані в табл. З.Д.24 - З.Д.25 додатку З.Д.
1.9.4. Види, навантажень кілець
Вибір посадок підшипників кочення проводять із врахуванням:
- типу;
- розміру;
- класу точності підшипника;
- характеру навантаження;
— режиму роботи підшипникового вузла.
При цьому визначальним є вид навантаження кілець підшипника.
Розрізняють три види навантажень кілець:
- місцеве;
- циркуляційне;
- коливальне.
Вид навантаження залежить від того:
- яке кільце підшипника нерухоме;
- яке обертається;
- як при цьому діє на підшипник навантаження.
Місцевим навантаженням кільця (М) називається такий вид навантаження, при якому діюче на підшипник радіальне навантаження Рп постійно сприймається однією і тією ж самою обмеженою ділянкою доріжки кочення цього кільця (у межах зони навантаження) і передається відповідній ділянці посадкової поверхні вала чи корпусу (рис. 1.9.3, а).
Такий вид навантаження має місце, наприклад, від натягу приводного ременя, сили тяжіння конструкції тощо.
При цьому:
- внутрішнє кільце є нерухомим відносно дії навантаження, або
- кільце і навантаження беруть участь у спільному обертанні.
Кільця підшипників з місцевим навантаженням потрібно монтувати в підшипниковий вузол із зазором таким чином, щоб кільце під впливом поштовхів і вібрацій поступово проверталось по посадковій поверхні.
Циркуляційним навантаженням кільця (Ц) називається такий вид навантаження, при якому кільце сприймає результуючу радіального навантаження Рц послідовно всією окружністю доріжки кочення і передає її послідовно всій посадковій поверхні вала або отвору корпуса (рис. 1.9.3, б).
Такий вид навантаження виникає, наприклад:
- коли кільце обертається відносно постійного напрямку дії радіального навантаження;
- коли навантаження обертається відносно нерухомого кільця; - коли навантаження обертається відносно рухомого кільця. У цьому випадку монтаж підшипника па вал чи в корпус виконують по посадці з натягом, іцоб виключити можливість обкатування і проковзування кільця по посадковій поверхні при роботі під навантаженням.
Зазор при циркуляційному навантаженні не допускається.
Посадки призначають за результатами розрахунків із врахуванням неренавантаження конструкції вала і корпусу, значення діючого навантаження па підшипник, розмірів підшипника тощо.
Коливальним навантаженням кільця (К) називається такий вид навантаження, при якому нерухоме кільце підшипника піддається одночасному впливу двох радіальних сил (навантажень), одна з яких є постійною за напрямком (Рп), а друга обертається (Рь).
Рівнодіюча Рр сил Р„ і Рь виконує періодичний коливальний рух (подібно маятнику годинника між точками А і В (рис. 1.9.3, в), симетричний щодо напрямку постійної сили Рп.
Коливальне навантаження має місце також у тому випадку, якщо обертова сила Рь менша за величиною, ніж постійна сила Рц: Рь<Р.с
Може мати місце випадок РЬ>РП. При цьому:
- кільце, що обертається, має місцеве навантаження;
- нерухоме кільце - циркуляційне.
Посадки на вал при коливальному (К) навантаженні відповідають полям допусків при циркуляційному (Ц) навантаженні.
На рис. 1.9.3 показані епюри навантажень кілець підшипників.
Рв
Рис. 1.9.3. Епюри навантажень кілець підшипників
Приклади механізмів:
- з місцевим навантаженням кілець підшипників кочення:
- з обертанням вала:
циліндри для сушіння паперу в паперовиробних машинах;
- вали трансмісій сільськогосподарських машин;
- електродвигуни, насоси, шпинделі металорізальних верстатів;
- колісні пари трамваїв, потягів.
- з коливальним навантаженням кілець підшипників кочення:
- з обертанням вала або вала та корпусу:
- шпинделі металорізальних верстатів;
- шліфувальні шпинделі та невеликі електродвигуни;
- високошвидкісні електродвигуни для обладнання та високоточних приладів.
- з циркуляційним навантаженням кілець підшипників кочення:
- з обертанням корпусу:
— ролики стрічкових транспортерів;
~ колеса мостових підйомних кранів;
- передні колеса автомобілів, тягачів, колінчасті вали;
- колеса літаків.
1.9.5. Вибір посадок підшипників кочення
Встановлені стандартом поля допусків для валів та отворів корпусів під підшипники розраховані на такі умови:
- вали повинні бути суцільними або пустотілими товстостінними;
- матеріал валів - сталь, корпусів - сталь або чавун;
- підшипники при роботі не повинні перегріватися вище 100"С.
При визначенні полів допусків на вал та отвір корпуса відповідно під внутрішнє та зовнішнє кільце підшипника кочення необхідно враховувати:
- обертається кільце разом із валом або корпусом чи нерухоме;
- величину, напрямок і характер діючих на підшипник навантажень;
- режим роботи;
- тип, розміри та клас точності підшипника.
Вибір посадок кілець підшипників визначається характером їхнього навантаження, яке залежить від наявності обертального руху даного кільця відносно діючого на нього радіального навантаження. Під радіальним навантаженням розуміють результуючу всіх радіальних навантажень.
Посадки для підшипників кочення потрібно вибирати так, щоб:
- одне обертове кільце підшипника, на яке діє циркуляційне навантаження, було змонтовано з натягом;
- інше кільце, на яке діє місцеве навантаження, було змонтовано із зазором.
При посадці із зазором для місцево навантажених кілець виключається заклинювання шариків, а кільце, змонтоване з зазором, під дією поштовхів і вібрацій поступово провертається по посадковій поверхні, що призводить до рівномірного зношення доріжок. Поля допусків валів та отворів під місцево навантажені кільця вибирають з табл. З.Д.24 - З.Д.25 додатку З.Д.
При циркуляційному навантаженні поля допусків слід вибирати по інтенсивності радіального навантаження Рк на посадковій поверхні кільця, що характеризується величиною радіального навантаження, яке приходиться на одиницю ширини внутрішнього кільця:
Рк = £ к, к2 к3 ь
де К - розрахункова радіальна реакція опори, Н;
Ь - робоча ширина посадкового місця, мм;
В - ширина підшипника, мм;
для шарикових підшипників Ь=В—2 г;
г - радіус заокруглення кільця підшипника, мм;
для роликових підшипників Ь—В—(г+гД;
К] - динамічний коефіцієнт посадки:
К1=1 - при навантаженні із помірними поштовхами, перенавантаження до 150%;
^=1,8 - навантаження із сильними ударами та вібрацією, перенавантаження до 300%;
К2 - коефіцієнт, що враховує степінь послаблення посадкового натягу при порожнистому валі чи тонкостінному корпусі:
К2=1 - при суцільному валі;
К2=1...3 (див. табл. додатку З.Д.27);
К3 - коефіцієнт нерівномірності розподілу радіального навантаження між рядами роликів у дворядних конічних роликопідшипниках, чи між подвоєними радіальноупорними шариковими підшипниками, при наявності осьового навантаження на опору;
К3=1..2 (див. табл. додатку З.Д.27).
За розрахованою величиною Рк і розміром кільця з циркуляційним навантаженням за таблицею (див. додаток З.Д.28) знаходять рекомендоване поле допуску розглянутого елемента.
Посадку, призначену для циркуляційно-навантаженого кільця, слід перевірити на наявність посадкового зазору 8:
8=8еп1- Д^ДАВД,
де 8 - посадковий радіальний зазор, мм;
8ет _ середній початковий радіальний зазор, що дорівнює напівсумі граничних початкових зазорів:
Асі, діаметральна деформація доріжки кочення циркуляційно навантаженого внутрішнього кільця після посадки його на вал чи до корпусу, мкм;
АГ)] - діаметральна деформація доріжки кочення циркуляційно навантаженого зовнішнього кільця після посадки його на вал чи до корпусу, мкм:
АЙ! = N^/6.,; ЛЯ. = ХаД);
тут Ма — дійсний натяг, мкм, обумовлений найбільшим граничним натягом:
N =0,85М ;
<*0 ця, мм: - приведений зовнішній діаметр внутрішнього кіль- , сі + (П-сі) 4 ’
Г>о ця, мм: - приведений внутрішній діаметр зовнішнього кіль- п _П-(П-С1) 4 ‘
1.9.6. Позначення посадок підшипників кочення на кресленнях
Підшипникові посадки відрізняються від посадок гладких циліндричних з’єднань також і позначеннями на кресленнях.
Отвори в корпусах, що призначені для встановлення в них підшипників 0 і 6 класів точності, слід, як правило, обробляти з точністю 7-го квалітету (<1ОТВ= 7), - а вали - 6-го кваліте-ТУ (Чвала= 6)-
Відхилення форми і розташування поверхонь валів і отворів корпусів, що з’єднуються з підшипниками кочення, призводять до деформації кілець і порушення нормальної роботи підшипникового вузла. Тому допуск циліндричності не повинен перевищувати для підшипників:
- РО, Рб - 1/4 допуску на розмір Тр.р;
- Р5, Р4 - 1/8 допуски на розмір Тр.р;
допуск биття торців повинен дорівнювати відповідним величинам биттів для циліндричних поверхонь, при цьому відхилення овальності та конусності валів і корпусів в місцях встановлення підшипників кочення не повинні перевищувати 0,5 Т^ чи 0,5-То.
Шорсткість також обмежена і залежить від:
- номінального розміру;
- класу точності підшипника
і визначається для валів, отворів у корпусі, торців заплечиків.
Шорсткість і точність форми посадкових поверхонь валів і корпусів для з’єднання із шарико- та роликопідшипниками наведена у табл. 1.9.2.
Таблиця 1.9.2
Шорсткість і точність форми посадкових поверхонь
Клас ТОЧНОСТІ Шорсткість, К.,
В, (і <80 В, сі > (80...500)
0 1.25 2,5
Валів 6 і 5 0,63 1,25
4 0.32 0.63
Отворів корпусів 0 6; 5 і 4 1.25 0,63 2,5 1,25
Торців заплечиків і 0 2.5 2,5
отворів корпусів 6; 5 і 4 1.25 2.5
Оскільки використання системи отвору для з’єднання внутрішніх кілець підшипників з валами і системи вала для з’єднання зовнішніх кілець з корпусами є обов’язковим, на складальних кресленнях посадки кілець підшипників прийнято позначати одним полем допуску: так, як на рис. 1.9.4.
1.9.7. Контрольні запитання
1. Класи точності підшипників кочення. Приклади використання.
2. Назвати параметри, в залежності від яких призначаються класи точності підшипників кочення.
3. Особливості розташування полів допусків на приєднувальні розміри кілець підшипників кочення.
4. Назвати умови, які визначають характер посадок підшипників на вал, в корпус.
5. Визначити поняття “місцеве”, “циркуляційне” та “коливальне навантаження”.
Рис. 1.9.4. Позначення посадок підшипників кочення на складальних кресленнях (а) та полів допусків на кресленнях деталей (б)
6. Визначити поняття “інтенсивність радіального навантаження”.
7. Як позначаються підшипникові посадки на кресленнях.
8. Які поля допусків використовують для посадок підшипників кочення на вал, в отвір корпусу.
1.9.8. Теми для самостійного вивчення —
1. Використання підшипникових вузлів у техніці та рекомендовані у кожному випадку поля допусків для встановлення підшипників кочення на вал, в отвір корпусу [5, С. 288-296].
2. Ознайомлення з конструюванням підшипникових вузлів та їх складальними кресленнями [6, С. 79-118].
1.9.9. Література
[5, С. 272-296]; [11, С. 72-85]; [6, С. 79-118]; [26, С. 231-240].
1.10. Система допусків на кутові розміри та гладкі конічні з’єднання
1.10.1. Допуски на кутові розміри
1.10.1.1. Одиниці виміру кутів
На практиці використовують декілька систем виміру кутів. Міжнародна система одиниць 81 (ДСТУ 3651.0 97) передбачає в числі додаткових одиниць кутові одиниці радіан та стерадіан.
Кутом в один радіан називається плоский кут між двома радіусами кола, що відтинає з окружності дугу, довжина якої дорівнює радіусу.
Відповідно стерадіан - це центральний тілесний кут, який відтинає на поверхні сфери площу, що дорівнює квадрату радіуса.
Радіальна система виміру дуже зручна в розрахунках, але її використання при виготовленні та контролі виробів проблематичне, тому що поки не виробляють прилади, проградуйовані в радіанах.
Широко використовується утворена на давній шестидесяти-ричній системі числення градусна міра, одиниці якої - градус (°), мінута (’) та секунда (“).
Градусом називається плоский кут, рівний 1 /360 частині центрального кута, що опирається на повну окружність. Градус дорівнює 60 кутовим мінутам, мінута, в свою чергу - 60 кутовим секундам.
Крім того, при вимірюванні конусів кути вимірюються величиною та конусністю; при вимірюванні нахилів призматичних елементів деталей кути вимірюються в мкм/мм, мм/м. В техніці для зручності розрахунків інколи кути умовно виражаються в обертах, а також через обернені тригонометричні функції (агсзіп а, агссоз а тощо).
1.10.1.2. Нормальні ряди та розміри кутів
Всі нормальні кути, які використовують при конструюванні, можна розділити на три групи:
- нормальні кути загального призначення (широко використовувані кути);
- нормальні кути спеціального призначення (обмежене застосування у стандартизованих спеціальних деталях);
- спеціальні кути (кути, розміри яких зв’язані розрахунковими залежностями з іншими прийнятими розмірами і які не можна заокруглити до нормальних кутів;
- кути, що визначені спеціальними експлуатаційними або технологічними вимогами).
Ряди та розміри нормальних кутів загального призначення представлені в додатку 1.Д, табл. 1.Д.22, а кути конусів та нахилів нормальних конусностей - в додатку 1.Д, табл. 1.Д.23 цього посібника.
1.10.1.3. Допуски кутових розмірів
Допуски кутових розмірів призначають згідно з ГОСТ 8908-81.
Допуском кута АТ (Ап£Іе Тоїегапсе) називається різниця між найбільшим «тах та найменшим аті„ граничними кутами. Допуски кутів повинні призначатись в залежності від номінальної довжини Ь, меншої сторони кута. Допуск кута може бути виражений:
- в кутових одиницях радіанної та градусної мір АТа (точне значення) та АТ'а (округлене значення допуску в градусній мірі) (див. рис. 1.10.1);
- довжиною протилежного відрізка на перпендикулярі до сторони кута на відстані 1^ від вершини (цей відрізок приблизно дорівнює дузі з радіусом ЬД АТЬ (рис. 1.10.1 та рис. 1.10.2, б);
- допуском на різницю діаметрів в двох перетинах конуса на відстані І. між ними АТО (див. рис. 1.10.2, а).
/ч А
Рис. 1.10.1. Вираження допуску кута
Допуски кутів конусів з конусністю не більше 1:3 повинні призначатись в залежності від номінальної довжини конуса Ь (різниця між довжиною конуса та твірною в цьому випадку не більше 2 %). При більшій конусності допуски призначаються в залежності від довжини твірної конуса Ь, (див. рис. 1.10.2).
Рис. 1.10.2. Допуски кутів з різною конусністю
Зв’язок між допусками в кутових та лінійних одиницях виражається наступною формулою:
АТь = АТа Ц 10 3 ,
де АТЬ вимірюється в мкм; АТи вимірюється в мкрад; вимірюється в мм.
Для малих кутів (С<1:3):
АТП « АТЬ .
Для конусів з конусністю понад 1:3 значення АТО визначається за формулою: ЛТ,
АТц =----,
сов(а/2)
де а - номінальний кут конуса.
Застосовуються три основних типи розміщення поля допуску відносно номінального кута: додатне (+АТ), від’ємне (—АТ) та симетричне (±АТ/2). В обґрунтованих випадках може використовуватися інше розташування допуску кута. При будь-якому розташуванні поля допуску відхилення кутових розмірів відраховуються від номінального розміру кута. Типи розміщення полів допусків для кута призматичного елемента наведені на рис. 1.10.3, а, та для кутів конуса - на рис. 1.10.3, б.
Для допусків кутів встановлені 17 степенів (квалітетів) точності: 1, 2, ..., 16, 17. При позначенні допуску кута заданої точності до позначення додається номер степеню точності, наприклад АТ7. При необхідності призначення більшої точності, ніж та, яку дає 1-й квалітет, допуски степенів точності 0,1 та 0 отримують послідовним діленням допусків АТ1 на коефіцієнт 1,6.
Рис. 1.10.3. Типи розміщення полів допусків
Числові значення допусків кутів поширюються на кутові розміри призматичних елементів деталей, зовнішні та внутрішні конуси гладких конічних деталей, шаблони, контршаб-лони, конусні калібри та контркалібри з довжиною меншої сторони кута до 2500 мм і представлені в ГОСТ 8908-81. При вказанні допусків кутів на кресленні потрібно одночасно вказувати точність розташування кута відносно осі, твірної або площини деталі.
1.10.2. Види гладких конічних з’єднань
Широке використання конічних з’єднань викликане рядом їхніх цінних властивостей. Серед них - герметичність, висока міцність та напруженість з’єднання, можливість легкого регулювання зазору та натягу за допомогою зміни осьового розташування деталей, здатність конічної пари до швидкого розбирання та збирання без пошкодження поверхні елементів з’єднання, самоцентрування.
В залежності від натягів та зазорів конічні з’єднання можна розділити на наступні види:
- нерухомі з’єднання (з натягом);
- щільні (із можливістю ковзання);
- рухомі (із зазором).
Нерухомі з’єднання призначені для виключення взаємного переміщення деталей або для передачі крутного моменту. Дію з’єднання забезпечує сила тертя між спряженими поверхнями, яка регулюється натягом, що визначається, в свою чергу, зміною взаємного розташування конічних поверхонь деталей вздовж осі з’єднання. Натяг забезпечується затяганням або запресовуванням зовнішнього конуса у внутрішній, а також за рахунок складання елементів пари з різною температурною деформацією (при нагрітому внутрішньому конусі та (або) охолодженому зовнішньому). При великих навантаженнях та відносно малому натязі, при вібраціях в нерухомому конічному з’єднанні передбачається одна або дві шпонки. Прикладом таких з’єднань можна назвати:
— з’єднання конусів валів електричних машин та верстатів;
- з’єднання валопроводів судів;
- з’єднання фланцевих муфт з порожнистими та суцільними валами;
— конічні фрикційні муфти;
- конічні штифти та головки;
— ущільнень пробки.
Розрахунок натягів, а також числа шпонок (або необхідності додаткового кріплення) конічного з’єднання забезпечується методами опору матеріалів та аналогічний до розрахунку натягів пресових посадок для циліндричних з’єднань.
Щільні з’єднання з можливістю ковзання застосовуються для забезпечення газо- , водо- та маслонепроникності за спряженими поверхнями (тобто для ущільнення з’єднання, яке герметизують шляхом притирання поверхонь), при цьому повна взаємозамінність деталей порушується. Щільні з’єднання застосовуються:
- у пробкових кранах трубопровідної арматури;
- у двигунах для посадки клапана в сідло;
- у жиклерах карбюраторів тощо.
Рухомі з’єднання застосовуються для забезпечення відносного обертання або зазору між елементами пари. Вони мають переваги точного центрування та компенсації зношення робочих поверхонь переміщенням деталей вздовж осі. Такі посадки використовуються:
- у точних приладах;
- конічних підшипниках верстатів;
- пристроях дозування та регулювання тощо.
1.10.3. Загальні положення системи допусків та посадок для конічних з’єднань
Пряма колова конічна поверхня - це поверхня обертання, утворена прямою, що обертається відносно осі, перетинає її, заданою точкою описує окружність.
При обробці реальної конічної деталі (обмеженої зовні або внутрішньо конічною поверхнею) виникають різні відхилення від номінального конуса (тобто конуса, який визначається номінальною поверхнею та номінальними розмірами - діаметром, довжиною, кутом конуса). Вказані визначення дає ДСТУ 2499-94.
Для нормальної експлуатації конічного з’єднання необхідно, щоб відхилення дійсних розмірів конуса знаходились в межах заданих допусків.
Допуски та посадки для конічних з’єднань встановлює ГОСТ 25307-88. Цей стандарт поширюється на гладкі конуси з діаметром до 500 мм та конусністю від 1:3 до 1:500.
Конічні з’єднання характеризуються конічною посадкою та базовідстанню з’єднання.
Посадки поділяються в залежності від способів фіксації взаємного осьового розташування зовнішнього та внутрішнього конусів (див. рис. 1.10.4 - 1.10.9):
— шляхом зміщення конструктивних елементів конусів, що спряжуються (див. рис. 1.10.4);
- за заданою осьовою відстанню 2рГ між базовими площинами конусів, що спряжуються (див. рис. 1.10.6);
- за заданим осьовим зміщенням Еп конусів, що спряжуються відносно їх початкового положення (див. рис. 1.10.8);
- за заданим зусиллям запресування Еч, прикладеним в початковому положенні конусів, що спряжуються (див. рис. 1.10.9).
На рис. 1.10.5 та 1.10.7 відмічений характер посадок, який забезпечується при різних способах фіксації. Позначення на рис. 1.10.8 та 1.10.9 наступні: 1 - кінцеве положення; 2 - початкове положення; 3 - зовнішній конус; 4 - внутрішній конус.
Носадка з Перехідна Посадка з
зазором посадка натягом
Зовнішній конус
Рис. 1.10.4. Посадки конічних з’єднань із зміщенням конструктивних елементів
Рис. 1.10.5. Поля допусків посадок із зміщенням конструктивних елементів
Посадка з Перехідна Посадка з
зазором посадка натягом
Рис. 1.10.6. Посадки із заданою осьовою відстанню 2 р!
Рис. 1.10.7. Поля допусків посадок із заданою осьовою відстанню 2 , Г!
Посадка з зазором
Посадка з натягом
Рис. 1.10.9. Посадки із зусиллям запресовування Р
Для конусів встановлюють допуски:
- діаметра конуса в будь-якому перетині Тп, в заданому перетині Т1)ч (див. рис. 1.10.10, а);
- кута конуса АТ (див. рис. 1.10.10, б); форми конуса (допуски круглості Тгк (рис. 1.10.11, а) та допуск прямолінійності твірної ТЕГ (див. рис. 1.10.11, б)). Рекомендоване нанесення розмірів на конусних деталях (йдеться про вимірювання універсальними засобами) вказане на рис. 1.10.12. Нанесення знаків конусності на кресленнях (ГОСТ 2.320-82) проводять одним із вказаних на рис. 1.10.12 способів. Числове значення конусності повинно відповідати значенню табл. 1.Д.23 додатку І.Д.
Допуски конусів нормують двома способами:
- сумісним нормуванням усіх видів допусків - допуском Тц діаметра конуса в будь-якому перетині (за ГОСТ 25347-89); допуск Тп визначає поле допуску конуса, обмежене двома граничними конусами, між якими повинні знаходитися всі точки реальної поверхні конуса, та обмежує не тільки відхилення діаметру, а й відхилення кута та форми конуса; при необхідності допуск Тп може бути доповнений більш вузькими допусками кута АТ та форми конуса Тгк та Тгь; при цьому всі точки реальної поверхні конуса також повинні знаходитись у полі допуску, обмеженому двома граничними конусами;
- окремим нормуванням кожного виду допусків: То8 (за ГОСТ 25347-89); АТ (в кутових - АТи або лінійних - АТП одиницях); Ткк та ТРІ (за ГОСТ 24643-81).
конуса \
Найбільший граничний конус \ Найменший граничний конус
Рис. 1.10.10. Допуски елементів конуса
То''2
а) б)
Реальний профіль еч
Рис. 1.10.11. Допуски відхилень елементів конуса
Рис. 1.10.12. Позначення конусності на кресленнях
В посадках з фіксацією шляхом зміщення конструктивних елементів та за заданою осьовою відстанню між базовими площинами конусів, що спряжуються, допуски конусів бажано нормувати першим способом, оскільки в цих посадках величини зазорів або натягів залежать від граничних відхилень діаметрів конусів, що спряжуються. Відхилення кута та форми конуса впливають на нерівномірність зазорів або натягів, а також на довжину контакту. При необхідності вони можуть обмежуватись додатковими допусками кута конуса АТ та форми конуса Тгк та Тгь, більш вузькими, ніж допуск Тп.
В посадках з фіксацією за заданим осьовим зміщенням конусів, що спряжуються, від їх початкового положення або за заданим зусиллям запресовування допуски конусів потрібно нормувати другим способом, тому що в цих посадках величини зазорів або натягів визначаються, в основному, умовами складання. На нерівномірність зазорів або натягів та на довжину контакту впливають тільки допуски кута та форми конуса, а допуски діаметра впливають на базовідстань з’єднання. Цим же способом бажано нормувати допуски конусів, які не спряжуються.
Поля допусків діаметрів зовнішніх та внутрішніх конусів повинні застосовуватись для призначення граничних відхилень (допусків) Т() та Т08.
В посадках з фіксацією за конструктивними елементами або за заданою осьовою відстанню між базовими площинами конусів, що спряжуються, слід застосовувати поля допусків не грубіше 9-го квалітету та з основним відхиленням: для внут
рішніх конусів - Н, для зовнішніх конусів - з будь -яким, що вказаний в таблицях ГОСТ 25307-82.
Рекомендовано поєднувати поля допусків діаметрів зовнішнього та внутрішнього конусів одного квалітету, але в обґрунтованих випадках - і різних квалітетів. При цьому рекомендовано, щоб більший допуск діаметра призначався для внутрішнього конуса, а допуски діаметрів внутрішнього та зовнішнього конусів відрізнялися не більше, ніж на два квалітети.
В посадках з фіксацією за заданим зміщенням конусів, що спряжуються, від початкового положення або за заданим зусиллям запресування слід застосовувати поля допусків від 8-го до 12-го квалітетів з основними відхиленнями: для внутрішніх конусів - II (бажано), Яз або М; для зовнішніх конусів -її, ]з або к. В обґрунтованих випадках можливо застосовувати поля допусків точніше 8-го квалітета.
Граничні значення та допуск осьового зміщення в посадках за заданим осьовим зміщенням конусів, що спряжуються, від їхнього початкового положення визначають за такими формулами;
в посадках із зазором
В <1 8ШІ„
Е <і 8шах
^Еа = ЕаЯтіп _ Еа51пах = Т8/С ;
Де ^8 — ®піях ®пііп’
в посадках з натягом
®а5Гтіп /С ,
Е^Хіиах №,„ах/С ,
” Ейхпінх ~ ^«N111111 — ’
Де Т\ = Ч„ах - N.11111-
Значення граничних зазорів або натягів (8„1ІП, 8шах, Мшіи, Мтах) приймаються такими ж, як в аналогічних посадках циліндричних з’єднань, або визначаються розрахунковим чи аналітичним шляхом.
1.10.4. Контрольні запитання —-.
1. Як побудована система допусків на кутові розміри?
2. Скільки степенів точності встановлено на допуски кутів ?
3. Які встановлені способи вираження допуску кута ?
4. Вказати основні параметри конічних з’єднань.
5. Методи і засоби контролю конусів та кутів.
6. Дати визначення конусності.
7. Визначити поняття “базовідстань” конічного з’єднання.
8. В залежності від яких факторів визначаються посадки конічних з’єднань?
9. Зобразити посадку з зазором, перехідну або з натягом для конічних з’єднань.
1.10.5. Теми для самостійного вивчення —
1. Методи та схеми контролю конусів [5, С. 127-129], [26, С. 127-133];
2. Розрахунки межових базовідстаней конічних з’єднань [5, С. 120-127];
3. Розрахункові співвідношення між допусками діаметра, кута та форми конуса [5, С. 113-120].
1.10.6. Література -------.ля-----======
[5, С. 86-129]; [11, С. 136-142]; [26, С. 127-139; С, 246-248].
1.11. Основні положення розрахунку розмірних ланцюгів
1.11.1. Основні поняття, терміни, визначення, позначення
1.11.1.1. Розмірний ланцюг та його ланки
Гармонійне і технологічне співвідношення взаємопов’язаних розмірів для надійної та довготривалої роботи вузла, визначення економічних допусків досягається на етапі конструювання механізмів, машин, приладів, інших виробів, проектуванні технологічних процесів і перевіряється при виробництві, виборі засобів і методів вимірювань. При цьому виникає необхідність проведення розмірного аналізу з використанням теорії розмірних ланцюгів.
Розмірним ланцюгом називається сукупність взаємопов’язаних розмірів, які утворюють замкнений контур і визначають взаємне положення поверхонь (або осей) однієї чи декількох деталей. Замкнутість розмірного ланцюга призводить до того, що розміри, які входять до нього, не можуть призначатись незалежно, тобто значення і точність хоча б одного з розмірів визначаються за рахунок інших.
Розмірний ланцюг складається з ланок.
Ланкою називається кожний з розмірів, що утворюють розмірний ланцюг. Ланками можуть бути будь-які лінійні або кутові параметри:
- діаметральні розміри;
— відстані між поверхнями або осями;
- зазори, натяги, перекриття;
- мертві ходи;
- відхилення форми і розташування.
1.11.1.2. Класифікація розмірних ланцюгів
ГОСТ 16319-80 встановлює ряд класифікаційних ознак за якими відбувається класифікація розмірних ланцюгів (див. табл. 1.11.1.).
Класифікація розмірних ланцюгів
Таблиця 1.11.1
Класифікаційний признак Назва розмірного ланцюга Призначення, характеристика
Область використання Конструкторський Вирішується задача забезпечення точності при конструюванні виробів
Технологічний Вирішується задача забезпечення точності при виготовленні виробів
Вимірювальний Вирішується задача вимірювання величин, що характеризують точність виробе
Місце у виробі Детальний Визначає точність відносного розташування поверхонь або осей одної деталі
Складальний Визначає точність відносного розташування поверхонь або осей деталей, що входять в складальну одиницю
Взаємне розташування ланок Лінійний Ланки ланцюга є лінійними розмірами. Ланки розташовані на паралельних прямих
Кутовий Лапки ланцюга < кутовими розмірами, відхилення яких можуть бути задані в лінійних величинах, віднесених до умовної довжини, або в градусах
1 Ілоский Ланки ланцюга розташовані довільно в одній або декількох паралельних площинах
1 Ірос зоровий Ланки ланцюга розташовані довільно в просторі
Характер ланок Скалярний Всі ланки ланцюга є скалярними величинами
Векторний Всі лапки ланцюга є векторними похибками
Комбінований Частина складових ланок розмірного ланцюга - векторні похибки, усі інші - скалярні величини
Характер взаємних зв'язків Паралельно зв’язані Розмірні ланцюги (два або більше), що мають хоча б одну загальну ланку
І Ісзалежні Розмірні ланцюги, що не мають спільних ланок
1.11.1.3. Вихідна (замикальна) та складові ланки
Будь-який розмірний ланцюг складається з однієї вихідної (замикальної) ланки та двох чи більше складових ланок.
Вихідною ланкою є та, до якої пред’являються основні вимоги точності, що визначають якість виробу відповідно до технічних умов. Поняття вихідної ланки використовують при проектних розрахунках розмірного ланцюга.
В процесі обробки або складання виробу вихідна ланка є останньою, що замикає розмірний ланцюг, тому називається замикальною. Поняття замикальної ланки використовують при перевірних розрахунках розмірних ланцюгів.
З точки зору формоутворення замикальна ланка безпосередньо не виконується, а є результатом виготовлення всіх інших ланок ланцюга.
Складовими є всі ланки ланцюга, зі зміною яких змінюється і замикальна ланка.
Складові ланки позначаються великими літерами з цифровими індексами, замикальна - літерою з індексом наприклад, Ах .
На рис. 1.11.1, а) дані декілька прикладів складальних розмірних ланцюгів. Для спрощення вирішення вони часто зображуються у вигляді розмірних схем, як показано на рис. 1.11.1, б).
Рис. 1.11.1. Розмірні ланцюги та їхні схеми
1.11.1.4. Збільшувальні та зменшувальні ланки
Складові ланки розмірного ланцюга поділяються на дві групи.
До першої групи відносяться ланки, із збільшенням яких (при інших постійних) збільшується і замикальна ланка. Такі ланки називають збільшувальними.
До другої групи відносяться ланки, зі збільшенням яких зменшується замикальна ланка. Такі складові ланки називаються зменшувальними.
Параметри (розміри, допуски, відхилення) збільшувальних та зменшувальних ланок в даному підручнику позначаються літерою з індексами “зб” та “зм”.
В розмірних ланцюгах збільшувальні та зменшувальні ланки виявляють, використовуючи правило обходу за контуром: на схемі розмірного ланцюга для вихідної ланки встановлюється відповідний напрямок, який позначається стрілкою над літерним позначенням ланки (рис. 1.11.2, а). Цей напрямок повинен відповідати розташуванню розмірів на кресленні, які входять до розмірного ланцюга. Всі складові ланки також позначаються стрілками, починаючи з ланки, сусідньої з вихідною, і повинні мати один і той же замкнений потік напрямків (рис. 1.11.2, б). В такому випадку всі складові ланки, які мають однаковий напрямок, з напрямком вихідної ланки, будуть зменшувальними (Ах, А3, А5), а інші ланки ланцюга -збільшувальними (А2, А4). Замість стрілок над літерним позначенням ланки розмірну схему представляють у вигляді сукупності векторів (стрілки вказують з одного боку розміру ланки), направлених відповідно до правила обходу за контуром (рис. 1.11.2, в).
Рис. 1.11.2. Схеми ланок розмірних ланцюгів
1.11.1.5. Складання раціональних розмірних ланцюгів
Рекомендується складати розмірні ланцюги і виділяти ланки при проведенні розмірного аналізу, користуючись такими посиланнями.
1. Чітко має бути сформульована задача, для рішення якої розраховується розмірний ланцюг. В кожному розмірному ланцюзі може бути лише одна вихідна ланка.
2. Для виявлення вихідної ланки потрібно встановити вимоги до точності виробу. Ці вимоги можна розділити на дві групи:
- точність взаємного розташування деталей, складальних одиниць, що забезпечує якісну роботу виробу при експлуатації;
- точність взаємного розташування деталей, складальних одиниць, яка забезпечує складальну придатність виробу.
3. Номінальні розміри та граничні відхилення вихідних ланок встановлюються згідно із стандартами, технічними умовами, теоретичними розрахунками або експериментальними результатами.
4. Всі виявлені складові ланки та вихідна ланка повинні складати замкнений контур.
5. Складові ланки розмірного ланцюга позначаються прописними літерами латинського алфавіту (крім О, Ь, Р, К) з цифровим індексом (цифра позначає порядок ланки в ланцюзі). Вихідна ланки позначається тою ж літерою, що і складові, з індексом
6. Позначення, терміни і визначення регламентує ГОСТ 16319-80.
1.11.2. Задачі, які вирішуються за допомогою розмірних ланцюгів
Розрахунки розмірних ланцюгів є необхідним етапом конструювання, виготовлення та експлуатації широкого класу виробів (машин, механізмів, приладів, апаратів тощо). За допомогою теорії розмірних ланцюгів можуть бути вирішені такі конструкторські, технологічні та метрологічні задачі:
— встановлення геометричних та кінематичних зв’язків між розмірами деталей;
- розрахунок номінальних значень, відхилень і допусків розмірів ланок;
- розрахунок норм точності і розробка технічних умов на машини та їхні складові частини;
- аналіз правильності проставлення розмірів і відхилень на робочих кресленнях деталей;
- розрахунок міжопераційних розмірів;
- розрахунок припусків і допусків;
- перерахунок конструктивних розмірів на технологічні (при неспівпаданні конструкторських та технологічних баз);
- обґрунтування послідовності технологічних операцій при виготовленні і складанні виробів;
- обґрунтування і розрахунки необхідної точності пристосувань;
- вибір засобів і методів вимірювань, розрахунок досягнутої точності вимірів.
1.11.2.1. Пряма і зворотна задачі
Повний розрахунок розмірних ланцюгів виконують в процесі розробки робочого проекту машини чи механізму. Попередні розрахунки слід виконувати при конструктивному відпрацюванні технічного проекту. При цьому вирішується два типи задач.
Перший тип - за заданими номінальними розмірами, допусками і граничними відхиленнями складових ланок визначити номінальний розмір, допуск і граничні відхилення замикальної ланки (повірчий розрахунок). Ця задача називається озворотною задачею.
Другий тип - призначення граничних розмірів всіх або частини складових ланок за заданими граничними розмірами вихідної ланки.
Основна вимога до вирішення цієї задачі - призначені допуски повинні бути технологічно досяжними (проектний розрахунок). Ця задача називається прямою задачею.
1.11.2.2. Вибір і класифікація методів досягнення заданої точності вихідної ланки
Розрахунком (або рішенням) розмірного ланцюга називають визначення граничних розмірів (відхилень і допусків) всіх ланок ланцюга.
Існують такі методи досягнення заданої точності вихідної ланки (рішення розмірного ланцюга):
— метод повної взаємозамінності;
- імовірнісний метод;
- метод групової взаємозамінності (селективного складання);
- метод припасування;
- метод регулювання.
Розрахунки розмірних ланцюгів виконують:
- методом максимуму мінімуму, при якому враховуються лише граничні відхилення складових ланок;
- імовірнісним методом, при якому враховуються закони розсіювання розмірів деталей і випадковий характер їхнього поєднання при складанні.
Задана точність вихідної ланки має бути досягнута з мінімальними технологічними та експлуатаційними витратами.
1.11.2.3. Основне рівняння розмірного ланцюга
Рівняння розмірного ланцюга при проведенні розмірного аналізу складається, виходячи з умов замкненості:
^1^1 + ^2^2 + ••• + ^111+11 А1І| + і1 = 0 ,
де А1; А2, ..., Аш+п - номінальні значення всіх ланок розмірного ланцюга;
£1, > ^т+п ~ коефіцієнти, що характеризують розта-
шування ланок за величиною та напрямком, або передатні відношення.
В розмірних ланцюгах з паралельними ланками (лінійні ланцюги):
І^|=М=-=І^т+п|=і-
В плоских і просторових розмірних ланцюгах (загальний випадок): сА8 ,
=—^(1 = 1,2.,.т + п)
сАі
Використовуючи правило обходу за контуром, для розмірного ланцюга на рис 1.11.2 отримаємо таке рівняння:
—АріАз—А3+А4- А5— Ау=О.
Встановлюємо, іцо для лінійних розмірних ланцюгів номінальне значення вихідної ланки є різницею між сумами номінальних значень збільшувальних та зменшувальних ланок: 111 п
А >б, — ’
і=1 )І
де ш число збільшувальних ланок, п - число зменшувальних ланок.
Цей вираз є основним рівнянням розмірного ланцюга.
Вирішення лінійних розмірних ланцюгів методами “максимуму мінімуму” та імовірнісним розглянуті при виконанні практичного заняття № 6.
1.11.3. Автоматизований розрахунок розмірних ланцюгів
Сутність задачі зводиться до знаходження параметрів замикальної ланки:
Аг - номінального розміру;
- ~ найбільшого граничного розміру;
- - А'пш — найменшого граничного розміру;
- ТАр - допуску
за відомими параметрами складових ланок (розмірами, допусками).
Алгоритм вирішення задачі наведено на рис. 1.11.4 та 1.11 5.
Необхідною умовою програмної реалізації алгоритму є наявність бази даних, що містить розміри, квалітети точності та допуски.
Програмне забезпечення реалізації алгоритму на рис. 1.11.4 та 1.} і б виконане на мові програмування С++- і наведене нижче: чл т, роботи програми проілюстровано розрахунком роз-чп ' шиліога зображеного на рис. 1.11.3, б). Ескіз вузла і • , > • . риє. 1. 11.3, а).
Рис. 1.11.3. Ескіз вузла та його розмірний ланцюг
Розрахунок розмірних ланцюгів методом максимуму—мінімуму
таіп.с:
#іпс1исІе <8ІсІіо.Ь>
#іпс!исІе ''я'ісІІіЬ.Ь
//сонні іпі М= 25;
ті таіп(іпі аг£с, сіїаг *аг£у[])
{
іпі і;
іпі т;
їіоаі А[25], Е8А[25], ЕІА[25], К8ІА|25];
ііоаі агатут, агатуЬ, езауіп, еіаупі, еіауЬ, евауЬ, гагатах, гаттіп, іагат, агат, ез, еі;
агатут=агатуЬ= езаут= еіаупт еіауіт езауЬ--=();
ргіпі£(“Кількість ланок: ”);
зсап£(“%і”,&т);
£ог (1=0;!' т;і+і)
ргіпі£(“Введіть номінальний розмір ланки %і А(%і):
”4, і); 8сап£(“%£”, &А[і]); ргіп££(“Введіть верхнє відхилення ланки %і
Е8А(%і)): 8сап£(“%£”, &Е8А[і]); ргіп££(“Введіть нижнє відхилення ланки %і
ЕІА(%і): ” ”,і); Д,і); 8сап£(“%£”, &ЕІА[і]); ргіпі£(“Введіть передаткове відхилення К8ІА(%і): 8сап£(“%£”, &К8ІА[і]);
£ог(і=0;і<т;і++) {
і£(К8ІА[і]>0)
{
агатуЬ=агатуЬ+К8ІА[і]*А[і];
евау1з=е8ауЬ+К8ІА[і]*Е8А[і];
еіауЬ=еіауЬ+К8ІА[і]*ЕІА[і];
}
ЄІ8Є
{
агатут=агатут+К8ІА[і]*А[і]; е8аут=е8аут+К8ІА[і]*Е8А[і]; еіаут=еіаут+К8ІА[і]*ЕІА[і];
}
}
еі=е8=0;
£ог(і=0;і<т;і++);
е8=ев+Е8А[і];
еі=еі+ЕІА[і];
}
агат=агатуЬ+агатут;
гаттах=езауЬ+еіаут+агат;
гаттіп=еіауЬ+езаут+агат;
іагат=гаттах-гаттіп;
ргіпі£(“\п”);
ргіпі£(“2АММАХ: %£А2АМ: %£\п”,гаттах,агат);
ргіпі£(“2АММІМ: %і ТА2АМ:%£\п”,гаттіп,іагат);
8сап£(“% і”,&т);
геіигп ЕХІТ_8ИССЕ88;
}
Рис. 1.11.4. Алгоритм вирішення розмірного ланцюга методом “максимуму-мінімуму”
Приклад.
Розрахувати розмірний ланцюг даний на рис. 1.11.3, б).
Розв’язок. Використаємо програму розрахунку розмірних ланцюгів методом максимуму-мінімуму:
М = 5
А Е8А ЕІА К8ІА
101,0 0,14 0 1
50,0 0,1 0 1
5,0 0 -0,03 -1
140 0 -о,і -1
5 0 -0,03 -1
Результати розрахунку:
2АММАХ=1,4 А2АМ=1,0
2АММШ=1,0 ТА2АМ=0,4
Відповідь: А™*™ =1,4 мм; А?1111 =1,0 мм; ТА^ = 0,4 мм;
А£ — 1+0,4 мм.
Розрахунок розмірних ланцюгів методом регулювання
Розрахунок зводиться до визначення товщини та кількості компенсувальних прокладок.
таіп.срр
#іпс1и<1е <8І<1іо.}і>
#іпс1и<1е <таПі.1і>
#іпс1иНе
іпі таіп(іпі аг£с, сіїаг *аг£у[])
{
£1оаі А[50],П[50],Е8[50],ЕІ[50],АК[50];
іпі М,К,і;
£1оаі А0,ТА0,Е8А0,ЕС,ТА;
Ноаі ТАОКМ,ААК,ТАА;
Ноаі АА,Е8А,ЕІА;
Ноаі ЕІАО, ТАОКВ, ЕСАК, Е8КМ, ЕІКМ, Ь1, 8М, Е8КВ, ЕІКВ, 8В, Ь2;
ргіпі£(“Введіть кількість ланок: ”);
8сап£(“%і”,&К);
£ог (і=О;і<К;і++)
{
ргіп££(“Введіть А(%і): ”,і);
8сап£(“%£”, &А[і]);
ргіп«(“Введіть И(%і): ”,і);
8сап£(“%£”, &ІДІ]);
ргіп££(“Введіть Е8(%і): ”,і);
8сап£(“%£”, &Е8[і]);
ргіп££(“Введіть ЕІ(% і): ”,і);
8сап£(“%£”, &ЕІ[і]);
ргіп££(“Введіть АК(%і): ”,і);
8сап£(“%£”, &АК[і]);
}
ргіп££(“Введіть:\п номінальний розмір замикальної ланки: ”);
8сап£(“%£”,&АА);
ргіп«(“Е8А: ”);
8сап£(“%£”,&Е8А);
ргіп«(“ЕІА: ”);
8сап£(“%£”,&ЕІА);
/****РозраХунОК замикальної ланки*/
А0=0;
ТАО=0;
ЕС-О;
ТА=О;
£ог(і=0;і<К;і++){
АО=АО+И[і]*А[і];
ТА0=ТА0+Е8[і]-ЕІ[і];
ТА=ТА+(АК[і]*Е[і]*(Е8[і]-ЕІ[і]))*(АК[і]*Е[і]*(Е8[і]-ЕІ[і]));
ЕС=ЕС+ІТ[і]*(Е8[і]+ЕІ[і])/2;
Е8АО=ЕС+ТАО/2;
ЕІА0=ЕС-ТА0/2;
}
ргіпі£(“\п\пЗамикальна ланка (метод тах-тіп):\п”);
ргіпі£(“Номінальний розмір: %£\п”,АО);
ргіпі£(“ Допуск: %£\п”,ТАО);
ргіпі£(“Середина поля допуску: %£\п”,ЕС);
ргіпі£(“Верхні/нижні граничні відхилення: %і / %£\п\п”, Е8АО.ЕІАО);
/*
ТАОКМ - величина компенсації
ААК - номінальний розмір компенсатора */
ТАА=Е8А-ЕІА;
ТАОКМ=ТАО-ТАА;
ААК=АО-АА;
ТАО=8Чгі(ТА);
Е8АО=ЕС+ТАО/2;
ЕІАО=ЕС-ТАО/2;
ргіпі£(“Теоретико-імовірнісний метод\п”);
ргіпі£(“Допуск (ТАО): %£\п”,ТАО);
ргіпі£(“Верхнє граничне відхилення (Е8АО): %£\п”,Е8АО);
ргіпі£(“Нижнє граничне відхилення (ЕІАО): %£\п”,ЕІАО);
/* ЕСАК - середина поля допуску компенсатора
ТАОКВ - величина компенсації
ТАОКВ=ТАО-ТАА;
ЕСАК=(Е8А+ЕІА)/2-ЕС;
/* Е8КМ - верхнє граничне відхилення
ЕІКМ - нижнє граничне відхилення
Ь1 - число змінних прокладок
8М - товщина змінної прокладки
*/
Е8КМ=ЕСАК+ТАОКМ/2;
ЕІКМЕСАК-ТАОКМ/2;
Ь1=ТАОКМ/ТАА+1;
8М=ТАОКМ/Ь1;
/*
Е8КВ - верхнє граничне відхилення
ЕІКВ - нижнє граничне відхилення
Ь2 — число змінних прокладок
8В - товщина змінної прокладки
*/
Е8КВ=ЕСАК+ТАОКВ/2;
ЕІКВ=ЕСАК-ТАОКВ/2;
Ь2=ТАОКВ/ТАА+1;
8В=ТАОКВ/Ь2;
ргіп££(“Параметри компенсувальної ланки: \п”);
ргіпі£(“номінальний розмір: %£\п”,ААК);
ргіпі£(“середина поля допуска: %£”,ЕСАК);
ргіпі£(“ Метод тах-тіп:\п”);
ргіпі£(“ТАК: %£\п”,ТАОКМ);
ргіпі£(“Е8АК: % £\п”,Е8КМ);
ргіпі£(“ЕІАК: %£\п”,ЕІКМ);
ргіпі£(“число прокладок: %і\п”,Ь1);
ргіпі£(“товщина прокладки: %£\п”,8М);
ргіп££(“Теоретико-імовірнісний метод:\п”);
ргіпі£(“ТАК: %£\п”,ТАОКВ);
ргіпі£(“Е8АК: %£\п”,Е8КВ);
ргіпі£(“ЕІАК: %£\п”,ЕІКВ);
ргіпі£(“число прокладок: %і\п”,Ь2);
ргіпі£(“товщина прокладки: %£”,8В);
8сап£(“%і”,&і);
геіигп ЕХІТ 8ИССЕ88;
}
14; К; АК(.Г); А(.1);
Ч(Л); Е8(.1); ЕХ.1);
АА; Е8А; ЕІА
Е8АО=ЕС+ГАО/2
ЕІАОЕС-ТАО/2
м
"
АО; ТАО; ЕС;
Е8АО; ЕІАО
(тах-тіп)
і—10----1-------
ТАО=8<2КТ(ТА) Е8АОЕС+ТАО/2 ЕІАОЕС-ТАО/2
Г11---------------
ТАО; Е8АО; ЕІАО (теоретико-імовір-пісний метод)
Розрахунок
ТАОКМ; ААК;
ЕСАК; Е8КМ;
ЕІКМ; 1Л;8М
ги—--------
Розрахунок
ТАОКВ; Е8КВ;
ЕІКВ; Ь2; 8В
Рис. 1.11.5. Алгоритм вирішення розмірного ланцюга методом регулювання
1.11.4. Контрольні запитання — 1 -——--—-—і-———--
1. Що таке розмірний ланцюг?
2. Види розмірних ланцюгів.
3. Ланки розмірних ланцюгів (визначення і позначення в розмірному ланцюзі).
4. Види зв’язків розмірних ланцюгів та їхня характеристика.
5. Які задачі розв’язуються розрахунком розмірних ланцюгів ?
6. Назвати методи вирішення розмірних задач.
7. Послідовність рішення проектної задачі методом максиму му—мінімуму .
8. Послідовність рішення перевірної задачі, що забезпечує повну взаємозамінність.
9. Послідовність рішення перевірної задачі імовірнісним методом.
10. Послідовність рішення проектної задачі імовірнісним методом.
1.11.5. Теми для самостійного значення
1. Розрахунки розмірних ланцюгів імовірнісним методом. [5, С. 31-47], [11, С. 159-163].
2. Розрахунки розмірних ланцюгів методами неповної взаємозамінності [5, С. 47-74], [11, С. 163-169].
3. Розрахунки плоских розмірних ланцюгів [5, С. 77-84].
1.11.6. Література
[5, С. 6-31]; [11, С. 142-169]; [19]; [22]; [26, С. 249-214;
С. 217-228].
1.12. Допуски і посадки різьбових з’єднань
1.12.1. Основні визначення
Різьбові з’єднання широко використовуються в конструкціях машинобудування: в більшості сучасних машин біля 60 % всіх деталей мають різьбу.
Різьбова поверхня утворюється при гвинтовому переміщенні плоского контуру відповідної форми по циліндричній або конічній поверхні.
Різьба може бути нарізана на зовнішній (болт, шпилька, гвинт тощо) та внутрішній (гайка, гніздо, муфта тощо) поверхні деталі.
Всі різьби класифікують за рядом ознак (див. табл. 1.12.1).
Таблиця 1.12.1
Класифікаційні ознаки різьби
Класифікаційна ознака Різьба Призначення Позначення на кресленні
1. Галузь використання Загальна Використання в будь-яких галузях промисловості див. а), б), в) п. 2 даної таблиці
Спеціальна Використання у відповідних виробах деяких галузей промисловості див. г) - м) п. 2 даної таблиці
2. Експлуатаційне призначення а) кріпильна (метрична, дюймова) Забезпечення міцності з’єднань і збереження щільності стиків у процесі довготривалої експлуатації При нормальному кроці: болт М20—б£ гайка М20—6Н з’єднання М20—6Н/6е при мілкому кроці: болт М20Х 1,5—68 гайка М20 X 1,5—6Н з’єднання М20 х 1,5—6Н/6е
Класифікаційна ознака Різьба Призначення Позначення на кресленні
2. Експлуатаційне призначення б) кінематична (трапецеїдальна, прямокутна) Забезпечення точного переміщення при найменшому терті; для перетворення обертального руху в прямолінійний; забезпечення плавності обертання і високої навантажувальної здібності Болт Тг32хб-7е Гайка Тг32х 6-711 З'єднавші ІТ32 6-7І1/7е .Ліва різьба Тг32 X 61.11-711 Уп 80 х 16 к.т 1 У п 80 х 16 кл 2 Болт 880 х 10 7Н Гайка 880 X 10-7А2 З'єднання 880 х 10—7Л2/711 Ліва різьба 880 х 101.11 711
в) трубна та арматурна (трубна циліндрична, метрична комічна); трубна коніч на; конічна дюймова Забезпечення герметичності з’єднань (загальні вимоги для них різьб згвинчуваність і довготривал ість без підгону) 'Груб 2. к.Л МК20Х 1.5 Труб 2" ГОСТ 621 1 81 КЗ/4" ГОСТ 61 1 1 52
г) метрична Для приладобудування Болт М70х 1-611 Гайка М70 X 1— 6р з'єднання М70Х 1-611/6^
д) окулярні: Для оптичних п риладів ОК20Х 6(Р1.5) ГОСТ 5359 77
е) циліндрична Упорна підсилена з кутом 45° Для розсіювачів світла і корпусів світильників Уп 180 х 6 х 45“ ГОСТ 13535 87 А85 ГОСТ 9503-86
ж) циліндрична, кругла Для санітарно-технічної арматури Для цоколів електричних ламп Кр12 х 2,54 ГОСТ 13536-81 Різьба Е14 ГОСТ 2746-91
Класифікаційна ознака Різьба Призначення Позначення на кресленні
з) циліндрична дюймова Для об’єктивів мікроскопів ОБ4/5х 1/36" ГОСТ 3169-91
к) циліндрична, метрична Для масельнички консистентного змащування М14 X 1,5—6е
м) конічна трубна Для горловин газових балонів К20 ГАЗ ГОСТ 9909-70
3. Профіль витків Циліндрична, конічна Трикутна, трапецеїдальна, упорна, кругла Наприклад, Уп180х 6х 45" ГОСТ 13535-87
4. Число заходів Циліндрична, конічна Однозаходна, багатозаходна (дво-, трьох- та більше заходна) ГОСТ 8724-81
5. Напрямок обертання осьового перерізу Циліндрична Права, Ліва Наприклад, М24—6Н (гайка) М24БН-6Н
6. Прийнята ОДИНИЦЯ вимірювання лінійного розміру Циліндрична, конічна Метрична, Дюймова Наприклад, М24—б£ (болт) К 3/4" ГОСТ 6111-52
1.12.2. Основні параметри різьби
Терміни та визначення параметрів різьби нормує ДСТУ 2497-94. Номінальні розміри параметрів різьби є однаковими для болта та гайки (див. рис. 1.12.1).
Номінальним діаметром різьби є зовнішній діаметр с1=І) -діаметр циліндра, дотичного до вершин зовнішньої різьби чи западин внутрішньої різьби.
Середній діаметр б2=В2 - це діаметр уявного співвісного з різьбою циліндра, де ширина канавки дорівнює половині номі-
пального кроку Р/2 для однозаходної різьби. Твірна циліндра перетинає номінальний профіль різьби (витків) так, що ширина канавки дорівнює ширині виступу.
Внутрішній діаметр 61=В1 - це діаметр уявного циліндра, вписаного дотично до вершин внутрішньої різьби чи западин зовнішньої різьби.
Крок Р — це відстань між сусідніми однойменними бічними сторонами профілю, обмірювана в напрямку, паралельному осі різьби.
Кут профілю а=60’для метричної різьби кут між бічнії ми сторонами профілю в осьовій площині (ГОСТ 9150 81).
Довжина згвинчування (висота гайки) Ь - довжина дотику гвинтових поверхонь зовнішньої і внутрішньої різьби в осьово му перерізі.
Крім того, профіль різьби характеризується параметром 11 висотою вихідного профілю.
Форма западини зовнішньої і внутрішньої різьби не регламентована і виконується заокругленою. Форма западини зовнішньої різьби може бути плоскозрізаною.
Метричні різьби (для 1-600 мм ) поділяють на два тини:
— з крупним кроком (для різьб від 1 до 68 мм ) позначають без вказування кроку за замовчуванням;
- з дрібним кроком (для різьб від 1 до 600 мм) позначають із вказуванням кроку (наприклад, М10х 1, де 1 - це величина кроку).
Номінальні діаметри різьби <1(В), сі ДГ)]), Ф>(В2) і крок Р нормовані за ГОСТ 8724-81.
Рис. 1.12.1. Основні геометричні параметри різьби
У різьби з крупним кроком кожному зовнішньому діаметру відповідає один крок.
У різьби з дрібним кроком одному і тому ж зовнішньому діаметру можуть відповідати різні кроки.
ГОСТ 8724-81 поділяє всі три діаметри різьби на три ряди. При виборі діаметрів різьб слід віддавати перевагу першому ряду над другим, другому над третім.
Основні розміри різьби регламентує ГОСТ 24205-81.
1.12.3. Допуски і посадки
На довжині згвинчування різьбових деталей розташовано декілька витків різьби, іцо утворюють різьбовий контур.
В різьбовому з’єднанні розрізняють дійсний, номінальний та граничний контури.
Номінальний контур різьби визначає найбільший граничний контур болта і найменший граничний контур гайки.
Від номінального контуру в напрямку, перпендикулярному до осі різьби, відраховують відхилення і розташовують донизу поля допусків діаметрів різьби болта, в протилежний бік -поля допусків діаметрів різьби гайки.
При виготовленні різьбових деталей неминучими є похибки профілю різьби та її розмірів, можлива неконцентричність діаметральних перерізів та інші відхилення, які можуть порушити згвинчуваність і погіршити якість з’єднання.
Згвинчуваність різьбових деталей і необхідна якість з’єднання забезпечується, якщо дійсні контури болта і гайки не будуть виходити за відповідні граничні контури на всій довжині згвинчування.
Посадки різьбових з’єднань (для різьб загального призначення і більшості спеціальних різьб) визначаються в основному характером з’єднань бокових сторін профілю. Розташування полів допусків зовнішнього і внутрішнього діаметрів виключає можливість отримання натягу по вершинах і впадинах різьби і вони забезпечують гарантований зазор.
Закономірності побудови системи допусків і посадок для різьбових сполучень аналогічні до циліндричних гладких з’єднань, але для різьбових деталей застосовуються не квалітети,
а такі степені точності за ГОСТ 16093-81: 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 в порядку зменшення точності із збільшенням степеня.
Переважним для використання в різьбових з’єднаннях загального призначення є 6-ий степінь точності.
Різьби шостого степеню точності можуть бути отримані такими методами механічної обробки як фрезерування, накочування, нарізання різцями, плашками, гребінками, вихрове нарізання тощо.
Відхилення болта і гайки позначають:
болта: еа - верхнє; гайки: Е8 верхнє;
еі - нижнє; ЕІ нижнє.
Для вибору степеня точності в залежності від довжини згвинчування різьби і вимог до точності з’єднань встановлені три (3) групи довжин згвинчування: короткі (ейогі) 8, нормальні (погшаї) - N. довгі (Іоїщ) - Е.
Довжини згвинчування в межах від 2,24-Р.сІ0'2 до 6,7Р.(1"’2 відносяться до групи М; менші за нормальні відносяться до групи 8; більші - до групи Ь (Р і її в мм).
Поля допусків болтів і гайок встановлені для трьох класів точності: точного, середнього і грубого.
Розташування полів допусків різьби відносно номінального розміру визначається основним відхиленням нижнім для гайок, верхнім - для болтів.
Установлені ряди основних відхилень позначаються літерами латинського алфавіту: строковими - для болтів, прописними - для гайок (див. табл. 1.12.2).
Поняття класу точності використовується для порівняльної оцінки точності різьбових деталей з різними полями допусків.
При однаковому класі точності допуск середнього діаметра при довжині згвинчування групи Ь рекомендують збільшувати, а при довжині згвинчування 8 - зменшувати на один степінь у порівнюванні з допусками, встановленими для нормальної довжини.
Поділ на класи точності різьб с умовним. На кресленнях і калібрах вказують не клас точності, а йоле допуску.
Точний клас рекомендується для відповідальних статично навантажених різьбових з’єднань, або при потребі малих коливань характеру посадки.
Середній клас використовують для різьб загального вживання.
Грубий клас - для різьб, які нарізають на гарячекатаних заготовках, в довгих глухих отворах тощо.
Рис. 1.12.2. Розташування полів допусків метричної різьби
1.12.4. Відхилення кроку, кута профілю та їхня діаметральна компенсація
Основним параметром різьбового з’єднання, що забезпечує точність і визначає характер з’єднання, є середній діаметр.
Взаємне розташування контактуючих бокових сторін профілю залежить від дійсних значень або відхилень середніх діаметрів, кроків різьби та кутів нахилу профілю.
Відхилення кроку і половини кута профілю, що впливають на взаємозамінність, стандартом не нормуються. У всіх циліндричних різьбах з прямолінійними боковими сторонами профілю відхилення кроку і кута профілю для забезпечення згвинчування можуть бути скомпенсовані відповідними змінами дійсного середнього діаметра різьби.
Відхиленням кроку різьби АРП називають різницю між дійсною і номінальною відстанями в осьовому напрямку між двома середніми точками любих однойменних бокових сторін профіля в межах довжини згвинчування.
Із рис. 1.12.3 видно, що при збільшенні кроку різьби на величину АРП болт і гайка не згвинтяться.
з* а
'о о
Поля допусків болта та гайки
2' (711611) 1 6Н £ К 00 іоле допуску 811611.
жнні згвинчувані 1 40 "ед оо ао 5^ овують І
1 (7е6е) 1 і 1 (70) О 2г іикорист
при ДОЕ 4Ь -Й о * -Й я я 6Н І? 0,8 мм і
В’ >» ед гг ед 40 ал 00 к V &
Е? о и £ і <о 1 о а о
Поле і о 40 1 1 6(3 7СЗ СІЯ Е <
і Т5 40 1 різь?
Ц5 (ЗЬ4Ь) (511611) 1 4Н Нї 1 : мм; для
1 ед 40 ао 1 1 (50) 1 Р >0,8
Клас точності Точний І Середній I Грубни Точний Середній Грубий ;ьб з кроком
Деталь іігод г і* сг и * Лише для різ
Рис. 1.12.3. Відхилення кроку АРП та його діаметральна компенсація /
Для того, щоб з’єднання стало можливим, потрібно зменшити середній діаметр різьби болта на Гр (на £ /2 з кожного боку від осі). Тоді профіль болта займе положення, показане штриховою лінією, і з’єднання стане реальним.
Величину £р називають діаметральною компенсацією похибки кроку різьби і визначають за формулами (АРП і (р - вимірюється в мкм):
- для метричної різьби (« = 60”) £р = 1,732- ЛРП ;
- для трубної різьби (« = 55”) £р = 1,921 АРП ;
- для трапецеїдальної різьби (« = ЗО") £р = 3,732 АРП ;
- для упорної різьби (Р = ЗО"; у = 3") £р = 1,175 АРП.
При аналізі похибок кута профілю різьби вимірюють не кут а , а половину кута профілю «/2, який для метричної різьби дорівнює ЗО". Вимірювання кута « /2 дозволяє визначити величину </ і перекіс різьби (див. рис. 1.12.4).
Рис. 1.12.4. Профіль різьби болта з похибкою Ла/2 і його діаметральна компенсація і/
Відхиленням половини кута профілю різьби Ла/2 болта або гайки (для різьб з симетричним профілем) називають різницю між дійсними і номінальними значеннями а /2.
При симетричному профілі різьби відхилення а /2 знаходять як середнє арифметичне абсолютних значень відхилень обох половин кута профілю:
Ла/2 = 0,5 •(Ла/2|||).11) +Да/2,|||$).
На рис. 1.12.4 видно, що при рівності діаметрів різьби болта і гайки згвинчування деталей неможливе, бо при похибці половини кута профілю Ла/2 профілі різьби перекриваються.
Згвинчування різьбових деталей, що мають похибку кута профілю Ла/2 , можливе лише при наявності необхідного зазору по середніх діаметрах їхньої різьби, тобто діаметральної компенсації £а цієї похибки. Компенсація може бути отримана при зменшенні середнього діаметра різьби болта, або збільшенні середнього діаметра різьби гайки на величину £(ї. В цьому випадку профіль витка займе положення, позначене штриховою лінією, і згвинчування стане можливим.
Величину £а визначають за формулами (£а , мкм; Р, мм; Ла/2 , кутові хвилини):
- для метричної різьби ґа ~ 0,29 Р Аа/2;
- для трубної різьби £а ~ 0,35 Р -Аа/2;
- для трапецеїдальної різьби і'(1 ~ 0,582 Р Аа/2;
- для упорної різьби (Р = 30°; У = 3°)
ґи -0,46 Р (Ар + 0,75Ау).
1.12.5. Приведений середній діаметр
Для спрощення контролю різьби і розрахунку допусків введено поняття середнього діаметра різьби, який впливає на згвинчуваність величин й2 (Б2), ?р, •
Значення середнього діаметра різьби, збільшене для зовнішньої різьби і зменшене для внутрішньої на сумарну діаметральну компенсацію кроку і кута профілю називають приведеним середнім діаметром.
Згвинчуваність можна рахувати забезпеченою, якщо різниця середніх діаметрів різьби болта й гайки не менше суми діаметральних компенсацій кроку й половини кута профілю обох деталей
Приведений середній діаметр дорівнює:
- для зовнішньої різьби:
^2 пр=^2 вим + ’
- для внутрішньої:
о2 пР=і>2 вим - (V 4);
де ^2 вим І ^2 вим “ виміряні (дійсні) значення середнього діаметра внутрішньої та зовнішньої різьби.
Для згвинчування болта з гайкою необхідна діаметральна компенсація як додатна, так і від’ємна £ та £а, тому в першу формулу визначення приведеного середнього діаметру Ср та ґа входять зі знаком плюс, а в другу - зі знаком мінус.
Зазор в різьбовому з’єднанні визначають різницею дійсних значень приведених середніх діаметрів внутрішньої та зовнішньої різьби.
1.12.6. Позначення допусків і посадок метричної різьби
Позначення поля допуску діаметра різьби складається з цифри, яка показує степінь точності, та літери, яка визначає основне відхилення (наприклад, 611, б£ ,6Н). Позначення поля допуску різьби складається з позначення поля допуску середнього діаметра (стоїть на першому місці) та діаметра виступів (наприклад, 7§7ц, 4Н5Н). Якщо позначення полів співпадають, в позначенні поля допуску різьби пишуть лише один показник (наприклад, б£, 6Н).
Поле допуску різьби вказують через тире після розміру різьби (наприклад, болт М12 — б£; гайка М16 — 6Н).
Посадки різьбових деталей позначають дробом: в чисельнику вказують поле допуску гайки, в знаменнику - поля допус-6Н 4Н5Н
ку болта (наприклад, М12_~^“; М16 ).
Згідно з ГОСТ 16093-81 встановлені різьбові посадки з зазором. Для отримання різьбових посадок із зазором передбачено п’ять основних відхилень для болтів (й, е, 1, 11) і чотири
для гайок (Е, Е, О, Н). Ці відхилення однакові для сі,, с12, та Ор 1^2’
Основні відхилення Е, Г встановлені для спеціального використання при значних товщах захисних покриттів.
Схеми розташування полів допусків метричних різьб із зазором рис. 1.12.5.
Рис. 1.12.5. Основні відхилення метричної різьби при посадці із зазором
Відхилення відраховують від номінального профілю різьби (на рис. 1.12.5 показаний нульовою лінією) в напрямку, що перпендикулярному осі різьби.
Різьбові посадки з натягом регламентовані ГОСТ 4608-81.
Перехідні посадки для різьбових з’єднань встановлені за ГОСТ 24834-81.
1.12.7. Основні засоби контролю різьбових виробів
Різьбові вироби контролюють в основному за допомогою граничних калібрів (комплексний метод). В комплект для контролю входять робочі прохідні та непрохідні граничні калібри.
Прохідні граничні калібри повинні згвинчуватись з різьбовим виробом, вони контролюють приведений середній і зовнішній (у гайок) або внутрішній (у болтів) діаметр різьби.
Непрохідні різьбові калібри контролюють власне середній діаметр.
Поелементний контроль різьбових виробів (диференційований метод) використовується переважно для точних різьб: ка-лібрів-пробок, різьбообробних інструментів тощо. При цьому окремо перевіряють середній діаметр різьби, крок, половину кута профілю. Використовують універсальні та спеціалізовані інструменти та прилади: мікроскопи, контактні прилади для методів трьох дротиків, проектори, різьбові мікрометри тощо.
Зображення різьб на кресленнях виконують згідно з ГОСТ 2.311-68.
1.12.8. Контрольні запитання —
1. Основні види кріпильних різьб.
2. Основні експлуатаційні вимоги до різьбових сполучень у залежності від їхнього призначення.
3. Намалювати профіль метричної різьби з простановкою основних її параметрів.
4. Чому оцінюється похибка половини кута профілю, а не цілого кута?
5. Чому дорівнює похибка кроку різьби на довжині згвинчування?
6. Як підрахувати похибку половини кута профілю метричної різьби ?
7. Які основні відхилення встановлені для різьб болта і гайки?
8. Що таке приведений середній діаметр різьби і для чого його потрібно визначати?
9. Які поля допусків передбачені ГОСТ 16093-81 для болтів і гайок для одержання різних посадок різьб?
10. Які встановлені груші довжин згвинчування?
11. Привести схему розташування полів допусків для різьбових посадок із зазором.
12. Методи і засоби виміру середнього діаметра різьби.
13. Чому необхідно мати в схемі перевірки калібрами різьб гладкі граничні калібри?
14. Які параметри різьби можна виміряти на інструментальному мікроскопі ?
15. Сутність комплексного і диференційованого методу контролю різьб.
1.12.9. Теми для самостійного вивчення ——-—г-т—........
1. Різьбові посадки з натягом [26, С. 287-290]; [5, С. 167-180].
2. Різьби спеціального призначення [5, С. 226-232].
1.12.10. Література
[5, С. 140-232]; [11, С. 89 102]; [26, С. 275-301].
1.13. Основні норми взаємозамінності шпонкових та шліцьових з’єднань
1.13.1. Види, шпонкових з’єднань
Шпонкові з’єднання призначені для з’єднання валів між собою за допомогою спеціальних пристроїв (муфт), для з’єднання з валами та осями різних тіл обертання (зубчастих коліс, ексцентриків, шківів, маховичків тощо).
Шпонкові з’єднання з призматичними, сегментними та клиновими шпонками стандартизовані і поділяються на:
- ненапружені з призматичними та сегментними шпонками;
- напружені з клиновими шпонками.
Шпонка - це з’єднувальна деталь, що встановлюється в пазах вала та отвору і призначається для передачі обертання або взаємного зміщення під дією зовнішніх сил. Переважно шпонки розраховуються “на зріз”.
Основні розміри шпонкових з’єднань за допомогою призматичних, клинових та сегментних шпонок зображені на рис. 1.13.1:
а) призматичними шпонками;
б) клиновими шпонками;
в) сегментними шпонками.
Рис. 1.13.1. Розміри шпонкових з’єднань
Приклади встановлення цих типів шпонок в пазах валів і втулок зображені на рис. 1.13.2:
а) - призматичними шпонками;
б) - клиновими шпонками;
в) - сегментними шпонками.
Рис. 1.13.2. Приклади з’єднання деталей за допомогою шпонок
Переважно використовуються призматичні шпонки. Використання призматичних шпонок дає можливість точного центрування елементів, що спряжуються, і отримання нерухомих (в разі використання звичайних призматичних шпонок) і ковзних (в разі використання напрямних шпонок з кріпленням на валу) з’єднань.
Сегментні шпонки дають тільки нерухомі з’єднання.
З’єднання з клиновими шпонками зустрічаються значно рідше і тільки в тих випадках, коли до з’єднання не пред’являються жорсткі вимоги щодо співвісності деталей і при яких зміщення осей не мають суттєвого значення (маховики, шківи тощо).
1.13.2. Розміри, елементів шпонкових з’єднань
Основні розміри шпонок і шпонкових пазів у з’єднаннях з призматичними шпонками регламентує ГОСТ 23360-78. Вони представлені в табл. 4.Д.2 додатку 4.Д. Для шпонкових з’єднань з сегментними шпонками розміри елементів з’єднань згідно з ГОСТ 24071-80 дані в табл. 4.Д.З додатку 4.Д.
Для шпонкових з’єднань з клиновими шпонками, розміри яких встановлює ГОСТ 24068-80, відомості див. в табл. 4.Д.4 додатку 4.Д.
1.13.3. Допуски і посадки шпонкових з’єднань
Номінальним розміром, за яким відбувається з’єднання вала і корпусу шпонкою, прийнятий розмір шпонки Ь. Для всіх стандартизованих шпонкових з’єднань на нього встановлене поле допуску Ь9.
Граничні відхилення по ширині Ь шпонки, пазів отвору та вала представлені в табл. 1.13.1.
Граничні відхилення розмірів з’єднань, що не епряжуються, з призматичними шпонками представлені в табл. 1.13.2.
Згідно з номінальним розміром Ь встановлено 3 види з’єднань:
- вільне — для отримання нерухомих посадок, які застосовуються при утруднених умовах складання (вільне з’єднання для сегментних шпонок не передбачається);
- нормальне - для отримання нерухомих розбірних з’єднань при сприятливих умовах складання;
- щільне - для отримання нерухомих з’єднань з напресува-ням при складанні, що працюють при реверсивних навантаженнях.
Граничні відхилення по ширині Ь та орієнтовне призначення _____посадок у з’єднаннях з призматичними шпонками___
Е. іемеп і Г(днання І раничні відхилення розміру 1) при з‘< інанні
будь-яко му вільному нормальному щі. іьному
на вале у В 1 у. II 0 на валу у віулці на валу у віулні
Шнонка И9 119 1)10 N9 .1x9 Р9
Паз
Для ширини па яв вала і в іу лки допускаю і вся б\ дь-які і по л\ ченпя вка запих вище поли*
ДОЛХСК’В __
Ширина
Ширина шпонки 1 [ 1 ирина
.К9
1)10
||‘>
.К9
1)10
віулш І Іризна-чеиня посадок
Для направляючих ПНІОНОК
00.
Для серійною іа масової о виробник іва
МКМ
60
Для одиничної о та серійної о виробнії її іва
ЕЗ — по'іе йопуїку на ширину паза дту/іки
Примітка. Для гермооброблених деіалей дону скаюіься граничні відхилення розміре ширини паза вала Ш1. якщо не не впливає на оране зла і ніс і ь з (днання.
20 -
00
119 . N9
* Рекомендується для з (дпань з доні ими шпонками (І -20) І Іеред використанням бажана дослідна перевірка____
Граничні відхилення розмірів, що не спряжуються, в з’єднаннях з призматичними шпонками
12 ісмс» і ('(ДІІЯІІІІЯ Граничні відхилення розміру
Висоїа її Довжина 1 Глибина (або роїмір, який сгавиїься на кресленні) на ва.іу (, (або її - б) і у віу.іці Ь (або <1 + (,)
при 11, мм
від 2 до 6 понад 6 до 18 понад 18 до 5(1
Шпонка ІіІ 1. Іі9" ІІІ4 - - -
Паз - 1115 Н). І 0 з 0,2 0 +03 (і
Для шпонкових з’єднань із сегментними шпонками граничні відхилення розмірів та рекомендації по вибору посадок дані в табл. 1.13.3.
Таблиця 1.13.3
Граничні відхилення розмірів та орієнтовне призначення посадок в з’єднаннях із сегментними шпонками
Глсмеи і з'єднання Граничні відхилення розміру при з'єднанні
будь-якому нормальному ші. іьному
на валу у втулці на валу | у віуіці
Шпонка Іі9 -
Пау Елемен і Г <7і пан ня " N9 .1x9 Граничні відхилення розмірів, щі 1*9 не спряжуються
Високі її Діаметр ті Глибина (або розмір який сіави н,ся на кресленні)
на валу (і (або 1) - р)’ у віулиі І2 (або І) И,>
"І їй її, мм
від 1.4 до 3,7 понад 3,7 до 7,5 понад 7,5 від 1.4 до 1 0 понад 10
_ Шполка ’ііаз ІПІ Ні 2 ' ’нїТ-0 - - 0 (і
-і 0,2 0 4 0,5 0
Прнмика. Для термооброблепих дсіалсй допускаю і вся іраничні відхилення розміру ширини паза вала НІ 1 і розміру ширини паза віулки І")10
Для вказаного розміру н ж граничні відхилення при значаюгься із знаком мінус
Елемент з' і д нян н я Поля допусків
Ширина шпонки Ь9 Ь9
Ши рипа паза на_валу_ III їїрппа па за \ вту дні Р9 N9
•К9 Лх9
При значення посадок Для одиничного і серійного виробнийгва Для серійного і масового виробництва
Дані про з’єднання з клиновими шпонками представлені в табл. 1.13.4.
'/'пб.'шцл 1.13.4
Граничні відхилення розмірів, що не спряжуються, з’єднань
з клиновидними шпонками
Едеме н 1 Л лиаіііія Грапп’їпі нідмі.іеппя [коміру
Віко і а її До вжппа 1 Глибина (або ро імір кресленні) па палу віу.іні І. (або <1 , якіїіі <• іавп і м я па і (або <1 - 1,) і на 7 І,) при її, мм
шд 2 до 6 нона і 6 іо IX нопа'і 1 X ю 50
Шпонка 11Н. 119' 1» 14 ’0 1 Н) д
Па: 1115 0 0 0
Примі і ки. 1 І рани'піі йдхилсиня ширини НІШ нки |> нрн б\.ц,-яко'і\
з’їдпанні по К9 пніри III II.1 1.1 [НІ . нлі ірик. і;і і. і аба. 1.1 ' 1 2 1 раїїнч ІII
відхилення І<\ 1 <1 }XII.І\ 1 Ірії ВІІСО1І ІПІННІМІ Н їм, " Д ія шпонки виконання ” Д ія вка шпон» ро їмір\ АТ10 + 2 2 до (і хі хі 1 1 Ж 1 ршш’іш в (XII 1СН1ІХ Н| И ІІШ'ІІІІО НУМ Іі И ІДКиМ мнім
Шпонки переважно з’єднуються з валами по ширині шпонки нерухомою посадкою, а з втулкою однією з рухомих посадок.
Натяг потрібний для фіксування положення шпонки при експлуатації, а зазор - для компенсації неминучих похибок пазів та їхнього перекосу.
1.13.4. Схеми контролю шпонкових з’єднань
Контроль шпонкових з’єднань відбувається за допомогою спеціальних граничних калібрів; ширина пазів вала і втулки Ь перевіряється пластинами, які мають прохідний та непрохідний бік (рис. 1.13.3, а); розмір <1 + і2 отвору - пробками зі ступінчастою шпонкою (рис. 1.13.3, б); глибина паза вала (розмір ІД перевіряється кільцевими калібрами, які мають стрижень з прохідним та непрохідним степенем.
1.13.6. Види, шліцьових з’єднань
Шліцьові з’єднання мають таке ж призначення, що і шпонкові, але мають перед останніми значні переваги:
- внаслідок зминання та зрізу шпонок, послаблення перерізів валів і втулок пазами і утворення концентраторів напружень шпонкові з’єднання не можуть передавати великі крутні моменти;
•- в результаті перекосів і зміщення пазів, а також контактних деформацій від радіальних сил в шпонкових з’єднаннях можливий перекіс втулки на валу.
Шліцьові з’єднання передають великі крутні моменти, мають великий опір утомі, високу точність центрування та направлення. Для забезпечення концентричності поверхні втулки відносно осі обертання вала у шліців деталей, що спряжуються, передбачена центрувальна поверхня.
В залежності від профілю зубів шліцьові з’єднання поділяються на прямобічні, евольвентні, трапецеїдальні та трикутні (риє. 1.13.5).
Рис. 1.13.5. Види шліцьових з’єднань
Шліцьові з’єднання з евольвентним профілем (рис. 1.13.5, б) мають широке використання. Вони:
~ здатні передавати значні крутні моменти;
- мають концентрацію напружень біля основи зубів на 10-40 % меншу, ніж при прямобічному (рис. 1.13.5, а) профілі;
- мають підвищену циклічну довготривалість;
- забезпечують краще центрування і направлення деталей при з’єднанні;
- більш прості у виготовленні.
Шліцьові з’єднання з трапецеїдальним (рис. 1.13.5, в) та трикутним (рис. 1.13.5, г) профілем не стандартизовані, переважно їх використовують замість посадок з натягом, а також при тонкостінних втулках для передачі невеликих крутних моментів.
1.13.6.1. Шліцьові з’єднання з прямобічним профілем
Допуски і посадки встановлює ГОСТ 1139-80 в залежності від призначення з’єднання та прийнятої системи центрування втулки відносно вала. Існує три способи центрування схеми яких представлені на рис. 1.13.6:
- за зовнішнім діаметром В (рис. 1.13.6, а);
- за внутрішнім діаметром <1 (рис. 1.13.6, б);
- за бічними сторонами зубів Ь (рис. 1.13.6, в);
Рис. 1.13.6. Схеми центрування прямобічних з'єднань
Центрування но В рекомендується при підвищених вимогах до точності співвісності елементів з’єднання, коли втулку термічно не обробляють, або коли твердість її матеріалу після термічної обробки дозволяє використовувати метод чистового протягування, а для обробки вала - використовувати метод фрезерування до отримання кінцевих розмірів зубів.
Такий спосіб простий і економічний, використовується для нерухомих з’єднань, а також для рухомих, які передають незначний крутний момент, тобто для з’єднань з малим зношенням поверхонь.
Центрування по <1 використовується в випадках підвищених вимог до співпадання геометричних осей; якщо втулка має високу твердість після термічної обробки, і це не дозволяє обробити отвір чистовим протягуванням (отвір шліфують на звичайному впутрішньошліфувальному верстаті); коли можуть виникнути значні короблення довгих валів після термічної обробки.
Спосіб забезпечує точне центрування і використовується переважно для рухомих з’єднань, але значно дорожчий за інші.
Центрування по Ь використовується при передаванні знако-переміиних навантажень, великих крутних моментів, а також при реверсивному русі.
Цей метод сприяє більш рівномірному розподіленню навантаження між зубами, але не забезпечує високої точності центрування. Метод простий і економічний, але застосовується рідко.
1.13.6.2. Допуски і посадки прямобічних шліцьових з’єднань
Для різних способів центрування ГОСТ 1139 80 встановлює поля допусків і рекомендовані посадки для валів і втулок (див. табл. 1.13.5).
Рекомендовані поля допусків і посадки прямобічних шліцьових з’єднань (згідно з ГОСТ 1139—80)
Поля допусків Посадки
втулки вала
При центруванні по І)
Дія розміру В
Н7 Н7 Н7 Н7 Н7
Н7 17; §6; Іі7; ]х6; пб 17 §6 Ь7 рб цб
Н8
Н8 е8
е8
Дія розміру Ь
ґ Е8^ Е8 Е8 Е8 Е8
[ 69е8 ’ 17 ’ 18 ’ Ь8 ’
Е8 69; е8; 17; 18; Ь8; 119; ]ч7 —
Е8 Г8
Ь9 ’ ,І*7
г 09 У г>9 1)9 09 09
69 Г е9 ’ 17 ’ 118 119 ’
1)9 69; е8:17; 118; 119; |я7
09
І87
І Іри центруванні по б
Для розміру 6
Н7 Н7 Н7 Н7 Н7
* • • _»»— — •
17 §6 Ь7 ]8б ’ і»7
117 17; §6; 117; ї«7; пб
Н7
пб
Н8
Н8 е8
е8
Поля допусків Посадки
ВІУЛКІІ вала
Для розміру Ь
Е8 Г7; £8, Ь7. р7, к7 Е8 Г8 Г8 Е8 Е8 Г7 ' Г8 ’ Ь7 ’ і»7 ' кб
118 117. 118: р7 Н8 Н8 Н8 117 118 ]х7
1)9 с8, Г8, е9, 119. К7 1)9 Р9 Р9 Р9 Р9 е8 Г8 е9 Г10 Е10 Е10 Е10 Е10 е8 Г8 117 е9 Ь9
110 е8, К. 117: с9. Іі9, р7, к7 Е10 р7 Е10 к7
При центруванні по Ь
Для розміру Ь____
18 Р9. е8. ге, с9, 119, р7 ґ Е8Д . Е8 1<І9/ е8 Е8 ' Г8 Г8 І«7 Е8 Е8 е9 ' 119
1)9 (19, с8. ге. с9, 119. р>7, к7 ҐР9^ Р9 Р9 Р9 Р9 ІІ9 | е8 1'8 | е9 119 Р9 Р9 ї^7' к7
Е10 <19, с8, ге. с9. 119. к7 Г10 <19 Г10 ’ с8~' Е10 Г8 Е10 Е10 ' е9 ’ Ь9
Е10 к7
Для неііешр\ючнх елементів
Нецсн гру -ючніі діамеїр <1 Вил центрування Поле допуску
вала В ГУДКИ
По 1) або Ь див. табл. 1 .Д 25 дод 1 д 1111
0 » <1 в Ь аі 1 Н12
Посадки шліцьових з’єднань призначають в системі отвору для центруючої циліндричної поверхні та бокових поверхонь впадин втулки і зубів вала (тобто по В і Ь при центруванні по В: по (1 і Ь при центруванні по й; по Ь при центруванні по Ь).
Числові значення допусків і основних відхилень для розмірів В, й, Ь шліцьового з’єднання призначають згідно з ГОСТ 25346 82.
Сполучення посадок по В і Ь або по й і Ь стандартом не регламентовано (встановлюється конструктором).
1.13.6.3. Позначення прямобічних шліцьових з’єднань
Шліцьові поверхні зображуються па кресленнях двома лініями: лінія номінального профілю - основною лінією, лінія впадин шліців суцільною тонкою лінією, розташованою з боку матеріалу, на відстані, встановленій масштабом креслення.
Позначення шліцьового з’єднання вказується на поличці лі-нії-ви носки, як показано на рис. 1.13.7.
Позначення шліцьових з’єднань складаються:
- з літери, яка позначає поверхню центрування;
- з числа зубів та номінальних розмірів й, В, Ь з’єднання вала і втулки;
- позначення полів допусків (для деталей) або посадок (для з’єднання) за розмірами й, В, Ь.
Приклади умовного позначення з’єднання вала і втулки:
- для шліцьового з’єднання з параметрами х = 6, й = 23 мм, 1) 26 мм, Ь = 6 мм з центруванням по й, з посадками
Н7 П12 Г8
по й— ; Ь~:
. с 9ЧН7 Н12 Е8
й-6х23— х26---хб----
1'7 аіі 17 ’
- для отвору цього з’єднання:
й 6 X 23Н7 X 26Н12 X 6Е8 ,
— для вала:
й-6x2317 х26а11х 61'7-
При центруванні по В і Ь поля допусків нецентруючих діаметрів не вказують, наприклад:
Н8 09
- при центруванні по О з посадками для В~~^~ і •
Н8 1)9
для з’єднання: 0-6x23x26----хб—;
е8 е8
— те ж саме при центруванні по Ь: Ь - 6х23х2б51^х(;5£ -
аіі е8
1.13.7. З’єднання шліцьові евольвенти!
1.13.7.1. Способи центрування
Центрування деталей евольвентного з’єднання виконують переважно по бокових поверхнях 8 та по зовнішньому діаметру В (по 8 виконують часто, воно є економічним, а по В лише при необхідності точної співвісності деталей на валу). Допускається, але не рекомендується також центрування по внутрішньому діаметру <1. В машинобудуванні часто використовують центрування відносно допоміжної поверхні.
При вказаних способах центрування можливе як рухоме так і нерухоме з’єднання.
На рис. 1.13.8, а) показані вихідний контур і форма зубів вала та втулки: на рис. 1.13.8, б), при центруванні по зовнішньому діаметру В; форма зубів вала і втулки при центруванні по бокових поверхнях зубів з плоскою та заокругленою (показана штриховою лінією) формою впадини на рис. 1.13.8, в).
Рис. 1.13.8. Форма зубів і способи центрування евольвентних шліцьових з’єднань
1.13.7.2. Допуски і посадки евольвентних з’єднань
Допуски і посадки встановлені в ГОСТ 6033-80.
При центруванні по бокових поверхнях встановлено два види допусків ширини е впадин втулки і товщини 8 зуба вала (рис. 1.13.9):
- Тр (Тч) - допуск власне ширини впадини втулки (товщини зуба вала);
- Т - сумарний допуск, до якого входить також відхилення форми і розташування елементів профілю впадин (зуба).
Відхилення розмірів е та 8 відраховують від їхнього загального номінального розміру за дугою ділильної окружності.
вннді/пхрід (дндоиіїї) андонУд
кннзі/пхрід знхсідд
вмсов ППНЯІ/ОНІИОЦ
Рис. 1.13.9. Посадки шліцьових евольветних з’єднань при цен по бокових сторонах зубів Ь
Для ширини е впадини втулки встановлене одне основне відхилення Н і степені точності 7, 9, 11.
Для товщини 8 зуба вала встановлені десять основних відхилень: а, с, сі, £, £, Ь, к, п, р, г і степені точності 7, 8, 9, 10, 11.
Посадки по бокових поверхнях зубів передбачені тільки в системі отвору.
При центруванні за зовнішнім діаметром встановлені два ряди полів для діаметрів, по яких центрують. Перший ряд є переважним:
1 ряд: для Вг - 117; для с!а пб; 116; рб: £6;
- II ряд: для Вг - Н8; для с!а - пб; Ь6; £6,
де І)( - діаметр окружності впадин втулки;
сіа - діаметр окружності вершин зубів вала.
1.13.7.3. Позначення евольвентних шліцьових з’єднань
За стандартом поля допусків розмірів шліцьових евольвентних з’єднань при центруванні по бокових поверхнях зубів позначають цифрою (квалітетом), а за нею - літерою (основне відхилення) для того, щоб відрізнити ці з’єднання від гладких, в яких цифра стоїть після літери.
Позначення евольвентного з’єднання включає:
- номінальний діаметр з’єднання В;
- модуль т;
- позначення посадки з’єднання, розміщене після розмірів центруючих елементів;
- номер стандарту.
Приклади позначення:
1) при центруванні по бокових поверхнях зубів при І) =--- 40 мм, 7Н
т-3 мм, посадці 7^ :
іп ч 7Н
- з єднання 40хЗх-—- і ОСТ 6033 -80;
- вала 40хЗх7£ ГОСТ 6033-80;
-втулки 40x3х7Н ГОСТ 6033-80;
2) при центруванні за зовнішнім діаметром при ВГ = 60 мм, Н7
ш = 1,25 мм, посадка :
- з’єднання 60x1,25-^ ГОСТ 6033-80;
- вала 60x1,25-17 ГОСТ 6033-80;
- втулки 60х1,25-Н7 ГОСТ 6033-80.
1.13.8. Контроль шліцьових з’єднань
Шліцьові з’єднання контролюють комплексними прохідними калібрами (рис. 1.13.10) та поелементними непрохідними калібрами або на універсальних вимірювальних приладах.
Контроль шліцьового вала або втулки комплексним каліб ром є достатнім в одному положенні., без перевстановлення калібру.
Рис. 1.13.10. Калібри для контролю шліцьових з’єднань
На рис. 1.13.10, а) показані калібри для контролю прямобі-чних з’єднань; на рис. 1.13.10, б) - для контролю евольвентних з’єднань.
Контроль поелементним непрохідним калібром необхідно виконувати не менше, як в трьох різних положеннях. Якщо калібр проходить хоча б в одному з цих положень, контрольовану деталь вважають бракованою.
Допуски калібрів для контролю шліцьових прямобічних з’єднань регламентовані ГОСТ 7951-80, допуски і види калібрів для контролю шліцьових евольвентних з’єднань - ГОСТ 24969-81.
1.13.9. Контрольні запитання
1. Як вибирають допуски шпонкових з’єднань у залежності від характеру роботи?
2. Зобразити графічно схеми розташування полів допусків шпонкової посадки і показати найбільші і найменші зазори і натяги між шпонкою і пазами вала і втулки.
3. Чим і як контролюється ширина і глибина пазів деталей шпонкового з’єднання ?
4. У залежності від яких факторів вибирають спосіб центрування шліцьових сполучень з прямобічним профілем?
5. Перелічити основні елементи шліцьового профілю.
6. Які поля допусків валів і втулок застосовують для шліцьових сполучень?
7. Зобразити поля допусків будь-якої шліцьової посадки при центруванні за зовнішнім діаметром і шириною шліців і показати найбільші і найменші зазори (натяги).
8. Особливості центрування і посадки шліцьових сполучень з евольвентним профілем.
9. Як умовно позначають шліцьові з’єднання на складальному і робочому кресленнях?
10. Методи контролю шліцьових поверхонь.
1.13.10. Теми для самостійного вивчення
1. Основні геометричні параметри шліцьових евольвентних з’єднань і залежності між ними [5, С. 256-261].
2. Тангенціальні шпонкові з’єднання [5, С. 232-234; С. 243-248].
1.13.11. Література
[5. С. 232-272], [11, С. 127-136], [26, С. 334-339].
1.14. Взаємозамінність, стандартизація точності та засоби контролю зубчастих передач
1.14.1. Види зубчастих передач
Сучасні машини, прилади, механізми переважно складаються з рушійних, передаючих та виконавчих механізмів.
В якості передач нарівні з іншими широко використовуються зубчасті передачі.
Вони є найбільш розповсюдженими в машинобудуванні.
Ці передачі відносяться до передач зачеплення і використовуються для передачі обертального руху між валами з паралельними осями та з осями, які перетинаються або перехрещуються, а також для перетворення обертального руху в поступальний (ДСТУ 3423-96).
Зубчаста передача між паралельними валами виконується циліндричними зубчастими колесами, основи зубів яких розташовані на поверхні прямого колового циліндра. Передача може бути з зовнішнім (рис. 1.14.1, а) та внутрішнім (рис. 1.14.1, б) зачепленням.
Якщо геометричні осі перетинаються, використовують конічні зубчасті колеса (рис. 1.14.1 в, г, д). Рейкова зубчаста передача використовується для перетворення обертального руху на поступальний (рис. 1.14.1, е).
Черв’ячна передача передає обертальний рух між валами, що перехрещуються. Вона складається з черв’яка (з трапецеїдальною різьбою) та черв’ячного колеса (рис. 1.14.1, ж).
Широке використання зубчастих передач обумовлює бага-товаріантність конструктивних форм зубчастих коліс.
Якщо потрібно в механізмах виконання оберту лише на деякий кут, використовують зубчасті сектори (рис. 1.14.1, з) різноманітних форм і конструкцій. При потребі безшумної і плавної роботи зубчастої передачі використовують косозубі (рис. 1.14.1, і), шевронні колеса (рис. 1.14.1, ї) або колові (рис. 1.14.1, є, й).
Конічні зубчасті передачі також бувають з зубами різної форми. Наприклад, на рис. 1.14.1, в), г), д) показані передачі прямозубі, на рис. 1.14.1, є, й) - з коловими зубами. Рейкові передачі також бувають прямозубими та косозубими.
Рис. 1.14.1. Типи зубчастих коліс
1.14.2. Параметри зубчастих передач
Термінологія, визначення, позначення елементів зубчастих передач дані в ГОСТ 16530-83 та ГОСТ 16531-83, зображення коліс на кресленнях - ГОСТ 2.402-68, ГОСТ 2.403-75, ГОСТ 2.405-75.
Зубчасте колесо будь-якої зубчастої передачі, яке передає обертання другому (парному) колесу, називається таким, що веде, а друге - веденим. Колесо передачі з меншим числом зубів називається шестернею, а з більшим — колесом. Якщо число зубів пари коліс однакове, то шестернею називається те колесо, яке веде (ГОСТ 2330-93).
Передача, яка складається з однієї пари коліс називається одноступеневою, з декількох пар коліс - багатоступеневою.
Зуб шестерні або колеса є основним робочим елементом зачеплення. Розміри зуба та його елементи визначає ділильна поверхня, яка на кресленні представляє собою ділильну окружність з діаметром, що позначається сі згідно з ГОСТ 16530-83 (рис. 1.14.2).
Рис. 1.14.2. Параметри зубчастої передачі
Співвісна поверхня, що відділяє зуби від тіла зубчастого колеса, називається поверхнею впадин, а з протилежного боку -поверхня вершин (або виступів) зубів. Цим поверхням на кресленні відповідають окружності вершин зубів зубчастого колеса з діаметром с!а та впадин з діаметром с!г. По ділильній окружності відкладають:
- окружний ділильний крок зубів Р4, що дорівнює відстані між однойменними профілями сусідніх зубів по дузі ділильної окружності. Таких кроків можна відкласти стільки, скільки зубів г має колесо, тобто відрізки Р4 ділять окружність на г рівних частин (звідси її назва - ділильна). Число зубів г та крок Р( - величини постійні для даного колеса, а ділильна окружність у кожного колеса єдина;
- окружну товщину зуба та окружну ширину впадини е4.
При розгляданні зачеплення пари коліс вводиться поняття “початкова окружність”.
Початкова окружність ділить зуб по його висоті Ь на дві нерівні частини: головку з висотою Ьа та на ніжку з висотою
, -й . <1 (і.
Ь = —2---= іп • Ь. =-------!- = 1,25 ш .
а 2 , і 2
При монтажі зубчастої передачі абсолютно точно витримати міжосьову відстань практично неможливо і тому ділильні окружності зачіплюваних коліс переважно не дотикаються одна до одної.
Тому різниця понять “ділильна окружність” та “початкова окружність” полягає в тому, що початкові окружності завжди дотикаються одна до одної в полюсі зачеплення передачі Р, а ділильні можуть не дотикатись.
Якщо розглядається окреме колесо, то на кресленні вказують лише ділильну окружність; на складальному кресленні передачі вказують лише початкові окружності коліс.
Основним розрахунковим параметром зубчастого зачеплення є модуль ПІ.
З визначення:
Р( . ,
т = — ; яй = р1г; й = тг ,
п
витікає два визначення модуля:
- модуль є відношення окружного кроку до п;
- модуль є число міліметрів ділильного діаметру й, яке припадає на один зуб.
Числові значення модулів стандартизовані і мають два ряди значень (переважним є перший ряд) згідно з ГОСТ 9563-60.
Значення інших елементів колеса такі:
-- повна висота зуба - к:
її = ка + Ьг = ш+1,25 т = 2,25 т ;
(для коліс з т = 1 мм: Ь = 2,3 т, Ь( = 1,3 т);
- коло вершин (виступів):
а„ = а + 2-іія;
- коло впадин:
а( = а - 2 ьг;
- товщина зуба:
8, - 0,5 Р(;
- ширина впадини:
е, ~ 0,5-Рр
1.14.3. Точність і види спряжень зубчастих коліс
Похибки виготовлення і складання зубчастих передач викликають динамічні навантаження, шум, вібрації, нагрівання, концентрацію напружень на окремих частинах зубів, а також невідповідність кутів повороту обох коліс пари, що призводить до похибок відносного положення ланок і до помилок від мертвого ходу.
Призначаючи допуски на зубчасті передачі, найбільш розповсюджені в промисловості, та точність складальних операцій, потрібно враховувати:
— забезпечення кінематичної точності, тобто відповідності кутів повороту обох коліс передачі;
- забезпечення плавності роботи, тобто обмеження циклічних похибок, які багаторазово повторюються за один оберт колеса (різкі місцеві зміни відхилень кутів оберту колеса);
- забезпечення контакту зубів, тобто такого прилягання зубів по довжині і по висоті, при якому навантаження від одного зуба до іншого передається з максимальним використанням всієї активної поверхні зуба;
- забезпечення бокового зазору для запобігання заклинювання зубів при роботі та обмеження мертвих ходів у передачі.
Допуски циліндричних зубчастих передач нормуються за ГОСТ 1643-81 і розповсюджуються на евольвентні циліндричні передачі зовнішнього та внутрішнього зачеплення з прямо-зубими, косозубими та шевронними зубчастими колесами з ді
лильним діаметром до 6300 мм, шириною вінця або напівшев-рону до 1200 мм, модулем зубів від 1 до 56 мм.
По точності виготовлення зубчасті колеса поділяють в порядку зниження точності на дванадцять степенів точності:
| 1,2, | 3,4,..., 11, 12.______
резервні точність зменшується
Степінь точності зубчастого колеса - це заданий рівень допустимої невідповідності значень дійсних розмірів зубчастого колеса розрахунковим (номінальним значенням).
Приклади використання степенів точності зубчастих коліс наведені в табл. 1.14.1.
Таблиця 1.14.1
Приклади використання зубчастих коліс різних степенів точності
Степінь точності циліндричною зубчастого колеса Область використання Окружні швидкості коліс: а) прямозубнх; 6) непрямозубих
5-й (прецизійний) - зубчасті колеса призначені для передач з прецизійною погодженістю обертання або таких, які працюють на високих швидкостях з найбільшою плавністю і безшумністю. Колеса прецизійних механізмів або високошвидкісних передач (турбінні). Вимірювальні колеса для контролю коліс 8-го і 9-го степенів точності, а) понад ЗО м/с б)понад 50 м/с
6-й (високо-1ОЧНИЙ) зубчасті колеса, призначені для передач з точною погодженістю обертання або таких, які працюють на підвищених швидкостях з великими навантаженнями плавно і безшумно Колеса ділильних механізмів’ або швидкісних редукторів , відповідальні колеса авіа-, авто-та верстатобудування ; а) до 15 м/с б) до ЗО м/с
7-й (точний) -зубчасті колеса, які працюють на підвищених швидкостях з помірними навантаженнями, або навпаки, колеса подачі в верстатах, де необхідна погодженість рухів, колеса редукторів нормального ряду, колеса авіа- та автобудування, а) до 10 м/с б) до 15 м/с
8-й (середньої точності) зубчасті колеса загального машинобудування, які не потребують особливої точності, колеса верстатів, які не входять в ділильні ланцюги, невідповідальні шестерні авіа-авто- і тракторобудування, колеса вантажопідйомних механізмів, відповідальні шестерні сільськогосподарських машин; а) до 6 м/с б) до 10 м/с
9-й (зниженої точності) зубчасті колеса, призначені для грубої роботи, до яких не пред’являються вимоги середньої точності, ненавантажені передачі, виконані більш за конструктивними судженнями, ніж за отриманими із розрахунку. а) до 2 м/с б) до 4 м/с
Примітка Степінь за нормами плавності може бути на один грубішим Степінь за нормами кінематичної точності може бути на один грубішим
В залежності від призначення зубчасті передачі поділяються на:
відлікові - забезпечують високу кінематичну точність, тобто узгодженість обертання коліс. Звичайно це колеса, що входять в кінематичні ланцюги приладів, верстатів, слідкуючих пристроїв;
швидкісні - повинні працювати плавно та безшумно при високих швидкостях обертання. Це зубчасті колеса коробок передач автомобілів, верстатів, двигунів, турбін, редукторів;
силові - передають великі зусилля, тому для них повинна бути забезпечена повнота контакту зубів.
У відповідності з поділом зубчастих передач на групи побудована система допусків на зубчасті колеса.
Існують три норми точності зубчастих коліс для кожного степеню точності. Ці норми можуть бути однаковими для кожного степеню або комбінуватись та призначатись з різних степенів точності.
Норми кінематичної точності - визначають точність передачі обертання з одного валу на інший, тобто величину повної похибки кута повороту зубчастого колеса в межах одного оберту.
Норми плавності роботи характеризують степінь плавності зміни кінематичної похибки передачі при рівномірному обертанні.
Норми контакту зубів визначають повноту прилягання поверхні зубців спряжених коліс в передачі.
При комбінуванні степенів точності за кожною з норм повинні виконуватись такі вимоги:
- норма плавності роботи повинна бути не більше ніж на два степені точніша або на один степінь грубіша за норму кінематичної точності;
- норми контакту можуть бути призначені за будь-якими степенями, більш точними, ніж норми плавності роботи, а також не більше ніж не один степінь грубіше за норму плавності;
- незалежно від точності виготовлення передач і коліс призначаються вимоги до бокового зазору між неробочими профілями зубів у зібраній передачі, поєднані в норму бокового зазору.
Боковий зазор Ц П1І11 (див. рис. 1.14.2):
- забезпечує невеликий люфт (поворот) зубчастого колеса в передачі при загальмованому та нерухомому іншому колесі;
- необхідний для:
- запобігання заклинювання передачі при її нагріванні під час роботи;
- для компенсації помилок монтажу;
- для забезпечення змащування коліс.
Незалежно від степеню точності зубчастих коліс і передач встановлено шість видів спряжень А, В, С, В, Е, Н, та вісім видів допуску на боковий зазор, що позначаються в порядку його збільшення літерами й, (і, с, Ь, а, (г, у, х) (див. рис. 1.14.3).
Т|П - допуск на боковий
зазор
0 (нульова лінія)
1п — гарантовані бокові зазори
а Ь с 4 її
VI V IV III Ц 2| класи відхилень МОВ
Рис. 1.14.3. Види спряжень та види допусків на боковий зазор
На кожен вид спряження встановлений допуск Тіп на боковий зазор.
При відсутності спеціальних вимог видам спряжень Е та Н відповідає допуск на боковий зазор Ь, а спряженням В, С, В, А -відповідно й, с, Ь, та а. Крім того, встановлені збільшені допуски х, у, г, які можуть бути використані при необхідності замість вказаних вище видів допусків для кожного виду спряжень, тобто відповідність видів спряжень зубчастих коліс та допусків дозволяється змінювати з використанням допусків х, у, г.
Для циліндричних зубчастих передач стандартами встановлені 6 класів відхилень міжосьової відстані (МОВ), що вплива
ють на гарантований боковий зазор тіп: І, II, III, IV, V, VI (в порядку зменшення точності). При цьому:
- спряження зубчастих коліс Н, Е забезпечується при II класі МОВ;
- спряження В, С, В, А - відповідно при класах III, IV, V, VI (див. рис. 1.14.3, табл. 1.14.2).
Таблиця 1.14.2
Співвідношення показників точності циліндричних зубчастих передач
Вид спряжень зубчастих коліс 11 Е 0 с В Л
Допуск на боковий зазор Ь її 1) с В а
Клас відхилення МОВ II II III IV V VI
Степінь точності зубчастих коліс 3...7 3...7 3...8 3...9 З...ІІ З...І2
Відповідність видів спряжень та вказаних класів відхилення на МОВ можна замінювати. При цьому змінюється боковий зазор, що вказується в позначенні передачі:
|-|4|), (1.14.1)
д е: іп ші11, Га - стандартні значення гарантованого бокового зазору та МОВ для даного спряження;
Ґа ~ відхилення МОВ для призначеного (звичайно більш грубого) класу.
Вид спряження в зубчастій передачі призначають в залежності від гарантованого бокового зазору, тіп, мкм:
Чщіпроар “ Ч» +^п1 ’ (1.14.2)
де: іи1 - боковий зазор, що відповідає температурній компенсації;
І.и = '[«і (Ч -20о)~а2 (і2 -20°)] 2 зіпа ,
де: аж- МОВ передачі, мм;
оц , а2 - коефіцієнт лінійного розширення матеріалу колеса та корпусу;
її, І2 ~ робочі температури колеса та корпусу;
а - кут зачеплення,
а = 20° - для евольвентного зачеплення 2-зіпа = 0,684;
Іщ ~ боковий зазор, що забезпечує нормальні умови змащування:
Іп1 = (10...30) ш
।— нормальний модуль, мм;
-----для високошвидкісних передач;
----------для тихохідних передач;
Згідно з ГОСТ 1643-81 вибирають вид спряження, що має гарантований боковий зазор, Ішшпта&і, рівний, чи дещо більший розрахованого за формулою (1.14.2), тобто їп П1ІП розр •
їп тій табл — їп тіп розр •
Після призначення степенів точності та виду спряження за ГОСТ 1643—81 вибирають допуски та відхилення контрольованих показників за всіма видами точності.
Показники точності зубчастого колеса і зубчастої передачі є комплексними. Якщо кінематична точність та плавність роботи зібраної передачі відповідає вимогам стандарту, то контроль коліс за цими нормами окремо не проводиться.
Якщо колеса, що входять до передачі відповідають стандарту, то контроль зібраної передачі не є обов’язковим.
Це положення поширюється і на контроль за нормами контакту зубів.
Кожен степінь точності може бути охарактеризований рядом комплексних показників і контроль проводиться за комплексами (див. рис. 1.14.4).
Вибір комплексу контролю проводиться в залежності від степеня точності передачі та наявності вимірювальних засобів.
1.14.4. Позначення точнісних параметрів зубчастих коліс на кресленнях
Точність зубчастих коліс та передач на кресленнях позначають в таблиці параметрів, виконаній згідно з ГОСТ 2.402-68; ГОСТ 2.403-75; ГОСТ 2.405-75:
— степенем точності;
- видом спряження за нормами бокового зазору.
Нижче наведені приклади позначень точнісних параметрів зубчастих коліс:
7-С ГОСТ 1643-81
--------вид спряження зубчастих коліс С;
- відповідність між видом спряження та видом допуску на боковий зазор;
- відповідність між видом спряження та IV класом відхилення МОВ;
-------------сьомий степінь точності за всіма трьома нормах точності.
8-7- 6-В а ГОСТ 1643-81
Т вид допуску на боковий зазор;
'---вид спряження зубчастого колеса;
-------степінь точності 6 за нормами контакту зубів;
---------степінь точності 7 за нормами плавності;
------------степінь точності 8 за нормами кінематичної точності.
8-1Ч-7-А ГОСТ 1643-81
------вид А спряження зубчастого колеса;
— відповідність між видом спряження зубчастого колеса А і видом допуску а на боковий зазор;
- відповідність між видом спряження А і IV класом відхилення МОВ;
-------степінь точності 7 (норма контакту зубів);
----------згідно з нормами плавності роботи степінь точності не задана (може бути не задана будь-яка з норм точності);
------------степінь точності 8 (норма кінематичної точності).
Клас точності МОВ вказують тільки в тих випадках, коли він не відповідає рекомендованому виду спряження зубчастих коліс. При цьому також вказується мінімальний зазор, перерахований за формулою (1.14.1):
7-Са^-128 ГОСТ 1643-81
Т Т Т Т— І1І.ПШ =128 мкм;
і । ------- V - клас відхилень МОВ.
1.14.5. Контроль точності зубчастих коліс і передач
Виконання вимог кожного виду норм може контролюватися перевіркою на виробництві комплексних показників або декількох поелементних показників.
Це передбачено стандартом у встановлених комплексах контролю (див. рис. 1.14.4).
Рис. 1.14.4. Система допусків циліндричних зубчастих коліс та передач
Комплекси контролю, що використовуються при прийманні коліс, є рівноправними, але не рівноцінними. Вибір того чи іншого комплексу контролю залежить від призначення і точності зубчастих коліс і передач, їхніх розмірів, встановленої практики контролю, об’єму та умов виробництва та інших факторів. Контрольовані елементи встановлюються галузевими стандартами.
Детальний розгляд питання комплексного контролю точності зубчастих коліс подано при розгляді теми 2.13 (лабораторна робота №7) цього посібника.
1.14.6. Контрольні запитання —————.——
1. На які основні групи можна розділити зубчасті передачі з погляду їхніх експлуатаційних функцій?
2. Основні вимоги, пред’явлені до зубчастих передач.
3. Які встановлені норми точності циліндричних зубчастих коліс?
4. Скільки степенів точності встановлено стандартами для зубчастих коліс?
5. Основні параметри циліндричних зубчастих коліс, що визначають кінематичну норму точності і норму плавності роботи.
6. Які параметри визначають норму контакту і норму бічного зазору в передачі?
7. Для чого слугує бічний зазор у зубчастій передачі?
8. Які існують види сполучень зубів зубчастих коліс?
9. Позначення показників точності зубчастих коліс на кресленнях.
10. Дати розшифровку заданого умовного позначення зубчастого колеса.
1.14.7. Теми для самостійного вивчення —--і-—
1. Розроблення системи допусків на циліндричні зубчасті передачі [26, С. 303-322], [14].
2. Оформлення креслень циліндричних зубчастих коліс [5, С. 355 364], [6, С. 333-346].
1.14.8. Література ——-і»'
[1], [5, С. 302-405], [6, С. 355-364], [11, С. 103-126], [15], [26, С. 302-333].
2. ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ
2.1. Загальні відомості
Лабораторні заняття 3 курсу “Основи взаємозамінності, стандартизації і технічних вимірювань” мають за мету:
- ознайомити студентів з експлуатаційними і метрологічними характеристиками широко розповсюджених вимірювальних приладів;
- прищепити студентам навички в поводженні з цими приладами;
— закріпити отримані на лекціях основні поняття про вітчизняну систему допусків.
Всі необхідні при виконанні лабораторних робіт формули приводяться в кінцевому вигляді, без доведень, з відповідними посиланнями на теоретичний курс.
Основні метрологічні визначення, термінологія і класифікація вимірювальних засобів співпадають з встановленими стандартами і прийнятими в лекційному курсі.
Прийоми вимірювань в усіх запропонованих роботах в основному базуються на практиці заводських вимірювальних лабораторій і на інструкціях Комітету стандартів, мір і вимірювальних приладів Державного комітету України.
Вказане не витримане у відношенні кількості вимірювань одного розміру, встановленого інструкціями.
Так, наприклад, найменша встановлена інструкцією кількість вимірів кожної половини кута профілю різьби калібру дорівнює 4-8, в залежності від кроку різьби. Для навчальної лабораторної роботи ця кількість вимірів з метою скорочення часу вимірювання може бути зменшена.
Постановка лабораторних робіт припускає використання устаткування, яке широко застосовується в цехах і лабораторіях машинобудівних заводів і того, що існує в більшості навчальних лабораторій.
Таким чином, в цьому розділі посібника не ставиться за мету описування всіх або більшого числа застосованих у виробничій практиці вимірювальних приладів і методів вимірювань,
а розглянуті найбільш широко розповсюджені і такі, що з методичної точки зору є “типовими” для певної групи приладів. Знайомство з ними повинно прищепити студентам певні навички в поводженні з вимірювальним обладнанням взагалі.
Всі описані тут прилади і методи вимірювань відносяться до вимірювань виробів (циліндричних, різьбових і конічних), контролю калібрів, а також зубчастих передач загального призначення.
Знайомство з такими вимірювальними засобами і методами вимірювань обов’язкове для всіх студентів машинобудівних та приладобудівних спеціальностей.
Зміст навчального посібника в відповідності з програмою курсу “Основи взаємозамінності, стандартизації і технічних вимірювань” розподілений на окремі лабораторні роботи. Темою кожної лабораторної роботи є опис вимірювальних засобів і методів вимірювань виробів певної геометричної форми. В кожній лабораторній роботі дається принципова схема і коротка характеристика основних приладів.
Описуються прийоми вимірювань на цих приладах, вказується порядок контролю конкретного виробу, калібру, різьбової деталі тощо. До опису додається рекомендована форма таблиці для запису результатів контролю.
Контроль циліндричних деталей і калібрів виконується в основному за допомогою універсальних вимірювальних засобів, причому один і той же виріб може бути виміряний за допомогою різних приладів. Тому приведені у відповідних лабораторних роботах описи порядку вимірювань і форми звітів про ці лабораторні роботи складені таким чином, щоб вони могли бути поставлені на будь-якому приладі із групи універсальних вимірювальних засобів, які мають відповідну точносну характеристику.
При описуванні універсальних вимірювальних засобів виділені прилади, що об’єднані спільним принципом будови, наприклад, штангенінструменти, мікрометричні інструменти тощо.
Деякі з лабораторних робіт подані в двох варіантах. Це дає змогу використовувати універсальне обладнання, яке є в кожній навчальній лабораторії, а також таке, що наявне в промислових вимірювальних лабораторіях, з якими будь-який ін
ститут пов’язаний робочими зв’язками. Це особливо прийнятно для студентів заочної форми навчання, які можуть виконати лабораторні роботи на своєму виробництві згідно з рекомендаціями цього посібника.
В лабораторних роботах, які мають опис вимірювальних засобів і методів вимірювань виробів більш складної форми, таких як різьбові вироби і калібри, зубчасті передачі тощо, матеріал викладено стосовно вимірювань окремих елементів деталей, що сполучаються, тобто виділені методи вимірювань кроку різьби, середнього діаметра різьби, основного кроку зубчастого колеса тощо. В тому випадку, коли вимірювання виконуються спеціальним вимірювальним засобом, опис останнього дається в цій же лабораторній роботі, наприклад, опис крокоміра, нормалеміра тощо. Якщо ж вимірювання виконуються за допомогою універсального вимірювального засобу, опис якого вже було приведено в будь-якій з попередніх лабораторних робіт, то в даній лабораторній роботі приводиться тільки опис самого процесу вимірювання.
При описуванні роботи по вимірюванню різьби передбачалось, що вимірювання одного і того ж виробу (або калібра) будуть виконуватись послідовно на ряді приладів, таблиці ж для запису вимірювань окремих елементів об’єднані в одній формі.
Невеликим відступом від програми в порядку розташування матеріалу є виділення питань, які відносяться до застосування плоскопаралельних кінцевих мір довжини, в окрему лабораторну роботу. Це викликано необхідністю ознайомити студентів в першу чергу7 з цим основним вимірювальним засобом, так як він широко використовується в багатьох лабораторних роботах, запропонованих в даному навчальному посібнику.
Питання контролю відхилень деталей від правильної геометричної форми (овальність, конусоподібність тощо) розглянуті стосовно деталей циліндричної форми, що перевіряються універсальними вимірювальними засобами та спеціальними вимірювальними системами.
Кількість годин, відведених за навчальним планом для занять в лабораторії по курсу “Основи взаємозамінності, стандартизації і технічних вимірювань”, не дозволяє розширити тематику лабораторних робіт.
Так, наприклад, в посібнику не розглядаються питання вимірювань гладких циліндричних виробів великих (більше 500 мм) розмірів, малих (менше 1 мм) розмірів, великих і спеціальних різьб, ходових гвинтів тощо.
Таким чином, в даному навчальному посібнику не розглядаються спеціальні питання вимірювальної техніки. Принциповий бік цих питань висвітлений в основному теоретичному курсі, а більш детальна розробка є темою відповідних спеціалізованих посібників.
В описі лабораторних робіт приведені тільки принципові схеми будови вимірювальних приладів і їх метрологічні характеристики, а конструктивні схеми і розрахунки, що пов’язані з експлуатаційною точністю приладів, викладаються у відповідних курсах.
При описі кожної лабораторної роботи передбачається, що крім запису результатів вимірювань, потрібно проводити підрахунок граничних розмірів і порівняння отриманих результатів вимірювань з прийнятими згідно з відповідними стандартами.
Необхідні довідникові матеріали, (таблиці стандартів, які мають допуски на циліндричні, конічні та різьбові з’єднання і на калібри до них, а також допуски на зубчасті передачі, що є в довідниках по машинобудуванню і спеціальних довідниках з допусків і посадок, а також в окремих виданнях відповідних стандартів, повинні бути видані студентам під час їхньої роботи в лабораторії. Деякі з них наведені в додатках цього посібника.
2.2. Вказівки до виконання лабораторних робіт та оформлення звіту
Перед виконанням лабораторних робіт кожен студент повинен ознайомитись з інструкцією з техніки безпеки при роботі на обладнанні лабораторії та строго виконувати цю інструкцію.
Для виконання лабораторного практикуму в лабораторії організовані робочі місця, кожне з яких розраховане на 2-3 студентів. На робочих місцях є відповідні довідникові карти, в яких подані всі необхідні для виконання кожної з робіт відомості щодо засобів та об’єктів вимірювань, а також методів досягнення необхідних результатів. Безпосередні вимірювання на
обладнанні та їх обробка виконуються у відповідності з методичними вказівками. Для проведення вимірювань підгрупа поділяється на ланки з 2-3 студентів.
Звіт за виконану лабораторну роботу оформлюється кожним студентом та захищається перед виконанням наступної роботи.
За результатами виконаних лабораторних робіт та темах практичних занять студент складає залік. Залік виставляється по пред’явленню акуратно та правильно оформлених робіт, а також зброшурованих звітів про всі зараховані раніше лабораторні роботи.
Звіт по лабораторних роботах оформлюється на аркушах білого паперу для писання розміром 210 х 297 мм (допускається використання аркушів з учнівського зошита в клітинку того ж розміру).
На кожному форматі слід виконати обрамлюючу лінію згідно з ГОСТ 2.301-68.
На першому аркуші виконується основний надпис для текстових документів згідно з ГОСТ 2.105-79; на наступних -надпис по формі 2а для текстових документів згідно з ГОСТ 2.105-79.
На першому аркуші звіту розміщується розділ “Зміст”. Назви розділів та підрозділів наступних листків повинні відповідати змісту.
Зміст повинен вміщувати:
- назву роботи;
- мету роботи;
- короткі теоретичні відомості;
- схему пристроїв та опис використаних засобів вимірювань;
- проміжні результати вимірювань;
- таблицю звіту;
- висновки.
Всі заповнені аркуші брошуруються в загальній обкладинці з титульним аркушем. Приклад оформлення титульного листа показаний в додатку 2.Д.І. Справа в дужках подано відстані від нижньої лінії, яка обрамлює формат до основи відповідного рядка та номер шрифту, яким слід виконувати запис рядка.
Всі записи виконуються чорнилом одного кольору, ескізи та схеми - олівцем з дотриманням основних співвідношень в розмірах.
Позначення звіту з лабораторних робіт згідно з СТП ЖІТІ 01-99 має наступну структуру:
ХХХХ.ХХ 42ХХ.Х00 ЛБ
І—------[ код номеру роботи:
номер роботи згідно ----------- методичних вказівок (від І до 8):
характер роботи: --------------- 01 - звичайні роботи;
02 - дослідження;
вид робіт (прийнята цифра для лабораторних робіт - 2),
галузь науки (в уиївер- сигеті технічним наукам присвоєна цифра 4),
дві останні цифри
-------------------------- залікової книжки студента; код організації розробника (наприклад, для -------------------------- студента групи АТ-2
цей код буде АТ02)
2.3. Основні відомості про обробку результатів вимірювань
Обробка результатів вимірювань широко застосовується при дослідженнях і у виробничій практиці, наприклад, для аналізу технологічних процесів, встановлення технологічних допусків, для визначення статистичних характеристик установчих і вибіркових партій деталей, тобто при статистичному контролі і регулюванні якості продукції тощо.
При виготовленні партії деталей неминуче відбувається розсіювання їхніх розмірів, що виявляється при вимірюваннях. Воно може бути викликано недосконалістю устаткування, пристосувань, робочих і вимірювальних інструментів, коливаннями режимів обробки, помилками оператора тощо. Тому результат виміру конкретної деталі є випадковою величиною. Випадковою величиною є і похибка розміру деталі, тобто різниця між заданим розміром і результатом виміру.
Внаслідок викладеного, для обробки результатів вимірювань, як і інших випадкових величин, використовують методи теорії ймовірностей і математичної статистики.
За способом одержання числового значення вимірюваної величини вимірювання підрозділяють на:
- прямі, при яких шукане значення величини знаходять безпосередньо з емпіричних (досвідних) даних;
- непрямі, при яких шукане значення величини знаходять на підставі відомої залежності між цією величиною і величинами, що піддаються прямим вимірам;
- сукупні, що являють собою вимірювання декількох однойменних величин, які проводяться одночасно і при яких шукані значення величин знаходять рішенням систем рівнянь, що одержують при прямих вимірах різних сполучень цих величин. У кожному параграфі приведені приклади з докладним рішенням. Конкретні ж задачі, що відрізняються від прикладів лише числовими даними, повинні будуватись на результатах вимірювань, отриманих студентами при виконанні лабораторних чи науково-дослідних робіт.
2.3.1. Числові характеристики і закони розподілу
Результати вимірювань, як і інші випадкові величини, характеризуються визначеним законом розподілу (функцією щільності ймовірності).
Щільність ймовірності є межею відношення ймовірності попадання випадкової величини х у деякий інтервал до величини цього інтервалу при його необмеженому зменшенні.
Функція щільності ймовірності <р(х) є похідною від інтегральної функції розподілу Ф(х), яка описує ймовірність того, що випадкова величина буде менше деякого визначеного значення.
а)
Рис. 2.3.1. Закони розподілу випадкових величин
Найважливішими числовими характеристиками випадкових величин є математичне очікування (центр розподілу) М і дисперсія В, обумовлені з виразів:
М= |х і(х) сіх,
В= [(х М)2і(х)(1х,
і що характеризують відповідно середнє значення і степінь розкиду випадкової величини. Величина л/ї) = п називається середнім квадратичним відхиленням.
В області взаємозамінності і технічних вимірювань найбільш часто зустрічаються наступні закони розподілу:
а) нормальний (закон Гауса); йому підкоряються випадкові величини, на які впливає велике число факторів, кожний з яких і є домінуючим і грає відносно малу роль у загальній сукупності (рис. 2.3.1, а):
(х-М)2
ф(х) =---- є ,
п у2л
де е - основа натуральних логарифмів;
б) закон рівної ймовірності (рівномірної щільності); йому підкоряються випадкові величини, на які впливає різко домінуючий фактор, що рівномірно змінюється в просторі чи в часі; можливі значення випадкових величин рівноймовірні і лежать у межах деякого інтервалу від а до Ь (рис. 2.3.1, б):
ф(х) = —.
Ь а
Для нього
а + Ь Ь-а
М =------<т = 7=-
2 ’ 2-73’
в) закон рівнобедреного трикутника (Сімпсона); йому підпорядковуються випадкові величини, на які сумарний вплив здійснюють два різко домінуючих фактори (рис. 2.3.1, в):
0 при х < а;
4 а + Ь
------ (х-а) при а < х < ; (Ь-а)2-------------------2
4 ч а + Ь
------- (Ь - х) при--< х < Ь;
(Ь а)2 2
0 при х > Ь.
Для нього:
а + Ь
2
М =
Ь-а
2 76 ’
г) закон Релея; йому підкоряються випадкові величини, що незалежно розподіляються по ортогональних осях х і у за нормальним законом з параметрами Мх = Му = 0 і стх=сту=ст (рис. 2.3.1, г): г2
ф(г) = — е 2ст .
----- СУ
Де г = у'х2 + у2 •
Цей закон можна очікувати для випадків радіального биття двох номінальних - співвісних цилідричних поверхонь, ко-нусоподібності твірних циліндричних поверхонь, неперпенди-кулярності двох площин чи осі до площини, непаралельності двох площин.
2.3.2. Визначення емпіричних характеристик прямих вимірів
Через обмеженість числа результатів вимірювань при обробці замість математичного очікування і дисперсії одержують наближені до них відповідно емпіричне середнє х і емпіричну дисперсію 82, які характеризують середній результат вимірювань і степінь розкиду результатів. Якщо число п результатів вимірювань X; невелике (менше 25), х і 82 визначають з виразів:
— 1 11
х = -'Ехі ;
п І=1
82=-^- £(хі~х)2;
П І І = 1
ЧИ
При більшому числі результатів вимірювань, що виражені однозначними чи двозначними числами, їх розбивають на рівні інтервали і виконують підрахунок частот іїіі, що відповідають кожному інтервалу і. Тоді:
Ет, хі
ті
І = 1
II ті х?
II
І>і
І = 1
де X; - значення, що відповідає середині і-го інтервалу;
п - число інтервалів, яке вибирається в межах від 10 до 15, в залежності від зони розсіювання результатів вимірювань і прийнятої величини інтервалу. Зона розсіювання дорівнює різниці між найбільшим і найменшим результатами вимірів. Величину інтервалу при вимірюванні розмірів потрібно вибирати з ряду 1 • 10к, 2 • 10к, 5 10к мм, де К - ціле додатне, від’ємне число чи нуль.
Приклад 1. При вимірюванні величин радіальних биттів зовнішньої поверхні втулок отримано 200 результатів: від 0,01 до 0,25 мм. Величину зони розсіювання - 0,24 мм краще всього розбити на 12 інтервалів по 0,02 мм. Послідовність обробки результатів показана в табл. 2.3.1.
Рішення.
Обчислюємо:
х = 15,64/200 = 0,0782 « 0,078 мм;
82 = 1,5376/200-0,07822 = 0,0016 мм2.
Таблиця 2.3.1
Послідовність обробки результатів
Номер інтервалу Границі інтервалів, мм Середина інтервалу х„ мм Частота, т( т/х, т, х,2
Понад до (нкіночно)
І 0,00 0,02 0,01 10 0,10 0.0010
2 0,02 0,04 0,03 35 1,05 0,0315
3 0,04 0,06 0,05 38 1,90 0,0950
4 0,06 0,08 0,07 33 2,31 0,1617
5 0.08 0.10 0,09 24 2,16 0,1944
6 0,10 0,12 0,11 25 2 75 0,3025
7 0,12 0,14 0,13 17 2,21 0,1873
8 0.14 0,16 0.15 5 0.75 0,1125
9 0,16 0,18 0.17 7 1.19 0,2023
10 0,18 0,20 0,19 3 0,57 0,1083
11 0,20 0,22 0,21 2 0,42 0,0882
12 0.22 0,24 0.23 1 0,23 0,0529
Сума 200 15,64 1,5376
Емпіричне середнє квадратичне відхилення:
8=7^=0,040 мм.
Якщо результати вимірювань виражені тризначними числами і більше, то розрахунок доцільно вести шляхом введення нової випадкової величини х'| :
х'і = (х; -х0)/й,
де х0 - умовне середнє (зазвичай приймається одне із значень хі; яке лежить у середині отриманого ряду значень випадкової величини);
її - величина інтервалу.
Обчислюємо початкові моменти - перший а! і другий а2:
Еші Хі ^ті х7
аі = ^------;
І=1 І = 1
після чого х і 8 визначаємо з виразів:
х = х0 + ат її;
8 = 11 • 7а2 а1
Приклад 2. При вимірюванні діаметра валиків для партії 360 шт. найбільший розмір складає 41,923 мм, а найменший -41,898 мм. Величину зони розсіювання 41,923-41,898 = 25 мкм найкраще розбити на 13 інтервалів по 2 мкм. Послідовність обробки показана в табл. 2.3.2, де хО прийнято рівним 41,910 мм.
Рішення.
а! =149/360 = 0,414;
а2 =1827/360 = 5,08;
х = 41,910 + 0,414 0,002-41,911 мм;
8 = 0,002 ^5,08-0,4142 = 0,0044 мм;
Таблиця 2.3.2
Послідовність обробки результатів
Номер інтервалу Границі інтервалів, мм Середина інтервалу Хі, мм Частота Ші х'і тіх’і ,2
Понад до (включно)
1 41,897 41,899 41,898 1 -6 -6 33
2 41,899 41,901 41,900 3 -5 -15 75
3 41,901 41,903 41,902 6 -4 -24 95
4 41,903 41,905 41,904 27 3 -81 243
5 41,905 41,907 41,906 35 -2 -70 140
6 41,907 41,909 41,908 48 -1 -48 48
7 41,909 41,911 41,910 68 0 0 0
8 41,911 41,913 41,912 68 1 68 68
9 41,913 41,915 41,914 33 2 66 132
10 41,915 41,917 41,916 36 3 108 324
11 41,917 41,919 41,918 27 4 108 432
12 41,919 41,921 41,920 5 5 25 125
ІЗ 41,921 41,923 41,922 3 6 18 108
Сума 360 149 1827
2.3.3. Виключення результатів вимірювань (грубих похибок), що різко виділяються
Якщо заздалегідь відомо, що який-небудь результат вимірювання отримано через грубу помилку при проведенні виміру (невірний відлік чи запис показів, збій показів приладу тощо), цей результат варто виключити з розглянутої сукупності результатів вимірювань, не піддаючи ніяким перевіркам. Якщо ж є сумнів, то кожний із сумнівних результатів підлягає статистичній перевірці. Методика перевірки для випадку нормального розподілу значень вимірюваної величини приведе
на в ГОСТ 11.002-73 “Прикладная статистика. Правила оцен-ки анормальности результатов наблюдений”.
Якщо генеральне середнє квадратичне відхилення а невідоме, при перевірці сумнівного (максимального чи мінімального) результату виміру, то X; визначається відношенням:
Якщо це відношення перевищує деяке, що визначене при заданому рівні значимості а значення р , вважають, що генеральна сукупність результатів не містить у собі х;. Значення р в залежності від обсягу вибірки N приведено в табл. 2.3.3.
Приклад 3. При визначенні похибки для партії деталей (12 шт.) отримано наступні значення емпіричних характеристик: х =-0,010 мм, 8=0,012 мм. Перевірили, чи є грубою похибкою результат х;= +0,017 мм.
Таблиця 2.3.3
Значення р в залежності від обсягу вибірки N
Обсяі вибірки N Значення р прн рівні значимості и
0,100 0,075 0,050 0,025
3 1.15 1,15 1.15 1.15
4 1 42 1.44 1.46 1 48
5 1.60 1,64 1.67 1.72
6 1.73 1.77 1.82 1 89
7 1.83 1,88 1.94 2,02
8 1.91 1.96 2.03 2.13
9 1,98 2.04 2,і 1 2,21
10 2.03 2,10 2.18 2,29
11 2,09 2.14 2.23 2.36
12 2.13 2,20 2,29 2,41
13 2.17 2.24 2.33 2 ,47
14 2.21 2,28 2.37 2,50
15 2.25 2,32 2.41 2,55
16 2,28 2.35 2.44 2,58
17 2,31 2.38 2,48 2,62
18 2,34 2.41 2,50 2,66
19 2.36 2,44 2,53 2,68
20 2-38 2,46 2,56 2,71
Рішення.
Б, = [0,017(0,010)1/0,012 = 2,25 .
Це значення для N = 12 більше р при рівні значимості 0,075 (Р табл = 2,10) і менше при 0,050 (ртабл = 2,29), тобто в першому випадку х;, являється грубою похибкою, а в другому - не являється. Це цілком має пояснення, якщо врахувати, що коли оцінюють параметри вибірки з більшою ймовірністю, тобто з меншим рівнем значимості, допускають можливість великих викидів для окремих результатів вимірів. Остаточне рішення приймають, виходячи з необхідного значення рівня значимості. Якщо в результаті статистичної перевірки виявлені результати вимірів, що різко виділяються, вони виключаються із сукупності результатів вимірів, а для значень, що залишились, знову визначаються х і 8.
2.3.4. Визначення теоретичної функції щільності розподілу. Графічне зображення емпіричного і теоретичного розподілів
Вид функції теоретичного розподілу вибирають, виходячи з передумов про фізичну природу появи розкиду результатів вимірювань і аналізу цих результатів. При цьому слід враховувати як загальні розуміння про закон розподілу, так і вид графічних зображень емпіричного розподілу - гістограми чи полігона. Знаючи форму кривої щільності теоретичного розподілу і порівнюючи її з гістограмою чи полігоном, виносять попереднє судження про можливість використання конкретного виду функції теоретичного розподілу.
При побудові гістограм і полігонів по осі абсцис відкладають значення результатів вимірювань, по осі ординат - частості Р ; !— появи результатів виміру в кожному 1-му інтервалі.
1 п
І = 1
На рис. 2.3.2 і 2.3.3 криві 1 відповідають гістограмам для даних прикладів 1 і 2, а криві 2 - полігонам розподілу для цих же прикладів.
Для побудови графічного зображення теоретичного розподілу необхідно:
' зробити попереднє судження про вид функції щільності теоретичного розподілу;
- визначити конкретну функцію щільності ймовірності, використовуючи отримані раніше емпіричні характеристики;
- визначити теоретичні значення ймовірностей Р, попадання результатів вимірювань в той чи інший інтервал (зробити вирівнювання емпіричного розподілу по гіпотетичному).
Приклад 4. Побудувати графічне зображення теоретичного розподілу за даними прикладу 2.
Рис. 2.3.2. Графічне зображення теоретичного розподілу (приклад 1)
Рис. 2.3.3. Графічне зображення теоретичного розподілу (приклад 2)
Рішення.
З огляду на відсутність відомостей про домінуючі фактори, а також вид гістограми і полігона (рис. 2.3.3), припускаємо закон нормального розподілу з функцією щільності ф(х) .
Підставляємо замість Міс емпіричні характеристики х і 8:
(х-41,911)2
ф(х) = ,___—-------е 20’00442
72 р 0,0044
Конкретні значення ймовірності попадання результату виміру в конкретний інтервал слід визначати, використовуючи та-бульовані значення функції:
2
м- 1 т
ф(х) р-----• е
V2 р
При цьому _
Х| - X;
Ж; = —*--
1 8 ’
а ймовірності попадання результату вимірювання в і-ий інтервал величиною її дорівнює:
Р; = Ь/8 фі(г).
Результати обчислень зведені в табл. 2.3.4. Графічно теоретичний розподіл зображено у вигляді кривої 3 на рис. 2.3.4.
Таблиця 2.3.4
Результати обчислень
Номер інтервалу Середина інтервалу , мм Емпіричні частості р’і X і - X , мкм Фі(г) 1’,
1 41,898 0.003 -13 2,96 0.0050 0.002
2 41,900 0,008 -11 2.50 0,0175 0.008
3 41,902 0.017 -9 2 04 0.0498 0,023
4 41,904 0,075 -7 1.59 0.1127 0,051
5 4 1.906 0,097 -5 1.14 0,2083 0.095
6 41,908 0,133 -3 0.68 0,3166 0,144
7 41,910 0,189 -1 0.23 0.3885 0,177
8 41,912 0.189 1 0,23 0.3885 0.177
9 41.914 0.092 3 0.68 0,3166 0,144
10 41.910 0.100 5 1,14 0,2083 0.095
11 41.918 0,075 7 1,59 0,1127 0,051
12 41.920 0.014 9 2,04 0,0498 0.023
13 41.922 0.008 1 1 2.50 0.0175 0,008
Приклад 5. Побудувати графічне зображення теоретичного розподілу за даними прикладу 1.
Рішення.
З огляду на те, що вимірювались величини радіальних бит-тів, а також вид гістограми і полігона (рис. 2.3.2), припускаємо, що закон розподілу - закон Релея з функцією щільності ф(г) відповідно до виразу <р(х) в прикладі. У цьому виразі а береться для нормального закону по кожній з осей координат, а значення З у прикладі 1 отримано для закону Релея. Тому замість р потрібно підставляти не 8, а емпіричне середнє квадратичне відхилення розкиду по ортогональних осях 8Х у :
\/2 - л/2
0,040 паю
__- = 0, Об1 мм.
Тоді
2
ф(к) =---Ц е 2<)’0612 .
0,0612
Конкретні значення ймовірності попадання результату вимірювань в конкретний інтервал слід визначати, використовуючи не функцію щільності ймовірності, як у прикладі 4, а інтегральну функцію розподілу для закону Релея:
X ' •
Тут використовуємо ту обставину, що значення радіальних биттів завжди більше нуля. Тому ймовірність попадання результату виміру в перший інтервал дорівнює значенню інтегральної функції, що відповідає кінцю інтервалу, у другий -різниці значень інтегральної функцій на його краях тощо.
Тоді
Е(г) = 1 е 7 = 1 -а/2-тг ф(Х) ,
тобто у цьому випадку можна використовувати табульовані значення функції <р(х) . Результати обчислень зведені в табл. 2.3.5.
Графічно теоретичний розподіл зображений у виді кривої З на рис. 2.3.2. Слід зазначити, що отримані значення ймовірностей, як і в прикладі 4, наносять на графік із значеннями абсцис, що відповідають серединам інтервалів.
Таблиця 2.3.5
Результати обчислень
Номер інтервалу Кінець ІіІТЄр-валу, мм Емпіричні масності Ри 2І Фі(г) л/і • те -ф^г) Ні(г) Р,
1 0.02 0,050 0,33 0,378 0,947 0.053 0,053
2 0,04 0,175 0,66 0.321 0,804 0,196 0,143
3 0,06 0,190 0,98 0,247 0,619 0,381 0,185
4 0,08 0,165 1,31 0,169 0,424 0,576 0,195
5 0,10 0,120 1,64 0,104 0,261 0.739 0,163
6 0,12 0,125 1,97 0,057 0,143 0,857 0.118
7 0,14 0,085 2,30 0,028 0,070 0,930 0,073
8 0,16 0,025 2,62 0,012 0,030 0,970 0,040
9 0,18 0,035 2,95 0,005 0.013 0.987 0.017
10 0.20 0,015 3,28 0,002 0,005 0,995 0,008
11 0,22 0,010 3,61 0,001 0,002 0,998 0.003
12 0,24 0,005 3,94 0.000 0,000 1,000 0,002
2.3.5. Критерії згоди емпіричного і теоретичного розподілів
Для перевірки правильності гіпотези про закон розподілу результатів вимірювань необхідно визначити довірчу ймовірність (1 — у ) того, що експериментальні дані не суперечать цій гіпотезі. Звичайно, вважають, що емпіричний розподіл
цілком погоджується з теоретичним, якщо (1 у) більше 0,1. Якщо для виробничих цілей набагато важливіше виявити хоча б слабку погодженість емпіричного і теоретичного розподілу, ніж помилитися і вважати гіпотезу вірною при значних розбіжностях, допустиме значення ймовірності зменшують.
Методики визначення згоди розподілів приведені в ГОСТ 11.006- 74 “Прикладная статистика. Правила проверки со-гласия опитного распределения с теоретическим”. Стандартом передбачено три критерії згоди: Колмогорова (X - критерій), хі -квадрат (/“ - критерії!) і омега квадрат (еГ - критерій).
Найбільш громіздким з них є критерій омега квадрат. Його застосування вимагає великої кількості обчислювальних робіт, проте воно є обов’язковим, коли число результатів вимірів менше 200.
Критерій хі -квадрат припускає значне число інтервалів розбивки (в залежності від обсягу вибірки) від 18 до 40. З практичного боку правильне застосування критерію хі квадрат потребує вибору нерівних інтервалів і в такий спосіб є більш складним, ніж застосування критерію Колмогорова.
Відповідно до критерію Колмогорова порівнюють емпіричні і теоретичні значення, але не щільності розподілу, а інтегральної функції. Значення максимальної (за абсолютною величиною) різниці між ними підставляється у вираз:
--- ,
де N — обсяг вибірки.
Приклад 6. Перевірити згоду емпіричного і теоретичного розподілів за даними прикладу 4.
Рішення.
Обчислення емпіричних Е\ і теоретичних Е| значень інтегральної функції проводимо шляхом послідовного підсумовування відповідно значень Р', і Р,. Результати обчислень зведені в табл. 2.3.6.
=Р'8 Е8 =0,034;
= 0,034 7360 = 0,645 .
Згідно з [11, С. 193, додаток III]:
7^0,20; 1-у»0,80>0,1.
Таблиця 2.3.6
Номер інтервалу Р'і Рі Р'і Рі Номер інтервалу Р’і Рі Р’і Рі
1 0,003 0,002 0,003 0,002 8 0,189 0,177 0,71 1 0,177
2 0,008 0,008 0,01 1 0,010 9 0,092 0,144 0,803 0,821
3 0,017 0,023 0,028 0,033 10 0,100 0,095 0,903 0.916
4 0,075 0,051 0,103 0.084 11 0,075 0,05 1 0,978 0,967
5 0,097 0,095 0,200 0,179 12 0,014 0,023 0,992 0,990
6 0,133 0,144 0,333 0,323 13 0,008 0,008 1,000 0,998
7 0,189 0,177 0,522 0,500
Згоду емпіричного розподілу з нормальним теоретичним можна вважати прийнятною.
2.3.6. Визначення довірчих інтервалів
Теоретичні значення параметрів розподілу звичайно бувають невідомі. Замість них використовують їхні емпіричні оцінки. Наприклад, для двопараметричного закону нормального розподілу замість теоретичних значень М і п застосовуються емпіричні оцінки х і 8.
В ряді задач, особливо при малому числі вимірювань, потрібно не тільки знайти емпіричну оцінку для того чи іншого параметра, але і визначити довірчий інтервал, у якому з довірчою ймовірністю буде знаходитись теоретичне значення параметра. Так, вимірявши розміри деталей з невеликої вибіркової партії і визначивши емпіричні значення середнього розміру і середнього квадратичного відхилення, потрібно встановити довірчі границі, всередині яких буде знаходитися математичне очікування і середнє квадратичне відхилення розмірів генеральної сукупності деталей. Для точного визначення довірчого інтервалу обов’язково потрібно знати вид закону розподілу.
Для нормального закону розподілу методика визначення довірчих границь регламентована ГОСТ 11.004-74 “Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительньїх гра-ниц для параметров нормального распределения”. Стандарт мі
стить таблиці для визначення верхньої і нижньої довірчих границь при завданні відповідних значень однобічних довірчих ймовірностей, що у загальному випадку відмінні одна від одної. На практиці часто задають двобічну довірчу ймовірність при рівності однобічних ймовірностей. У цьому випадку на підставі таблиць стандарту можна скласти більш прості таблиці, методика роботи з якими викладена нижче.
Визначаємо довірчий інтервал для математичного очікування:
Значення і протабульовані в залежності від двосторонньої довірчої ймовірності у і числа вимірів N (див. [11, С. 194, додаток IV]).
Довірчий інтервал для середнього квадратичного відхилення визначаємо з виразу:
8-/^"-І З-Ті'ГЛ
< ст < Х1--------------Х2
Значення Хі , /2 протабульовані (див. [11, С. 195, додаток V]), і визначаються в залежності від числа вимірів N і однобічних ймовірностей Уі, у2 :
У1,2=(1 + Г*)/2.
Значення Хі визначаємо при ймовірності (1~Уі), Хг ~ при у2 .
Приклад 7. При обробці результатів вимірів довжини 20 деталей отримані наступні емпіричні оцінки:
х = 40,015 мм; 8 = 0,007 мм.
Визначити довірчі інтервали для М і п з двобічною довірчою ймовірністю 0,9.
Рішення.
Відповідно до [11, С. 194, додатку IV] = 1,73.
Тоді:
і * =1,73-^21 = 0,0027 мм;
У Ті? 720
40,0123 мм < М < 40,0177 мм; (1у1) = 0,05; у2 =0,95.
Відповідно до [11, С. 195, додатку V]
Х?=30,1; = 10,11.
8-ТЇЇ-1 л п
--------= 0,0055 мм; --------= 0,0090 мм;
Хі %2
0,0055 мм < у < 0,0096 мм.
2.3.7. Визначення меж діапазону розсіювання значень розмірів і похибок
Визначення меж діапазону розсіювання необхідне при встановленні допусків, порівняльних дослідженнях різних варіантів технологічних процесів, визначенні похибок засобу виміру тощо.
Розглянемо два можливих випадки:
- закон розподілу і теоретичні значення параметрів розподілу результатів чи вимірювань похибок відомі;
- передбачається деякий вид функції розподілу; при цьому відомі лише значення емпіричних характеристик і число вимірювань.
У першому випадку, тобто коли відомі теоретичні значення параметрів розподілу, границі діапазону розсіювання визначаємо, виходячи зі значення ймовірності ризику (браку), що допускається, 2-р . Для нормального закону розподілу найбільш поширені значення 0,0027 і 0,0455, що відповідають ймовірно сті виходу випадкової величини за границі відповідно М± З о і М±2-о. Якщо число вимірювань перевищує 100, довірчі інтервали для параметрів розподілу виявляються настільки малими, що емпіричні оцінки можна практично вважати теоретичними значеннями параметрів.
Приклад 8. Визначити границі діапазону розсіювання значень діаметрів валиків за результатами вимірювань відповідно до прикладу 2 при ймовірності ризику 0,0027.
Рішення.
М®х = 41,911 мм; ст~8 = 0,0044 мм;
М+3 <т ~ 41,924 мм; М З о ~ 41,898 мм.
Приклад 9. Визначити границі діапазону розсіювання значень діаметрів валиків відповідно до прикладу 2 при 2 3 = 0,001.
Рішення. Тут у виразі М±2-<т необхідно визначити 2. Для цього слід використовувати протабульовані значення функції:
<2 • л 0
що приведені в [11, С. 192, додаток II]. При цьому:
Ф0(2) = (1-2-р)/2.
Для Фо (2) = 0,4995, 2 = 3,29;
М + 3,29 ст = 41,925 мм; М-3,29 ст = 41,897 мм.
Приклад 10. Визначити границі діапазону розсіювання значень радіальних битті в втулок відповідно до прикладу 1 при 2 р = о,ооз.
Рішення. В прикладі 5 показано, що розглянуті значення радіальних биттів розподіляються за законом Релея з параметром п =0,061 мм. З огляду на вид закону розподілу, значення нижньої границі розсіювання природно припустити рівним нулю. Тоді значення верхньої границі діапазону розсіювання складе 2-о. Для визначення 2 слід використовувати значення інтегральної функції розподілу для закону Релея [11, С. 190, додаток І] при цьому:
Р(2) = 1-2-3= 1->/2чг-<р(2);
2-3= л/2-л <р(г) .
Для 2 3 = 0,003; <р(г) = 0,0012; 2 = 3,41; г о = 0,208 мм.
Часто виникає зворотна задача, тобто визначення ймовірності ризику, виходячи зі значень границь діапазону розсіювання. Звичайно це відбувається при оцінці відповідності заданим граничним значенням конкретних результатів вимірювань.
Приклад 11. Визначити ймовірність ризику при призначенні наступних граничних розмірів:
Хшіп =41,900 мм; Хшах = 41,923 мм, для діаметрів валиків відповідно до прикладу 2.
Рішення.
М - у • у - М
„ __ Лини „ ______ Л-тах
£ і • ^.> — •
о СТ ’
41.911 41,900 о 41,923 41,911 „
0,0044 ’ “ 0,0044
Відповідно до [11, С. 191, додаток ТІЇ:
Фо (2!) = 0,4938 ; Фо (г2) = 0,4968 ;
2 р = 1 Фо(21) -Ф(,(22)=- 0,0094 .
Приклад 12. Визначити ймовірність ризику при призначенні наступних граничних розмірів:
Хшіп = 0; Х.нах =0,230 ММ.
для величин радіальних биттів відповідно до прикладу 1.
Рішення.
о=0,061 мм; 2=0,230/0,061=3,77.
Відповідно до [11, С. 190, додаток І] ф(г) =0,0003. Тому
2 р = ^2- л <р(2) = 0,0019 .
В другому випадку, коли невідомі теоретичні значення параметрів розподілу, при малому числі результатів вимірювань емпіричні оцінки параметрів розподілу можуть істотно відрізнятись від невідомих теоретичних значень. У цьому випадку неможливо абсолютно надійно визначити границі діапазону розсіювання, що відповідають ймовірності (1-2- р ), тобто границі, що включають у себе (1~2р ) частку результатів вимірів.
Якщо закон розподілу передбачається нормальним, значення границь можна визначити як х + 1-8 і лише з деякою надійністю (імовірністю) Р, меншою за одиницю. Такі значення називають толерантними межами. Значення 1 у залежності від числа вимірів N. (1- 2Р) і Р табульовані [11, С. 195, додаток VI].
Приклад 13. Визначити, в яких межах з ймовірністю 0,99 знаходиться 90% частка результатів деталей відповідно до прикладу 7.
Рішення. Маємо N 20; Р = 0,99; 1-2-р = 0,90; х = 40,015 мм; 8 = 0,007 мм.
Відповідно до додатку VI 1 = 2,66;
х+1 8 = 40,034 мм; х-1-8 = 39,996 мм;
2.3.8. Обробка результатів вимірів за способом найменших квадратів
Спосіб найменших квадратів застосовують при дослідженні функціональної залежності результату вимірювання чи похибки у від деякого фактора х. Розмір деталі може функціонально залежати від температури. Похибки деталей у партії можуть змінюватись у функції часу через зношення різця. У цих випадках потрібно за експериментальними даними якнайточніше відтворити залежність у і'(х}.
Відомо, що для п результатів вимірів завжди можна підібрати поліном (п-І)-го порядку, що задовольняє всім отриманим парам значень х;, у;. Однак такий поліном не буде відображати фізичної сутності функції £(х), оскільки кожне із значень у; -випадкове через вплив цілого ряду додаткових факторів (наприклад, похибки вимірювання). Тому виникає задача “згладжування” експериментально отриманої залежності, тобто визначення залежності, не перекрученої випадковими викидами значень у;.
Припускаючи з фізичних основ вид рівняння функціональної залежності, спосіб найменших квадратів дозволяє визначити такі конкретні параметри цього рівняння, при яких сума квадратів відхилень експериментальних значень функції від обчислених відповідно до рівняння була б найменшою.
Якщо фізичний зміст явища припускає наявність функціональної залежності у виді полінома пі го степеню:
У = £1п(х) = а0+ а1х + а2х2 + ...ашхІп ,
то коефіцієнти а0, а1( а2, ..., аІп визначаємо, як розв’язок системи (іп+1) рівнянь:
а2т (х) • а.п + «2,„.і (х)' ат_] +... + ат+1 (х) а4 + ат(х) а0 = атх (х, у); «2т-і(х) ап1 + а2)П.2(х) ат_1+... + ат(х)а1 +аш.1(х) а0 =аш.ІД(х,у);
«т(х) а1п +аш.і(х)ат.х +... + а1(х) а1 +а0(х) а0 =аол(х,у);
Де
а2т(Х) = -Ех?"' ; аі(х) = ~Ехі;
пі=1 ПІ = І
»о(х) = -Е х? = і; «і»,і(х, у) = - Е хіп Уі ;
П І=1 п І=1
1 11 «1,1(х,У) = - ЕХі Уі ; ПІ = І 1 11 1 11
«о.і(х,У) = ~Ех“ уі =~ЕУі . Пі=1 Пі=1
Оцінку 8т середнього квадратичного відхилення дослідних даних від даних, отриманих за емпіричною формулою, визначаємо з виразу: ---------------
2 £[Уі ~Гт(Хі)] І--І_________
п-(т + 1)
8Ш
Приклад 14. За експериментальними даними визначити рівняння систематичної похибки у= £(х) електромеханічного перетворювача малих переміщень х.
Рішення.
Виходячи з принципу дії перетворювача, припускаємо наявність функціональної залежності у вигляді полінома не вище другого степеню, тобто наявність однієї з наступних залежностей:
або у = а0,
або у = а0 + а£ • х ,
або у = а0 + ат х + а2 х2 .
Вихідні дані і результати розрахунків зведені в табл. 2.3.7 та табл. 2.3.8.
Поліном нульового степеню. Систему рівнянь зводимо до одного:
«о(х)-ао = аод(х’У);
а» = - Е У. = 0,1 (-0,6) = 0,06 = Г0(х) ; П : = ,
1,8840
8(, = .-----= 0,46 .
0 V ю і
Таблиця 2.3.7
Результати розрахунків
1, Хі, мкм У і, мв Уі-УХі)] ІУі 2 Хі ХІ - Уі М*і)
1 о 10.3 0.36 0,1296 4 1-0.6 0.15
2 5 Ю.І 0.16 0.0256 і 0.5 0 12
3 6 0 0.06 0.0036 36 0 0.І І
4 9 -0.2 0.14 0.0196 XI 1.Х -о.ох
5 10 -0.6 0.54 0.2916 100 6.0 -0.07
6 ІЗ -о.х 0.74 0.5476 169 10.4 0,04
7 14 -0.5 0.44 0.1936 196 7.0 0.03
X 15 1 0.1 0.16 0.0256 225 1 1.5 0.02
9 IX -0.4 0.46 0.21 16 324 । 7,2 + 0.01
10 20 0.6 0.66 0.4356 400 1 12.0 Ю.ОЗ
СЧма 112 -0,6 І.ХХ40 1560 -3.4
Результати розрахунків
Таблиця 2.3.8
ІУі ІУі -Г^і)]2 3 Хі х? х- Уі *'2(Хі) ІУі-ГА^ ІУіЧ(Хі)]2
0.45 0.2025 X 16 -• 1.2 10.58 0,28 0 0784
0.22 0.04X4 125 625 + 2.5 0,06 0.16 0.0256
0.І І 0,0121 216 І 296 0 0.20 0,20 0,0400
0.12 0.0144 729 6 561 -16.2 0.42 0.22 0.04X4
0,53 0.2X09 1000 Ю 000 -60.0 0.45 0.15 0.0225
0.76 0.5776 2197 28 561 -135.2 -О.ЗХ 0.42 0.1764
0,47 0.2209 2744 ЗХ 4І6 -98,0 -0.30 0.20 0.0400
0,12 0.0144 3375 50 625 +22.5 -0.20 0.30 0.0900
0.39 0.1521 5832 104 976 +129.6 +0.26 0.14 0,0196
0.57 0,3249 8000 160 000 +240.0 +0.69 0.09 0.0081
1.8482 24226 401 076 +86.4 0.5490
|а2(х)-а] + а1(х)а0 = ахл(х,у)
[а1(х) а1 + а0(х) а0 = а01(х,у)’
а2(х) = 0,1 1560 = 156; а](х) = 0,1 112 = 11,2;
«о(х) = 1: ао.і(х,у) = -О,О6;
«ід (х, у) = 0,1 (З,4) = 0,34 ;
[156 ах +11,2 а0 = 0,34 ]11,2 а,+а0 = 0,06
звідки: ах =+0,01; а0 = -0,17 ; Гх(х)= -0,17 + 0,01 х; І1Л482 1 V 10-2
Поліно ступної: м другого степеню. Систему рівнянь зводимо до на- |сс2(х)-аі +а1(х)а0 = а1д(х,у) [а](х)-аІ+а0(х)а0 = а01(х,у)’
а 2 (х) = 0,1 1560 = 156 ; а! (х) = 0,1 112 = 11,2 ; а0(х) = 1; а0д(х,у) = -0,06; ах х(х, у) = 0,1 (-3,4) = -0,34; [156 ат +11,2 а0 = 0,34 [11,2 ах +а0 = -0,06
звідки: ах =+0,01; а0 = -0,17; ^(х) = -0,17 + 0,01 х ; [1,8482 Ьі = = 0,48 . 1 \ 10-2
а4(х)'а2 +«з(х) а1 + а2(х) а0 = а2л(х,у)
< “з(х)'а2 +«2(х)'а1 + «1(х) а0 = «і.і<х’У) .
«2(х)'а2 + “і (х) аі +ао(х)'ао ~а0,1(Х’У)
а4(х) = 0,1 401076 = 40107,6;
а3(х) = 0,1 24226 = 2422.6;
а2(х) = 156 аІ(х) = 11,2 а0(х) = 1;
<х2>|(х. у) = 0,1 86,4 = 8,64;
М] д(х, у) = -0,34 а01(х, у) - -0,06;
40107,6 а2+2422,6 а, +156 а0 = 8,46
2422,6 а2 +156 Яі + 11,2 а0 = 0,34 156а2 +11,2а, +а0 = -0,06
а2 =
аі =
8,64 2422,6 156
0,34 156 11,2
0,06 11,2 1
401067,6 2422,6 156
2422,6 156 11,2
156 11,2 1
40107,6 8,64 156
2422,6 0.34 11,2
156 0,06 1
40107,6 2422,6 156
2422,6 156 11,2
| 156 11,2 1
= 0,0128:
= 0,27 ;
а0 = -0,06-156 0,0128-11,2 (0,27) = 0,97;
Г2(х) = 0,97 0,27 х+ 0,0128 х2;
Ц.5490
V 10 З”
= 0,28
Порівнюючи між собою 80, та 82, переконуємось, іцо при прийнятій гіпотезі (похибка описується поліномом не вище другою степеню) найкраще наближення дає поліном другого степеню. Це показано на рис. 2.3.4, де нанесені експериментально отримані точки і криві поліномів нульового, першого і другого степенів.
Рис. 2.3.4. Експериментальні криві поліномів
2.3.9. Деякі відомості про кореляційний аналіз
Кореляційний аналіз застосовують для встановлення впливу параметрів виробу на його експлуатаційні показники, для виявлення функціональних показників. Якщо між деякими випадковими величинами наявність функціональної залежності викликає сумнів і в той же час можна припускати, що поряд з різними випадковими факторами для розглянутих величин є ряд загальних факторів, виконують дослідження кореляційної залежності. Метою дослідження є оцінка:
- сили випадкового (стохастичного) зв’язку між величинами;
- форми зв’язку (лінійна чи нелінійна) .
Дослідження стохастичного зв’язку між величинами, число яких більше двох, складає предмет множинної кореляції.
Розглянемо кореляційну залежність між двома величинами. Прикладами такої залежності можуть служити залежності між випадковими величинами розмірів двох деталей, що оброблюються одночасно на одному верстаті, між розмірами відливок і моделей до них тощо.
Для дослідження кореляційної залежності між двома випадковими величинами х і у наявну сукупність нар експериментальних даних зручно звести в табл. 2.3.9 (кореляційне зведення). У ній приведені частоти її;, зустрічання нар значень: X; та у,, а також сумарні значення щ та Пр
ч
", Ї"іі рі
р
«і = Епч.
і- 1
Таблиця 2.2 б
Кореляційне зведення
X, Хі Суми
У і "п »21 "іі "|.І
Уз "12 "22 »І2 "р2
у.І "2 і "і! "рі »і
У<і "1<| "2<, % 11 Р<1
Суми "і * 1' " .
Найважливішими емпіричними параметрами, що характеризують кореляційний зв’язок, є вибірковий коефіцієнт кореляції РХу і вибіркові кореляційні відношення і] х, і| :
„ - С-
де Сху коваріація випадкових величин х та у.
хі У.і
С = -У-----------X у .
N
і р 1 ч
у*Фу,у,Пі:
Гі 1> Гі Ч „
8Х = І—УпіХ,-х“; 8 = —Упґу--у ;
П - 8<ху) п -
їх У І у
йх
Тут:
8(Ху) = Х^П' (Ху' “ Х)2 ’ ^Ух» \ ' Ї"і (Ух, - У)2 ;
хУ| - часткове середнє величин х для ус ух. - часткове середнє величин у для хр
Коефіцієнт кореляції знаходиться в межах від -1 до 4-І. Чим ближче рху до +1, тим сильніше позитивний лінійний кореляційний зв’язок (зі зростанням х зростає й у), чим ближче рху до -1. тим сильніше негативний лінійний зв’язок (зі зростанням х спадає у).
При значеннях рху , близьких до нуля, можна припускати або наявність нелінійного кореляційного зв’язку, або взагалі
відсутність зв’язку (некорельованість величин X ти у). У цьому випадку рху епівставляють з т]х та т]у . Кореляційні відношення знаходяться в межах від 0 до 4-1, при цьому '1 Якщо й-' іРхуІ- кореляція точно лінійна. Чим ближче і] до одиниці, тим кореляційний зв’язок сильніше.
У випадку лінійного кореляційного зв’язку:
8 - - - 8,
ХЧ = Рху “МУі -У)+х; УЧ| = рх} (х; - х) + у . »у Лх
Залежності хУ) від у, і ух, називають прямими регресії відповідно х по у чи у по х. Ці прямі прогнозують відповідно про середнє значення можливих величин х при визначеному значенні у чи про середнє значення можливих величин у при визначеному .значенні х.
Приклад 15. Дослідити кореляційну залежність між похибками х та у розмірів товщини двох тинів кілець, що оброблю ються одночасно на плоскошліфувальному верстаті, за даними табл. 2.3.10.
Там н им 2.3. її)
Показники кореляційної .залежності
X, мкм
-2 1 0 И і 2
у, мкм і І " і
1 2 3 4 5
-2 1 4 - 10 7 ! 2 3 3
-1 2 9 7 ІЗ 12 II >2
0 3 4 11 8 16 39
11 _4_ 2 5 6 2 І _16
"1 19 2 і 37 37 24 N і 40
Рішення.
х = 1/140-[(-2)-19 + ( 1)-23 •+1-37 + 2-2-1] — 0.17 мкм; у'^ 1/140 [(-2) 33 + ( 1) 5241 16]--0.73 мкм:
8Х = 71/140 (19 4+23 1 + 37 1+24 2)-0,17^ = 1,14 мкм;
8у = 71/14О(33 4 + 52 1 + 16 1)-(О,73)2 = 0,95 мкм;
Сху = 1/140 [4 (-2) (-2)+7 1 (-2)+12 2(-2) + 9 ( 1) (-2) + +7 (-1) (-1) + 12 1 (-1) + 11 2 ( 1) + 2 (-2) 1 + 5 (1) 1 + +2 1 1 + 1 2 1] 0,17 (-0,73) = 0,31 мкм;
рху = -0,31/(1,14 0,95) = -0,29 ;
(-2)4 + 17 + 2 12 л
ху, =-----------------= 0,70 мкм;
33
(-2) 9+(-1) 7 + 1 12 + 2 11 л
Ху.. = -— --1— --------------= 0,17 мкм;
2 52
(-2) 4+ (-1)11+ 116 п 39
(-2) 2 + (-1)-5 + 1 2+2 1
хУ4 = —------------= -0,31 мкм;
4 16
(-2)-4 + (-1) 9 + 1 2 „
у =--------------------=-0,79 мкм;
х* 19
у = - о 09 мкм;
^х2 23
(-2) 10+ (-1)13+16 л у„ —------ —--------=-0,73 мкм;
^х3 37
(-2) 7+ (-1)12+ 12 п
у- =---------------------=-0,65 мкм;
•Ух4 37
(-2) 12 + (-1) 11 + 1 1
у„ =-—--------і—---------=-1,42 мкм
1 Ха 24
+ 1б[(-0,31) 0.17]2+39 [(-0,08)-0,17]2) = 0,33 мкм;
8(у" ) = її- (19 [(-0,79) - ( 0,73)]2 + 23 [( 0,09) ( 0,73)]2 + V140
+37 • [(-0,73) - (-0,73)]2 + 37 • [(- 0,65) - (-0,73 )]2 +
+24-[(-1,42)-(-0,73)]2)= 0,39 мкм.
0’33 039 О 41
гг =----= 0,29 • ц =-----= 0,41
х 1,14 ’ у 0,95
Розглядаючи отримані значення рху , і] х, та і] у, можна зробити висновок, іцо між величинами х та у с незначно виражена кореляційна залежність; ця залежність приблизно лінійна і негативна.
Визначимо рівняння прямих регресії:
ху = 0,29 1,14/0,95 [уч ( 0,73)] +0,17 = 0,35 у, 0,08;
ух. = 0,29 0,95/1,14 (х; 0,17) + ( 0,73) = 0,24 Хі 0,69.
Зазначені прямі побудовані на рис. 2.3.5. Вони перетинаються в точці з координатами х = х и У — у .
2.3.10. Обробка результатів непрямих вимірів. Підсумовування похибок
При обробці результатів непрямих вимірювань спочатку можна визначити кожне і-те значення результату X; як функцію £(уі; 2І; і-их значень результатів прямих вимірювань уі? 2І; Іі, а ПОТІМ ПРОВОДИТИ Обробку ВеЛИЧИН Х| як результатів прямих вимірювань. Однак через надзвичайну трудомісткість такий спосіб майже не застосовується.
Звичайно, потрібно визначити числові характеристики результатів непрямих вимірювань за значеннями числових характеристик результатів прямих вимірювань. Якіцо величини у, 2, ..., і мають розподіл, що близький до нормального, мають приблизно однаковий вплив на х та незалежні один від одного, то будуть справедливі залежності:
Індекс 0 у часткових похідних означає, що при обчисленнях підставляють значення у = у, 2=2, ...,
У випадку, коли х - лінійна функція від у, 2, ..., І, тобто
х = ау + Ь- г + ... + кі, числові характеристики визначають з виразу:
х = ау + Ьг + ... + к4;
8Х= +Ь2 -82+... + к2-82 .
Приклад 16. Для партії деталей проведені виміри координат х та у двох отворів 1 та 2. При цьому отримані наступні результати: хі=^6,02 мм; 8Хі = 0,008 мм; уІ=15,03 мм; 8у( == 0,009 мм; хг =14,98 мм; 8Х2 =0,007 мм; у2 25,02 мм; 8У2 = 0,008 мм.
Визначити середній розмір і середнє квадратичне відхилення розміру міжцентрової відстані 1.
Рішення.
1 = Т(Х2~“Х1)2 +(У2“У1)2 і
1 = <(х2 -Х1)2 + (У2 -Уі)2 =
= 7^4,98-6.02)2 + (25,02-15,03)2 = 13,42 мм;
[ 01 | -2(х2-хі) _ х2-хі _ 8,96 _
2^1x2 -хі)2 + (х2 -хі)2 ї 13,42
Х2 -XI
= 0,67;
1 = У2"У1 _ 9,99 _ і^УіУо ’ ї 13’42
Л. =У^21 = о>74;
^2 А, 1
81 = \4). 672 0,0082 + 0,742 0,0092 + 0,672 0,0072 + 0,742 0,0082 = = 0,011 мм.
Похибка результату вимірювання залежить, як правило, від значного числа факторів, що впливають, тобто являється функцією складових похибок.
Одержавши числові характеристики похибок результату вимірювання, границі діапазону розсіювання визначають способами, що викладені в п. 2.3.7.
2.4. Лабораторна робота №1
КОНТРОЛЬ ДЕТАЛЕЙ УНІВЕРСАЛЬНИМИ ВИМІРЮВАЛЬНИМИ ІНСТРУМЕНТАМИ
2.4.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- вивчити будову та принцип роботи універсальних вимірю вальних інструментів;
засвоїти методику вимірювання деталей;
- провести вимірювання розмірів деталі та зробити висновок щодо їх придатності.
2. Матеріальне забезпечення:
- штангенциркуль ШЦ-1, ШЦ-2, ШЦ-3 (ГОСТ 166 89);
- мікрометр МК 0 25, МК 25 50, МК 50-75 (ГОСТ 6507 90);
- мікрометричний нутромір;
- - стійка для мікрометра (ГОСТ 10197-70);
- контрольовані деталі.
3. Література:
ГОСТ 25347-89; карта довідникова.
2.4.2. Вимірювання за допомогою штангенінструментів
2.4.2.1. Види штангенінструментів
Основними видами штангенінструментів є штангенциркуль, штангенглибиномір та штангенрейсмас (рис. 2.4.1). Всі вони мають однаковий відліковий пристрій, що складається із штанги з основною шкалою та ноніуса з додатковою шкалою.
Штангенглибиномір (рис. 2.4.1, в) відрізняється від штангенциркуля тим, що в нього відсутня губка штанги, а губка рамки виконана у вигляді площини. ГОСТ 162-90 передбачає виготовлення трьох типорозмірів штангенглибиномірів:
— з межами вимірювань 0...200 мм та 0...300 мм і точністю відліку за ноніусом 0,05 мм;
- з межами вимірювань 0...500 мм та точністю відліку за ноніусом 0,1 мм.
Рис. 2.4.1. Види штангенінструментів
Штангенрейсмас (рис. 2.4.1, а) відрізняється від штангенциркуля тим, що замість губки штанги він має масивну основу з точно обробленою площиною. ГОСТ 164 90 передбачає виготовлення штангенрейсмасів з ціною поділки 0,4 мм і 0.05 мм та межами вимірювання 0-250...1500 2500 мм.
Штангенциркулі та штангенглибиноміри використовуються в основному для вимірювань; штангенрейсмаси - для розмітки, хоча ними можна вимірювати зовнішні та внутрішні розміри деталей, а штангенциркуль ШЦ-2 можна використовувати для розмітки.
Серед штангенінструментів найбільш розповсюджені штац генциркулі, що зумовлене універсальністю останніх.
ГОСТ 166-89 передбачає виготовлення трьох типів штангенциркулів (рис. 2.4.1):
ПІЦ 1 ~ з двобічним розташуванням губок й ніжкою глибиноміру, ціною поділки 0,1 мм та межами вимірювання 0...125 мм. Він є найуніверсальнішим, але має невисоку точність (2.4.1. б).
ШЦ-2 - має двобічне розташування губок і вузол мікроио-дачі ноніуса, ціну поділки 0,05 та 0,02 мм і межі вимірювання 0...200 та 0...320 мм (2.4.1, д).
ШЦ- З - застосовують для вимірювання великих розмірів, він має однобічні губки, ціну поділки 0,1 та 0,05 мм і межі вимірювання 0...500; 250...710; 320...1000; 500...1400; 800...2000 мм (2.4.1, г).
На рис. 2.4.2, є представлений штангенциркуль з індикаторним відліком, а на рис. 2.4.1, ж - з електронним цифровим відліком.
Деякі параметри штангенінструментів представлені в табл. 2.4.1.
2.4.2.2. Методика відліку розміру
Основна шкала у штангенінструментів нанесена на штанзі з інтервалом поділки 1 мм і призначена для відліку цілих міліметрів. Шкала ноніуса використовується для відліку долей міліметра.
Таблиця 2.4,1
Параметри штангенінструментів
Гші інструменту Границі вимірювань, мм Відлік за ноніусом, мм
ПІІ 1-І. ІПЦІ-І 0...І25 0.1
0...І60; 0...200; 0...250 0.05 та 0.1
1111 (-2. ІІІЦ-3 1111 ашеиг.іибииоміри III гаигепрейемаси 0... 400:250^630 _ ЗЖ..1000' 500...1600 800...2000; 1800...3000 2000...4000 О...І60; 0 ..200; 0. .250 О...ЗІ5:0...400 _0 .400; 0...500 2_ О.\.25(); 4О.-.4ОО.ЩО...630 ^тО.ШЗО; 100... 1000 600... І600;_1500...2500 0.І__ о. । ”2' 2_ і'.! 1 0,05' а. 1 " 0.1 2 0.05 0.1 04_
Точність, з якою можна проводити відлік за шкалою штангенінструмента, залежить від того, на скільки інтервал поділки шкали ноніуса менший за інтервал поділки основної шкали. У відповідності з цим точність відліку за шкалою штангенінструмента може бути 0,1; 0,05 або 0,02 мм.
При вимірюванні деталі ноніус займає відносно основної шкали положення, в якому нульовий штрих ноніуса вказус на ос повній шкалі величину розміру, що вимірюється (рис. 2.4.2, б).
Якщо нульовий та останній штрихи ноніуса точно співпадають з поділками основної шкали, то розмір або дорівнює нулю, або складається тільки з цілих міліметрів, які належить відлі-ковувати за основною шкалою від нульового штриха ноніуса (рис. 2.4.2, а).
Якщо нульовий штрих ноніуса не співпадає з поділкою основної шкали, розмір буде дробовим, долі міліметра належить відрахувати по тій поділці ноніуса, яка співпадає з однією з поділок основної шкали (рис. 2.4.2, б, в, г).
Таким чином, відлік розміру проводиться згідно до виразу:
Ь = 1 + к ін,
де Ь - вимірюваний розмір;
1 - показник основної шкали:
к - порядковий номер штриха, що співпадає з будь-яким штрихом основної шкали;
ін - ціна поділки ноніуса, мм.
Правило відрахування показань за шкалою з ноніусом:
- ціле число міліметрів, з якого складається розмір, тобто 1, визначається цілим числом інтервалів шкали між нульовою поділкою штанги і нульовою поділкою ноніуса;
- дробова доля міліметра, що входить в розмір, дорівнює порядковому номеру штриха к шкали ноніуса, помноженому на величину ціни поділки ноніуса.
а) с =0,1 мм, і = 1, п = 10;
б) с = 0,1 мм, ] = 2, п = 10;
в) с = 0,05 мм, і = 1, п = 20;
г) с = 0,05 мм, ] = 2, п = 10.
Рис. 2.4.2. Відлік за ноніусами штангенінструментів
2.4.2.З. Порядок вимірювання
Перевірити “нульове” положення штангенциркуля, щільно зсунувши його губки. Якщо інструмент справний, то:
- пересувна рамка разом із рамкою мікрометричної подачі пересувається легко без заїдання;
- світлова щілина між губками у початковому положенні відсутня;
- “мертвий” хід мікрогвинта не перевищує 1/4 оберту;
— співпадають нульові штрихи ноніуса та штанги; обов’язкова наявність пружини та кріпильних гвинтів.
Вимірювання деталі належить провести за І)2, І)3, И4, І)5, Ь), Ь2, Ь3, Ь4, Ь5 (рис. 2.4.3).
Для визначення розміру деталі поверхня щільно затискається між вимірювальними поверхнями губок (див. довідникову карту на робочому місці та рис. 2.4.1, б) При цьому штангенциркуль належить тримати правою рукою за штангу, а рамку пересувати великим пальцем рупії за виступ. Затискати губку належить так, щоб інструмент міг вільно ковзати по деталі і в той же час не мав можливості хитатися на ній. Губки штангенциркуля повинні прилягати до вимірюваної поверхні по всій довжині і не перекошуватись. Після встановлення інструмента слід застопорити рамку затискачем і провести відлік. При відліку розміру слід дивитися на шкалу під прямим кутом. В іншому разі виникають неминучі помилки від паралаксу. Ескіз вимірюваної деталі подається на рис. 2.4.3.
Рис. 2.4.3. Ескіз контрольованої деталі
Результати вимірювань записують у таблицю звіту.
За даними креслення й таблицями ГОСТ 25347-89 слід встановити граничні розміри відповідних поверхонь контрольованої деталі та занести їх до таблиці звіту.
Порівнюючи дійсний розмір з граничними, зробити висно вок про придатність деталі за кожним із контрольованих розмірів.
2.4.3. Вимірювання за допомогою мікрометричних інструментів
2.4.3.1. Види та призначення мікрометричних інструментів
Найбільше розповсюдження одержали мікрометри гладкі, мікрометричні нутроміри та мікрометричні глибиноміри. Загальним для них є наявність мікрометричної головки з гвинтовою парою та відліковим пристроєм у вигляді двох шкал (рис. 2.4.4, в).
1. Зовнішні розміри виробів слід вимірювати мікрометрами з плоскими вимірювальними поверхнями.
ГОСТ 6507-90 встановлює границі (межі) вимірювань для таких мікрометрів 0...25; 25...50; 50...75; ...; 475,..500 мм.
Мікрометри гладкі використовують для перевірки плоских та циліндричних деталей. Вони також можуть бути використані для вимірювання будь-якого охватного розміру, наприклад, розміру “М” при вимірюванні середнього діаметру різьби методом трьох дротиків.
При використанні мікрометра його слід тримати в руках або встановити в стійці.
В мікрометрах для зовнішніх вимірів (рис. 2.4.4) порожня сте стебло 1 жорстко пов'язане зі скобою 3. Однією з поверхонь вимірювання є торець мікрометричного гвинта 4, який є рухливим з виходом із стебла на 25 мм. Іншою поверхнею вимірювання є торець п’ятки 5, запресованої в скобі.
Збільшення границь вимірювань досягається не за рахунок розмірів вимірювального механізму, а за рахунок розмірів скоби 3 (див. рис. 2.4.4, а) та 2.4.4, б).
Риє. 2.4.4. Будова мікрометричних інструментів
Вимірювану деталь затискають між торцями мікрогвинта і п’ятки за рахунок обертання мікрогвинта, торець якого при цьому отримує поступальний рух. Вимірюване зусилля не повинне виходити за межі 900 г.
При контролюванні великої партії деталей мікрометр може бути жорстко встановлений на відповідний розмір стопорним пристосуванням 7.
При різних інших вимірюваннях пристрій 7 повинен бути відстопореним.
2. Внутрішні розміри деталі слід вимірювати за допомогою мікрометричних нутромірів. В них відсутні скоба та трещітка, а вимірювальні кінцевики виконані сферичними.
Слід звернути увагу, що в них розширені границі вимірювань (більше 25 мм). Вони виготовляються з границями вимі
рювань 50...75; 75...175; 75...600; ...; 4000...10000 мм. Це розширення меж вимірювань досягається за рахунок набору ио-здовжувачів, що додається до кожного інструменту.
Для вимірювання глибини пазів, отворів та висоти уступів слід використовувати мікрометричні глибиноміри. Діапазони вимірювань 0...100 та 0...150 мм також розширені за рахунок використання змінних вимірювальних стержнів.
2.4.3.2. Методика відліку розміру
За шкалою барабана відраховують соті долі міліметра. Ціна поділки шкали барабана всіх мікрометричних інструментів 0,01 мм. Шкала нанесена на конусний торець барабана і має 50 штрихів, тобто один повний оберт барабана дає 0,5 мм (рис. 2.4.4, в).
Барабан зв’язаний із шпинделем (мікрометричним гвинтом), що має різьбу з кроком 0,5 мм. Число поділок барабана - 50.
При повному оберті барабана шпиндель переміщується вздовж осі на 0,5 мм, при оберті на 1 поділку на 1/50 кроку:
0,5:50 = 0,01 (мм).
Отже, ціна поділки барабана дорівнює 0,01 мм.
Вимірюваний розмір можна визначити за кутом оберту барабана, тобто за числом повних обертів та неповного оберту. Для зручності відліку повних обертів служить поздовжня шкала, яка нанесена на стеблі.
За шкалою стебла відраховують міліметри та напівмілі-метри. Шкала має два поздовжніх ряди міліметрових поділок, розташованих по обидва боки від горизонтальної лінії. Верхні штрихи поділок зсунуті відносно нижніх на 0,5 мм вправо. Обидва ряди штрихів створюють одну поздовжню шкалу з ціною поділки 0,5 мм. Вказівником для відліку цілого числа поздовжньої шкали служить скошений край барабана, вказівником для кругової шкали барабана - поздовжня лінія стебла.
Розмір, що перевіряється, з точністю до 0,5 мм відсікається по шкалі стебла 1 зрізом барабанчика 2. Він відповідає цілому числу обертів барабанчика. Долі обертів, тобто соті долі міліметра, відраховують на зрізі барабанчика. Число сотих долей відповідає поділці кругової шкали, яка розташована на
проти довгої осьової лінії (горизонтальної), що поділяє шкалу стебла на верхню і нижню частину.
Правило:
- якщо з-під зрізу барабанчика видно верхній штрих шкали, розмір буде складатись:
В = Ь + 0,5 + пі;
якщо видно нижній штрих, то розмір дорівнює:
В = Ь + п ім,
де В - вимірюваний розмір, мм;
Ь - кількість поділок шкали стебла, що відсікається барабаном;
п - кількість поділок на скосі барабана, що вказується поздовжньою лінією стебла;
ім - ціна поділки мікрометричної головки, ім = 0,01 мм.
Довжина шкали на стеблі складає 25 мм, що зумовлене складністю виготовлення гвинтів більшої довжини з необхідною точністю.
2.4.3.3. Порядок вимірювання
1. Встановити мікрометр в стійку. Протерти вимірювальні поверхні мікрометра та перевірити його установлення на нуль.
В цьому положенні нульовий штрих барабана повинен співпадати з поздовжнім штрихом стебла, а зріз барабана - відкривати нульовий штрих стебла.
В мікрометрах з границями вимірювань 0...25 мм нульове положення повинно бути при контакті вимірювальних поверхонь (мікрометричного гвинта та п’ятки); в мікрометрах з границями вимірювань 25...50 мм (50...75 мм) нульове положення повинно бути при контакті вимірювальних поверхонь з установчою мірою.
2. Якщо при перевірці мікрометра нульове положення не встановлюється, слід закріпити рухомий барабан стопорним гвинтом, відвернути гайку—фіксатор і установити барабан в потрібне положення, після чого закріпити фіксатор і знову перевірити нульову установку.
При установленнях та послідуючих вимірюваннях барабан слід обертати тільки за треіцітку 9 (див. рис. 2.4.4). Невико нання цієї умови призводить до помилок в результатах та псування інструменту.
3. Провести вимірювання деталі по В2, В5, В(і, Ь5 (див. рис. 2.4.3) та записати їх значення до таблиці звіту. При від ліку показників мікрометр тримати прямо перед очима.
4. За даними креслення й таблицями ГОСТ 25347 89 встановити граничні розміри контрольованих поверхонь та записати їх до таблиці звіту. Порівнюючи дійсні розміри з гра ничними, зробити висновки щодо придатності кожного контрольованого розміру.
Результати всіх вимірювань занести до таблиці звіту.
Правила користування ГОСТ 25347 -89. Цей стандарт всі а новлює поля допусків валів і отворів, які обмежено відібрані для загального використання з усієї сукупності можливих полів допусків.
Числові значення полів допусків валів і отворів для розмі рів від 1 до 500 мм дані відповідно в табл. 7 та табл. 8 цього стандарту.
Таблиці розділені поквалітетно. Номер (номери) квалітетів вказані над таблицею. Нижче дані схеми розташування полів допусків. Розміри розбиті на інтервали. Кожному полю допуску у визначеному інтервалі відповідає два числових значення -верхнього і нижнього відхилення (верхнє розташоване над нижнім). Відхилення полів допусків “И” і “Н” (верхнє або нижнє), що дорівнює нулю, також вказується.
Необхідне числове значення знаходиться у клітинці на перетині інтервалу розмірів по горизонталі і поля допуску - по вертикалі.
Наприклад, для поля допуску 18И11 потрібно знайти 11-й квалітет. Він знаходиться в таблиці “Квалитетьі от 10 до 12”.
Інтервал розмірів - вище 14 до 18 (18 входить в розмір “до 18”). Поле допуску Ь11. На перетині цих двох величин знаходимо два граничні відхилення: _110, тобто найменший граничний розмір - 17,890, найбільший розмір - 18,000.
Аналогічно знаходять граничні розміри для отворів (табл. 8 стандарту).
В технічно та економічно обґрунтованих випадках допускається використання додаткових полів допусків, приведених в обов’язковому додатку 3 цього стандарту (наприклад, для шпонкових з’єднань поле допуску N9).
2.4.4. Таблиця звіту
Лабораторна робота КОНТРОЛЬ ДЕТАЛІ УНІВЕРСАЛЬНИМ ВИМІРЮВАЛЬНИМ ІНСТРУМЕНТОМ
Ескіз деталі з контрольованими розмірами
Використані вимірювальні інструменти Тип та марка Ціна поділки Граниш вимірювання
—
Позначення розміру Величина розміру та посадка Граничні розміри ЗГІДНО 3 ГОСТ 25347-89 Резульїати вимірювань Висновок про придагнісі ь
найбільший найменший штангенциркулем мікро-метром
І>2
Оз
1),
Г>5
ц
и
ь
ц
Ц
2.5. Лабораторна робота № 2—1* ПЛОСКОПАРАЛЕЛЬНІ КІНЦЕВІ МІРИ ДОВЖИНИ
2.5.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- ознайомитись з характеристикою й конструкцією плоско-паралельних кінцевих мір;
- засвоїти методику набирання блоків з кінцевих мір;
- - засвоїти методику настроювання приладів за допомогою блоків кінцевих мір для проведення вимірювань відносним методом.
2. Матеріальне забезпечення:
-- набори плоскопаралельних кінцевих мір довжини (ГОСТ 9038-90);
- скоби гладкі регульовані.
3. Література:
ГОСТ 25347-89; ГОСТ 9038-90; ГОСТ 4119-76.
2.5.2. Вимірювання за допомогою кінцевих мір
2.5.2.1. Застосування кінцевих мір
Плоскопаралельні кінцеві міри довжини складають основу сучасних лінійних вимірювань в машинобудуванні. Вони застосовуються для зберігання одиниці довжини, передачі розміру від еталону одиниці довжини до виробу, перевірки точності та градуювання вимірювальних засобів, встановлення приладів на нуль при відносному методі вимірювань тощо.
Широко розповсюдженим слід вважати використання кінцевих мір при перевірці шкал вимірювальних інструментів та приладів, встановленні регульованих калібрів на розмір та встановлення на нуль шкал вимірювальних приладів.
Лабораторна робота №2-1 може бути виконана як самостійна, або бути першою частиною лабораторної роботи №2-2.
Сферу застосування кінцевих мір можна значно розширити, використовуючи різні стандартні пристосування, наприклад, утримані в сполученні з боковичками для настроювання приладів та розмітки (ГОСТ 4119-76).
Кінцеві міри довжини слід використовувати тільки у випадках, коли потрібна висока точність вимірювання та неможливе використання звичайних вимірювальних приладів.
В аналогічних випадках слід використовувати і кутові міри. Вони виконуються у вигляді призм і призначені для зберігання і передачі одиниці плоского кута, перевірки та градуювання кутомірних та кутових шаблонів, а також для контролю виробів.
2.5.2.2. Конструкція наборів кінцевих мір
Для виконання даної лабораторної роботи використовують основний набір кінцевих мір, що складається із 87 шт., та набір кінцевих мір із 10 шт.
Найбільш розповсюджений основний набір із 87 шт. має склад кінцевих мір довжини, представлений в табл. 2.5.1.
Таблиця 2.5.1
Склад кінцевих мір довжини із 87 плиток
Номінальні розміри плитки, мм Кількість плиток
1,005 І
1,01; 1,02; 1,03; ...; 1,49 49
1,6; 1,7; 1.8; 1,9 4
0,5; 1,0; 1,5; 9,5 19
10; 20; ЗО; ...; 100 10
1; 1; 2 4
Цеп набір дозволяє складати блоки з дискретністю 0,005 мм.
Набір мір із 10 плиток 0,991; ...; 0,999; 1,000 дозволяє складати блоки з дискретністю 0,001 мм.
Кінцеві міри довжини - це прямокутні плитки (рис. 2.5.1 а) із загартованої сталі або спеченого матеріалу (твердого сплаву).
Дві протилежні поверхні кожної плитки - вимірювальні, бо завдяки ретельній обробці та доводці плитки мають точно ви
значений розмір, наприклад: 1,05; 1,27; 2,50; 60 мм. Блоки слід складати притиранням. Кінцеві міри мають властивість зчіплюваності (притирання) за рахунок ретельної обробки робочих поверхонь. З них можна складати блоки будь-яких розмірів (див. рис. 2.5.1, б). Притирання та висока точність -головні якості кінцевих мір, що визначають їхню цінність як вимірювальних засобів. Зчеплення пластинок мір забезпечується силами молекулярного притягання найтонших мастильних плівок на їхніх поверхнях. Міри абсолютно знежирені або з товстим шаром мастила не притираються.
Рис. 2.5.1. Плоскопаралельні кінцеві міри довжини
Для меншого зношення мір при складанні блоків з кінцевих мір слід прагнути, щоб вони складались із можливо меншої кількості.
На кожній мірі гравірується її розмір. На мірах, менших за 5,5 мм, номінальний розмір наноситься на одній із вимірювальних поверхонь; більших за 5,5 мм - на боковій неробочій поверхні.
Аналогічно кутові міри можуть використовуватися як окремо, так і блоками із декількох плиток. Блоки плиток кріплять спеціальними утримувачами.
За точністю виготовлення кінцеві міри поділяються на 4 класи (0, 1, 2, 5) та 5 розрядів (1, 2, 3, 4. 5) - в порядку зменшення точності.
2.5.3. Методика складання блоків
Прийоми складання блоків зводяться до таких дій. Кінцеві міри попередньо очистити від мастила ватою, промити чистим бензином та витерти насухо. Потім одну з мір накласти на іншу і, щільно притискаючи пальцями, просунути вздовж великої осі до повного контакту робочих поверхонь. Якщо після цього легким зусиллям не можна роз’єднати складений блок, міри вважаються притертими. Після притирання двох кінцевих мір до них притирають третю.
Послідовність при складанні блоку звичайно така: спочатку притирають кінцеві міри малих розмірів, після чого складений з них блок притирають до міри середнього розміру, а потім вже до плитки великого розміру.
Для захисту мір від швидкого зношення та пошкоджень необхідно застосовувати захисні кінцеві міри.
2.5.4. Правила роботи з плитками
Для запобігання зайвого промивання кінцевих мір і дряпання їхніх робочих поверхонь потрібно виконувати такі правила:
1) не брати робочі поверхні промитих кінцевих мір руками;
2) кінцеві міри, більші за 5,5 мм, класти на стіл неробочими поверхнями;
3) не притирати робочу поверхню кінцевої міри до неробочої (це викликає появу подряпин на робочій поверхні);
4) до блоку складати не більше 4-5 мір для зменшення його похибки;
5) після закінчення роботи блок слід розібрати, кінцеві міри промити в бензині, змастити та покласти у відповідні гнізда футляра набору.
2.5.5. Методика розрахунку кінцевих мір блоку
Попередньо вивчити довідникову карту на відповідному робочому місці. Кожна ланка студентів одержує завдання, що складається з трьох розмірів, вказаних викладачем. Для того, щоб скласти необхідний розмір з найменшої кількості плиток, слід підібрати перш за все такі міри, розмір яких має тисячні долі міліметра, потім - соті долі тощо.
В останню чергу підбираються пластини, розмір яких складає цілі та десятки цілих міліметрів.
Розглянемо викладені положення на прикладі. Припустимо,
що треба скласти блок розміром 28,785 мм.
Заданий розмір Перша міра, що входить до блоку 28,785 мм 1,005 мм (І)
Залишок Друга міра, що входить до блоку 27,78 мм 1,28 мм (П)
Залишок Третя міра, що входить до блоку 26,50 мм 6,50 мм (ПІ)
Залишок (четверта міра блоку) Розрахунок кінцевих мір блоків 20,00 мм. всіх заданих чисел та
результати роботи записати до таблиці звіту.
2.5.6. Таблиця звіту
Лаоораторна ПЛОСКОПАРАЛЕЛЬНІ КІНЦЕВІ МІРИ ДОВЖИНИ рооо ія № 2-1
Характеристика наборів мір, що використовуються
Сумарний розмір в блоці Міра в блоці
1-а 2-а 3-а 4-а 5-а
Розрахунок кінцевих мір довжини
Вивчити конструкцію скоби гладкої регульованої. Розібрати вузол подачі губок скоби, вивчити його конструкцію, виконати ескіз скоби. Розбирання і складання проводити згідно з картою довідковою на робочому місці. Ескіз скоби використати при виконанні лабораторної роботи №4-1.
2.6. Лабораторна робота № 2—2*
КОНТРОЛЬ КУТІВ КОНТАКТНИМ МЕТОДОМ
2.6.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- ознайомитись із характеристикою й конструкцією кутових мір;
— ознайомитись із характеристиками й конструкцією кутомірів;
- засвоїти навички набирання блоків з кутових мір;
- засвоїти методику перевірки похибок кутомірів за допомогою кутових мір.
2. Матеріальне забезпечення:
- набори кутових мір у блоці (плитки типу МУ);
- набори спеціальних пристосувань для з’єднання мір у блоки;
- кутомір ноніусний транспортирний;
- кутомір ноніусний універсальний.
3. Література:
[10, С. 165-182]; [5, С. 127-129]; ГОСТ 2875-75; ГОСТ 5378-
88.
Лабораторна робота №2-2 може бути виконана як самостійна, або бути другою частиною лабораторної роботи №2-1.
2.6.2. Вимірювання за допомогою кутових мір
2.6.2.1. Методи і схеми контролю кутів і конусів
Існує декілька різних за точністю, інструментальним оформленням та простотою методів вимірювання параметрів конусів. Найбільш розповсюдженими є:
1) прямі методи контролю за допомогою кутових мір (пряме вимірювання кутів калібрами-пробками, втулками, кутовими плитками, багатогранними мірними призмами):
- контроль за відхиленням базовідстані калібрів, припасування за фарбою, оцінювання розміру світлової щілини;
- контроль спеціальними механічними і пневматичними приладами;
2) непрямі методи вимірювань кутових величин шляхом перерахунку результатів лінійних вимірювань:
- вимірювання на інструментальному мікроскопі координатним методом;
- вимірювання за допомогою синусних і тангенсних лінійок, способами з використанням щупів, кульок, роликів, калібрувальних кілець тощо;
3) точні гоніометричні методи вимірювання кутів оптичними приладами (гоніометрами, оптичними ділильними головками, та оптичними квадрантами).
Всі вказані методи не забезпечують 1-4-тий, а для внутрішніх конусів і 5- тип степінь точності.
На рис. 2.6.1, а) показано вимірювання внутрішнього кута призматичного елемента за допомогою восьмигранної мірної призми; на рис. 2.6.1, б), в) - вимірювання кута за допомогою зразкової кутової міри методом оцінювання світлової щілини за допомогою щупів; рис. 2.6.1 г) - вимірювання кута конуса оптичним кутоміром прямим методом.
На рис. 2.6.1, д) - з представлена схема контролю параметрів конуса конусним калібром за розмірами базовідстані: д) - конус виконаний вірно; є), з) - конусність невірна (є) -не витриманий розмір більшого діаметра); ж) - не витриманий розмір меншого діаметра; з) - не витримані розміри обох діаметрів.
2.6.2.2. Конструкція та застосування кутових мір
Кутові міри (плитки) використовують для вимірювань кутів шаблонів і контршаблонів, для перевірки кутомірів і в окремих випадках для перевірки виробів. Кутові міри - це сталеві призми, доведені вимірювальні поверхні яких утворюють один визначений робочий кут або чотири визначених робочих кута (рис. 2.6.2 а).
Номінальні величини робочих кутів плиток регламентовані ГОСТ 2875-76 (див. табл. 2.6.1).
Рис. 2.6.2. Кутові міри та пристосування
Для лабораторної роботи використовуються обидва набори кутових мір (для ознайомлення з їхнім складом).
Існують набори з 19, 36 та 94 мір. Загальний граничний кут, який можна охопити за допомогою цих трьох наборів, лежать в межах від - 10° до 350°.
Похибки кутових мір не перевищують +10" для 1-го класу та +30" для 2-го класу.
Для з’єднання мір в блоки використовують спеціальні пристосування, які складаються з чотирьох тримачів, п’яти клинів, викрутки та лекальної лінійки (рис. 2.6.2 б).
Для з’єднання мір в блок згідно з заданим кутом їхні робочі грані закріплюють за допомогою тримачів. З’єднання мір в блоці відбувається за допомогою клинів, що проходять через отвори плиток і тримачів. Тримач за рис. 2.6.2, а з’єднує дві кутові міри, тримач за рис. 2.6.2, б - три кутові міри. Тримач з лекальною лінійкою (рис. 2.6.2, в) забезпечує можливість отримання внутрішніх кутів, більших за 30°.
Перевірка кутів за допомогою кутових мір проводиться методом “світлової щілини”.
Таблиця 2.6.1
Номінальні величини робочих кутів кутових мір (плиток)
Тип плиток Номінальні величини робочих кутів Кількість мір
3 одним робочим кутом Від 10° до 79" через 1“ 70
Від 15о10’ до 15°50' через 10' 5
Від 15°0Г до 15"09' через 1 9
Ю-’ОО'ЗО" 1
3 чотирма робочими кутами 80" 81’100" 99" 9
82"-83"-98"-97‘'
84"-85"-96'’-97"
86“-87°-94“-93”
88"-89°-92°-91‘>
89“10'-89°20'-90о50'-90°40'
89“30'-89'’40’-90'’30'-90°20'
89°50’-89°59'30 "-90'Т0'-90"00'30''
90°-90о-90°-90"
2.6.3. Конструкція кутових мір з ноніусом
Стандартизовані два типи кутомірів для вимірювання кутів виробів машинобудування контактним методом з відліком за кутовим ноніусом (рис. 2.6.3) (ГОСТ 5378-88):
- тип І - кутомір з ноніусом транспортирний;
- тип II - кутомір з ноніусом універсальний.
Величина відліку за ноніусом обох кутомірів - 2', ціна поділки шкали основи - 10'.
2.6.3.1. Кутомір транспортирний
Кутомір транспортирний (рис. 2.6.3, а) складається з основи 1, на якій нанесена шкала на дузі 120°.
Рис. 2.6.3. Конструкції кутомірів
На основі жорстко закріплена лінійка 4, яка обертається разом із ноніусом 3. Для точного встановлення на визначений кут гвинт 5 стопориться, і за допомогою мікрометричного гвинта 7 лінійка разом із ноніусом повертається в потрібне положення.
Стопор 6 закріплює лінійку 4. Для вимірювань кутів від 0“ до 90" на лінійку 4 надівається кутник 8. Вимірювання кутів від 90" до 180" виконується без кутника 8.
Розрахунок кутового ноніуса і виконання відліку на ньому аналогічні до розрахунків і відліку на ноніусах штангенінструментів (див. лабораторну роботу №1).
Величина відліку за ноніусом транспортирного кутоміра дорівнює 2'.
2.6.3.2. Кутомір універсальний
Кутомір універсальний (рис. 2.6.3, б) складається з основи 1, на якій нанесена основна градусна шкала, і сектора 2 із закріпленим на ньому ноніусом 3. Сектор має переміщення по основі. За допомогою тримача 4 на секторі 2 можна закріплювати кутник 5, на якому в свою чергу закріплюється знімна лінійка 6. Лінійка основи 7 жорстко зв’язана з основою 1. Основна шкала кутоміра нанесена на дузі 130". Шляхом різних комбінувань в установлюванні деталей кутоміра, за допомогою яких проводять вимірювання, виникає можливість використання кутоміра в діапазоні 0" - 360".
2.6.4. Перевірка похибок показів кутоміра
1. Правила роботи з пластинками аналогічні до правил роботи з плитками плоскопаралельних мір.
2. Перевірку похибки показів кутомірів виконувати за допомогою кутових мір в 5-7 точках, розташованих рівномірно за основною шкалою і шкалою ноніуса при відкріпленому та закріпленому стопорному гвинті.
3. Використовувати набори 1-го та 2-го класу точності мір. В цьому випадку похибка кутової міри не буде перевищувати ±30".
4. Перевірку кутоміра проводити за допомогою кутових мір таких розмірів: 15°10'; 30°20'; 45"30'; 60°40'; 75’50' (та 134"30' для універсального кутоміра).
5. Покази кутомірів при суміщенні їхніх вимірювальних поверхонь з вимірювальними поверхнями кутових мір без видимої світової щілини не повинні відрізнятись від дійсних розмірів кутових мір більше, ніж на ±2'.
6. Результати перевірки занести до таблиці звіту.
2.6.5. Таблиця звіту
Лабораторна робота №2-2 Контроль кутів контактним мею.юм
Характеристика кутоміра
Тип. марка
1 (іва поділки
Границі вимірювань
Точки перевірки Відхилення від номіналу при відстоїюреному гвинті (в') Відхилення від номіналу при застопореному гвинті («')
15° 10’
30°20'
45°30'
60°40'
75°50'
134°30'
Висновок про придатність
2.7. Лабораторна робота 3—1
КОНТРОЛЬ ФОРМИ ТА РОЗТАШУВАННЯ ПОВЕРХОНЬ ЗА ДОПОМОГОЮ СИСТЕМИ ПРИЛАДІВ ТАЬУВОМО 200
2.7.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- ознайомитись з видами відхилень форми циліндричних поверхонь;
- ознайомитись з конструкцією та принципами дії системи приладів ТАЬУКОНО 200;
- ознайомитись з методикою складання програми вимірювань та порядком вимірювань на ТАЬУКСМ'ГО 200;
- ознайомитись з іншими способами контролю відхилень форми та розташування поверхонь;
— провести контроль форми та розташування поверхонь заданої деталі за допомогою системи ТАЬУКОНБ 200.
2. Матеріальне забезпечення:
- система приладів ТАЬУКОМБ 200;
— еталони для калібрування щупів;
- робоче креслення деталі;
- деталь з обробленою поверхнею.
3. Література:
- карта довідникова;
- ГОСТ 24643-81. Основньїе нормьі взаимозаменяемости. Допуски формьі и расположения поверхностей. Числовьіе значення;
- ГОСТ 2.308-79. Единая система конструкторской докуме-нтации. Указания на чертежах допусков формьі и расположения поверхностей;
- ГОСТ 25347-89. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемьіе посадки.
2.7.2. Види відхилень форми та розташування поверхонь
2.7.2.І. Загальна характеристика
Згідно з ГОСТ 24642-81 в таблиці додатку І.Д представлені групи відхилень і допусків форми та розташування поверхонь.
Відхилення форми ~ це відхилення форми реальної поверхні від форми номінальної поверхні. Відхилення форми можуть розглядатися також відповідно до профілю - лінії перетину поверхні з площиною, переважно перпендикулярною до поверхні.
Відхилення форми оцінюється на нормованій ділянці, якщо задані її розміри та розташування на поверхні, або на всій поверхні (по всьому профілю), якщо розташування нормованої ділянки не задано.
В основу нормування та кількісної оцінки відхилень форми і розташування поверхонь покладено принцип прилеглих прямих, площин, поверхонь.
Прилеглі профілі та поверхні відповідають умовам спряження деталей при посадках з нульовим зазором.
Кількісно відхилення форми оцінює найбільша відстань А від точок реального профілю (поверхні) до прилеглого профілю (поверхні) по нормалі до останньої:
А — відхилення форми або розташування поверхонь;
Т - - допуск форми або допуск розташування;
Ь - довжина нормованої ділянки.
Розглянемо види відхилень форми та розташування поверхонь, які підлягають вимірюванню в даній лабораторній роботі.
2.7.2.2. Відхилення від круглості
Відхиленням від круглості називається найбільша відстань А від точок реального профілю до прилеглої окружності (рис. 2.7.1, а).
Рис. 2.7.1. Відхилення форма циліндричних поверхонь в поперечному перерізі
Допуск круглості Т - найбільше допустиме значення відхилення від круглості. Видами відхилення від круглості є овальність (рис. 2.7.1, б) та огранка (рис. 2.7.1, в).
Овальність - це відхилення від круглості, при якому реалі., ний профіль є овалоподібною фігурою, найбільший і найменший діаметр якої розташовані у взаємноперпендикулярних напрямках.
Огранка - це відхилення від круглості, при якому реальний профіль є багатогранною фігурою з парним або непарним числом граней.
2.7.2.3. Відхилення профілю поздовжнього перерізу
Відхилення профілю поздовжнього перерізу це найбільша відстань А від точок твірних реальної поверхні, що належать площині, яка проходить через її вісь, до відповідного боку прилеглого профілю в межах нормованої ділянки Ь (рис. 2.7.2, а-в). Відхилення профілю поздовжнього перерізу характеризується відхиленням від паралельності та прямолінійності твірних.
Видами відхилень профілю поздовжнього перерізу є конусо-подібність (рис. 2.7.2, г), бочкоподібність (рис. 2.7.2, д) та сідлоподібність (рис. 2.7.2 е).
Рис. 2.7.2. Відхилення від циліндричності ти профілю поздовжнього перерізу
Конусоподібність - це відхилення профілю поздовжнього перерізу, при якому твірні прямолінійні, але не паралельні.
При бочкоподібності твірні не прямолінійні і діаметри збільшуються від крайніх точок профілю до середини. При сідлоподібності, навпаки, діаметри зменшуються від крайніх точок профілю до середини при непрямолінійних твірних.
2.7.2.4. Сумарні відхилення і допуски форми та розташування поверхонь
Радіальне биття поверхні обертання відносно базової осі є результатом сумісного проявлення відхилення від круглості профілю перерізу, що розглядається, і відхилення його центру відносно базової осі.
Кількісно воно дорівнює різниці найбільшої та найменшої відстані від точок реального профілю поверхні обертання до базової осі в перерізі, перпендикулярному цій осі (рис. 2.7.3, а).
Якщо визначають різницю найбільшої і найменшої відстані від усіх точок реальної поверхні в межах нормованої ділянки Ь до базової осі, то це є повне радіальне биття:
А — — К,піЦ .
Воно є результатом сумісного прояву відхилення від снівві-сності відносно базової осі.
Рис. 2.7.3. Радіальне і торцеве биття
Торцеве биття - це різниця А найбільшої та найменшої відстаней від точок торцевої поверхні до площини, перпендикулярної до базової осі. Воно є результатом сумісного прояву відхилення від площинності поверхні, що розглядається, та відхилення від її перпендикулярності відносно базової осі. Торцеве биття часом визначають на заданому діаметрі сі (рис. 2.7.3 б).
2.7.3. Склад та загальна схема дії системи ТАЬТПСЖО 200
ТАЬУКОКП 200 - точний вимірювальний прилад для вимірювання відхилень форми та розташування поверхонь, таких, як відхилення від круглості, прямолінійності, співвісності, перпендикулярності, профілю поздовжнього перерізу, паралельності.
Профіль записується як полюсний або прямолінійний графік.
Колонка зі щупом обраної форми виконує роль номінальної поверхні, що дозволяє оцінювати відхилення від циліндричності заготовок без перевстановлювання деталі. Можна також оці
нювати прямолінійність профілів нециліндричних заготовок. Загальне компонування системи представлено на рис. 2.7.4, де 1 - колонка; 2 - щуп; 3 - стіл; 4 - стіл обертання; 5 - станина; 6 - електронний блок; 7 - полюсний рекордер; 8 - прямолінійний рекордер.
Рис. 2.7.4. Загальний вигляд системи ТАЬУКОії’Б 200
Принцип дії системи може бути проілюстрований схемою за рис. 2.7.5.
1а
Рис. 2.7.5. Принцип дії системи ТАЬУКСЖО 200
де 1 - електронний блок; 1а - перемикач збільшення для обрання величини, при якій сигнали множаться; 2 — блок пера (6 хв '); 2а -двигун; 3 — блок пера; 4 — лінійний рекордер; 5 - полюсний рекордер; 6 - колонка прямолінійності; 6а - щуп, що рухається радіально при нерівностях заготовки; 7 - двигун траверси; 7а - (6 хв '); 8 - шпиндель точності; 9 - двигун обертального стола; 10 - щуп, що перетворює рух в електросигнали.
Щуп дотикається до деталі, яка обертається навколо вертикальної осі. Варіації радіуса обертання передають рух деталі на щуп, рух якого є радіальним щодо осі обертання. Цей радіальний рух перетворюється на електричні сигнали за допомогою перетворювача. Сигнали помножуються, фільтруються і використовуються для керування рекордером, який видає графік сигналів на полюсний (круглий) рекордер (рис. 2.7.6, б). Для вимірювання прямолінійності щуп траверсується вертикально над заготовкою, при нерухомому обертальному столі, а відхилення щупа записується прямолінійним рекордером (рис. 2.7.6, а). а) 5)
Рис. 2.7.6. Результати вимірювань та графік сигналів
Колонка є вихідною величиною встановлення прямолінійності щупа за допомогою несучих граней. Щуп та його монтажний блок приводяться в дію від верху колонки. Для цього з тильної сторони колонки закріплюється двигун з трипівидкіс-ною коробкою передач для швидкого настроювання. Нижче на колонці розташована коробка з двома швидкостями для запису на рекордерах.
Всі точні операції можна виконувати також вручну за допомогою ручки точного настроювання.
Щуп має радіальне розташування. Тримач щупа може обертатися для того, щоб щуп міг займати горизонтальне або вертикальне положення.
Стіл забезпечує надійну опору для приладу і має спеціальні обмежувачі для закріплення коробок шпинделя та двигуна під станиною.
Стіл обертання має дві частини. Верхня частина може бути зміщена в горизонтальній площині для центрування деталі та може бути нахилена під будь-яким кутом при вимірюванні співвісності в різних площинах.
Станина вміщує привід робочого обертального стола та електрообладнання. Стіл обертання можна обертати вручну за допомогою однонаправленої муфти зчеплення, яка вмонтована в механізм приводу. Лінійний рекордер записує графіки в прямокутних координатах на електрочутливій паперовій стрічці. Полюсний рекордер записує графіки на електрочутливій полюсній карті пером із маркірувальним потенціалом. Управління системою забезпечує мікрокомп’ютер Таїуйаіа 2000.
2.7.4. Порядок вимірювання параметрів
1. Повторити правила роботи на електрообладнанні.
2. Ознайомитись з блоками та приладами системи за допомогою довідникової карти на робочому місці.
3. Включити прилад для обертання шпинделя 1-2 рази.
4. Встановити деталь на трьох точках, або закріпити її хомутом чи приладним воском.
5. Перевірити тиск щупа. Він повинен бути мінімальним.
2.7.5. Вимірювання відхилень від круглості
1. Відцентруйте заготовку. Центрування проводиться в три етапи:
— грубе центрування - зорієнтувати і закласти заготовку та карту одним боком; перевірити, щоб відхилення стрілки центрувального лічильника не виходило за позначки обмежен
ня карти; після кожного вимірювання записати на бланках карти ідентичність заготовки, подробиці про фільтри та збільшення;
- проміжне центрування (проводиться при малих збільшеннях) - ручним обертанням обертального столу поставити центруючу вирівнювальну ручку у положення “9 годин”;
- точне центрування (при великих збільшеннях) - виконується приводом обертального столу. Натисніть “Н” або “V” в залежності від того, як повинен бути встановлений щуп — горизонтально (Н) чи вертикально (V).
2. Натисніть МЕМИ і виберіть плече щупа, встановіть силу тиску його та суміщення за допомогою ручки зусиль на щупі в .залежності від обраного збільшення.
3. Встановіть центрувальну та вирівнювальну ручки обертального столу на відмічене для них середнє положення.
4. Поставте ручку на електронному блоці так:
4.1. перемикач довжини щупа у відповідне положення (цифра);
4.2. полюсний фільтр так, як потрібно (цифра);
4.3. змінне перо в середнє положення;
4.4. Уу ручку повністю оберніть проти годинникової стрілки до упору для обрання найменшого збільшення, при цьому лампа індикатора покаже дійсне збільшення;
4.5. поставте перемикач профілю на МОКМАЬ.
5. Поставте перемикач функції комп’ютера на вимірювану функцію.
6. Покладіть або поставте заготовку на обертальний стіл, використовуючи концентричні кола як напрямні.
7. Підведіть монтажний блок щупа так, щоб він знаходився у площині вимірювання.
8. Виконайте радіальне настроювання щупа, для чого ручкою повільно обертайте обертальний стіл і доведіть радіальний зазор до мінімальної величини (глазомірно).
9. Обертайте стіл так, щоб одна з центруючих ручок була в положенні ”3 години” за годинником. Позиційною ручкою рухайте щуп до його дотику із заготовкою. При цьому стрілка центрувального лічильника повинна бути в середньому положенні. Обертайте робочий стіл на 180° і відмічайте відхилення
стрілки лічильника. Поділіть похибку пополам регулюванням центрувальної ручки, як показано на лічильнику. Тепер ручка має стояти в положенні “9 годин”.
10. Повторіть всю процедуру центрування іншою центрувальною ручкою. Прослідкуйте при цьому за незмінним положенням початкового настроювання центрування.
11. Підвищіть збільшення до наступної величини. Якщо потрібно, уточніть центрування. Поступово підвищуйте збільшення, при кожному збільшенні уточнюйте центрування, використовуючи для цього змінне перо. Кожен раз відхилення стрілки лічильника повинно наближатись симетрично до позначки середини шкали. Якщо знайдене таке положення, коли симетричне відхилення не зменшується в амплітуді і при цьому знаходиться в межах позначок границь карти, вважайте, що заготовка відцентрована настільки, наскільки дозволяє її круглість.
12. Попередньо зорієнтувавши карту, вставте її в рекордер.
13. Поставте перемикач КЕСОЕП (запис) на полюсному рекордері в заднє положення “РЕN АСТІОМ” (дія пера) і перевірте, щоб рух пера утримувався в межах робочої зони. При потребі скоротіть збільшення.
14. В любому проміжному положенні крім того, де знаходиться червона точка (вона знаходиться в межах 5" з будь-якого боку положення “6 годин”), поставте перемикач рекордера на “КЕСОКП” (запис) і відпустіть його. Відскоком назад перемикач дасть команду до початку запису. Діючий графік почне накреслюватись, коли червона точка перейде положення “6 годин”.
15. Виконавши один повний оберт карта зупиниться, запис закінчено. Зніміть карту, заповніть дані про ідентичність деталі.
2.7.6. Оцінювання графіків
Оцінювання виконує мікрокомп’ютер Таїуйаіа 2000.
Істотною частиною роботи системи є оцінювання графіків з виводом цифрових результатів.
16. Після ідентифікації вставте орієнтовано (обов’язково) карту на місце.
17. Натисніть послідовно кнопки МЕМИ, РЕЇ, МЕМП, РГЗ -на екрані дисплею висвітлиться круглограма в темплетному
колі з цифровими (для даного випадку) даними відхилень форми та розташування (якщо контролювалась поверхня) (рис. 2.7.6, б).
18. Послідовно натисніть кнопки МЕНІ!, РЕЇ, МЕМЛ, РЕ2 -на дисплеї висвітлюється графік гармонійного плинного аналізу в кожній з площин траверсування.
19. Отримані результати та вихідні дані занесіть до таблиці звіту. Приклейте в таблицю полюсний та прямолінійний стрічковий графіки (рис. 2.7.7).
20. Порівняйте отримані результати з вимогами креслення та стандартними величинами відхилень. Зробіть висновок про придатність деталі.
Рис. 2.7.7. Графічні результати вимірювань
2.7.7. Таблиця звіту
Лабораторна робо та №3 Контроль форми та розташування поверхонь
Технічна характеристика приладів системи ТА ГУКОМ І) 2000 Ескіз вим Назва приладу Хара зтсристика приладу
.—-—-—— -— — - - - -- -—- —
ірюваної деталі Назва деталі
Порядок вимірювання Схема вимірювання
Відхилення від круглості
Позначення розміру Номінальний розмір і посадка Щуп Граничні розміри ЗГІДНО і ГОСТ 25347-89 Допуск розміру “Т" Величина відхилення Висію вок про придатність
шах піп
Закінчення табл. 2.7.7
Лабораторна робота №3 контроль форми та розташування поверхонь
Графічні результати вимірювання
Полюсний графік Прямолінійний графік
Відхилення профілю поздовжнього перерізу
Розмір Сідлоподібність Конусо-подібність Бочко-подібність Висновок про придатність
Прямолінійний графік
2.8. Лабораторна робота № 3—2
КОНТРОЛЬ ФОРМИ ТА РОЗТАШУВАННЯ ЦИЛІНДРИЧНИХ ПОВЕРХОНЬ ІНДИКАТОРНИМИ ІНСТРУМЕНТАМИ
2.8.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- ознайомитися з видами відхилень форми циліндричних поверхонь;
— вивчити конструкцію індикатора годинникового типу, індикаторного нутроміру, приладу для вимірювання величини биття;
- вивчити методику вимірювання розмірів за допомогою індикаторних інструментів;
- провести контроль форми та розташування поверхонь заданої деталі за допомогою індикаторних інструментів.
2. Матеріальне забезпечення:
- індикатор ИЧ ГОСТ 577-68;
- індикаторний нутромір ИН;
- прилад ПБМ-200;
- індикаторні штативи;
- набори для встановлення нутромірів;
- набори плоскопаралельних кінцевих мір.
3. Література: див. п. 2.7.1.3 лабораторної роботи №3-1;
ГОСТ 25347-89; ГОСТ 577-68.
2.8.2. Види відхилень форми циліндричних поверхонь
Відхилення форми циліндричних поверхонь стандартизовані ГОСТ 24642-81, ГОСТ 24643-81, поділяються на елементарні та комплексні.
Загальна характеристика та види відхилень форми та розташування поверхонь, які підлягають вимірюванню в даній лабораторній роботі, дані в п. 2.7.2 лабораторної роботи №3—1 цього посібника.
2.8.3. Вимірювання за допомогою індикаторних інструментів
2.8.3.1. Конструкція індикаторних інструментів
Прилади цього типу призначені в основному для контактних вимірювань відносним методом. Абсолютним методом можуть бути виміряні розміри, що лежать у межах вимірювань за шкалою приладу.
Індикатор годинникового типу та індикаторний нутромір (див. відповідну довідникову карту) належать до важільно-механічних приладів. Нагадаємо особливості будови кожного із них.
Індикатори годинникового типу ИЧ-10 та ИЧ-5 мають ціну поділки 0,01 мм та 0,002 мм.
Найбільше поширення мають індикатори двох типів:
- нормальні (з межами вимірювань по шкалі 0-5 та 0-10 мм і ціною поділки 0,01 мм);
- малогабаритні (з межами вимірювань по шкалі 0-2 та 0-3 мм і ціною поділки 0,01 мм).
На рис. 2.8.1 дано загальний вид та принципову схему індикаторної голівки ИЧ-10 з ціною поділки 0,01 мм.
В цьому приладі поступальному рухові вимірювального стержня 1 на 0,01 мм відповідає переміщення великої стрілки 2 на одну поділку шкали 3 (рис. 2.8.1, а).
Шкала індикатора має 100 поділок, тобто повний оберт великої стрілки відповідає переміщенню вимірювального стержня на 1 мм. В залежності від границь вимірювань за шкалою приладу велика стрілка обертається на 5 або на 10 обертів.
Кожний повний оберт великої стрілки відповідає оберту на одну поділку маленької стрілки по шкалі показника обертів 4, тому ціна поділки шкали показника обертів дорівнює 1 мм.
Шкала індикатора разом із ободком 5 здатна повертатись відносно корпусу приладу так, що проти великої стрілки приладу можна встановити будь-яку поділку шкали.
Це використовують при встановленні приладу в нульове положення, коли напроти великої стрілки встановлюється нульова позначка. Деякі індикатори мають стопор 6, за допомогою якого шкала може бути зафіксована в потрібному положенні (для попередження випадкового обертання).
Для роботи індикатора головка встановлюється у відповідні стояки і закріплюється за вушко 7 корпуса 8, або за гільзу 9, яка нерухомо зв’язана з корпусом.
Рис. 2.8.1. Індикатор годинникового типу ИЧ
Вимірювальний наконечник 10 загвинчується в торець вимірювального стрижня, який можна піднімати рукою за головку 11.
Вимірювальне зусилля виникає під дією пружини. Величина його не повинна перевищувати 250 г.
Індикатор використовується як вимірювальний пристрій в різних вимірювальних приладах, наприклад, в нутромірі, глибиномірі тощо; для вимірювання відхилень від правильної геометричної форми (величини биття, огранки тощо).
Індикатором можна виконувати абсолютні та відносні вимірювання.
Більш точним є відносний метод, оскільки похибка приладу (яка дорівнює 0,008 мм в межах атестованої ділянки шкали 0,01 мм), накопичена за декілька обертів стрілки індикатора, завжди більша, ніж сума похибок приладу в межах одного оберту стрілки і помилки розмірів блоку з кінцевих мір.
Ділянка шкали 0,1 мм в межах другого оберту стрілки називається “атестованою”. В межах цієї ділянки похибки показів повинні мати найменші величини.
Принципова схема індикатора зображена на рис. 2.8.1, б).
На вимірювальному стрижні 1 нарізана зубчаста рейка. При вимірюванні деталі лінійне переміщення вимірювального стрижня викликає обертання малого зубчастого колеса 2 і великого колеса 3. Зубчасте колесо 3 зачіплюється з колесом 4, на осі якого закріплена велика стрілка індикатора.
Індикаторний нутромір НИ представлений на рис. 2.8.2.
Вимірювальним пристроєм в ньому використовується індикатор ИЧ з ціною поділки 0,01 мм. Індикатор 1 встановлений в трубчастому корпусі 2 приладу. На другому кінці корпусу встановлюється вимірювальна головка (головки є різних конструкцій, які залежать від меж вимірювання нутроміра). Вимірювальна головка має з одного боку вимірювальний стрижень З, а з іншого - змінну вимірювальну вставку 4. Вимірювальний стрижень головки передає переміщення стрижню індикатора через рухомий стрижень корпусу.
Індикатор опускають в корпус до того положення, поки його стрілка виконає один повний оберт. Після цього його закріплюють гвинтом 5. З вимірювальної головки згвинчується гайка 6, вставляється змінна вимірювальна вставка 7, і гайка знову загвинчується. Вставка відповідає номінальному розміру отвору. До нутроміра додається набір змінних вимірювальних вставок різних розмірів.
Встановлення приладу на нуль проводять по контрольному кільцю або згідно з блоком плоскопаралельних кінцевих мір (блок має дорівнювати номінальному розміру, який вимірюється).
Правила складання блоків подані в лабораторній роботі № 2-1.
Складений блок притирають до бойовиків 8 та 9, разом з ними блок затискають в утримувачі 10.
Для цього відкручується гайка 11, на колодку 12 надівається пружинний притискач, блок ставиться в тримач 10 і знову закріплюється гайкою 11. Остаточно блок з боковинами затискається гвинтом 13. Обережно відтиснувши вимірювальну головку за допомогою аретиру, вводять нутромір між боковинами 8 та 9. Тримаючи нутромір за термоізоляційну ручку 14, повертають ободок до встановлення стрілки на нульовій позначці. Після цього, похитуючи прилад в напрямку стрілок, перевіряють правильність встановлення приладу на нуль (відхилення стрілки в обидва боки має бути рівним і мінімальним).
За допомогою аретира відтискають центрувальний місток, виймають нутромір з тримача, і він готовий до вимірювань
отвору.
В лабораторній роботі використовують нутромір з межами вимірювань 18-35 мм.
Рис. 2.8.2. Індикаторний нутромір
2.8.3.2. Контроль індикатором зовнішніх розмірів
Вимірювання індикатором зовнішніх розмірів виконується в наступній послідовності:
1) набрати блок кінцевих мір за номінальним розміром контрольованої деталі і встановити його на столик штативу;
2) закріпити індикатор в штативі на необхідній висоті так, щоб наконечник торкався поверхні блоку з “натягом” 1-2 оберти великої стрілки. Такий натяг слід давати для того, щоб в процесі вимірювання індикатор міг показувати не тільки додатні, але й від’ємні відхилення від початкового положення. Далі слід повернути рукою ободок разом із шкалою так, щоб велика стрілка встановилась проти нульової поділки. При цьому слід помітити положення малої стрілки (рис. 2.8.3);
3) прийняти блок кінцевих мір і, піднявши наконечник, завести під нього деталь;
4) опустити наконечник і провести відлік найбільшого відхилення за шкалами приладу. Ціле число міліметрів визначити за зміною показів малої стрілки, число сотих долей міліметра - за показами великої стрілки. Знак показів слід визначити за покажчиком “+” або
Рис. 2.8.3. Встановлення індикатора на нуль
5) провести по три вимірювання деталі в двох взаємнопер-пендикулярних перерізах, як показано на рис. 2.8.4. Одержані результати записати до таблиці звіту;
Рис. 2.8.4. Схема вимірювання деталі
6) визначити дійсні розміри деталі в перерізах і записати їх до таблиці звіту (див. п. 2.8.4);
7) за дійсними розмірами деталі визначити її відхилення від правильної форми (овальність, сідло-, бочко-, конусоподіб-ність) і результати занести до таблиці (п. 2.8.4);
8) за даними креслення і таблицями стандартів ГОСТ 25347-89 встановити граничні розміри контрольованої поверхні і записати їх до таблиці звіту;
9) порівнюючи дійсні розміри з граничними, зробити висновок щодо придатності деталі.
2.8.З.З. Контроль індикаторним нутроміром внутрішніх поверхонь
Ці вимірювання рекомендується проводити в наступному порядку:
- відтискуючи центрувальний місток, обережно ввести нутромір до отвору і провести вимірювання в трьох перерізах, які перпендикулярні до осі, причому в кожному з перерізів вимірювання слід проводити в двох взаємноперпендикулярних напрямках (див. рис. 2.8.4);
- записати до таблиці звіту покази індикатора та обчислити дійсні розміри отвору. Дійсний розмір Д отвору дорівнюва
тиме сумі розміру блоку “В” й показів приладу “В” з врахуванням знаку, тобто Д=В+В.
Дійсні розміри Д записати до таблиці звіту;
- за дійсними розмірами отвору визначити величину його відхилення від правильної форми (овальність, сідло-, бочко-, конусоподібність) та результати занести до таблиці;
- за даними креслення і таблицями стандарту ГОСТ 25347-89 встановити граничні розміри отвору, що контролюється, і записати їх до таблиці звіту;
- порівнюючи дійсні розміри з граничними, зробити висновок про придатність. Слід пам’ятати, що від’ємні покази приладів відповідають додатнім відхиленням розмірів отвору.
2.8.З.4. Контроль індикатором торцевого та радіального биття
Креслення деталі, на якій контролюють ці відхилення, представлене на рис. 2.1.3 лабораторної роботи №1. Потрібно проконтролювати радіальне та торцеве биття з граничним значенням 0,1 мм відносно осі центрів деталі.
Для вимірювання застосовують спеціальні прилади типу ПБ: ПБМ-200, ПБМ-500 тощо. Вони відрізняються один від одного міжцентровою відстанню та висотою центрів над напрямними.
Контроль розташування означених поверхонь складається із наступних дій (див. рис. 2.8.5):
1) деталь 1 встановлюється в центрах 2 приладу ПМБ-200. Центри закріплені в кронштейнах 3, котрі можуть переміщуватись по напрямних станини приладу 4 та закріплюватись в потрібному положенні стопорними гвинтами 5. Права стійка має нерухомий центр, а центр лівої стійки для встановлення деталі може переміщуватись за допомогою важеля 6;
2) встановити та закріпити індикатор в державці стійки 8 (ця стійка може пересуватись по напрямних станини і стопоритись в потрібному місці гвинтом 9);
3) відстопоривши гвинт, опустити планку 11 з індикатором 7 до дотику з поверхнею, що вимірюється, приблизно на пере
тині осі наконечника з віссю деталі. Зробити в цьому положенні попередній натяг в 2...З мм (на малій шкалі індикатора 2-3 поділки) і закріпити планку гвинтом 10;
4) встановити індикатор на нуль;
5) провести вимірювання радіального биття, повільно обертаючи деталь; при цьому слід помітити найбільше та найменше відхилення стрілки за шкалою і записати їх різницю до таблиці звіту п. 2.8.1;
6) аналогічно провести настроювання приладу, визначити і записати до таблиці розмір торцевого биття;
7) порівнюючи одержані результати вимірювань з допустимим розміром биття, вказаним на кресленні, зробити висновок щодо придатності деталі за веддічиною биття.
Рис. 2.8.5. Пристрій для контролю биття
2.8.4. Таблиця звіту
Лабораторна робота №3 КОНТРОЛЬ ФОРМИ ТА РОЗТАШУВАННЯ ПОВЕРХОНЬ ІНДИКАТОРНИМИ ІНСТРУМЕНТАМИ
Технічна характеристика приладів Назва приладу Тип, марка Ціна поділки Границі вимірювань по шкалі Границі вимірювань в цілому
індикатор
індикаторний нутромір
прилад для вимірювання биття
Схема вимірювання О2 та В4
110-ша-чен-11Я 1 Іомінальний розмір і а посадка Розмір блоку "В” 1 Іокази іриладу при вимірюванні, мм
перерізи, не рнендикулярні до осі
2 3
напрямок
1 11 І II І 11
О2
Од
Дійсні розміри Д Граничні розміри ЗГІДНО ГОСТ 25347-89 ЕЗисновок про при-датність
1 2 3
І II І II 11 найбільший найменший
Оі
Од
Закінчення табл. 2.8.1
Відхилення форми та розташування поверхонь
Розмір та позначення параметра
Відхилення від правильної геомегричної форми
розмір овальність сідлоподібність бочко-НОДІОНІС'ІЬ КО1IV со-нодібність висновок про ирадгплсі
□і
І>4
Вимірювання радіальної о та торцевого биті я
Схема вимірювання та позначення нарамегра
1 Іараметр Виміряна величина Гранична величина Висновок про нридагнісч ь
радіальне биїтя
торцеве биття
2.9. Лабораторна робота № 4—1 КОНТРОЛЬ ГРАНИЧНИХ КАЛІБРІВ
2.9.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- ознайомитись з конструкціями та призначенням гладких граничних калібрів-пробок та скоб;
- ознайомитись з методами контролю граничних калібрів-пробок на механічних та оптико-механічних приладах;
- вивчити порядок настроювання регульованих скоб на заданий розмір та способи контролю придатності скоб для вимірювань.
2. Матеріальне забезпечення:
- гладкі граничні двобічні пробки та регульовані скоби. Розміри калібрів даються для кожної ланки студентів, що виконують лабораторну роботу, індивідуально;
- прилади для вимірювань калібрів-пробок - оптиметр вертикальний ГОСТ 5405-75, оптикатор ГОСТ 10598-74, мікро-катор ГОСТ 6933-81, мініметр;
- набір плоскопаралельних кінцевих мір;
- викрутки для регулювання скоби;
- контрольовані деталі;
- стійки для вимірювальних головок (ГОСТ 10197-70).
3. Література: ГОСТ 25347-89; ГОСТ 24853-81; ГОСТ 14807-69 - ГОСТ 14827-69; ГОСТ 18358-93 - ГОСТ 18369-93; ГОСТ 21401-75.
2.9.2. Призначення калібрів
Попередньо вивчити довідникову карту на відповідних робочих місцях в лабораторії. За призначенням калібри гладких циліндричних виробів поділяються на калібри для перевірки валів (скоби та кільця) та калібри для перевірки отворів (пробки). Окремо групу складають калібри граничні листові для глибин, висот та уступів, комплексні калібри та калібри для розташування поверхонь тощо.
За допомогою граничних калібрів визначають не числове значення параметрів, а придатність деталі, тобто роблять висновок, чи виходить контрольований параметр (дійсний розмір) за межі верхнього або нижнього граничного розміру. Якщо прохідний калібр проходить в отвір чи на вал, а непрохідний - ні, то деталь вважають виконаною вірно. Якщо непрохідний калібр проходить - деталь є остаточним браком; якщо прохідний калібр не проходить - деталь є виправним браком.
Граничні калібри поділяють на робочі та контрольні.
Робочі калібри (прохідний Р-ПР та непрохідний Р-НЕ) призначаються для перевірки виробів в процесі їхнього виготовлення. Цими калібрами користуються працівники, контролери ВТК заводу-виготовлювача, причому необхідно звернути увагу, що в ВТК застосовуються частково зношені робочі калібри Р-ПР та нові Р-НЕ.
Контрольні калібри призначені для перевірки або регулювання розмірів робочих калібрів-скоб, вони переважно замінюються блоками плоскопаралельних кінцевих мір.
Конструкція та розміри калібрів-пробок гладких подані в ГОСТ 14807-69 - 14827-69, а конструкція та розміри калібрів-скоб подані в ГОСТ 18358-93 - 18369-93.
2.9.3. Конструкція калібрів
Приклади конструкції калібрів-скоб, кілець та пробок наведені в довідникових картах. При відсутності довідникових матеріалів на робочому місці з ними можна коротко ознайомитись в [26, С. 240-245], в стандартах, вказаних в п. 2.4.1, а також нижче.
2.9.3.1. Калібри-скоби
Найбільш розповсюдженими є однобічні двограничні листові скоби (рис. 2.9.1, б, в, д, ж).
За конструкцією вони виготовляються прямокутними (рис. 2.9.1, д) для розмірів 1...70 мм та круглими (рис. 2.9.1, б, в, ж). Губка прохідної сторони довша за непрохідну. Губки розділяються проточкою і розташовані на одній стороні скоби, друга площина гладка, без проточки.
Для розмірів 4...50 мм використовують граничні двобічні листові скоби. Вони виконуються з листового матеріалу, товщиною 4 8 мм, і дешеві у виготовленні (рис. 2.9.1, а, є). Прохідну і непрохідну сторони розрізняють за наявністю фасок на непрохідній стороні.
Якщо скоби виготовляють в значній кількості, то використовують штампування. Штамповані скоби призначені для вимірювання розмірів від 3 до 170 мм.
Штамповані скоби для розмірів 50...170 мм мають накладки з теплоізоляційного матеріалу (рис. 2.9.1 б, в).
Однобічні скоби використовують частіше за інші, тому що контроль ними займає менше часу.
Для розмірів 100...325 мм слід використовувати більш жорсткі литі скоби із вставними губками (рис. 2.9.1. з); аналогічно до штампованих для зменшення маси вони виконуються з отворами.
Використовують також регульовані скоби, які можуть бути налаштовані па різні розміри у межах визначеного на скобі інтервалу (мм). Вони використовуються для контролю розмірів 8 -го та більш грубих квалітетів (рис. 2.9.1, г).
Складаються регульовані скоби з литого жорсткого корпуса 1, до якого з одного боку вставлені дві нерухомі вставки 2. Вставки 3 можна регулювати за прохідною та непрохідною границями за допомогою гвинтів 4. Після встановлення необхідного розміру (на внутрішній вставці - непрохідного, на зовнішній - прохідного) вставки стопоряться втулками 5 і гвинтами 6. Для цього втулки й вставки мають лиски, зрізані під кутом 6". Межі регулювання цих скоб складають 3...8 мм в залежності від розмірів. Настроювання і чул, виконується за блоком плоскопаралельпиу кінцевих мір Ці величини дорівнюють К-ПР та К НЦіт> Скоби, зображені ча рис, 2.9.1, д), є) слід використовувати для перевірки розмірів лінійних довжин.
93-10(ПР),
Рис. 2.9.1. Конструкція калібрів-скоб
2.9.3.2. Калібри-пробки
Калібр-пробка (рис. 2.9.2) складається зі стрижня (ручки) з однією або двома циліндричними чи конічними головками в залежності від розміру.
Прохідна сторона пробки довша за непрохідну. Це покращує центрування пробки в отворі.
Для розмірів 1...3 мм (рис. 2.9.2, а) виготовляють граничні двобічні пробки, що складаються з ручки, в яку з двох боків вставляються дві вставки (ПР та НЕ), і закріплюються карбонатним клеєм або каніфоллю.
Для розмірів 1...50 мм використовують граничні двобічні пробки зі вставками (рис. 2.9.2, б). Конусність хвостовиків 1:50, їх можна вибити з ручки через виконаний збоку ручки отвір. Крім двобічних інколи використовують однобічні пробки. ПР границя відділена від границі НЕ проточкою.
Рис. 2.9.2. Конструкція калібрів-пробок
Для розмірів ЗО... 100 мм використовують пробки з насадками (рис. 2.9.2, г). Вони бувають двобічні двограничні (для розмірів до 50 мм) та однобічні однограничні (для розмірів від 50 до 100 мм).
Насадки працюють вдвічі довше, ніж вставки.
Для перевірки великих отворів використовують листові двобічні пробки (рис. 2.9.2, ж) для розмірів від 50 до 300 мм. Вони виготовлені з листового металу товщиною 6... 12 мм. Між сторонами ПР та НЕ виконують проточку. Робочі поверхні виконують по дузі окружності. Користуватись ними незручно з причини відсутності ручки.
В цьому відношенні зручніше використовувати неповні однограничні пробки (рис. 2.9.2, д). Вони виготовляються литими для розмірів 50...150 мм. Для більших отворів (150...360 мм) виготовляють неповні однограничі пробки з накладками (рис. 2.9.2, є).
2.9.4. Характеристика приладів для контролю калібрів-пробок
Прилади, на яких вимірюють калібри-пробки в даній лабораторній роботі, відносяться до:
- важільно-механічних (мініметр, мікрокатор);
- важільно-оптичних (оптиметр, оптикатор).
2.9.4.І. Конструкція мініметра
Мініметр має такі характеристики:
- ціна поділки, мм - 0,002;
- границі вимірювань по шкалі ± 60 поділок (0,12 мм);
- допустима похибка показів, мм - 0,001;
Мініметр (рис. 2.9.3) використовують переважно для вимірювань зовнішніх розмірів відносним методом. По шкалі мініметра відраховуються для деталей звичайної величини тільки відхилення розміру об’єкту виміру від розміру установчої міри, за якою прилад попередньо налаштований на нуль.
Установчою мірою є блок плоскопаралельних кінцевих мір.
Границі вимірювань приладу в цілому залежать від розміру стійки, в якій закріплено мініметр.
Мініметр є вимірювальним пристроєм в різних вимірювальних приладах або пристроях спеціального призначення, наприклад, при вимірюваннях зубчастих коліс, різьб, підшипників кочення, конусів.
Вимірювальна головка 1 вставляється в уніфікований отвір кронштейна 3 стійки і закріплюється гайкою 2. На вимірювальному стрижні приладу закріплюється наконечник 4. Для вимірювань циліндричної деталі використовують сферичні або ножеподібні наконечники.
При настроюванні приладу блок плоскопаралельних кінцевих мір притирається до столика 5.
На кронштейні столика є стопорний гвинт 6 та гайка підйому столика 9.
а)
Рис. 2.9.3. Мініметр
Кронштейн з мініметром стопориться на штанзі стійки гвинтом 7, знизу на штанзі його підтримує гайка з упорною різьбою 8. При вимірюванні та знятті блоку мір після встановлення на нуль користуються аретиром 10 для запобігання псування наконечника 4. Шкала приладу має показники допусків 11. При вимірюванні придатного розміру стрілка приладу не виходить за межі показників вліво та вправо. Схема мініметра дана на рис. 2.9.3 б).
2.9.4.2. Конструкція мікрокатора ИГП
Мікрокатор (рис. 2.9.4) має ціну поділки 0,001 мм. Границі вимірювання по шкалі ± ЗО поділок (0,06 мм). Допустима похибка показів, мм - 0,001.
Мікрокатор використовується для вимірювання зовнішніх розмірів відносним методом. Основою механізму передачі рухів є скручена бронзова пружинна стрічка 2 (рис. 2.9.4, а). Одна її половина закручена вправо, друга вліво. Стрічка 2 правим кінцем прикріплена до пружинного кутника 4, а лівим - до плоскої пружини 1. Вимірювальний стрижень 7 при переміщенні доверху викликає оберт кутника 6, що призводить до розтягання стрічки 2 і оберту прикріпленої до неї всередині стрілки 3 відносно шкали 8.
Стрілка - це тонка скляна конічна трубка, діаметром 0 50...80 мкм, збалансована противагою 9. Вимірювальний стрижень 7 підвішений до корпусу приладу на мембрані 10 і пружинному кутнику 4. Вимірювальне зусилля створюється пружиною 5.
Механізм мікрокатора заключений в корпус з уніфікованими габаритними розмірами та приєднувальним розміром 0 28 мм для встановлення в стійках (рис. 2.9.4, б).
Рис. 2.9.4. Пружинна вимірювальна головка ИГП
Основні недоліки мікрокаторів: незручності при відліках за дуже тонкою стрілкою, вібрація стрілки, прилипання її до шкали внаслідок появи статичної електрики.
2.9.4.З. Конструкція оптикатора
Оптикатори створені на базі мікрокаторів, але не мають їхніх недоліків. В цьому приладі пружинний передатний механізм суміщений зі збільшуючою оптичною передачею (рис. 2.9.5 а). На стрічці 1 замість стрілки закріплене дзеркальце 2. Пучок променів від джерела світла 6 попадає на нього, проходячи через конденсер 5, скляну пластинку 3 (з нанесеним на ній вказівним штрихом) і об’єктивом 4. Промені світла, віддзеркалившись від дзеркальця 2, попадають на скляну шкалу 8, на якій видно зображення (на світлому круглому полі) вказівного штриха, нанесеного на пластинці 3. При переміщенні вимірюваного стрижня 7 і розкручуванні стрічки 1 по шкалі 8 переміщується світловий зайчик із зображенням світлового вказівника. У приладі, на якому виконується лабораторна робота, є система двох світлофільтрів, що змінюють забарвлення світлової плями (червоне - через максимум, зелене - через мінімум) при переході через границі поля допуску. Оп-тикатор має такі характеристики:
— ціна поділки, мм — 0,0002;
- границі вимірювань по шкалі ± 75 поділок (0,015 мм);
- допустима похибка вимірювань 0,0001 мм;
- джерело світла - джерело постійного струму, напругою в 12 В.
Механізм розміщений у корпусі з уніфікованим розміром 0 28 мм для встановлення в стійках (рис. 2.9.5, б).
Рис. 2.9.5. Оптикатор
2.9.4.4. Конструкція вертикального оптиметра
Характеристики оптиметра:
- величина вимірювального зусилля - 200 ± 20 г;
- ціна поділки, мм - 0,001;
- допустима похибка показів, мм - 0,0002;
— розмір контрольованої деталі залежить від розмірів стійки, в яку вставляється трубка оптиметра. В даній лабораторній роботі використовуються стійки для закріплення всіх приладів з кріпильним отвором 0 28 мм та межами вимірювань 0...180 мм.
Вимірювальною головкою оптиметра є трубка 11 (рис. 2.9.6, б).
Корпус трубки оптиметра складається з двох частин, розташованих під прямим кутом. В передній частині знаходиться окуляр 12, в якому видно зображення шкали приладу при дотику наконечника вимірювального стрижня до блоку плоско-паралельних кінцевих мір. Зліва знаходиться освітлювальна щілина, в яку дзеркальцем 10 направляється світло від будь-якого стороннього джерела А.
Рис. 2.9.6. Трубка окулярного оптиметра
Пучок світла направляється дзеркалом 3 через призму 2 і освітлює матову шкалу 4 (рис. 2.9.6, а). На шкалі нанесено 200 поділок. Пучок променів із зображенням шкали проходить через призму 5 і фокусується об’єктивом 6 на дзеркалі 7, яке хитається. Віддзеркалившись від дзеркала під деяким кутом, зображення шкали проходить у зворотному напрямку і розкладається оператором в окулярі 1. Дзеркало 7 опирається на дві кульки 8, вимірювальний штифт 9 і здатне відхилятись на деякий кут при осьовому переміщенні штифта, тобто при вимірюванні деталі. Внаслідок цього шкала також буде переміщуватись доверху-донизу в полі зору окуляра відносно нерухомого показника, розташованого в окулярі 1. Положення показника є відліковим при настроюванні приладу та при вимірюваннях.
Рис. 2.9.6, в) дає повне уявлення в ідентичності конструктивних показників при настроюванні та встановленні всіх видів вимірювальних приладів, що використовуються при виконанні даної лабораторної роботи. Трубки приладів 11 вста-
новлюються в кронштейні 13, який пересувається по різьбовій колоні 14 і стопориться гвинтом 15. Аретир 16, запобігає псуванню сферичного вимірювального кінцевика 9. Столик застопорюється гвинтом 17.
2.9.5. Виконання вимірювань
2.9.5.1. Контроль калібру-пробки
Кожна ланка студентів, що виконують лабораторну роботу, отримує калібр—пробку та проводить вимірювання в наступному порядку:
1) за маркіруванням калібру необхідно визначити для перевірки якої деталі він призначений (розмір та допуски);
2) користуючись таблицями ГОСТ 24853-81, побудувати схему розташування полів допусків на калібр та деталь, яка перевіряється, з вказанням граничних відхилень (рис. 2.9.7);
3) підрахувати граничні розміри калібру;
4) підрахувати розміри блоків для встановлення приладу на нуль при вимірюванні прохідної та непрохідної сторін. Найбільш правильною є встановлення на нуль за блоком з розміром, який відповідає середині поля допуску;
5) набраний блок встановити на столик приладу;
6) відстопоривши гвинт 15, обертанням гайки 18 опустити кронштейн з вимірювальним приладом до поверхні блока, залишивши відстань між вимірювальним наконечником та блоком 1...2 мм (рис. 2.9.6, в);
Рис. 2.9.7. Схема розташування полів допусків
7) обертанням гвинта 19 провести мікроподачу кронштейна з вимірювальним приладом до дотику вимірювального наконечника з блоком. Момент їхнього дотику буде помітним за рухом стрілки (мікрокатор), світлового покажчика (оптикатор) та шкали (оптиметр);
8) встановити стрілку, світловий промінь або шкалу проти нульового положення;
9) перевірити нульове встановлення приладу, піднімаючи та опускаючи 2 3 рази наконечник аретиром. Якщо після аретирування нульова установка зіб’ється, настроювання необхідно повторити. Після встановлення приладу легко застопорити гвинт 15;
10) легко натиснувши аретир, підняти наконечник, забрати з-під нього блок кінцевих мір, замінивши його об’єктом вимірювання;
11) виміряти калібр-пробку у відповідності зі схемою, даною на рис. 2.9.8. Кожна із сторін калібру повинна бути виміряна в двох перерізах, кожен із перерізів - в двох взаємнопер-пендикулярних напрямках (всього 4 виміри). При вимірюванні калібр для запобігання перекосу необхідно притискати двома пальцями до столика та, прокочуючи його під вимірювальним наконечником, слідкувати за показами приладу. Для запобігання помилки вимірювання в кожному перерізі повинно проводитись 3-4 рази;
12) відлік вимірювань проводити за зміщенням стрілки світлового покажчика або шкали відносно нульового положення. При цьому покази приладу можуть мати будь-який знак (+ або -), який є на шкалі приладу. Найбільший показ приладу відповідає найбільшому діаметру;
13) визначити дійсний розмір деталі Д. Він дорівнює сумі блока В та показів приладу В з врахуванням знаку відхилення, тобто:
Д = В + В;
14) після закінчення вимірювання перевірити нульове настроювання приладу за блоком. Похибка в нульовому настроюванні не повинна перевищувати половини поділки шкали приладу;
15) порівнюючи дійсні, тобто отримані шляхом вимірювань розміри Р-ПР та Р-НЕ з допустимими їх значеннями згідно
ГОСТ 21401-93, зробити висновок про придатність по кожній стороні окремо;
16) отримані результати записати в таблицю звіту (див. п. 2.9.6).
Рис 2.9.8. Схема вимірювання калібру-пробки
2.9.5.2. Контроль розмірів регульованих калібрів—скоб
Регульовані калібри-скоби настроюють та регулюють за допомогою блоків кінцевих мір. Для даної лабораторної роботи кожна ланка студентів отримує деталь, яку необхідно проконтролювати налагодженою скобою.
Порядок установлення регульованих скоб на розмір наступний:
1) вимірявши універсальним вимірювальним інструментом діаметр отриманої деталі, студенти вибирають скобу з відповідним інтервалом вимірювань;
2) підраховують розміри контрольних калібрів К-ПР, К-НЕ та К-И, за якими буде встановлюватись скоба. Для підрахунку необхідно брати середній розмір контрольних калібрів.
Приклад підрахунку середніх розмірів калібрів для розміру 4819 подано на рис. 2.9.9.
Схема розташування полів допусків та відхилень відносно границь полів допусків виробів відповідає ГОСТ 24853-81, пункт 2.2.4:
1. К-ПРІпах=Ошах-21 + Нр/2; К-ПРтіп=К-ПРтах-Нр;
К-ПРсер=Отах-2і;
2. К-НЕшах=Отіи+Нр/2;
К-НЕШІІ1 = К-НЕпіах-Нр;
К—НЕсер = Отіп;
3. к-исер = втах.
Виконавчі розміри калібрів визначаються згідно з ГОСТ 24853-81, за формулами табл. 1.
Рис. 2.9.9. Схема для підрахунку середніх розмірів калібру-скоби
Величини допусків та відхилень калібрів - ГОСТ 24853-81, табл. 2.)
Для даного прикладу:
К-ПРсер = 48 - 0,025 - 0,011 = 47,964 (мм);
К—НЕС(ір = 48 - 0,087 = 47,913 (мм);
К-Исер = 48 - 0,025 = 47,975 (мм);
3) за розрахованими розмірами, керуючись правилами, викладеними в лабораторній роботі № 2-1, зібрати відповідні блоки кінцевих мір, округлюючи отримані значення до третього десяткового знаку;
4) за набраними блоками встановити рухомі губки скоби (рис. 2.9.1, г). Для цього викруткою послабити з одного боку корпуса 1 скоби кріплення затискних гвинтів 6 та відвернути установчі гвинти 4. Переміщуючи губки 3, встановити між ними набрані блоки. Потім блоки легенько підтиснути губками за допомогою установчих гвинтів 4. Губки закріпити гвинтами 6.
За блоком К-ПР встановлюють зовнішні губки скоби. Блок для них є прохідним.
За блоком К-НЕ встановлюють внутрішні губки скоби. Блок для них також є прохідним.
Блок К -И лише контролює зношення прохідної скоби, тому для нової скоби він є непрохідним для зовнішніх губок;
5) результати вимірювань до встановлення розмірів регульованої скоби занести до таблиці звіту;
6) проконтролювати налаштованою скобою задану деталь.
7) використати у звіті ескіз контрольованої скоби, виконаний в лабораторній роботі N2 2-1.
2.9.6. Таблиця звіту
Лабораторна робота № 4 КОНТРОЛЬ ГРАНИЧНИХ КАЛІБРІВ
Контроль калібру-пробки для <1 -
Технічна характеристика приладу назва та тип приладу
ціна поділки шкали, мкм
границі вимірювань по шкалі, мкм
границі вимірювання приладу в цілому, мм
Схема вимірювання калібру Схема полів допусків калібру
Граничні розміри калібру згідно з ГОСТ 24853-8
Р-ПР новий найбільший Р-ПР новий найменший ПР-И зношений Р-НЕ найбільший Р-НЕ найменший
Розмір блоку (сумарний) Розмір кінцевих мір
1-а 2-а 3-я 4-а 5-а
для Р-ПР
для Р-НЕ
Закінчення табл. 2.9.6
Лабораторна робота № 4 КОНТРОЛЬ ГРАНИЧНИХ КАЛІБРІВ
Результати вимірювань калібру -пробки
Напрямок Покази за шкалою Розмір блоку Дійсні розміри Висновок про придатність
1-І 2-2 1-І 2-2
Р- ПР 1-1
ІІ-П
Р НЕ 1-І
11-11
Настроювання та контроль регульованої скоби Розмір
Схема розташування полів допусків скоби
Розмір контрольних калібрів
К-ПРсер К-НЕсер к-исер
Розмір блоку для настроювання Розмір кінцевих мір
1-а 2-а 3-я 4-а 5-а
К-ПРсср
К-НЕсер
к-Ки1
2.10. Лабораторна робота №4—2 КОНТРОЛЬ ГЛАДКИХ ГРАНИЧНИХ КАЛІБРІВ
2.10.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- ознайомитись з конструкцією та настроюванням важільної скоби;
- отримати практичні навички вимірювання гладких калібрів-пробок важільною скобою;
- ознайомитись з конструкцією та настроюванням горизонтального оптиметра;
- отримати практичні навички вимірювання гладких калібрів-скоб на горизонтальному оптиметрі;
- отримати навички користування стандартами та розрахунків виконавчих розмірів калібрів для контролю гладких валів і отворів.
2. Матеріальне забезпечення:
— важільна скоба (пассаметр) з ціною поділки 0,002 мм;
- стійка для закріплення важільної скоби;
— горизонтальний оптиметр ИКГ з ціною поділки 0,001 мм;
- набори плоскопаралельних кінцевих мір;
- робочі калібри-пробки та скоби різних величин для перевірки.
3. Література:
- ДСТУ 2234-93. Калібри. Терміни та визначення;
- ГОСТ 24853-81. Калибрьі гладкие для размеров до 500 мм. Допуски;
- ГОСТ 24961-81 - ГОСТ 24966-81. Пробки и скобьі пре-дельньїе. Конструкция и размерьі;
- ГОСТ 4381-80. Микрометрьі рьічажньїе. Конструкция и размерьі;
- ГОСТ 5405-75. Оптиметри. Конструкция;
- карта довідникова;
- додатки до лабораторної роботи.
2.10.2. Призначення калібрів
В крупносерійному та масовому виробництвах контроль деталей в більшості випадків виконують напівавтоматичними, автоматичними засобами вимірювання, або спеціальними шаблонами, у яких вимірювальні поверхні за своєю формою протилежні вимірюваним деталям, тобто внутрішні використовуються для перевірки зовнішніх, а зовнішні - для перевірки внутрішніх поверхонь. Номінальні розміри шаблонів дорівнюють номінальним розмірам вимірюваних деталей. Ці шаблони називають калібрами.
Калібр - це безшкальний контрольно-повірчий інструментарій, призначений для перевірки того, чи знаходиться дійсний розмір деталі між найбільшим і найменшим граничними розмірами, а також для контролю форми та взаємного розташування поверхонь.
В залежності від способу оцінювання придатності контрольованої деталі калібри поділяються на нормальні та граничні.
Нормальні калібри виконуються за номінальними розмірами деталі. Відхилення дійсного розміру деталі від номінального визначається за степенем щільності проходження калібру у виріб, в результаті чого характер з’єднання (посадки) залежить від суб’єктивного відчуття контролера. Використання такого типу калібрів потребує високого степеню кваліфікації контролера.
Граничні калібри використовують для обмеження найбільшого і найменшого граничних розмірів деталі. Граничні калібри визначають не числове значення вимірюваної величини, а придатність деталі, тобто знаходження дійсних розмірів деталі між двома граничними розмірами (шах та тіп).
Вимірювання деталей калібрами не потребує високої кваліфікації робітника та виключає суб’єктивність в оцінюванні точності розмірів виготовлених деталей.
За конструктивними ознаками розрізняють калібри: жорсткі, регульовані, однобічні та двобічні контрольні. Робочими калібрами перевіряють деталь, а контрольними — робочі калібри в процесі експлуатування та при настроюванні регульованих калібрів.
За формою вимірювальних поверхонь калібри поділяються на комплексні та елементарні. Вимірювальні поверхні комплексних калібрів мають ту ж форму, що й деталей, які спря-жуються. Прикладом такого калібру є повна циліндрична пробка для контролю отвору та кільце для контролю вала. Калібри, які перевіряють лише окремі елементи, а не форму деталі в цілому, називаються елементними. Прикладом такого калібру є калібр-скоба, що перевіряє лише окремі діаметри вала в окремих перерізах.
2.10.3. Калібри для перевірки гладких циліндричних деталей
Розміри отворів перевіряють граничним калібрами-пробка-ми, валів - граничними калібрами-скобами. Кожен з калібрів має дві сторони - прохідну та непрохідну.
Прохідна сторона калібру-пробки (ПР) виготовляється з розмірами, близькими до найменшого граничного розміру отвору Вші„, а непрохідна сторона (НЕ) - до найбільшого граничного розміру отвору Вшах (рис. 2.10.1 а).
Деталь вважають придатною, якщо прохідний бік калібру (ПР) проходить до отвору і утримується в ньому під власною вагою, а непрохідний бік (НЕ) - не проходить, тобто дійсний розмір отвору знаходиться між двома граничними розмірами.
Прохідна сторона калібру-скоби (ПР) виготовляється з розмірами, що близькі до найбільшого граничного розміру вала сі,,іах (рис 2.10.1, б). Вал вважається придатним, якщо він проходить в прохідну сторону калібру-скоби та не проходить до непрохідної.
2.10.4. Допуски калібрів
Подібно до розмірів деталей, що виготовляються, розміри калібрів неможливо виготовити з абсолютною точністю. Вони також мають допуск на неточність виготовлення. Крім того, прохідні калібри спрацьовуються в процесі експлуатації, тому для них встановлені також допуски на спрацювання.
Для непрохідних і контрольних калібрів, які в процесі експлуатації мають незначне спрацювання, встановлений лише допуск на неточність виготовлення.
В залежності від квалітету точності виробу стандартом встановлені так допуски на неточність виготовлення прохідних та непрохідних калібрів:
- для виробів з допусками ІТ6 - ІТ8 Ткал = 25 % Твиро6у;
- для виробів з допусками ІТ9 - ІТ13 Ткал = 15 % Твиро6у;
- для виробів з допусками ІТ14 - ІТ17 Ткал = 7 % Твиро6у.
Таке розташування полів допусків прохідної та непрохідної сторін калібрів для перевірки деталей з номінальними розмірами до 180 мм з допусками ІТ6 - ІТ8 дозволяє зберегти виробничий допуск. При цьому допуски деталей дещо розширюються, але порушення взаємозамінності при цьому не відбувається, тому що ймовірність сполучення при складанні найменших отворів з найбільшими валами надто мала.
Рис. 2.10.1. Схема перевірки деталей граничними калібрами
Але для деталей з номінальними розмірами до 180 мм і з допусками ІТ9 - ІТ17 та деталей з номінальними розмірами від за 180 мм до 500 мм та допусками ІТ6 - ІТ17, допуск на неточність виготовлення і допуск на спрацювання та їхнє розташування відносно відповідного граничного розміру деталі є різними і залежать від квалітету.
Отримане при цьому звуження поля допуску розміру деталі буде незначним в порівнянні з величиною цього допуску, тобто номінальні значення й граничні відхилення від них є виконавчими розмірами калібрів. Виконавчий розмір повинен мати допуск у вигляді одного відхилення, направленого в “тіло” калібру.
2.10.5. Контроль калібру-пробки
2.10.5.1. Будова важільної скоби (пассаметра)
Важільна скоба призначена для вимірювання зовнішніх поверхонь відносним методом. Вона відноситься до типу важільно-вимірювальних приладів, які поєднують важільні та зубчасті передачі.
В порівнянні з важільними приладами це дозволяє значно збільшити межі вимірювань без помітного зниження точності.
Кінематична схема пассаметра наведена на рис 2.10.2, б). Переміщення рухомого вимірювального стрижня 1 викликає обертання малого плеча важеля 2. Велике плече цього важеля має зубчастий сектор, що зачіплюється із зубчастим колесом 4. На осі колеса закріплений покажчик 5 (стрілка, кінець якої переміщується по шкалі 6). Пружина 8 створює вимірювальне зусилля колеса, волосинка 7 притискає колесо 4 до зубчастого сектора 3, усовуючи мертвий хід. Для відведення вимірювального стрижня призначений аретир 9.
Зовнішній вид приладу показаний на рис 2.10.2, а). Всередині жорсткої скоби 1 вмонтований механізм приладу. Рухомий стрижень 3 має переміщення вздовж осі тільки для настроювання приладу. Це переміщення виконують вручну за допомогою мікрометричного гвинта 4 з лівою різьбою після зняття запобіжного ковпачка 7 і звільнення стопорного гвинта. Після настроювання та фіксації стрижень 3 в процесі вимірювань залишається нерухомим. Крім стрілки в приладі є два регульованих покажчика 6. Між ними встановлюють потрібне поле допуску. їхнє положення відповідає межам поля допуску вимірюваної деталі. Механізм встановлення покажчиків 6 знаходиться під запобіжним ковпачком 8. Встановлен
ня покажчиків виконується спеціальним торцевим ключем, який є в комплекті приладу. Ціна поділки важільної скоби 0,002 мм (ГОСТ 4381-80).
Рис. 2.10.2. Важільна скоба (пассаметр)
2.10.5.2. Вимірювання пассаметром
Прилад встановлюють на нуль за допомогою блоку плоско-паралельних кінцевих мір. Розмір блоку повинен дорівнювати номінальному розміру вимірюваного об’єкту.
Блок плиток розташовують між вимірювальними поверхнями і, обертаючи мікрометричний гвинт 4, установлюють стрілку на нуль. В такому положенні рухомий стрижень 3 фіксують стопорним гвинтом. Після цього натискають кнопку аретира 5 і видаляють плитки (блок). На їхнє місце встановлюють вимірюваний предмет і відпускають кнопку аретира. Якщо стрілка відхилиться від нульового положення, це буде означати, що величина вимірюваної деталі відрізняється від розміру блоку плиток.
Величина зміщення стрілки відповідає відхиленню вимірюваного розміру від розміру блоку. Відхилення може бути як додатним, так і від’ємним. Знак визначається позначками + або -, які розташовані по обидва боки від нульового положення.
Дійсний розмір вимірюваної деталі дорівнює алгебраїчній сумі розміру блоку плиток та показів приладу.
Вимірювання калібру-пробки виконується не менше, як в трьох перерізах 1, 2, 3, що перпендикулярні осі пробки і в кожному перерізі в двох взаємноперпендикулярних напрямках І та II (див. л. р. №4-1, рис. 2.9.8). Після вимірювань перевіряється нульове положення.
2.10.6. Контроль калібру-скоби
2.10.6.1 Загальні відомості про оптиметри
Оптиметри відносяться до важільно—оптичних приладів, в основі конструкції яких лежить поєднання оптичних схем з механічними важільними передачами.
Оптиметр складається з вимірювальної головки (трубки) та вертикальної чи горизонтальної стійки. В залежності від типу стійки оптиметри підрозділяються на вертикальні та горизонтальні. Метод вимірювання на оптиметрах - відносний. Основною відліковою частиною оптиметра є трубка (ГОСТ 5405-75).
Горизонтальний оптиметр (див. рис. 2.10.3) призначений для вимірювань зовнішніх і внутрішніх поверхонь відносним методом.
Прилад змонтовано на основі 1. В кронштейні основи встановлений горизонтальний вал 4. На вал встановлюються два кронштейни - кронштейн 5 з піноллю 9 та кронштейн 5 правий з трубкою оптиметра 7. На пінолі зліва та трубці оптиметра справа встановлюється спеціальні тримачі. Вимірюваний об’єкт розміщують на предметному столику 16 і орієнтують за допомогою упора: столик може підніматись за допомогою гвинта механізму підйому 18, обертатись за допомогою механізму обертання 20 та переміщуватись поперек кремальєрою поперечного ходу 22. Рівень основи регулюють трьома гвинтами 2 за показами рівня 3. Для фіксування всіх робочих механізмів у необхідному положенні в приладі передбачені стопорні гвинти та пристосування.
Технічна характеристика горизонтального оптиметра ИКГ
Ціна поділки шкали
Діапазон показів
Діапазон вимірювань зовнішніх довжин і діаметрів
Діапазон вимірювань внутрішніх довжин і діаметрів Вимірювальне зусилля
Межі допустимої похибки (мм) на будь-якій ділянці шкали: - від 0 до ± 0,06 мм складає - більше за ± 0,06 мм складає
0,001 мм ±0,1 мм
0-350 мм
13,5-150 мм
200-250 сН
±0,0002 мм
±0,0003 мм
Рис. 2.10.3. Загальний вид горизонтального оптиметра:
1 - основа; 2 - регулювальний гвинт основи; 3 - рівень; 4 -горизонтальний вал; 5 - кронштейн (лівий і правий); 6 - гвинт кріплення кронштейна; 7 - трубка оптиметра; 8 - гвинт кріплення трубки; 9 - трубка пінолі; 10 - гвинт кріплення пінолі; 11 - вимірювальні кінцевики; 12 - аретир; 13 - стопор мікро-подачі пінолі; 14 - накатна головка мікроподачі пінолі; 15 -окуляр; 16 - столик оптиметра; 17 - стопор вертикального переміщення; 18 - маховичок вертикального переміщення; 19 — ручка обертання столу навколо вертикальної осі; 20 - ексцентрик оберту столика навколо горизонтальної осі зі стопором; 21 - гвинт обмеження вертикального ходу; 22 - голівка поперечного ходу; 23 - голівка з гвинтами обмеження ходів; 24 - рівень.
Пересування вимірювального стрижня на 1 мкм викликає переміщення шкали на одну поділку.
Відстань між штрихами шкали дорівнює 0,08 мм.
Зображення шкали спостерігається в окуляр із збільшенням в 12х (видима в окуляр відстань між штрихами дорівнює 0,96 мм).
Передатне відношення оптиметра з врахуванням збільшення дорівнює 960.
2.10.6.2. Вимірювання на горизонтальному оптиметрі калібрів-скоб
Настроювання приладу на нуль проводиться по блоку плос-копаралельних кінцевих мір довжини. Розрахунок та набір блоку плиток проводиться у встановленому порядку (див. лабораторну роботу № 2-1).
За нульову поділку звичайно приймається штрих шкали, відмічений цифрою 0. При необхідності за нуль може бути прийнятий будь-який інший штрих шкали, що належить до її центральної частини.
Порядок настроювання на нуль такий (рис. 2.10.4):
- до набраного блоку кінцевих мір довжини притираються боковички;
- блок разом з боковичками затискається в тримачі;
- тримач вкладається на столик оптиметра і притискається до нього струбциною. При встановленні на столику площини боковичків повинні бути (на зір) перпендикулярними до лінії вимірювання;
- столик 16 при відстопореному гвинті 12 піднімається маховичком 19 на таку висоту, на якій кінцевики тримачів 1 могли б дотикатись до внутрішніх поверхонь боковичків (при переміщенні кронштейнів 10).
Загальний вид механізму встановлення виробу та настроювання оптиметра на нуль показаний на рис. 2.10.4. (в кронштейнах 10 встановлені зліва - піноль, справа - трубка оптиметра 3).
На піноль встановлюється лівий тримач 1, на трубку оптиметра — правий тримач 1. В утримувачах закріплюються вимірювальні дуги 2 за допомогою гвинтів 7.
- кронштейни переміщують при відстопорених гвинтах 7. Момент дотику з вимірюваними наконечниками зафіксується початком руху шкали в полі зору окуляра. Всі подальші пояснення щодо настроювання оптиметра - див. рис. 2.10.3;
- - відстопорюють гвинт пінолі 13 і маховичком 14 встановлюють шкалу оптиметра на нуль і застопорюють гвинт 13.
Для точного встановлення столика відповідно до розмірів блоку вивіряють положення блоку за допомогою обертів столика навколо горизонтальної та вертикальної осі.
Рис. 2./(А4. Механізм пастроюаання. оптиметра
Для ці ого:
- за д- чомогою рукоятки 19 злегка повертають столик па ВКОЛО В' ; шкальної осі й стопорять знову гвинтом 21 при най-меншим $ показі ••;гаяи;
- за допомогою ексцентрика 20 при відстопореному гвинті 21 злегка к'.хит. г і столик навколо горизонтальної осі й зпо ву стопорять лої ч вкнтом 21 при найменшому показі шкали.
Після цього, відстопоривши гвинт 13 вдруге, обертанням головки 14 встановлюють шкалу на нуль.
Встановивши прилад на нуль, відтискають вимірювальний наконечник аретиром 12 і. відстопоривши гвинт 14, маховичком 18 обережно опускають столик 16.
Тримач з боковичками та блоком кінцевих мір замінюють на вимірювальний об’єкт. Показ шкали оптиметра буде дорівнювати відхиленню контрольованого об’єкта від розміру блоку кінцевих мір, за яким прилад був встановлений на нуль.
Контрольований розмір буде дорівнювати сумі показів оптиметра з врахуванням знаку і розміру блоку кінцевих мір довжини.
Після закінчення вимірювань слід знову перевірити нульове положення приладу за допомогою блоку кінцевих мір довжини.
Похибка в положенні зображення шкали відносно покажчика не повинна перевищувати одну поділку шкали.
Слід пам’ятати, що номінальними розмірами для прохідної (ПР) і непрохідної (НЕ) сторони скоби при настроюванні приладу на нуль є відповідно найбільший та найменший граничні розміри вала.
Скобу потрібно закріпити на столику в такому положенні, щоб її вимірювані площини були перпендикулярними лінії вимірювання.
Розмір скоби дорівнює найменшій відстані між її вимірюваними площинами, тому при вимірюванні слід виконати обертання столика навколо вертикальної та горизонтальної осей так само, як і при настроюванні приладу на нуль.
Показом оптиметра вважається найменший показ шкали при вказаних обертах.
Прохідна сторона скоби (ПР) вимірюється в чотирьох точках або направленнях, рівномірно розташованих на її вимірюваних поверхнях і віддалених на менше, ніж на 1 мм від країв фасок та закруглень. Непрохідний бік скоби (НЕ) в трьох точках (див. рис. 2.10.5).
Рис. 2.10.5. Схема вимірювання калібру—скоби
Переміщення скоби для вимірів у різних напрямках виконується за допомогою маховичка 18 і головки 22 (див. рис. 2.10.3).
При допусках вала (для перевірки якого призначена скоба), менших за ± 0,1 мм, вимірювання можна виконувати, не змінюючи нульової установки приладу. В інших випадках прилад настроюється на нуль двічі - за найбільшим та найменшим граничним розмірами вала.
2.10.7. Порядок виконання роботи
1. Вивчити методичні вказівки, карту довідникову на робочому місці та додаткову літературу до даної роботи.
2. Ознайомитись з будовою важільної скоби (пассаметра) та горизонтального оптиметра.
3. Згідно маркування на калібрі визначити граничні розміри отвору, для якого цей калібр призначений (номінальний діаметр, квалітет, систему отвору чи вала, умовне позначення поля допуску та граничні діаметри отвору згідно з ГОСТ 25347-82).
4. Аналогічні відомості визначити для вала.
5. Співставити дійсні розміри калібру, що отримані в процесі вимірювання, з табличними.
6. Підрахунок граничних та виконавчих розмірів калібру-пробки та калібру-скоби виконати в такому порядку:
- визначити номінальні розміри прохідного (ПР) та непрохідного (НЕ) калібру;
- за таблицями ГОСТ 24853-81 згідно з формулами, приведеними в додатку 4 цього стандарту, визначити граничні відхилення калібрів і підрахувати граничні та виконавчі розміри калібру-пробки та калібру-скоби.
7. Настроїти важільну скобу при контролі калібру-пробки на номінальний розмір прохідної сторони (ПР) і виміряти величини відхилення.
8. Такі ж дії виконати для непрохідної сторони (НЕ) калібру-пробки.
9. Настроїти горизонтальний оптиметр для контролю калібру-скоби на номінальний розмір прохідної сторони калібру-скоби (ПР) і виміряти величини відхилень.
10. Аналогічні дії виконати для непрохідної сторони калібру-скоби (НЕ).
11. Отримані дані занести до таблиць звіту й підрахувати дійсні розміри прохідного та непрохідного боку калібру-пробки та калібру-скоби.
12. Співставити граничні розміри калібрів Р-ПР та Р-НЕ з дійсними, зробити висновки про придатність калібру-пробки та калібру-скоби для подальшого контролю деталей.
13. Зобразити схеми полів допусків заданих калібру-пробки та калібру-скоби.
2.10.8. Приклад розрахунку розмірів калібрів
Приклади розрахунків розмірів калібрів для вала і отвору див. практичне завдання 3.5. в п. 3.5.3 та лабораторну роботу № 4-1 в п. 2.9.5.
Формули для підрахунків виконавчих розмірів калібрів-пробок та скоб наведені в додатках до практичних занять З.Д.16, допуски та граничні відхилення калібрів та контр калібрів - в З.Д.15.
2.10.9. Таблиця звіту
Робота № Контроль гладких граничних калібрів Група
Завдання
Калібр-пробка для отвору 0 Калібр-скоба для валу 0
Е8 ЕІ Є8 еі
Допуски і граничні відхилення калібру
2 У Н 2, У, н. НР
1
Граничні і виконавчі розміри прохідного калібру
ПР ххх тах ПР ххх тіп ПРЗН првик ПР ххх тах ПР ххх тій ПРЗН ПР ххх вик
Граничні і виконавчі розміри непрохідного калібру
НЕгаах НЕтіп _! НЕвак НЕ Х^тах НЕтіп НЕВИК
Закінчення табл. 2.10.9
Робота № Контроль гладких граничних калібрів Група
Дійсні відхилення калібрів
Р-ПР 1-1 2-2 3-3 Р-ПР Точки
1-І І II III IV
ІІ-ІІ
Р-НЕ 1-1 2-2 3-3 Р-НЕ Точки
1-І І II III IV
ІІ-ІІ
Дійсні розміри калібру
Схема вимірювання калібру
Р-ПР 1-1 2-2 3-3 Р-ПР Точки
1-І І II III IV
ІІ-ІІ
Р-НЕ 1-1 2-2 3-3 Р-НЕ Точки
1-І І II III
ІІ-ІІ
Висновок про придатність калібру
Схема розташування полів допусків калібру
2.11. Лабораторна робота 5
КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРІВ РІЗЬБ
2.11.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- вивчити методи та засоби контролю параметрів різьбових з’єднань.
— засвоїти методику вимірювання різьби.
- перевірити відповідність основних параметрів різьби вимогам креслення.
2. Матеріальне забезпечення:
- мікрометр різьбовий МВМ 0 25 (ГОСТ 1380 03);
- мікрометр гладкий МК 0 25;
- мікроскоп малий інструментальний ММИ;
довгомір вертикальний (ГОСТ 1-1028 68);
- стійка СТ;
- шаблон- різьбомір;
- дротики для контролю різьби;
- деталь з різьбовою поверхнею;
- креслення деталі.
3. Література:
ГОСТ 24705-81; ГОСТ 8724 81; ПІСТ 16093 81; П)СТ 25347 89.
2.11.2. Основні параметри різьби
Побудова різьби ґрунтується на принципі гвинтової лінії. Гвинтова лінія утворюється в результаті одночасного здійснення двох рухів - обертального та поступального. Якщо до поверхні циліндра, що рівномірно обертається на верстаті, врізатись на деяку глибину різцем і рівномірно переміщувати його вздовж осі циліндра, то на поверхні цього циліндра утвориться гвинтова лінія.
В даному прикладі відстань, на яку переміщується різець за один повний оберт циліндра, називається кроком гвинтової лі
нії, а відрізок гвинтової лінії, нарізаний різцем на поверхні циліндра за один його повний оберт, - ходом гвинтової лінії.
Отже, кроком гвинтової лінії називається відстань між двома точками, виміряна по твірній циліндра, на якому позначена лінія.
Ходом гвинтової лінії називається її відрізок, розміщений між двома точками однієї й тієї ж твірної циліндра.
Кут, розміщений між перпендикулярною до осі циліндра площиною та напрямком гвинтової лінії, називається кутом піднімання гвинтової лінії (позначається, як правило, ц/).
Якщо на видимій стороні циліндра при вертикальному його положенні гвинтова лінія піднімається зліва направо, то її називають правою гвинтовою лінією, якщо ж вона піднімається справа наліво лівою.
В залежності від форми твірної фігури всі різьби поділяються на трикутні, прямокутні, трапецеїдальні, упорні та круглі.
Різьба буває однозаходна, двозаходна та багатозаходна. Дво-заходну різьбу можна одержати, якщо крок гвинтової лінії поділити навпіл, і між витками першої лінії нанести другу лінію, паралельну до першої. При тризаходній різьбі крок ділиться на три частини і паралельно розміщуються три витки різьби. Число заходів гвинта збільшується у тих випадках, коли потрібно надати гвинтовій парі (гвинту та гайці) достатньої міцності при великому кроку різьби.
Різьбові гвинти поділяються на дві основні групи - кріпильні та вантажні. Для кріпильних гвинтових виробів застосовують виключно трикутну різьбу, а для вантажних - прямокутну, трапецеїдальну та упорну різьби, у яких тертя між гвинтом та гайкою менше.
Кріпильна різьба буває трьох систем: метрична, трубна та дюймова. Остання при проектуванні та побудові нових машин не застосовується, але є в машинах старого типу і машинах іноземних марок.
З цього випливає що, крок або хід гвинта - це відстань, на яку пересунеться гвинт в гайці в осьовому напрямі за один повний оберт, а крок різьби - це відстань між двома однойменними точками сусідніх витків.
Метрична різьба має кут при вершині а = 60°. Вершини виступів та западин плоско зрізані, щоб уникнути заклинювання
при нагвинчуванні гайки. Елементи метричної різьби даються в міліметрах.
Дюймова різьба відрізняється від метричної тим, що кут при вершині а = 55° і елементи різьби даються в дюймах. Замість кроку, в дюймовій різьбі вказується число ниток (витків) на дюйм.
Трубна різьба може бути з плоскими вершинами та із заокругленими вершинами. Профіль трубної різьби такий же, як і у дюймової, але вона дрібніша, що потрібно для уникнення послаблення труб. Трубна різьба забезпечує високу щільність з’єднання, бо зазори, що мають місце в кріпильній різьбі, тут виключені.
Найбільше розповсюдження на практиці отримали метричні різьби.
ГОСТ 24705-81 встановлює наступні основні параметри метричної різьби (рис. 2.11.1).
а
сі -зовнішній діаметр зовнішньої різьби (болта);
В -зовнішній діаметр внутрішньої різьби (гайки); сіх -внутрішній діаметр болта;
Вг -внутрішній діаметр гайки;
с12 -середній діаметр болта;
В2 - середній діаметр гайки;
<і3 -внутрішній діаметр болта по дну вкладиша;
Н -висота вихідного трикутника;
а -кут профілю різьби;
Р -крок гвинта.
Рис. 2.11.1. Основні параметри метричної різьби
2.11.3. Методи та засоби контролю параметрів різьби
Контроль різьбових деталей виконують комплексним та диференційованим методами, причому циліндричні різьбові деталі слід контролювати, в основному, комплексним методом.
При комплексному методі контролю контролюється середній діаметр, тому що на нього призначається комплексний допуск, який включає в себе допуск на суто середній діаметр та діаметральні компенсації відхилень кроку та половини кута профілю. При цьому вимірюють (1(1)), <І](В1), (12(В2), Р та а/2 половину кута профілю. Від цих параметрів перш за все залежить точність виготовлення різьб та їх взаємозамінність. При комплексному методі для контролю слід користуватися різьбовими калібрами- кільцями, скобами та пробками. II,я методика контролю проста і використовується як в масовому, так і в індивідуальному виробництві.
При диференціальному методі найбільш просто можливо виміряти (1 та В за допомогою штангенциркуля або гладкого мікрометра; <12 та І)2 нерідко вимірюють різьбовим мікрометром або за допомогою трьох каліброваних дротиків; всі п’ять основних параметрів різьби зручно вимірювати на інструментальному мікроскопі абсолютним методом.
2.11.4. Послідовність контролю параметрів різьби
Вимірювання середнього діаметру зовнішньої різьби <12.
В лабораторній роботі вимірювання (1.> виконується такими способами:
1 - різьбовим мікрометром МВМ 0 - 25;
2 , 3 - за допомогою трьох каліброваних дротиків гладким мікрометром МК-25 та на довгомірі ИЗВ;
4 — на малому інструментальному мікроскопі ММИ.
Перший спосіб застосовується для контролю елементів різьби грубого класу. При цьому похибка вимірювань може складати 0,1...0,2 мм.
Різьбовий мікрометр МВМ 0 25 (рис. 2.11.3, а) конструктивно відрізняється від гладкого тим, що торці мікрогвинта
та п’ятки мають отвори, в які вставляються спеціальні вставки. Призматична (сідловидна) вставка (рис. 2.11.3 -16) вставляється в отвір п’ятки, а конічна (рис. 2.11.3 - 2, 3 б) -в отвір мікрогвинта. Розмір вставок визначається кроком вимірюваної різьби. Інтервал кроків вимірюваних різьб маркується на вставках. При цьому перевірка нульового установлювання для різьбових мікрометрів аналогічна перевірці гладких мікрометрів. Установча міра представлена на рис. 2.11.3, в.
Послідовність вимірювання (12 за допомогою різьбового мікрометра МВМ наступна.
1. Попередньо вивчити довідникову карту на відповідному робочому місці.
2. Закріпити різьбовий мікрометр в стійці та перевірити установку нуля.
3. Визначити за кресленням деталі крок різьби, встановити відповідність кроку різьби деталі, вказаному на кресленні, за допомогою шаблона-крокоміра (рис. 2.11.2) або за значенням (1 у відповідності з ГОСТ 24705-81, табл. 1.
4. Вибрати згідно з кроком відповідну пару вставок та встановити їх у мікрометр МВМ.
5. Встановити мікрометр на різьбу.
Рис. 2.11.3. Різьбовий мікрометр МВМ
6. Виміряти три нитки різьби на всій довжині згвинчування.
7. Згідно з ГОСТ 16093-81 встановити граничні розміри середнього діаметру різьби с12шах та а2тііг
8. Порівняти дійсні розміри з граничними і зробити висновок щодо придатності різьби за середнім діаметром.
9. Результати вимірювань записати в таблицю звіту (п. 2.11.7).
Другий спосіб - найбільш поширений та точний для визначення середнього діаметра <і2 зовнішньої різьби за допомогою спеціальних калібрів-дротиків, похибка яких вказана в табл. 2.11.1.
Дротиками вимірюють середній діаметр непрямим шляхом. Суть методу полягає в тому, що у впадини різьби закладають три калібровані дротики однакового номінального діаметру та контактним приладом визначають відстань між крайніми точками дротиків (рис. 2.11.5). Розміри дротиків за СТ СЗВ 242-95 для метричної різьби слід вибирати із табл. 2.11.2.
Середня калібрована частина дротиків виконується з відхиленнями, що не перевищують 1 мкм (рис. 2.11.4). Діаметри
дротиків проставляються на прикріплюваних до дротиків бір-ках. Діаметр дротиків встановлюється так, що при вимірюванні дротик є дотичним до профілю різьби в тих точках, де ширина канавки дорівнює половині номінального кроку, тоб-
а = -*-о а
2 СО8 — 2
то
Таблиця 2.11.1
Деякі характеристики засобів вимірювання <і2
Засоби вимірювань Діапазон вимірюваних діаметрів, мм Похибка, мкм, для діаметрів, мм
1...18 18...50 50... 100
Важільний мікрометр; дротики класу 1 1...50 А7 г7 -
Мікрометр класу 0, дротики класу 1 1...600 8...25 - -
Мікрометр класу 1, дротики класу 1 І...600 11...30 - -
Рис. 2.11.4. Конструкція дротиків
Таблиця 2.11.2
Величини найвигідніших діаметрів дротиків в залежності від кроку
Крок різьби, мм Найвигідніший діаметр дротиків, мм Крок різьби, мм Найвигідніший діаметр дротиків, мм
0.7 0,402 2,5 1,441
0,75 0,433 3,0 1,732
0,8 0,461 3,5 2,020
1,0 0,572 4,0 2,311
1,25 0,724 4,5 2,595
1,5 0,866 5,0 2,886
1,75 1,008 5,5 3,177
2,0 1,157 6,0 3,468
Рис. 2.11.5. Схема вимірювання параметрів різьби методом трьох дротиків
Ця умова виключає вплив похибок кута профілю на результати вимірювань.
Номінальні діаметри різьб вибирають із табл. 2.11.3.
Таблиця 2.11.3
Номінальні розміри різьб
Крок Р, мм Діамсчр різьби, мм
Зовнішній <1 Середній <12 Внутрішній (І]
2,0 і 18.701 1 7,835
18 16,701 15,835
16 14,701 13„835
—.. — _ _ _ — _ — - - — . - _ — — ....
18 16,701 15,835
16 14,701 13,835
12 1 1.026 10.376
1.5 14 13,026 12,376
_ . — —- — . — ._ — _ — '• — —. — — . . ... 1 — —
16 15,026 14,376
18 17,026 16.376
20 19,026 18,376
10 9,188 8,647
1.25 12 1 1.188 10,647
14 13.188 12,647
Середній діаметр різьби вираховується за формулами: для метричних різьб <12 — .VI З (1 +0,866-Р+С;
- для дюймових різно <і2 — М—3,1657-(1и+0,9-Р+С;
- для трапецеїдальних різьб <12 - М 4,8637 (1К+1,866 Р+С, де С - поправка, що враховуються при точних вимірах;
<1^ найвигідніший діаметр дротиків, мм (табл. 2.11.2).
Послідовність вимірювання <12 за допомогою гладкого мікрометра МК 0-25 наступна.
1. Попередньо вивчити довідиикову карту.
2. Встановити мікрометр 1 в стійку 2 та закріпити на ньому тримач 3 для дротиків. Закріпити дротики 4 на тримачі (рис. 2.11.6).
3. Перевірити встановлення нуля.
4. Визначити крок різьби за допомогою шаблона-крокоміра та підібрати дротики для вимірювання с12 згідно з табл. 2.11.2.
5. Закласти дротики у різьбу вимірюваної деталі так, щоб один з них лежав у западині різьби з одного боку, а два інших ь сусідніх западинах різьби з протилежного її боку.
6. Виміряти розмір “М” в трьох місцях на довжині згвинчування.
7. Порахувати згідно формули значення дійсної величини <і2.
8. Порівняти дійсні значення <і2 з граничними, встановити придатність різьби по <і2.
9. Результати записати до таблиці звіту.
Рис. 2.11.6 Пристрій для вимірювання середнього діаметра різьби
2.1 1.5. Будова довгоміра ИЗВ (див рис. 2.11.7)
На масивній стійці 1 розташований кронштейн 3, який може переміщуватись по стійці обертанням гайки 4. Кронштейн встановлюється на необхідний висоті та стопориться гвинтом 2. В кронштейні при відстопореному гвинті 5 вільно рухається вимірювальний шпиндель 6, який опускається за рахунок власної ваги та піднімається за рахунок гирьки 7. На одному кінці шпинделя закріплений вимірювальний наконечник 8. Другий кінець шпинделя за допомогою стальної стрічки 9 та блочної системи з’єднаний з противагою. Противага розташована а масляній ванні (всередині порожнього циліндра 10) для того, щоб підйом та опускання шпинделя відбувався плавно, без ударів (див. рис. 2.11.7).
Вага вимірювального шпинделя врівноважується за допомогою противаги. Вимірювальне зусилля регулюється плоскими рівновагами 11, які надіваються на виступ верхньої частини шпинделя. Межі вимірювань за шкалою приладу становить 0~100 мм. Вимірювання на приладі можна виконувати в межах 0-100 мм. Крім того, межі вимірювань можна розширити до меж від 100 до 200 мм. Це досягається тим, що кронштейн З на відстопорених гвинтах 2 обертанням гайки 4 піднімають так, щоб вимірювальний кінцевик доторкнувся до кінцевої міри довжини розміром 100 мм, встановленої на столику приладу. Після встановлення приладу на нуль кронштейн закріплюють гвинтами 2. Враховуючи це, межі вимірювань приладу складають в цілому 0-200 мм.
В основі приладу 13 закріплений реберчастий столик 12, призначений для вимірювання плоских та циліндричних деталей 14.
Для вимірювань різьби методом трьох дротиків на столику приладу встановлюється спеціальний пристрій 19 (або плоско-паралельна міра).
Довгомір має контактний метод вимірювань.
Відліковий пристрій довгоміра складається з міліметрової шкали (великі цифри в полі зору), відлікового мікроскопу та спірального ноніуса (величина відліку за ноніусом дорівнює 0,001 мм).
Основною частиною спірального ноніуса є дві скляні пластини з нанесеними на них шкалами (рис. 2.11.7, а, б).
Рис. 2.11.7. Конструкція довгоміра
Пластина 1 - це нерухома шкала в полі зору з десятьма поділками й інтервалами між ними 0,1 мм (рис. 2.11.8 г). На рухомій пластині 2 подвійною лінією нанесена спіраль Архімеда та кругова шкала, на якій нанесено 100 поділок. Конструкція спірального ноніуса представлена на рис. 2.11.8, г. Загальне правило відліку показань відлікового мікроскопу наступне:
— ціле число міліметрів, відраховане за міліметровою шкалою, відповідає поділці міліметрової шкали, яка встановлюється в межах шкали з ціною поділки 0,1 мм (46 мм на рис. 2.11.8 в);
Рис. 1.11.8. Будова шкал довгоміра
— десяті долі міліметра відраховують за нерухомою шкалою з ціною поділки 0,1 мм і їхнє число відповідає числу поділки цієї шкали, яке відсікається рискою міліметрової шкали при її (риски) переміщенні від нуля;
- для відліку сотих і тисячних вручну виконується обертання кругової шкали. Після встановлення витка подвійної спіралі симетрично відносно штриха (найближчого до подвійної спіралі) міліметрової шкали (рис. 2.11.8, б), читають показання кругової мікронної шкали (вгорі над двома шкалами). Настроювання кругової шкали виконують гвинтом 16.
2.11.6. Порядок вимірювання параметрів різьби
2.11.6.1. Порядок вимірювання сі, на довгомірі
1. Включити освітлення довгоміра (обов’язково через трансформатор).
2. Встановити прилад на нуль. Перевірити нульову установку шкали приладу.
3. Обертанням колеса 16 встановити на круговій шкалі напроти стрілки покажчика поділку 00. При цьому зображення нульового штриха міліметрової шкали повинно розташуватись точно симетрично між подвійними лініями спіралі та приблизно співпадати з нульовою поділкою шкали десятих долей міліметра (рис. 2.11.8, а).
4. Відстопоривши гвинт 5, повільно (обов’язково за гирьку 7) піднімати вимірювальний шпиндель приладу вгору.
5. На столик приладу встановити деталь з дротиками. Дро тики вкласти в западини різьби так, як при вимірюванні <12 за допомогою гладкого мікрометра МК. Під власною вагою шпиндель опуститься і притисне деталь з дротиками.
6. Виконати відлік показань шкал довгоміра (розмір М).
7. Підраховувати (за формулою для метричних різьб) розмір (І2-
8. Результати записати до таблиці звіту.
2.11.6.2. Порядок вимірювання на ММИ (малому мікроскопі універсальному)
Третій спосіб вимірювання <і2 базується на використанні оптико—механічного приладу - малого мікроскопу інструментального (ММИ) Крім <і2, на ММИ можливе вимірювання <і], б, Р та а/2.
ММИ має такі границі вимірювань:
- для лінійних розмірів в поздовжньому напрямку -0...25 мм;
- для лінійних розмірів в поперечному напрямку - 0...25 мм;
- для кутових розмірів - 0...360";
- ціна поділки шкали поздовжнього та поперечного барабану — 0,01 мм;
— точність відліку кутової шкали складає 1'.
1. Повторити правила роботи на електрообладнанні.
2. Вивчити на робочому місці довідникову карту щодо конструкції ММІ та методики виконання вимірів.
3. Встановити деталь в центрах, підключити прилад до електромережі, перевірити освітлення окулярів.
4. Виконати настроювання приладу на різкість переміщенням кронштейна по колоні (груба настройка) та тубусом об’єктива (точна настройка).
5. Виміряти зовнішній діаметр різьби <і. Для цього потрібно за допомогою поперечного мікрогвинта сумістити одну із твірних зовнішнього діаметру з горизонтальною лінією сітки окулярної головки. Записати перший показ шкали мікрогвинта (відлік 1, рис. 2.11.9). Обертаючи поперечний мікрогвинт, перевести зображення деталі до співпадання протилежної твірної різьби з горизонтальною лінією сітки. При цьому записати другий показ шкали мікрогвинта (відлік 2). Визначити (1 як різницю першого та другого відліків.
Загальний вид мікрогвинта поданий на рис. 1.11.10, де 1 -міліметрова шкала тубуса, 2 - мікрошкала барабанчика.
Рис. 2.10.1). Схема вимірювання сі, Р різьби
Рис. 2.10.10. Загальний вид мікрогвинта ММИ
5. Аналогічно визначити внутрішній діаметр різьби. (Відлік 1" Відлік 2").
6. Виміряти крок різьби Р. Для цього слід за допомогою мікрогвинта столика та маховичка лімба кутомірної головки сумістити одну із нахилених ліній сітки з однією із сторін профілю різьби (рис. 2.11.9). При цьому записати покази шкали поздовжнього гвинта (відлік 1'). Поздовжнім мікрогвинтом перемістити вимірюваний профіль різьби на 5 витків вздовж осі та сумістити ту ж лінію сітки з однойменною стороною профілю різьби. Зробити другий відлік - 2'. Визначити дійсний розмір 5 кроків різьби як різницю показів.
Виконати аналогічні виміри на протилежному боці профілю різьби. Результати занести до таблиці звіту,
7. Виміряти половину кута профілю різьби. Для цього за допомогою мікрогвинтів сумістити вершину кута профілю різьби із центром перехрестя окулярної головки (рис. 2.11.11, положення 1).
Рис. 2.11.11. Схема вимірювання а/2 профілю різьби
На рис. 2.10.11 показано:
а) вихідне положення;
б) маховичок повернуто проти годинникової стрілки;
в) маховичок повернуто за годинниковою стрілкою
Обертаючи маховичок кутомірної головки за годинниковою стрілкою, сумістити вертикальну лінію перехрестя із стороною профілю (положення 2) та зняти покази кутомірної шкали, тобто а/2 (І) (рис. 2.11.11, б). Аналогічно виконати виміри для а/2 (III) (рис. 2.11.11, в) та а/2 (II), а/2 (IV) на протилежному боці різьби.
Визначити розмір половини кутів по правій та лівій сторонах профілю:
(— І = 2у 7 2у 7
І 2) 2
Розміри а/2 визначають в градусах і мінутах за шкалою кутів (рис. 2.11.12). В полі зору знаходиться нерухома шкала з нанесеними 60 поділками. Відстань між сусідніми поділками - Г.
Градусна шкала - рухома, градуси позначені великими цифрами і довгими рисками. Кут складає стільки градусів, скільки позначено над великою рискою, що знаходиться в межах нерухомої шкали, і стільки мінут, скільки відсікається цією рискою на нерухомій шкалі від нуля.
Рис. 2.11.12. Будова шкали кутів ММИ
Визначити відхилення правої та лівої сторін кута профілю:
НОМ \ 'ЛІВ
Визначити сумарне відхилення половини кута профілю:
Результати вимірювань записати до таблиці звіту (п. 2.11.7).
8. Визначити придатність різьби за середнім приведеним діаметром с12 (рис. 2.11.13):
^2іпіп — ^2вимір — ^2шах’ ^2тіп — ^2прив — *^2тах’
ДЄ <І2прив = ^вим.р + (*р + У 0’001 ММ
1'і> - діаметральна компенсація похибок кроку різьби;
для метричної різьби £р = 1,732 5Р (мм);
5Р - похибка кроку;
£а - діаметральна компенсація похибок половини кута профілю;
і' (X
для метричної різьби 1а ~ 0,36 Р-ЛІ — І мкм;
Р - крок різьби, мм;
л 9 похибка кута, мінути.
9. Намалювати схему придатності різьби по <і2 приведеному (див. приклад на рис. 2.10.13).
10. Результати всіх вимірювань і підрахунків занести до таблиці звіту.
2.11.7. Таблиця звіту
.Іабораюрпа робоїа № 5 КОН І РОЛЬ ПАРАМЕТРІВ РІЗЬБИ
Харакіерисінка віікорнсі аннх засобів вимірювання 1 Іа ша за гип 11,п>и поділки І раниці вимірювань 1 Іримпка
мікромсір МВМ
дроіики
мікромсір і ладкнй МК довгомір
] Іара-мсір мікроскоп ММИ Рсіульїаіі вимірювання іарамсірів рі на 5и
засіб вимірювання дійсні ро їміри при вимірюванні 1 ’раиичін розміри висновок про прида і пісі ь
1-м 2-м 3-м изч _ГОСТ£ і іай-більпп Ю 3 з()93-81 найменні!
<1 Мікромеї р гладкий МК
<1 ММІ
«1, ММІ
<1; Різьбовий мікромсір МВМ
<І2 Здрої іа МК
<І2 Здрої іа довгомір
Вимірювання крок) рвьбп
Ревуні. і а і и 3 лівої о боку 3 правого боку Схема вимірювання кроку рі іьби
1-Й ВІДЛІК 2-й відлік
середині розмір. 5 кроків
номінальний розмір, 5 кроків Розрахунок діамеї- ральної компенсації
похибка. 5 кроків
Закінчення табл. 2.11.7
Лабораторна робота № 5 КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРІВ РПЬБИ
Вимірювання куга профілю
Результати вимірювань Схема вимірювання половини куга
ч лівого боку з правого боку
середню значення
Похибка половини кута профілю Розрахунок діаметральної компенсації
середня похибка
Розрахунок приведеного середнього діаметра Схема полів допусків <І2 та сіцір.ш
Висновок про придатність різьби за приведеним середнім діаметром
2.12. Лабораторна робота №6
ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ШОРСТКОСТІ ПОВЕРХНІ
2.12.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- ознайомитись з основними параметрами шорсткості поверхонь;
- вивчити позначення шорсткості поверхонь на кресленнях;
— ознайомитись з умовами вибору параметрів шорсткості;
— ознайомитись з методами і засобами контролю шорсткості поверхонь;
- перевірити відповідність основних параметрів шорсткості поверхні вимогам креслення на системі приладів ТАЬ¥8ЕКЕ 6.
2. Матеріальне забезпечення:
- система приладів ТАЬ¥8ЕВЕ 6;
- деталь з обробленою поверхнею;
— робоче креслення деталі.
3. Література:
- ДСТУ 2413-94 “Шорсткість поверхонь”;
- карта довідникова;
2.12.2. Контроль параметрів шорсткості
Попередньо вивчити положення ДСТУ 2413-94 та ознайомитись з картою довідниковою на робочому місці.
2.12.2.1. Основні параметри шорсткості поверхні
Згідно з ДСТУ 2413-94 встановлено 25 основних параметрів шорсткості, які можна поділити на 3 групи.
Основні параметри шорсткості поверхні (рис. 2.12.1) поділяються на:
- зв’язані з висотними_властивостями нерівностей: ¥ , ¥, В . В .В , В , В . В , В ;
р’ х*'т’ Х*'шах’ ххг’ хха’ хд’ ’
- зв’язані з властивостями нерівностей в напрямку довжи-
ни профілю: 8т, 8, А.п, А.я, Е, Б ;
Х х III ' ' Ч 7 ' *
- зв’язані з формою нерівностей профілю Дч,Ла,цр,і , відносна опорна крива профілю.
2.12.2.2. Графічна схема та основні параметри шорсткості поверхні
Рис. 2.12.1. Основні параметри шорсткості поверхонь
Розташування параметрів шорсткості згідно з ДСТУ 2413-94 наведено у довідниковій карті.
2.12.2.3. Нормування шорсткості
Вибір параметрів для нормування шорсткості поверхні повинен виконуватись з урахуванням призначення та експлуатаційних властивостей поверхні. В усіх випадках основним є нормування висотних параметрів. Переважно, в тому числі й для самих грубих поверхонь, нормують параметр Ва , який уявніше за В2 та В1І1ах відображає відхилення профілю, оскільки визначається за всіма точками (або достатньо великою кількістю їх) профілю. Параметром Ва нормується шорсткість зразків порівняння (ГОСТ 9378-75). Ки - найбільш зручний параметр при вимірюванні профілометрами і має найбільше поширення в зарубіжній технічній документації.
Параметри К7 та Вшах нормують у тих випадках, коли нормування Ва неможливе з причин малих розмірів або склад
них конфігурацій поверхонь деталей, або коли з функціональних потреб необхідно обмежити повну висоту нерівностей профілю.
Для найбільш відповідальних поверхонь нормування Ка є недостатнім. Необхідне додаткове нормування параметрів 8 та 8ПІ або ір . Параметри 8,„ та 8 суттєво впливають на вібростійкість, міцність при циклічному навантаженні, на опір у хвилеводах. Параметр і комплексно характеризує висоту та форму нерівностей і дозволяє судити про фактичну площу контакту шорстких поверхонь. З і пов’язані такі важливі експлуатаційні властивості як зносостійкість поверхонь тертя, контактна жорсткість, герметичність з’єднань.
Для більшості відомих технологічних процесів механічної обробки поверхонь базова довжина 1 при нормуванні Ка , К7 та В|1іах дається у співвідношенні з ними. При нормуванні (разом з висотними) інших параметрів шорсткості базову довжину 1 нормують однаково з Ка , В2 та В1І1ах . При необхідності (за функціональними вимогами або за особливостями технологічного процесу) базова довжина може нормуватись іншої величини, але вибиратись із стандартного ряду. При виборі числових значень параметрів шорсткості слід керуватись такими, які мають широке застосування в міжнародній практиці і яким відповідають номінальні значення шорсткості зразків порівняння. Вибір числових значень шорсткості повинен відповідати умовам роботи виробу та умовам його експлуатації.
2.12.2.4. Контроль шорсткості поверхні
Контроль може бути викопаний такими способами:
- пізнавальним порівнянням реальної поверхні виробу з робочими зразками шорсткості, які мають стандартизовані значення параметра Ва (згідно з ГОСТ 9378-93) і виготовляються для визначення способу обробки; замість зразків шорсткості іноді використовують атестовані зразкові деталі;
- вимірюванням параметрів шорсткості за допомогою групових та оптичних приладів. Числові значення параметрів шорсткості визначаються або безпосередньо за шкалою приладу, або за збільшеним зображенням профілю чи записаною профі-
лограмою перерізу. Основні характеристики деяких приладів для вимірювання шорсткості наведені в табл. 2.71. [4].
Якщо в технічних вимогах не заданий напрямок вимірювання шорсткості, то вимірювання виконують у напрямку найбільш грубої шорсткості. При механічній обробці різанням шорсткість вимірюють у напрямку, перпендикулярному до головного руху при різанні.
2.12.3. Вимірювання за допомогою системи приладів ТАЬУВЕЕГ 6
2.12.3.1. Загальні відомості
ТАЬ¥8ЕКЕ 6 - це система вимірювання шорсткості поверхні медулярного призначення. Процесорний модуль запрограмований на вибір шорсткості, хвилястості та при потребі невідіб-раних параметрів із статистичним аналізом.
Програма шорсткості поверхні системи приладів ТАЬ¥8ЕКЕ 6 керує запуском та рухом блоку траверси, обробкою сигналу щупа, комп’ютеризацією та дисплеями параметрів і забезпеченням виводу даних на рекордер та додаткові пристрої, такі, як пунктирний матричний принтер, відеопринтер або зовнішній процесор. Зв’язок оператора з програмою підтримується через пульт керування.
Програма дозволяє оцінювати великий об’єм параметрів шорсткості та хвилястості. Зокрема, можна вимірювати Ва, Вр, Вт, Втах, В2, Вд, 8, 8Ш, ір та інші параметри.
Система приладів виконує статистичний аналіз і забезпечує вирахування (підрахунок) середньої величини та стандартне відхилення параметрів вимірів. Рішення РА88/ЕАЬЬ (відпові-дає/не відповідає) приймаються з врахуванням величин відхилення вводу даних і використанням перевірки значення коефіцієнта “і” на обраних параметрах. Коефіцієнт “і” враховує зношення щупа. Використовуються траверси із стандартного набору або 150-ти міліметровий траверсний стіл для забезпечення оцінки обробки поверхні над площиною. Порядок вимірювання може бути запрограмований для автоматичного виведення результатів на комп’ютер.
Система дозволяє контролювати шорсткість на горизонтальних, вертикальних, нахилених, випуклих та ввігнутих поверхнях з отриманням числових та графічних результатів картини шорсткості поверхні та форми відносної опорної кривої профілю на принтері та дисплеї.
2.12.3.2. Склад системи ТАЬ¥8ЕКЕ 6
Система приладів ТАС.У8ЕВ.Е 6
складається з таких прила-
дів та пристроїв:
Рис. 2.12.2. Загальний вигляд системи приладів ТАЬ¥8ЕКР 6
де 1 - блок 120-ти міліметрової траверси;
2 - модуль підсилювача;
З - моторизована колонка та станина;
4 - патрон щупа;
5 - прямолінійний модуль рекордера;
6 - стандарт для калібрування;
7 - У-подібний блок регулювання;
8 — блок кронштейну;
9 - рулон паперу для графіків;
10 - набір запчастин та запобіжників;
11 - кожух протипиловий;
12 - Таїусіаіа 2000 (мікрокомп’ютер).
Перед початком роботи необхідно уважно ознайомитись з матеріалом карт довідникових на робочому місці.
2.12.3.3. Порядок виконання роботи в системі ТАЬУЗЕПГ6
При вимірюванні шорсткості в заводських умовах будь-який щуп використовується некаліброваним. Він калібрується перед вимірюванням.
Калібрування і наступні за ним вимірювання проводять в такому порядку:
1. Ввімкніть процесор, підсилювач та блок керування.
2. Поставте еталон шорсткості на основу під штифт.
3. Обертом нівелюючої ручки встановіть нівелюючий індекс траверси на “0°”.
4. Поставте перемикач “Тезі” підсилювача на “Могтаї”.
5. На екрані відеодисплея УЕНІ висвітлиться таблиця “МЕМИ”. На клавіатурі натисніть відповідну клавішу (наприклад для “МОКМАЬ” натисніть клавішу “5”.
6. Оберіть метричні одиниці вимірювань (відповідна клавіша).
7. Натисніть клавішу “0” для появи на дисплеї таблиці для вибору щупа.
8. Для введення інформації про щуп спочатку натисніть ключ РЕ 2 і запишіть номер шифру щупа, далі натисніть ключ “КЕТШШ” і запишіть серійний номер щупа. Для введення цієї інформації вдруге натисніть ключ “КЕТИКМ” (шифр та серійний номер викарбувані на корпусі кожного щупа).
9. Еталон шорсткості має дві частини: номінальну 2,5 мм (100 тіп) та номінальну 0,38 мм (15 тіп). Встановіть щуп для вимірювання триканавкової ділянки еталону так, щоб він рухався по лінованій площі в межах печатного прямокутника. Поставте щуп попереду 2,5 міліметрової частини прямокутника так, щоб з початком руху траверси щуп одразу потрапив у першу канавку.
10. При цьому \'ІЛ’ виведе на дисплей перелік збільшень з відібраним збільшенням. Якщо збільшення хІО 000, то натисніть кнопку “З”.
11. Вирівняйте стрілки на дисплеї підняттям або опусканням щупа (див. рис. 2.12.2).
Рис. 2.12.3. Вирівнювання стрілок на дисплеї
Для цього використайте ручне керування на колонці або ручку змінного пера для точного настроювання.
12. Вирівнявши стрілки в одну лінію, упевніться, що селектор ¥„ на блоці траверси стоїть в положенні х5.
13. Натисніть кнопку “С”. Траверса готова до роботи.
Примітка.
Помилка при висвітленні ліній на еталоні призводить до того, що вимірювання переривається і видасться команда ВТЕР ЕККОК. Упевніться, що кінчик щупа встановлено приблизно на 1 мм попереду позначки на еталоні та повторіть вимірювання. При успішному вимірюванні прослідує команда АСТПЛЬ 8ТЕР (мм).
14. Введіть величину, позначену на еталоні, і натисніть “КЕТІЛІИ”. Програма повернеться до таблиці, з якої починалась процедура калібрування щупа. З’явиться вираз ЕККОК XVАЗ х х'!»8Р=ххх (де 8Г - збережений масштабний коефіцієнт).
15. Тепер масштабний коефіцієнт калібрування, збережений в файлі комп’ютера - МЕМ:$СЕ1ЛВІ<ЕТЮМ. Цей файл заповнюється автоматично, коли процесор працює, а коли програма переривається одночасним натисканням кнопок СТКЬ та РЕЗ.
Попередження.
Ствердження VIII! про те, що система калібрована дійсне тільки для тої форми щупа, яка попереднім калібрувалася. При зміні щупа калібрування його повторюється з пункту “1”.
16. Натисніть кнопку “МЕАЛ1”. Висвітлюється таблиця СОИЕКИ’ВАТЮМ. На даному етані вона не потрібна, тому натисніть кнопку МЕТ\НТ вдруге. Отримаєте таблицю СОМТКОЬ ПАТА БЕЬЕСТІО^ (вибір контрольних даних). Прилад готовий до вимірювання.
17. Покладіть деталь вимірювальною поверхнею на основу шд щуп.
Примітка.
Якщо для вимірювання використовують калібрований щуп, пункти 2-16 автоматично не виконуються.
За пунктом 1 виконують пункт 17.
18. Обертанням випрямленої ручки встановіть випрямляючий індекс траверси на “0”.
19. Поставте вимикач “ТЕ8Т” на задній панелі підсилювача на “МОКМАЬ”. При включенні на дисплеї з’явиться таблиця СОКПСШКАТІОМ.
20. Натисніть кнопку “0” для отримання інформації про відбір щупа. Зірочка визначить, який щуп обрав комп’ютер. При потребі в роботі іншого щупа натисніть кнопку “МЕМІІ” двічі, з’явиться таблиця відбору контрольних даних. Виберіть інший щуп натисканням іншої кнопки. Після цього можна виконувати вимірювання.
21. Натисніть кнопку “0” на пульті керування і виконуйте вимірювання під контролем комп’ютера.
22. Відведіть блок траверси назад під колону для дотику з деталлю в середній точці діапазону руху щупа (приблизно позначка ЗО на поздовжній шкалі).
23. Спочатку штифт рухається зворотно-поступально на короткій відстані для випробування шорсткості. Комп’ютер вибирає збільшення, відповідне до випробування (до х50 000) і після цього виконує вимірювання.
Примітка.
— якщо вимірювання перервалось, переставте деталь і знову натисніть кнопку “0” для поновлення вимірювання (ці дії свідчать про те, що частка поверхні, використана для встановлення збільшення, була нетипова для вимірюваної поверхні). Автоматично змінюється збільшення;
- якщо блок траверси стояв у нейтральному положенні, виберіть збільшення х5.
24. По закінченні вимірювання цифрові результати з’являються на дисплеї УПИ, у вигляді рис. 2.12.3.
Р /15 0 / у. 8 № п> N О К М й 6
І[>: 1 З-ОЕС- 1
РЙКЙМЕТЕК5
ха
Ря
Ру РІЙ
ЙРГй
3. 317 ит
0.416 иві
3. 86 ии
2.66 ит
1.16 иш
Рис. 2.12.3. Цифрові результати вимірювання шорсткості
2.12.3.4. Графічна частина розподілу мікронерівностей
Якщо потрібно вивести графічні результати, зверніться в “МЕГШ”. Натисніть клавішу “6” двічі для обрання команди “РЬОТТЕЕ”.
Знову натисніть МЕКГИ, РЕЇ, МЕНІ!, РЕЗ - на дисплеї з’явиться картина розподілу мікронерівностей. Натисніть “8” - на РЬОТТЕКі з’явиться графічний результат (див. рис. 2.12.4).
2.12.3.5. Крива розподілу (гістограма) мікронерівностей
Для отримання кривої розподілу (гістограми) натисніть МЕМИ, РЕЇ, МЕМИ, РЕ2, “8” - на РЬОТТЕВі з’явиться графічна форма кривої (див. рис. 2.12.5).
Отримані результати занесіть до таблиці звіту (п. 2.12.4), приклейте отримані з комп’ютера стрічки.
ніігч.1 пал і-ізтвівигіон
Рис. 2.12.5. Приклад гістограми і крива розподілу мікронері-вностей
Параметри шорсткості можуть бути виміряні і за допомогою інших приладів. Прилади для контролю шорсткості поверхонь див. табл. 1.Д.27 додатку І.Д.
2.12.4. Таблиця звіту
Лабораторна робота №4 Контроль шорсткості поверхні
Технічна характерне-тика приладів системи ТАІА8ЕКЕ6 Назва приладу Характеристика приладу
Ескіз вимірюваної деталі Назва деталі
Порядок вимірювання Схема вимірювання
Результати вимірювання
Чисельні Графічні
2.13. Лабораторна робота №7
КОМПЛЕКСНИЙ КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТІ ЗУБЧАСТИХ КОЛІС
2.13.1. Загальні відомості
1. Мета роботи:
- ознайомитись з контрольними комплексами зубчастих коліс і правилами їх вибору.
- отримати навички в підборі засобів вимірювань для контролю окремих параметрів точності зубчастих коліс.
засвоїти методику контролю точності зубчастих коліс за допомогою вибраних засобів вимірювані..
отримати павички користування стандартом ГОСТ 1613 81.
2. Матеріальне забезпечення:
- міжцентромір МЦ 400Б;
- битті .мір Б 10м;
- евольвентомір індивідуально дисковий;
- крокомір для перевірки основного кроку;
- крокомір для перевірки колового кроку;
- мікрометр зубоміршій МЗК;
- зубомір зміщення (тангенційний);
- зубчасті колеса для перевірки й креслення до них;
- змінні диски до евольвентоміра;
- вимірювальні колеса до для міжцентроміра;
- штангенциркуль ІІІЦ--1 або ПІЦ—2;
— лінійка сталева 0 200 мм;
- фарба (берлінська лазур, свинцевий сурик);
- тампон для нанесення фарби;
3. Література:
- стандарти ГОСТ 1643-81; ГОСТ 5368-81; ГОСТ 10387-81.
2.13.2. Послідовність виконання роботи
- Вибрати за умовами креслення й призначенням колеса контрольний комплекс параметрів точності для колеса, яке перевіряється.
- Підібрати з наявних у лабораторії засобів вимірювань необхідний для роботи вимірювальний інструмент.
- Провести вимірювання вибраних параметрів точності, користуючись вказівками по роботі на приладах, викладеними нижче.
- Зробити висновок про відповідність точності колеса тій точності, що потрібна за кресленням.
- Отримані результати оформити у вигляді звіту (форма звіту наведена нижче).
2.13.3. Загальні відомості про .зубчасті колеса
Зубчасті передачі є відповідальними ланками машин і ме-ха-нізмів і визначають якість, надійність і довговічність їх роботи. Для забезпечення якісної роботи зубчастої передачі похибки виготовлення і монтажу зубчастих і черв’ячних циліндричних передач обмежені допусками і граничними відхиленнями.
На евольвентні зубчасті колеса, з модулем понад 1 до 56 мм і ділильним діаметром до 1250 мм, допуски і граничні відхилення встановлені в ГОСТ 1643-81. Даний стандарт охоплює передачі зовнішнього і внутрішнього зачеплення з прямими, косими і шевронними зубчастими колесами.
ГОСТ 1643-81 встановлює для циліндричних коліс дванадцять степенів точності - від 1 до 12 у порядку зниження точності, причому 1 і 2 степені є резервними (норми на них будуть встановлені по мірі розвитку техніки зубообробки). В кожному степені точності передбачений ряд показників, що характеризують: а) кінематичну точність колеса; б) плавність роботи колеса; в) контакт зубів в передачі; г) боковий зазор в передачі (табл. 2.13.1).
Велика різноманітність параметрів точності зубчастих коліс, різниця в габаритних розмірах і технічних прийомах їхнього виготовлення створюють необхідність застосування різноманітних засобів контролю (див. табл. 2.13.1) і не дозволяють встановити єдиний уніфікований спосіб контролю всіх видів коліс.
Для призначення точнісних вимог до зубчастих коліс і вибору методів і засобів контролю виходять із положення, що контроль усіх параметрів зубчастого колеса не є обов’язковим, якщо існуюча система контролю в процесі виробництва забез-
печує виконання заданих норм точності. У зв’язку з цим на виробництві застосовують не тільки остаточний контроль готового зубчастого колеса, але й інші види контролю: профілактичний, технологічний і активний.
При остаточному (приймальному) контролі встановлюють відповідність точності колеса вимогам, що залежать від призначення передачі. Приймальному контролю піддають всі зубчасті колеса, якщо застосування других видів контролю в процесі виробництва не гарантує виконання заданих норм точності.
До профілактичного контролю входить визначення геометричної і кінематичної точності зуборізного верстата, точності зуборізного інструмента, контроль пристроїв для виконання технологічних операцій з метою визначення їхньої придатності до використання в виробництві і для забезпечення нормального технологічного ходу виробничого процесу.
Технологічний контроль використовують із метою перевірки правильності налагодження технологічної операції чи для виявлення причин браку виготовлених коліс. Для його здійснення застосовують більш точні засоби вимірювань, ніж при приймальному контролі, тому що їхня похибка безпосередньо впливає на якість налагодження технологічної операції. При технологічному контролі потрібно віддавати перевагу вимірюванню окремих елементів зубчастого колеса, тому що результати цих вимірювань найбільш ефективно використовують для виявлення й аналізу причин порушення ходу технологічної операції і при необхідності її підналагодження. Деяке застосування у виробництві зубчастих коліс знаходять активні методи контролю. При активному контролі зубчасте колесо вимірюється під час виконання технологічної операції і за результатами вимірювання проводиться регулювання процесу його обробки. Результати контролю викликають автоматичний вплив на процес обробки, тобто автоматичне підналагодження, або ж вони візуально відраховуються на приладі реєстрації, а керування і підналагодження процесу здійснюється вручну. Контроль точності зубчастих коліс проводиться як правило на основі контрольних комплексів показників точності, рівноправних між собою. Із декількох рекомендованих стандартами контрольних комплексів виробник може обрати один; вибір його залежить від етану виробництва та прийнятої технології
виготовлення зубчастих коліс, від масштабу і серійності виробництва, потрібної точності, типу й призначення зубчастих коліс, наявності зубовимірювальних засобів.
При встановленні контрольного комплексу для готових зубчастих коліс потрібно віддавати перевагу тим показникам, які виявляють сукупність похибок при безперервному процесі контролю.
Таблиця 2.13.1
Засоби контролю показників точності зубчастих коліс
Показники точної* іі іубчасіого колсса Засоби вимірювань (для модуля т> 1 мм)
Норми кінемаї Кінематична похибка колеса [•'/ Накопичена похибка кроку но колесу Г і І;р Радіальне биття зубчастого вінця з Коливання довжини загальної нормалі 1<\,н7 Похибка обкату Е Коливання ним ірювальної міжосьової відстані за оберт І< " ІЧІІОЇ І очної-1 і Кінематомір БВ 503.3, прилади Б В -93 6, У КМ 5 Крокомір і и ну П1М І. 2 КІП. прилад БВ-5001м Биттсмір Б-ІОм. прилад БВ-5015 Нормалемір БВ-5045. мікрометр зубом ірнніі МЗ. прилад БВ-5015 Теж. що й для М іж це ні ром іри М Ц 3 20, МЦ- 4006. прилад БВ-5029
Норми п Місцева кінематична похибка і/ Циклічна похибка передачі «ж і колеса Г7к Коливання вимірювальної міжосьової відстані на одному зубі іавнос і і К і н е м а і о м і р Б В - 5 0 3 3, хвилемір Теж. що й для Теж. що іі для
Відхилення кроку (колового) Гр| Похибка профілю Гг Крокоміри мод. 21501. Б В-5043. прилад Б В 50 1 5 Крокомір мод. БВ-5043. 2КІП. прилад Б В-50 15 Евольвептомір універсальний БВ-5032 чи індивідуально-дисковий
Закінчення таблиці 2.13.1
Показник» точності зубчастого колеса Засоби вимірювань (для модуля пі> і мм)
Норми Похибка напряму зуба Е|,(|. Відхилення осьових кроків по нормалі Е1(М1Г Сумарна пляма копіакту Норми бою Зміщення вихідного контуру Е (допуск Тн) Середня довжина загальної нормалі ЕИІ11Г Іовніина зуба 8 (допуск ГІЦ Граничні відхилення вимірюваної міжоосьвої відстані (верхнє +Е. - нижнє Е. -) Розмір за роликами М (допуск - Тм) чонгакгу Ходомір БВ 5034, контрольні прилади з переміщенням вимірювальною вузла паралельно осі центрів Універсальний контактом ір ВВ 5034 Контрольно обкатувавьні верста пі. міжцентроміри, спеціальні стенди >вого зазору Зубомір зміщення 2301, кромкові зубом ірії БВ бОІбкіЗИМ 16 Теж, що іі для У„,. Кромкові зубоміри ШЗ, ЗИМ 16 Теж, що й для р" Мікрометр гладкий чи важільний
Ці показники в порівнянні з іншими найбільш повно характеризують точність зубчастих коліс і передач і дозволяють виявити ймовірні сполучення декількох похибок у процесі роботи зубчастої передачі, в той час коли поелементний контроль виявляє лише відносне положення елементів зубчастих коліс, але не показує їхнього впливу на кінематичний процес у передачі.
Вибір поелементних показників точності замість вказаних комплексних проводиться в наступних випадках:
- через відсутність в стандартах норми точності на даний показник (так, при призначенні контрольного комплексу для циліндричної зубчастої передачі 9-го степеню точності, замість показника Ц' виникає необхідність призначити інший показник, наприклад Г/', в зв’язку з тим, що для зубчастих передач грубіше 8-го степеню точності норми на Г/ не наведені);
- через відсутність вимірювальних засобів для контролю комплексного показника (наприклад, відсутність однопрофіль-них приладів для контролю 17 змушує призначати в якості показника кінематичної точності Ер і Ерк );
- при необхідності виявлення технологічних похибок (з метою підналагодження технологічного процесу) за допомогою вимірювання показників точності зубчастих коліс.
В лекції 1.14 на рис. 1.14.4 представлена структура норм точності та система допусків циліндричних зубчастих коліс та передач з модулем, більше 1 мм, що застосовуються для остаточного приймання в різноманітних галузях машинобудування.
При виборі засобів вимірювань для потрібного контрольного комплексу слід виходити із основної похибки застосовуваних засобів вимірювання (ГОСТ 5368-81 і 10387—81) і граничної похибки, яка може бути допущена при вимірюванні (ГОСТ 8051-81).
При вимірюванні зубчастих коліс високого степеню точності рекомендується застосовувати зубовимірювальні прилади, гранична похибка котрих не перевищує 10-15 "/> величини допуску на контрольований показник якості. При вимірюванні зубчастих коліс більш грубих степенів точності ця похибка відповідно збільшується до 35% допуску на контрольовану величину.
2.13.4. Контроль коливань вимірювальної міжосьової відстані
Для оцінки коливань вимірювальної міжосьової відстані використовують метод обкату колеса, яке перевіряється, з вимірювальним. Це дозволяє виявити сумарну похибку взаємодії двох пар профілів спряжених коліс. При цьому похибкою ви
мірювального колеса, яке вибирається на два три степені точніше контрольованого, нехтують.
Принцип роботи міжцентромірів полягає в тому, що вимірюване зубчасте колесо 4 (рис. 2.13.1, а), встановлене на оправці приладу, приводять у щільне зачеплення з вимірювальним колесом 3, розташованим на рухомій оправці. При обкаті коліс неточність зубчастого колеса, яке перевіряється, призводить до коливань міжосьової відстані, що фіксується відліко-вим пристроєм 2.
Рис. 2.13.1. Міжцентромір МЦ-400Б
Будова міжцентроміра МЦ—400Б. Прилад (рис. 2.13.1, б) складається із станини 1, по напрямних якої переміщується плаваючий супорт 11, змонтований для більшої рухливості на кульках, і жорсткий супорт 8. Жорсткий супорт встановлюють в потрібне положення по шкалі 9 і ноніусу 10 за допомогою маховичка 7. На оправці рухомого супорта встановлюється еталонне колесо, а на оправці жорсткого супорта - те, що переві
ряють. Супорт 11 під дією пружини 5 притискає еталонне колесо до того, що перевіряють, створюючи щільне двопрофіль-не зачеплення. Коливання вимірювальної міжосьової відстані фіксується індикатором 2 із ціною поділки 0,01 або 0,001 мм.
Відстань між центрами оправок приладу може змінюватись від 40 до 400 мм. Модуль коліс, що перевіряють - 1-10 мм. Найбільша похибка приладу при вимірюванні - 0,025 мм.
Послідовність настроювання й вимірювань
1) Розрахувати вимірювальну міжосьову відстань за формулою:
_ т(21 + х2) сова
2 созато
де т - модуль коліс, г1 і г2 - числа їх зубів, а - кут профілю вихідного контуру,
- кут зчеплення при двопрофільному контролі.
Кут зачеплення розраховують за формулою:
2-Ху -І£а
іпус< =----------Ь іпуа
г, + г2
де хх - сума коефіцієнтів зміщення вихідного контуру колеса, що перевіряють, хк і вимірювальної шестерні хи , найменшого додаткового зміщення вихідного контуру колеса, що перевіряють, Енк (табл. 14 ГОСТ 1643-81) і дійсного значення зміщення вихідного контуру ЕНЙД , яке маркується на торці вимірювального колеса, тобто:
хв = хи + хк + ЕН5/ш + ЕНВЯ/П1 .
Для некорегованого колеса величина коефіцієнта зміщення х = 0 , тоді хв = Еик/ш + Енкд/іп .
Значення іпуа і а знаходять за таблицями евольвентних функцій (іпу20" =0,014904).
2) Встановити плаваючий супорт у вихідне ліве положення, повернувши для цього ручку 12 за годинниковою стрілкою до упора.
3) Встановити індикатор у кронштейні 1 3 до торкання наконечника з упором 14. Зробивши натяг в 1-2 мм, закріпити індикатор і встановити шкалу на нуль.
4) Супорт 8 маховичком 7 встановити за шкалою 9 і ноніусом 10 на розмір (для коліс 7-12 степені точності) і зафік
сувати ручкою 6. Для коліс 5 7 степені точності відстань між центрами оправок встановити по блоку кінцевих мір.
5) Встановити на оправки приладу вимірювальне колесо 3 і колесо 4, що перевіряють, і поворотом ручки 12 за годинниковою стрілкою до упору ввести їх у щільне зачеплення.
6) Відмітивши крейдою зуб колеса, що перевіряють, яке знаходиться в зачепленні, плавно повертати його рукою і записувати покази індикатора при проходженні зачеплення кожним зубом (за повний оберт колеса).
7) Для знаходження граничних відхилень Еа-(, визначити різницю між найбільшим (або відповідно найменшим) показом індикатора і нульовим показом при встановленні міжцептрової відстані.
8) Визначити величину коливань вимірювальної міжцептрової відстані колеса Р". як різницю між найбільшим і найменшим показом індикатора за один оберт.
9) Визначити величину 1;" як найбільшу різницю між показами індикатора, виявлену при послідовному оберті колеса на один зуб.
10) Зробити висновок про придатність колеса за величиною Рі., 1‘і" , Еа.е . використовуючи ГОСТ 1643-81 і дані креслення.
11) Результати вимірювань оформити у вигляді звіту (табл. 2, п. 2.13.14).
2.13.5. Послідовність вимірювань величини плями контакту
1) Знежирити зуби зачеплених коліс і встановити їх на відповідні оправки приладу.
2) Вкрити тонким шаром фарби робочий профіль зубів вимірюваної шестерні за допомогою тампона з щільної тканини.
3) Встановити необхідну міжцентрову відстань а„ і зафіксувати положення супорта 5 ручкою 6.
4) Пригальмовуючи контрольну шестерню, плавно обертати рукою вимірюване колесо для отримання на ньому слідів фарби.
5) Відвести супорт 5 і зняти колесо, що перевіряють.
6) Оцінити щільність прилягання профілів зубчастих коліс за плямою контакту в %:
- за довжиною зуба 9= ——-100% ,
Ь
- за висотою зуба д = ^як100%,
Ч
де Ь і Ьр відповідно довжина і висота активної частини зуба;
а - відстань між крайніми точками слідів прилягання по довжині зуба;
с - величина розривів у плямі контакту;
її,,, середня висота слідів прилягання.
7) Оцінити придатність колеса, що перевіряють за величиною плями контакту (ГОСТ 1643-81).
8) Отримані результати оформити у звіті (табл. 2, п. 2.13.14).
2.Ї3.6. Контроль радіального биття зубчастого колеса
Биття зубчастого вінця колеса визначають як відхилення радіального положення вимірювального наконечника, що послідовно вводиться у впадини зубів при оберті зубчастого колеса навколо осі.
Контроль радіального биття зубчастих коліс зовнішнього і внутрішнього зачеплення здійснюють на спеціальних прила-дах-биттємірах, вимірювальний вузол який (рис. 2.13.2, а) складається із штока 4, змонтованого на кулькових опорах. Шток здійснює зворотно-поступальне переміщення в радіальному напрямку від осі контрольованого колеса 1. Переміщення шдока фіксується індикатором 3. Під час відводу штока зубчасте колесо повертається на 1-2 зуба, після чого вимірювальний наконечник 2 під дією пружини знову повертається в профіль впадини. За величину радіального биття РГІ. приймають найбільшу різницю показів приладу в границях повного повороту колеса, тобто:
Ргг І^шах ^пііп
2.13.6.1. Будова биттєміра Б—10м
На плоских напрямних масивної станини 11 (рис. 2.13.2, б) розташовані дві центрові бабки 16, призначені для кріплення контрольованого колеса 1, а також вимірювальна бабка 10 з рухомою кареткою і вимірювальним вузлом 7. Шток з наконечником 2 вимірювального вузла переміщується поперек осі центрів ручкою 6. Крім того, вимірювальний вузол може переміщуватись маховичком 14 вздовж осі центрів і обертатись на певний кут для контролю конічних зубчастих коліс.
На приладі можна контролювати циліндричні й конічні колеса із зовнішнім і внутрішнім зачепленням. Модуль коліс, що перевіряються, від 1 до 10 мм, діаметр коліс, що перевіряються, зовнішнього зачеплення — до 400 мм, висота центрів -230 мм, найбільша відстань між центрами - 300 мм, найбільша гранична похибка приладу при вимірюванні — 0,010 мм.
2.13.6.2 Послідовність настроювання та вимірювання
1) Протерти зуби колеса, що перевіряється, центри приладу, вимірювальний наконечник відповідного модуля.
2) Закріпити вимірювальний наконечник 2 в утримувачі.
3) Відтиснути рухомий центр, підтягнувши на себе ручку 15, і встановити колесо 1, що перевіряється, у центрах.
4) Підвести вручну вимірювальну бабку 10 до колеса, що перевіряється, так, щоб між ним і наконечником був зазор в 4-5 мм і закріпити бабку стопором 12.
5) Переміщуючи вимірювальний вузол обертанням ручки 13, ввести вимірювальний наконечник у впадину і дати натяг 1-1,5 мм. Застопорити вимірювальний вузол ручкою 8.
6) Встановити індикатор 3 у кроштєйні до доторкання наконечника з упором 5, щоб стрілка вказувала на нульову поділку шкали. Зафіксувати це положення індикатора легким обертанням стопорного гвинта.
7) Перевірити нульове встановлення приладу. Для цього поздовжнім рухом ручки 6 декілька разів виводити наконечник із впадини між зубами і знову акуратно, без поштовхів повертати його туди.
8) Відмітити крейдою впадину, і, відтягнувши наконечник, повернути колесо так, щоб наступна впадина стала напроти нього. Ввести наконечник в цю впадину і провести відлік за індикатором.
9) Провести вимірювання всіх впадин колеса і визначити величину Ргг . Після закінчення вимірювань вийняти індикатор із кронштейна і відсунути вимірювальний вузол.
10) Результати вимірювань оформити у вигляді звіту (табл. 1 і 3, п. 2.13.14).
2.13.6.3. Контроль на биттємірі конічних зубчастих коліс
При контролі радіального биття конічних зубчастих коліс робота ведеться в тому ж порядку, що й при контролі циліндричних коліс, але вимірювальний механізм попередньо повертається на кут, що відповідає половині кута ділильного конуса вимірюваного конічного колеса. Для цього вимірювальний механізм вручну встановлюється по шкалі на заданий кут і закріплюється ручкою 9.
Рис. 2.13.2. Биттємір Б—10м
2.13.7. Контроль похибок кроку зубчастого колеса
Вимірювання різниці кроків V ., накопиченої похибки кроку по колесу Рр1. і Рркг, коливань колового кроку £р4г проводиться за допомогою стаціонарних і накладних крокомірів. Згідно з методом вимірювання крокоміри відносять до приладів порівняння, тому що в якості вихідної величини для встановлення приладу використовується довільна пара зубів, із якою співставляють всі інші колові кроки. Вимірювальною базою крокомірів може бути коло виступів, впадин або посадковий отвір зубчастого колеса.
2.13.7.1. Будова крокоміра КШ-2
Прилад складається із корпуса 1 (рис. 2.13.3, а), движка регульованого 5 зі стопором 6, рухомого вимірювального наконечника 3, закріпленого на пружинному паралелограмі. Наконечник 3 зв’язаний з вимірювальним стрижнем індикатора 2 через кутовий важіль, що має співвідношення плеч 1:2. У зв’язку з цим ціна поділки відлікового індикатора дорівнює не 0,01 мм, а 0,005 мм.
На передньому боці корпусу нанесена шкала, за якою проводиться орієнтовне встановлення движка на модуль колеса, що перевіряють. В пазах корпуса закріплюються переставні опорні ніжки 7. Базування приладу при вимірюванні проводиться по колу виступів і торцю колеса.
Прилад призначений для вимірювання зубчастих коліс 7-11 степенів точності, модулем від 3 до 15 мм, з найменшою шириною зубчастого вінця колеса при вимірюванні від повірчої плити - 24 мм, а при вимірюванні накладкою із застосуванням торцевих виступів ~ 16 мм.
Гранична похибка приладу складає 0,01 мм.
2.13.7.2. Послідовність настроювання та вимірювання
1 ) Закріпити індикатор у корпусі так, щоб стрілка знаходилася приблизно на початку другого оберту при лівому крайньому положенні наконечника 3.
2) Установити движок 5 по шкалі на величину модуля колеса, що перевіряють, і закріпити його гвинтом 6.
3) Установити опорні ніжки 7 із врахуванням ширини зубчастого вінця колеса, що перевіряють:
- якщо ширина вінця менше 24 мм, то опорні ніжки повертають торцевими упорами 4 до колеса, що перевіряють. Настроювання і вимірювання в цьому випадку проводиться у вертикальному положенні, базою приладу являється зовнішнє коло вінця і торець колеса. Для кращої стійкості при вимірюванні прилад забезпечують третьою опорною ніжкою, що закріплюється з тильного боку.
-- якщо ширина вінця більше 24 мм, задня опорна ніжка знімається, торцеві упори 4 ніжок повертаються в зворотній бік (рис. 2.13.3. б), а настроювання і вимірювання проводиться на повірчій плиті. Колесо в цьому випадку лежить на торці, прилад - на трьох опорах 9, що знаходяться з тильної сторони приладу.
б)
98 4 765 1978 2 А 9
Рис. 2.13.3. Накладний крокомір КШ-2
4) Сумістити прилад із вимірювальним колесом так, щоб вимірювальні поверхні движка 5 і наконечника 3 доторкалися з профілями будь-якої пари зубів приблизно на рівні ділильного кола, як показано на рисунку, а опорні ніжки 7 заокругленою частиною притискались до вершини зубів.
5) Закріпити ніжки гвинтами 8 і, щільно притискаючи прилад до колеса, установити індикатор на нуль. Декілька разів перевірити нульову установку, відсуваючи і ретельно притискаючи прилад до колеса.
6) Відмітити установчу пару зубів крейдою і провести вимірювання для всього колеса, послідовно встановлюючи крокомір в кожну впадину і визначаючи за індикатором різницю колових кроків Ургі відносно першого (настроювального) кроку.
7) Отримані результати записати в другу графу табл. 4 звіту для наступних обчислень (у звіті наведений приклад заповнення табл. 4).
8) Вирахувати величину відхилення колового кроку першої
XVрн
пари зубів: £р11 =---- і записати її значення в 3-тю графу
табл. 4.
9) Визначити величини відхилень кожного колового кроку зубчастого колеса: £ и = Ургі+£рИ . Отримані значення також занести до табл. 4.
10) Визначити накопичену похибка кожного кроку як суму похибок попередніх кроків, починаючи з 1-го, тобто
*Рі = Е .
к= І
11) Визначити найбільшу накопичену похибку кроку по колесу Г . як різницю між максимальною і мінімальною похиб-
І і
ками кроків: Ррг = £ £рік|авб .
к=1 к=1
12) Результати роботи оформити у вигляді звіту (табл. 1 і 4).
2.13.8. Контроль довжини загальної нормалі
Контроль довжини загальної нормалі не потребує спеціальної вимірювальної бази і тому проводиться нескладними накладними приладами - зубомірними мікрометрами, індикаторними нормалемірами, а для грубих степенів точності -штангенциркулем і граничними скобами. Для цієї мети можуть бути також використані верстатні універсальні зубомірні прилади з плоскими наконечниками.
2.13.8.1. Технічна характеристика зубомірного мікрометра типу МЗК
Зубомірний мікрометр відрізняється від звичайного наявністю вимірювальних губок у вигляді дисків (рис. 2.13.4). Губками охоплюють певне число зубів і, похитуючи інструмент, вимірюють довжину загальної нормалі XV.
Зубомірні мікрометри МЗК випускають із границями вимірювань 0-25, 25-50, 50—75 і 75—100 мм і ціною поділки 0,01 мм. Допустима похибка при вимірюванні за допомогою нього складає ±0,010 мм.
х - відповідно
число зубів у розхилі губок, визначене за формулою:
— і округлене до найближчого цілого числа.
2.13.8.2. Послідовність вимірювань
1) Розрахувати теоретичну величину загальної нормалі XV некорегованого колеса за формулою:
У¥ = ш [1,476 (2 п-1)+ 0,01387 х] (для а = 20° ), де т і віряють; п -п =
2) У відповідності з отриманим розміром УУ вибрати зубомірний мікрометр і перевірити його встановлення на нуль.
3) Охопити губками розраховану кількість зубів і, похитуючи інструмент, виміряти довжину загальної нормалі УУГ (рис. 2.13.4).
4) Визначити дійсний розмір довжини загальної нормалі УУГ як середнє із трьох вимірювані..
5) Провести вимірювання УУГІ по всій довжині колеса і визначити величину коливання довжини загальної нормалі У\Уі. як різницю меж найбільшою і найменшою вимірюваними довжинами УУ,. :
6) Порівняти отриману величину Уду, з граничною У’^ за ГОСТ 1643-81 і зробити висновок про придатність.
7) Визначити середню довжину загальної нормалі УУШ як середнє арифметичне із всіх довжин УУпо колесу:
XV,+\У.,+... + ЛУ
ХУ]п = —1----?---------.
г
8) Визначити величину відхилення середньої довжини загальної Е.. від номінального значення: Е . = XV XV .
*тг М "'ні1 НОМ НІ
9) Зробити висновок про придатність колеса за величиною Е„тІ., порівнюючи її із граничними значеннями:
|Е««, I < Е«»г < . +Тн)| •
де Еж - найменше відхилення середньої довжини загальної нормалі за (табл. 12 і 13 ГОСТ 1643 81), Тн - допуск на зміщення вихідного контуру.
Рис. 2.13.4. Зубомірний мікрометр
10) Результати роботи оформити у вигляді звіту (табл. 1 та 5 п. 2.13.14).
2.13.9. Контроль похибки профілю зуба
Для перевірки евольвентного профілю зуба циліндричних коліс застосовують спеціальні прилади — евольвенто.міри, які фіксують відхилення дійсного профілю зуба від теоретичного, що відтворюється приладом.
Конструкція євольвентомірів заснована на принципі відтворення евольвенти методом обкату лінійки (ВС, рис. 2.13.5, а) по диску радіусом гв , що дорівнює радіусу основного кола
зубчастого колеса; якщо лінійку АС змусити без ковзання огинати диск (або, що рівноцінно, котити диск по лінійці), кожна точка лінійки - А, Ар А2,... описує відносно диска евольвенту.
Існуючі евольвентоміри можна розділити на дві групи: зі змінними дисками обкату — для масового і крупносерійного виробництва і універсальні -- для індивідуального і мілкосерійного.
2.13.9.1. Принцип дії індивідуально-дискового евол ьвенто міра (рис. 2.13.5, б)
Зубчасте колесо, що перевірять, встановлюють на одній оправці зі змінним диском 1, діаметр якого дорівнює діаметру основного кола колеса (<1(| = пі я соки). Цей диск притискається пружиною 13 до лінійки 3, закріпленої на каретці 6. На рівні грані лінійки розміщений вимірювальний наконечник 4, що доторкається до бокового профілю контрольованого зуба. Наконечник розміщений на кіпці важеля з віссю обертання 10 на каретці, другий його кінець упирається в індикатор 8, закріплений на тій же каретці. При переміщенні каретки ходовим гвинтом 5, рух передається диску і колесу, яке перевіряють. При цьому кожна точка робочої площини лінійки описує відносно диска евольвенту. Вимірювальний наконечник 4 зв’язаний із лінійкою переміщується разом з нею і також описує евольвенту. Якщо профіль зуба, який перевіряють, являє собою ідеальну евольвенту, вимірювальний наконечник і стрілка індикатора залишаться нерухомими, якщо ж цей профіль має відхилення від ідеального, то індикатор покаже величину відхилення.
2.13.9.2. Послідовність настроювання та вимірювання
1. Обертанням маховичка 14 відсунути супорт 11 до лінійки 3.
2. Підібрати за діаметром і встановити на оправку супорта змінний диск 1 і шестерню 2, яку перевіряють. Закріпити їх стопорною гайкою.
3. Обертанням маховичка 5 встановити каретку 6 у середнє положення за покажчиком 7.
4. Встановити вимірювальний наконечник між двома зубами шестерні, переміщуючи супорт 11 маховичком 14. Обертання маховичка 14 проводиться до повного стиснення пружини 13.
5. Обертанням мікрогвинта 9 просунути лінійку так, щоб вимірювальний наконечник доторкнувся до вимірюваної поверхні зуба, а стрілка індикатора зробила один оберт.
6. Встановити індикатор 8 і покажчик розвернутості на нуль.
7. Обертанням маховичка 5 повільно переміщувати каретку 6, обкочуючи диск 1 по лінійці 3. Записувати покази індикатора через кожні 2° шкали 12 кута розвернутості. Відлік закінчити, коли наконечник вийде із зачеплення.
8. Побудувати діаграму відхилення профілю (див. приклад у табл. 6) і визначити з неї величину £(. . При цьому в розрахунок приймати лише активну ділянку вс профілю, на якій здійснюється фактичне доторкання зубів, що спрягаються (рис. 2.13.5, а, ділянка ов - ніжка зуба).
9. Після вимірювань відвести супорт із колесом і диском від лінійки і перевести каретку в середнє положення.
10. Результати роботи подати у вигляді звіту (табл. 1 і 6).
Рис. 2.13.5. Індивідуально—дисковий евольвешпомір
2.13.10. Контроль кроку зачеплення (основного)
Вимірювання кроку зачеплення Ра можна проводити за допомогою верстатних універсальних зубомірних приладів або накладними крокомірами, більш простими за конструкцією і у використанні. Принцип роботи накладного крокоміра полягає в тому, що прилад, попередньо настроєний за допомогою блоку кінцевих мір на номінальний крок Р(І контрольованого колеса, накладається на зубчасте колесо (рис. 2.13.6, б) і встановлюється так, щоб площина наконечника 2 щільно прилягала до профілю будь-якого зуба. Опорний наконечник 7 приладу, іцо підтримує крокомір у процесі вимірювання, може переміщуватись в поздовжньому напрямку для забезпечення правильного положення вимірювальних наконечників 2 і 3 при вимірюванні (по нормалі до поверхні зуба). При вимірюванні крокомір обкочується відносно колеса, визначаючи найменше відхилення стрілки індикатора 14 від вихідного положення при настройці. Ця величина і є дійсним відхиленням кроку зачеплення ГрЬ1..
2.13.10.1. Будова крокоміра для основного кроку
Крокомір складається із корпусу 1 (рис. 2.13.6, а) із нерухомим 2 і рухомим вимірювальним наконечниками. Наконечник 2 прикріплений на пружинній підвісці до планки 5, яка разом із губкою переміщується гайкою і закріплюється гвинтами 6. Опорний наконечник 7 встановлюється в необхідне положення гайкою 8. Прилад настроюється на необхідний розмір за допомогою блоку плоскопаралельних кінцевих мір, який установлюється в спеціальну рамку 9 (рис. 2.13.6, б) між двома боковичками 10 і 12.
Подібне універсальне налагоджування є великою перевагою приладу.
Границі вимірювання приладу по модулю - від 2 до 10 мм, ціна поділки індикатора - 0,002 мм, гранична похибка вимірювання складає ±0,005 мм.
2.13.10.2. Послідовність настроювання та вимірювань
1. Набрати блок кінцевих мір, дорівнює величині кроку зачеплення колеса (ра = ті ш соза), встановити його в рамку 9 між боковичками і закріпити гвинтом 13 (риє. 2.13.6, а).
2. Установити в прилад індикатор 14 із натягом в 1 мм і закріпити його стопорним гвинтом 15.
3. Обертанням гайки 8 сумістити опорний наконечник 7 із нерухомим 2 (рис. 2.13.6, в).
4. Вивільнити планку 5, відстопоривши гвинти 6, і гвинтом 4 встановити наконечник 3 приблизно на потрібний розмір. Встановити прилад у рамку, розмістивши наконечник 2 між роликом 11 і боковичком 10, а наконечник 3 підвести впритул до боковпчка 12 і дати індикатору натяг в 1 мм (1 оберт малої стрілки).
5. Закріпити планку гвинтами 6 і встановити індикатор на нуль. Провести настроювання приладу шляхом неоднократного переустановлення його в рамці.
6. Установити настроєний прилад на колесо; для цього обертанням гайки 8 висунути наконечник 7 так, щоб він забезпечував щільне прилягання наконечника 2 до профілю зуба (рис. 2.13.6, в).
7. Притискаючи прилад до зубів і одночасно обкочуючи його навколо колеса, слідкувати за показами індикатора. Відхилення кроку зачеплення £рЬ1. від номінального прилад показує в той момент, коли його переміщення не викликає відхилення стрілки індикатора.
8. Провести вимірювання для З х рівнорозташованих по колу колеса зубів.
9. Результати вимірювань оформити у вигляді звіту (табл. 1 і 7).
Рис. 2.136. Крокомір для контролю кроку зачеплення
2.13.11. Контроль величини зміщення вихідного контуру
Для створення в зубчастій передачі найменшого (гарантованого) зазору товщину зуба колеса виготовляють меншою в порівнянні із розрахунковою величиною за рахунок зміщення вихідного контуру рейки зуборізного інструменту. Зміщення вихідного контуру нормується згідно ГОСТ 1643 81 двома величинами: найменшим додатковим зміщенням вихідного контуру ( -Е ) - для зубчастих коліс із зовнішніми зубами і допуском на зміщення вихідного контуру (Тп ).
Зміщення вихідного контуру зубчастого колеса може бути визначене на верстатних приладах - відносно осі обертання колеса, або накладними зубомірами - відносно діаметра вершин зубів.
2.13.11.1. Будова зубоміра зміщення
Зубомір зміщення являє собою накладний прилад для контролю положення вихідного контуру. Прилад (рис. 2.13.7, б) складається із корпусу 1 із симетрично розташованими вимірювальними губками 2 і 3, що переміщуються за допомогою гвинта 4 із правою й лівою різьбою. Площини губок 2 і 3 нахилені під кутом 20° і відтворюють разом із дотичною вв до кола виступів номінальний вихідний контур зубчастої рейки (рис. 2.13.7, а). Губки фіксуються в потрібному положенні гайками 5. У середині корпусу між губками закріплюється індикатор із подовженим вимірювальним стрижнем.
Вимірювальні губки встановлюють у вихідне положення по роликах, що додаються до приладу. Розмір ролика вибирають у відповідності з модулем вимірюваного колеса. Модуль вигравіруваний на ролику.
2.13.11.2. Послідовність настроювання та вимірювань
1. Підібрати ролик відповідного модуля і вкласти на призматичну підставку.
2. Встановити зубомір на ролик так, щоб доторкання вимірювальних губок з роликом відбувалося трохи вище середини
опорних поверхонь і по всій їхній ширині (рис. 7а); в цьому положенні губки застопорити гвинтами 5.
б)
Рис. 2.13.7. Зубомір зміщення
3. Встановити і закріпити індикатор у приладі з натягом від ролика в 1-2 мм. Потім установити індикатор па нуль і перевірити стабільність показів приладу.
4. Установити прилад на зуб (рис. 2.13.7, а) і, похитуючи його навколо осі колеса, визначити найбільшу величину показів індикатора, яка є додатковим зміщенням вихідного контуру ЕН5.від його номінального положення. Зміщення стрілки індикатора в процесі вимірювання вправо від нуля “в плюс” указує на зменшення товщини зуба, який перевіряють; зміщення стрілки “в мінус” указує на збільшення товщини зуба.
5. Провести вимірювання для всіх зубів колеса і зробити висновок про придатність: |Ень.| < Енг < |(ЕН8+ТН)| . Величину ЕН5 і Тн взяти за ГОСТ 1643-81.
6. Визначити коефіцієнт зміщення вихідного контуру х, розділивши показану приладом середню величину зміщення
(хіп)
(х т)ср. на модуль, тобто X---------. Порівняти отримане
ш
значення X із потрібним за кресленням.
7. Результати вимірювань оформити у вигляді звіту (табл. 1 і 8).
2.13.12. Таблиця звіту
Таблиця 1
ЖД'ГУ Кафедра
Лабораторія технічних вимірювань
Лабораторна робо та № 6 Контроль точності зубчастих коліс
І ехиічпа
характерне тика
приладів
Назва приладу 1 [означення ііриладу Границі вимірювань, мм Гранична похибка вимірювань, мкм
Вихідні Модуль Число Кут Степінь Коеф.
дані для ПІ, мм ЦОІВ зчеплення ІОЧ1ЮСІІ і зміщення
вимірювань (X вид вихідного
Колесо, яке — . — спряження контуру
перевіряють _ Вимірювальне колесо . __ ___ __— -
Таблиця 2
Контроль відхилень міжцентрової відстані
Розрахунок величини міжцеїн-рової відс тані_______________ "________
Графік відхилень міжнен тровоі відстані із указанням величин
Закінчення табл. 2
Розрахунок величини міжцентрової ВІДСІЯНІ а„, --
Результати вимірювань Е" 1Г Аа-С
Виміряна величина
Відповідна їй степінь точності згідно ГОСТ 1643-81 Висновок про придатність колеса за виміряним параметром — — —.—— —-. —
Таблиця З
Контроль радіального биття зубчастого вінця
Радіальне биття зубчасюго вінця Ег|., мкм
Відповідний йому степінь іочносіі
зі ідно з І ОСТ 1643 8 І _ _
П отр і б ний степінь то чпості (?а креол єн і іям)
Висновок про нрндатнісіь ___________
Контроль похибок кроку (колового)
№ кроку Покази приладу, мкм V гі Відхилення кроку від середнього Г (і Сума похибок у Гр[. к=І
1 0 -2 -2
2 +5 +3 + 1
3 47 +5 +6
4 +5 43 +9
5 -2 -4 45
6 -3 -5 0
7 -8 -10 -10
8 -12 -14 -24
9 -5 -7 -ЗІ
10 -3 -5 -36
11 (-4 +2 -34
12 +8 +6 -28
ІЗ +5 43 -23
14 +6 +4 -21
15 + 12 -і 10 -1 1
16 +5 +3 -8
17 +4 +2 -6
18 +6 +4 -2
19 +4 42 0
20 +2 Ю 0
20 40 Е = 9+36
/ = 20 Е=+40 і~| Г'’" = 20 = 2 1“ = 45 мкм
Накопичена похибка по кроку Г мкм
Відповідний їй степінь точності згідно 3
ГОСТ 1643 81
Потрібни й степінь точності за кресленням
Висновок про придатність
Контроль довжини загальної нормалі
X» зубів 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15
Середній показ приладу
Коливання довжини загальної нормалі , мкм
Величина, що допускається Гуи згідно ГОСТ 1643—81, мкм
Висновок про придатність колеса по І'\.и
Розрахункова величина загальної нормалі У¥
Середня довжина загальної нормалі \¥п1
Відхилення середньої довжини загальної нормалі
Висновок про придатність колеса по ЕЖ5 (в цифрах) |Е«те । < Е»., < +Т„)|
Контроль профілю зуба
Таблиця 6
Кут оберту в градусах 0 2 4 6 8 10 12 14
покази приладу лівий профіль
правий профіль
Вимірювання похибки профілю Гг , мкм Відповідний степінь точності за ГОСТ 1643-81 Потрібний степінь точності за кресленням Висновок про придатність
Контроль відхилень кроку зачеплення
Розрахунок величини кроку зачеплення Ра Розмір блоку в Похибка встановлення приладу на нуль А № зубів Покази приладу (відхилення крок)') Відхилення кроку із врахуванням похибки встановлення
р(/ - 71 • 111 СО8СС > і -с й сс 1
2 3 —
Середнє виміряне значення відхилення кроку зачеплення Г Ьг, мкм
Відповідний степінь точності згідно із ГОСТ 1643- 81 1 Іотрібнин степінь точності за кресленням Висновок про придатність
Таблиця Я
Контроль величини зміщення
№№_іубів_ І Іокази приладу 1 2 3 4 5 6 7 8 9 — -—-
Виміряна величина додаткового зміщення найбільша —
ВИХІДНОГО кон Найменша в контуру ЕІК. туру Анг. мкм найменша
еличина додаткового зміщення вихідного п ідно з ГОСТ 1643 81, мкм
Допуск на зміщення вихідного контуру Тн згідно з ГОСТ 1643-81
Висновок про придатнісі ь /записати в цифрах/: (|ЕИС|+Т„)>ЕІ1Г >|енс|
Розрахунок величини коефіцієнта зміщення Величина коефіцієнта зміщення х за кресленням Висновок про придатність за величиною X
(хт) X ~ - т
===—= з. ПРАКТИЧНІ ЗАНЯТТЯ —-
Цей вид занять з даного курсу дає можливість студентам закріпити та доповнити теоретичні знання, отримані на лекціях, застосувати ці знання для вирішення конкретних практичних задач, прищепити навички самостійного прийняття рішень та виконання необхідних розрахунків, навчитись користуванню довідниковими матеріалами.
Використання методичних вказівок у навчальному процесі має сприяти розвитку технічного мислення студентів, стимулювати їх активність та самостійну роботу.
Методичні вказівки розроблені для розв’язання практичних задач з основних розділів курсу. Вони ґрунтуються на державних стандартах та інших нормативних документах, що діють на теперішній час.
Методичні вказівки для кожного з практичних занять містять: мету заняття, завдання, короткі методичні вказівки, приклад виконання завдання, контрольні запитання з теми, рекомендовану літературу.
На практичних заняттях обов’язковими є самостійне виконання індивідуальних завдань.
Перед кожним практичним заняттям студент повинен підготувати теоретичний матеріал до заняття, поданий в лекційному матеріалі та в рекомендованій літературі.
Звіт за кожне практичне заняття складається з теоретичного матеріалу та індивідуального завдання і оформлюється згідно з ГОСТ 2.105-79.
3.1. Система допусків та посадок гладких з’єднань. Розрахунок параметрів посадок
Мета: закріпити знання та практичні навички з використання стандартів Єдиної системи допусків та посадок гладких з’єднань для розрахунків посадок різного призначення.
Завдання:
1. Для заданих посадок зобразити схеми розташування полів допусків отвору та вала, вказати на схемах граничні відхилення.
2. Розрахувати найбільші та найменші розміри отворів та валів, найбільші та найменші зазори або натяги, а також допуск посадки.
3. Виконати робочі креслення окремих деталей та складальне креслення, вказавши розміри з умовними позначеннями полів допусків та числовими значеннями граничних відхилень.
4. Дати характеристики заданих посадок, вказати, чи є вони посадками переважного використання.
3.1.1. Вихідні дані
Таблиця 3.1.1
Варіанти індивідуальних завдань
Варіант Оіряжешія Варіант Спряження
1 О 30Н7/с8 0 85Н7/п6 11 0 100Н8//.8 0 20К8/116
2 0 50116/115 01ООН7/р6 12 0 80М8/117 0 80ІІ11/сІ 1
3 0 18Н8/и8 05ОМ7/І16 13 О 65Н7/с8 0 78К6/Н5
4 0 63119/019 08ОН7/Г6 14 0 22Л6/117 О75Н11/011
5 0 42Е9/118 0 24Н6/Н5 15 0 401-17/вб О 80Р7/116
6 0 55Г9/118 012Н6/ґ5 16 О 50Н6/Г6 0 60К7/116
7 О ІООШІ/ІіП 0 36Н7/86 17 012Н8/О9 0100198/117
8 0 60Г8/116 0 50Н7Л6 18 02 4119/09 0100148/117
9 0 60К7/116 0 25Н8Л18 19 036Н10/119 О85Р6/115
10 0 4006/115 О 100Н8/х8 20 072Н11/1111 086Л5/114
3.1.2. Короткі теоретичні відомості
Відомості з даної теми викладені в: ГОСТ 25346-89, ГОСТ 25347-89, а також в літературних джерелах [4], [11], [26] тощо.
Розрізняють номінальний, дійсний та граничний розміри деталей.
Номінальний розмір - це розмір, відносно якого визначаються граничні розміри. Він проставляється на кресленні деталі і є спільним для спряжуваних деталей.
Два гранично допустимі розміри, між якими повинен знаходитись або яким має дорівнювати дійсний розмір придатної деталі, називають граничними.
Для спрощення складання креслень деталей на них поряд з номінальним розміром проставляють граничні відхилення від номіналу зі знаком + або -.
Умовні позначення номінальних та граничних розмірів, граничних відхилень, допусків отворів та валів наведені на рис. 3.1.1.
Отвір
ЕЗ___________
Г/1
Вісь отвору
Вісь вала
Рис. 3.1.1. Умовні позначення номінальних та граничних розмірів, граничних відхилень, допусків отворів та валів
Точність розмірів в ЄСДП нормують умовними рівнями точності, які називаються квалітетами. Для гладких з’єднань встановлено 19 квалітетів, що позначаються порядковими номерами із зменшенням точності (01; 0; 1; 2;...; 17). Допуск
будь- якого з квалітетів позначають латинськими літерами ІТ та номером квалітету. Наприклад, ІТ7 означає допуск 7-го квалітету.
Існує 28 варіантів основних відхилень для валів та отворів. Кожне відхилення позначають латинською літерою: малою, якщо відхилення відноситься до вала, та великою - якщо до отвору (рис. 3.1.2).
Основне відхилення - одне з двох відхилень (верхнє або нижнє), що використовується для визначення положення поля допуску відносно нульової лінії (розташоване ближче до нульової лінії).
Отвір, нижнє відхилення якого дорівнює нулю, називають основним та позначають Н.
Вал, верхнє відхилення якого дорівнює нулю, називаю!ь основним та позначають її.
На рис. 3.1.2 позначено:
В - номінальний діаметр з’єднання;
Віиах, ” найбільший граничний розмір відповідно отвору та вала;
^шіп “ найменший граничний розмір відповідно отвору та вала;
Е8, єн — верхнє граничне відхилення відповідно отвору та вала;
ЕІ, еі - нижнє, граничне відхилення відповідно отвору та вала;
То, Т(] - допуск відповідно отвору та вала.
Згідно з рис. 3.1.2 відхилення:
- а...Ь (А...Н) призначені для утворення полів допусків в посадках із зазором;
— Ї5...П (Л8...ІЧ) - перехідних;
— р...гс (Р...2С) - з натягом.
Основні відхилення отворів, як правило (за деяким винятком), рівні за числовим значенням та протилежні за знаком до основних відхилень валів, що позначаються тією ж літерою. Тобто для отворів :
А...Н
К...2С
ЕІ = - ея;
Е8 = - еі.
Поля допусків валів
ГГ1 т
І 1,1 і
Основне Відхилення і О-'і
2’ і
Т т.............
С-,! Основне відхилення
По.’ІЯ допусків отворів
Рис. 3.1.2. Положення полів допусків (основні відхилення) валів та отворів
Поле допуску в ЄСДП утворюється сполученням одного із основних відхилень з допуском за одним із квалітетів, наприклад:
116, 611, Н6, Е7.
Зв’язок між наведеними параметрами виражається наступними формулами:
О.„ах=П + Е8; <11пах = <1 + ез; (3.1.1)
І^шіп = в + ЕІ; аіІ1іп = а + еі; (3.1.2)
тв = Вшах - ВІПІІ1; тй = а111ах - ашіІ1; (3.1.3)
ТП = Е8 - ЕІ; ТЙ = Є8-ЄІ. (3.1.4)
Посадкою називають характер спряження двох деталей, що визначається величинами, які отримують при складанні зазорів або натягів.
Розрізняють посадки із зазором, натягом та перехідні.
Зазори та натяги для посадок розраховують за формулами: - найбільший 8,„„„ та найменший 8,„;„ зазори:
8,пах=Е8-еі; (3.1.5)
8Шш=ЕІ-е8; (3.1.6)
- найбільший та найменший КР,;,. натяги: 11ІСІЛ 111111
МІпах=е3-ЕІ; (3.1.7)
*їІпін=еі-Е8. (3.1.8)
Допуск посадки Т дорівнює сумі допусків отвору та вала, що складають з’єднання:
Т = Тп + Тй = Т8 = тм,
де Т8 = 8шах - 8ШІП - допуск зазору;
= №шах - М1ПІ11 - допуск натягу.
Посадки встановлюють поєднанням полів допусків отвору та вала. Наприклад, Н7/£б, N7/116, де в чисельнику вказане поле допуску отвору, а в знаменнику - вала.
Посадки в системі отвору - це посадки, в яких різні зазори та натяги отримуються з’єднанням різних валів з основним отвором.
Посадки в системі вала - це посадки, в яких різні зазори та натяги отримуються з’єднанням різних отворів з основним валом.
Правила позначення полів допусків граничних відхилень та посадок в технічних документах регламентуються ГОСТ 2.307-68.
3.1.3. Короткі характеристики деяких типів посадок
3 .1.3.1. Посадки із зазором
3.1.3.1.1. Посадки Н/Ь. Найменший гарантований зазор в цих посадках дорівнює нулю. Вони встановлені у всьому діапазоні точностей спряжуваних розмірів (4...12 квалітетів). Дані посадки часто використовуються для нерухомих з’єднань з додатковим кріпленням при необхідності їх частого розбирання (змінні деталі). В квалітетах 8...12 ковзні посадки можуть частково замінити відсутні в них перехідні посадки. Ковзні посадки використовують для центрування нерухомо з’єднуваних деталей при відсутній необхідності в більш точному центруванні.
В рухомих з’єднаннях ковзні посадки слугують:
- для повільних переміщень, як правило, в поздовжньому напрямку;
- для точних прямувань при зворотно-поступальному русі;
- для з’єднань, деталі яких повинні легко переміщуватись або повертатись одна відносно другої при настроюванні, регулюванні або затягуванні в робоче положення тощо.
Оскільки отримання з’єднань з нульовим зазором практично малоймовірне, ковзні посадки в деяких випадках використовуються і для рухомих обертальних з’єднань при невеликих швидкостях обертання, а в деяких відповідальних випадках -з використанням сортування та підбору деталей.
Посадки високої точності Н5/Ь4, Н6/Ь5 використовуються в нерухомих з’єднаннях при їх частому розбиранні або для змінних деталей з особливо високими вимогами до їх центрування.
Приклади використання даних посадок:
- вимірювальні зубчасті колеса на шпинделях зубовимірю-вальних приладів;
- втулка під шевер на валу шевінгувального верстату та шевер на цій втулці;
- шпиндель в корпусі зубодовбального верстату;
- піноль в корпусі задньої бабки токарного верстату.
В окремих випадках ці посадки використовуються для рухомих з’єднань при поздовжньому переміщенні деталей з невисокою швидкістю та особливими вимогами до точності центрування та напрямку, наприклад, шпиндель в корпусі задньої бабки верстату. В цілому використання посадок високої точності носить обмежений характер в зв’язку із значною складністю виготовлення деталей.
Посадка Н7/Ь6 - широко розповсюджена, переважного використання. Згідно з ГОСТ 25347 89 вона використовується:
- в рухомих з’єднаннях за високих вимог до точності центрування деталей, що часто розбираються:
- змінні шестерні на валах металооброблюваних верстатів;
- фрикційні муфти та установчі кільця на валах;
- фрези на оправках;
- центрувальні корпуси під підшипники кочення в верстатах, автомобілях та інших машинах;
- центрувальні фланці клапанів;
центрувальні виступи в гніздах тощо;
- для деталей, що повинні легко переміщуватись одна в іншій при настроюванні та регулюванні:
- шпиндельні головки станин шевінгувальних верстатів;
- напрямні фаски мікрогвинтів мікрометрів в розточках но-ніусних барабанів;
- нерозрізні кулачки на валах (положення кулачків на валу регулюються та фіксуються штифтами).
В рухомих з’єднаннях посадка використовується при зворотно-поступальних переміщеннях та високих вимогах до точності напрямку:
- поршневі штоки в напрямних;
- поршні в циліндрах пневматичних свердлувальних машин;
- полозки поперечини радіально-свердлувальних машин;
- шпинделі в корпусах свердлувальних верстатів;
- хвостовики пружинних клапанів в напрямних.
Для таких з’єднань в окремих випадках може стати у потребі сортування чи підбір деталей. За цих умов посадку можуть замінити посадки Нб/^5 або Н7/&6.
Посадка Н8/1і7 має приблизно те ж призначення, що й посадка Н7/Н6, але їй властиві ширші допуски, що полегшує виготовлення деталей. Вона є посадкою переважного використання згідно з ГОСТ 25347 89 і використовується при більшій довжині з’єднання та у випадку, коли вимоги до точності центрування або напрямку можуть бути дещо знижені порівняно з умовами використання посадки Н7/116, наприклад:
- з’єднання змінних вимірювальних кінцевиків із стержнями приладів;
- нерухомі з’єднання зубчастих коліс відносно невисокої точності з довгими гладкими валами (посадка Н7/118).
Посадки Н8/1і8, Н8/119, Н9/Ь8, Н9/Ь9, ЩО відносяться до посадок переважного використання, досить широко вживаються для рухомих та нерухомих з’єднань. Вони використовуються:
- в нерухомих з’єднаннях з невисокими вимогами до спів-вісності для встановлення на вали деталей, що передають крутні моменти через шпонки, штифти тощо за невеликих та спокійних навантажень;
- для нерухомих осей та пальців в опорах;
- для компенсаційних втулок, що закріплюються в корпусах;
- для центрувальних циліндричних виступів та заточок у фланцевих з’єднаннях;
~ для центрованих частин машин, іцо використовуються як корпуси підшипників;
- для з’єднання деталей, які повинні легко рухатись при настроюваннях та регулюваннях з подальшим затягуванням в робочому положенні тощо;
- в рухомих кронштейнах па колонах приладів, іцо закріплюються гвинтовими зажимами;
- в змінних шестернях на валах сільськогосподарських машин;
- - в шківах на кінцях валів барабану молотарки;
- в ексцентриках на валах ексцентричних пресів;
- в ексцентриках ексцентрикових валів насосів;
- для нерухомих осей приводів в опорах змішувачів для хімічного виробництва;
- для центрування фланців картерів коробок передач і нар терів маховиків автомобілів;
- для центрування плит для опок струшувальних механізмів формувальних машин;
— для болтів в головках шатунів;
- для лопастних гвинтів мішалок на валах;
- для запобіжникових муфт на валах скребкових конвеєрів;
- для вкладишів в корпусах роз’ємних підшипників ковзання.
Для рухомих з’єднань ці посадки використовуються за невисоких вимог до точності:
- повзуни на призматичних шпонках механізмів для відключення;
- напрямні стрижні в опоках;
- з’єднувальні муфти на валах;
- поршні та поршневі золотники в циліндрах;
- шпинделі клапанів в напрямних деяких двигунів внутрішнього згорання;
- шатуни між буртами вкладишів шатунних головок компресорів;
- шестерні, зубчасті торцеві муфти та інші подібні деталі на валах при повільних або періодичних поступальних та обертальних рухах тощо.
Посадка НІО/ЬЮ не є посадкою переважного використання. Вона є заміною посадки Н9/Н9, якщо умови економічного виготовлення вимагають деякого розширення допусків, а умови роботи з’єднання допускають деяке зниження точності.
Посадки низької точності Н11/Н11 та Н12/Н12 призначені для нерухомих та рухомих з’єднань малої точності. Згідно з ГОСТ 25347-89 посадкою переважного використання є посадка ни/ьп.
Використовуються в нерухомих з’єднаннях:
- для центрувальних фланців кришок та корпусів арматури;
- для з’єднань, деталі яких повинні бути зварювані або паяні тощо;
- для кришок сальників в корпусах;
- для нерухомих з’єднань деталей електричної арматури, друкарських машинок;
— для зірочок тягових ланцюгів на валах;
- для спряження розпірних втулок, частин колонок, що розклепуються, жолобчастих штифтів тощо.
В рухомих з’єднаннях ці посадки використовуються:
- для невідповідальних шарнірів та роликів, що обертаі°тЬ ся на валах;
- для з’єднань, в яких одна деталь повинна вільно ков3‘д відносно іншої при регулюванні, затягуванні тощо;
~ для рухомих з’єднань деталей електроарматури;
— для шарнірів шпренгелів вагонних рам з башмаками;
- для шарнірів соломовідрізів молотарок;
- для фланцевих з’єднань корпусу арматури за внутрі® діаметром тощо.
Поля допусків Н11, Ь11 та Н12, Ь12 часто використовуй6 ся для елементів, між якими в вузлах передбачаються р0ІЇ структивні зазори, наприклад:
- висота шпонок;
- нецентрувальні діаметри шліцьових валів та втулок;
- діаметри перехідних отворів під кріпильні деталі при сокій точності складання тощо.
0
ярі1
3.1.3.1.2. Посадки Н/£, Сг/Ь. Використовуються тільки відносно високих точностях виготовлення деталей (валИ квалітетів, отвори 5...7 квалітетів) і в діапазоні цих точН° характеризуються мінімальними порівняно з іншими поса^ ми, гарантованими зазорами. .
Використовуються в основному для особливо точН#*^, точних рухомих з’єднань, в яких потрібно забезпечити 11 ність та точність переміщень (переважно зворотно-постУ11 , них) та обмежити зазор, щоб уникнути порушення сійрВ л ності, виникнення ударів (при реверсивних рухах або збереження герметичності). При обертальному русі детаЯеІЇ,^, посадки, як правило, не використовуються, за винятком шинників особливо точних механізмів при малих на®аВ^у/ женнях на вал та незначних відхиленнях робочої темпер3 ри від нормальної.
В рухомих з’єднаннях дані посадки використовуються**^) забезпечення легкої установки деталей (наприклад, зМін при досить точній фіксації розташування. .о'
Посадка Н7/&6 є в даній груш посадкою переважного р ристання. В системі вала їй відповідає посадка О7/Ь6.
Деякі приклади використання:
— шпинделі точних верстатів та ділильних головок в напрямних;
- повзуни в напрямних довбальних верстатів;
- поршні в циліндрах індикаторів;
- клапанні шпинделі в напрямних втулках;
— клапанні коромисла на осях в механізмі розподілення двигунів;
- пересувні шестерні на валах коробок передач;
- шпинделі в напрямних втулках приладів Роквелла;
- золотники у втулках пневматичних свердлувальних машинах;
- шатунні головки з шийками колінчастих валів тракторів;
- наперсткові клапани компресорів в коробках;
- штоки запобіжних клапанів у втулках та опорні кришки в клапанних коробках;
- змінні втулки при установці в кондукторах та ін.
Посадки високої точності Н6/&5, (16/115 та Н5/^4, (15/114 використовуються в особливо точних механізмах, наприклад:
плунжерні та золотникові пари;
- втулки валів в підшипниках шевінгувальних верстатів;
- шпинделі ділильних головок;
- підшипники точних шатунних механізмів.
3.1.3,1.3 Посадки Н/1, Г/й. Характеризуються помірним гарантованим зазором, достатнім для забезпечення вільного обертання в підшипниках ковзання при консистентних та рідинних мастилах при легких та середніх режимах роботи (помірні швидкості - до 1 50 рад/с, навантаження, невеликі температурні деформації). Дані посадки використовуються також і в опорах поступального переміщення, які не потребують такої високої точності центрування, як в точних посадках руху або ковзання.
В нерухомих з’єднаннях використовуються для забезпечення легкого складання та розбирання за невисоких вимог до точності центрування деталей.
Посадки 117/17 та Е8/Й6 є посадками переважного використання згідно з ГОСТ 2534 7 89 для даного типу посадок і переважно використовуються в точних з’єднаннях.
До цієї групи посадок можуть бути віднесені посадки Н8/Г7, Р7/Ь7 та Е8/Н7.
Приклади використання даних посадок:
- підшипники валів в коробках передач, головних валів токарних, фрезерних та свердлувальних верстатів;
- ковзуни в напрямних;
- трансмісійні вали в підшипниках;
- вали в підшипниках малих та середніх електромашин, відцентрових насосів та інших ротативних машин;
- пальці кривошипів в головках шатунів;
- - цапфи в підшипниках ексцентриків, ролики в напрямних;
- шатунні шийки валів в підшипниках автомобілів;
- поршні в циліндрах гідропресів;
- поршні в циліндрах компресорів;
- - поршні в гальмівних циліндрах автомобілів;
- зубчасті колеса та шківи, що вільно обертаються на валах;
- рухомі вздовж валів зубчасті колеса та муфти тощо.
Посадки високої точності Пб/ґб, Е7/Ь5, Е7/Ь6 використовуються при підвищених вимогах до точності центрування в механізмах високої точності.
Приклади використання цих посадок:
- корінні шийки колінчастих валів та шийок розподільних валів в підшипниках автомобільних двигунів підвищеної точності;
- посадкові місця (поле допуску Ї6) під підшипники кочення при місцевому навантаженні внутрішнього кільця.
Посадки пониженої точності Н8/Г8, Р8/118, Н9/Ь9, Е9/Ь8 та Е9/Н9, призначені для з’єднань з гарантованим зазором за невисоких вимог до точності. Вони широко використовуються:
- для підшипників ковзання при значних швидкостях обертання двоопорних валів;
- для крупних валів в підшипниках важкого машинобудування;
- для валів в довгих підшипниках;
~ для валів в далеко рознесених опорах і при декількох опорах;
- для поршнів в циліндрах машин з додатковим напрямком штоків;
- для напрямку поршневих і золотникових штоків та плунжерних скалок в сальниках;
- для зубчастих коліс, які вільно обертаються на валах, та інших деталей, що включаються зчепними муфтами;
- для зчепних муфт на валах;
- для центрування кришок циліндрів та інших деталей за невисоких вимог до їх співвісності;
- для з’єднань із значним зазором при невеликих робочих ходах, регулюванні, затягуванні тощо.
Приклади:
- вали в підшипниках відцентрових насосів;
- - ексцентрикові вали пресів в опорах;
- поршні в циліндрі циркуляційного насосу високого тиску;
- вали барабанів молотарок в опорах;
- плунжери в циліндрах гідропідйомників та домкратів;
- кришки золотникових коробок в корпусах парових машин;
- дроселі у втулках клапанів пароповітряних молотів;
- з’єднання у вертикальних домкратах породопрохідних машин;
- холості шківи иа валах;
- кулісні камені в напрямних тощо.
3.1.3.1.4. Посадки Н/е, Е/Ь. Характеризуються значним гарантованим зазором (вдвічі більшим, ніж для ходових посадок), що забезпечує вільний обертальний рух при підвищених режимах робіт (значні навантаження, високі швидкості обертання понад 150 рад/с, невеликі температурні зміни зазору) або ускладнених умовах монтажу (рознесені опори, багато-опорні вали, підвищена довжина з’єднання). Використовуються в нерухомих з’єднаннях для деталей, що потребують значних зазорів при установках та регулюванні.
Посадки Н7/е8, Н8/е8 та Е9/Ь8 є посадками переважного використання згідно з ГОСТ 25347-89 для даного типу посадок. До цієї ж групи середньої точності відносяться посадки Е8/Ь8 та Е8/Ь7.
Приклади використання даних посадок:
- підшипники рідинного тертя для валів турбогенераторів, великих елетромашин, відцентрових насосів;
- приводний вал в підшипниках круглошліфувальних верстатів;
- корінні шийки колінчастих валів та шийки розподільних валів в підшипниках двигунів внутрішнього згорання;
- впускні клапани в напрямних автомобільного двигуна;
- блоки зубчастих коліс заднього ходу на осях в вантажних автомобілях;
- ходові гвинти супортів тощо.
Посадки високої точності Н6/е7, Н7/е7 та Е8/Ь6 призначені головним чином для підшипників рідинного тертя в машинах підвищеної точності та довговічності і використовуються, наприклад:
- в корінних підшипниках колінчастих валів;
- в розподільних валах відповідальних двигунів внутрішнього згорання.
Посадки зниженої точності И8/е9, Н9/е9, Е9/Ь9 використовуються майже в тих випадках, що й посадки Н9/19, Г9/Ь9. Застосовуються в менш відповідальних підшипниках ковзання для обертального або поступального переміщення та в нерухомих з’єднаннях при відносно невисокій точності центрування, якщо вимагається збільшити гарантований зазор для компенсації відхилень розташування поверхонь, які спряжуються, температурних деформацій тощо.
3.1.3.1.5. Посадки Н/<1, П/Ь. Характеризуються великим гарантованим зазором, який дозволяє компенсувати значні відхилення розташування поверхонь, які спряжуються, і температурні деформації та забезпечити вільне переміщення деталей або їхнє регулювання та складання.
Посадки Н7/Й8, Н8/<18 (П8/Ь6, П8/Н7) відносяться до посадок підвищеної точності та призначені в основному для точних рухомих з’єднань при важких режимах роботи та великих температурних деформаціях.
Приклади використання даних посадок:
- підшипники рідинного тертя в турбінах для валків прокатних станів та в іншому металургійному обладнанні;
- вали в підшипниках швидкохідних трансмісій;
- впускні та випускні клапани в напрямних двигунів внутрішнього згорання;
- поршневі кільця в канавках поршня (по ширині);
- швидкохідні холості шківи та зубчасті колеса;
- - шатунні шийки парових машин.
Посадки Н8/69, Н9/с19, Н8/с110, Н9/<110 та П9/Н8, П9/Н9, П10/Н9 призначені для з’єднань з невисокими вимогами до точності. Бажане використання у них посадок з полем допуску с!9.
Приклади:
- трансмісійні вали в підшипниках;
- холості шківи на валах;
- сальники, поршні в циліндрах компресорів;
- клапанні коробки в корпусах компресорів, для зручності розбирання яких при утворенні нагару та високій температурі необхідний значний зазор.
Посадки низької точності НІ 1/(111, В11/Ь11 призначені для рухомих з’єднань, що не потребують точності переміщень, та для нерухомих грубоцентрованих з’єднань. В грубих квалітетах (11, 12) - це посадки переважного використанням з мінімальним гарантованим зазором, необхідним для компенсації відхилень розташування поверхонь, які спряжуються, захисних покриттів, що наносяться на поверхні, або забезпечення рухомості з’єднань в умовах запилення та забруднення.
Приклади використання:
- шарніри та ролики на осях;
- грубі напрямні прямолінійного руху;
- кришки підшипників та розпірні втулки в корпусах;
- вали в підшипниках, шестерні та муфти, що вільно сидять на валах грубих механізмів;
- шарнірні з’єднання тяг, важелів тощо;
- маслоскидні поршневі кільця в канавках по ширині.
Посадки Н/а, Н/Ь, Н/с та А/Ь, В/Ь, С/Ь з великими зазорами. Характеризуються гарантованими зазорами в межах:
- (0,006.. ,0,020) сін. при розмірах до ЗО мм;
- (0,002... 0,005)-сІн, при розмірах (ЗО... 80) мм;
- (0.0010.,.0,0035) сін, при розмірах понад 120 мм,
де <1н - номінальний діаметр.
Використовуються в основному в грубих квалітетах (11, 12) для конструкцій малої точності, де великі зазори необхідні для компенсації відхилень розташування поверхонь, які спряжуються, (відхилення від співвісності, симетричності, перпендикулярності тощо), для компенсації розмірних змін деталей в процесі експлуатації під дією температури, водо - та маслопо-
глинання (в посадках із пластмас), для забезпечення вільного обертання або поступального переміщення в умовах запилення та забруднення тощо. В окремих випадках, що обґрунтовані розрахунком, посадки з великими зазорами використовуються і в більш точних рухомих з’єднаннях (8, 9 квалітетів), що працюють при особливо важких навантаженнях або при високих температурах, коли робочий зазор може значно зменшитись через нерівномірні температурні деформації деталей. З цих посадок в основні включена теплова ходова посадка Н8/с8.
Приклади використання посадки Н8/с8:
- поршні в циліндрах та випускні клапани в напрямних втулках двигунів внутрішнього згорання та інших машин, що сильно розігріваються;
- підшипники рідинного тертя швидкохідних важко навантажених валів в прокатних станах, крупних турбінах, насосах, компресорах.
Нижче наведені приклади використання грубих посадок з великими зазорами.
Посадки Н11/СІ1, НП/ЬИ, С11/Ь11. В11/Н11:
- кришки підшипників;
~ фланцеві з’єднання;
- лінзи в оправах (з’єднання деталей з подальшим центруванням);
- вали в підшипниках сільськогосподарських машин;
- буферні тарілки, собачки пускових важелів, вали гальмівних тяг та інші деталі на осях;
- центрувальні фланці золотникових циліндрів в корпусах парових машин;
- з’єднання деталей під припій.
Посадки Н12/Ь12, В12/Н12:
- грубооброблені або необроблені вали в підшипниках сільськогосподарських та інших машин;
- з’єднання колискових вагонних підвісок з осями;
- з’єднання шарнірних невідповідальних болтів;
- - деталі електроапаратури;
- центрувальні фланці кришок та корпусів грубої арматури;
- змінні важелі та рукоятки;
- сальники арматурні тощо.
Посадки Н11/а11, АІІ/ЬІІ:
- з’єднання ресорних та гальмівних підвісок, шарнірних невідповідальних болтів, підшипників гальмівних валів тощо.
Перераховані посадки не є посадками переважного використання і при можливості для грубих з’єднань з великими зазорами слід використовувати посадку переважного використання Н11/(П1.
3.1.3.2. Перехідні посадки
3.1.3.2.1. Посадки Н/]8, «Ів/Ь. Для цих посадок переважно ймовірне отримання зазору, але можливі і невеликі натяги (до половини допуску вала). Тому при складанні та розбиранні необхідно передбачити використання зусиль (як правило, достатньо використання дерев’яного молотка). Ці посадки використовуються у випадку:
- якщо при центруванні деталей допускаються невеликі зазори або потрібно забезпечити легке складання;
- при необхідності в частих складаннях та розбираннях, наприклад, для змінних деталей;
- при відносно великій довжині з’єднання (більше трьох-чотирьох діаметрів);
- коли складання та розбирання утруднені компоновкою вузла, масою та розмірами деталей.
Складальні одиниці, що утворені з’єднаннями деталей за цією посадкою, є або нерухомими, або переміщуються з малою швидкістю при невеликій масі деталей. В окремих випадках ці посадки використовують для щільних рухомих з’єднань, коли деталі повинні переміщуватись одна відносно іншої без відчутного качання (при цьому необхідний підбір деталей за розміром, що виключає натяг).
Посадки Н7/|8б, Зз7/Ь6 відносяться до посадок переважного використання:
- гільзи в корпусах шпиндельних головок розточувальних верстатів;
- зубчасті колеса шпиндельних головок шліфувальних верстатів;
- невеликі шківи та ручні маховички на кінцях валів;
- змінні муфти на кінцях валів малих електромашин;
- стакани підшипників в корпусах (верстатобудування).
Посадки підвищеної точності Н6/із6, Лз6/Ь5:
- підшипникові щити в станинах електричних машин високої точності;
- конусні втулки в підшипниках передніх бабок токарних верстатів;
- рухомі пінолі задніх бабок токарних верстатів.
Посадки зниженої точності Н8/)з7, <І88/Ь7:
- центрування передніх кришок електромашин в корпусі;
- центрувальні елементи напівмуфт.
3.1.3.2.2. Посадки Н/к, К/Ь. Це - найбільш характерний для використання тип перехідних посадок. Імовірності отримання натягів та зазорів в з’єднанні приблизно однакові, але за рахунок впливів відхилення форми, особливо при великій довжині з’єднання (більшої за два-три діаметри), зазори в більшості випадків не відчуваються. Складання та розбирання виконується без значних зусиль, наприклад, за допомогою ручних молотків. Невеликого натягу, який утворюється в більшості з’єднань, достатньо для центрування деталей та запобігання їхніх вібрацій в рухомих вузлах при обертанні з середніми швидкостями.
Посадки Н7/к6, К7/Ь6 - посадки переважного використання: - зубчасті колеса на валах редукторів верстатів та інших машин;
- шківи, маховики, важелі та нероз’ємні ексцентрики на валах;
- знімні муфти на валах середніх електромашин;
~ втулки в головках шатунів тракторних двигунів;
- - підшипникові щитки в корпусах кранових електродвигунів;
- втулки, що закріплюються в маточинах, які обертаються на валах зубчастих коліс.
Посадки підвищеної точності Н7/к6, К6/Н5:
- - поршневі пальці в бобишках поршнів:
- шестерні на валах відрахункових пристроїв у верстатах.
Посадки зниженої точності Н8/к7, К8/Н7 використовуються при знижених вимогах до точності, зокрема, в тракторному,
шляховому, хімічному, сільськогосподарському машинобудуванні:
- крейцкопфні вали у отворах шатунів компресорів;
- поршні на штоках циркуляційних насосів тощо.
3.1.3.2.3. Посадки Н/т, М/Ь. Дані посадки забезпечують переважно натяг. Ймовірність отримання в них зазорів (невеликих) відносно мала. Ці зазори, як правило, не відчуваються за рахунок відхилень форми, особливо при збільшених довжинах з’єднання. Такі посадки використовуються для нерухомих з’єднань деталей на швидкообертових валах з додатковим кріпленням або без нього (при малих навантаженнях та великих довжинах з’єднання). Використовуються також замість більш міцних посадок (типу Н/п) при збільшених довжинах з’єднання (більших за 1,5...2 діаметри) або коли недопустимі великі деформації деталей.
Посадки Н7/шб, М7/Ь6:
- зубчасті колеса на валах редукторів;
- посадки штифтів;
- посадки деталей на кінці валів електромашин;
- підшипникові щитки в корпусах електромашин;
- тонкостінні втулки, втулки в корпусах із кольорових сплавів;
- центрування кулачків на розподільних валів тощо.
Поля допусків шб та М7 не відносяться до числа переважного використання і за можливістю повинні замінюватись найближчими полями переважного використання. Зокрема, до посадки Н7/ш6 близькі за характером посадки Н8/к6 (менш точна) та Н6/к6 (більш точна), що утворені полями допусків переважного використання.
Посадки підвищеної точності Нб/іпб, М6/Ь5, приклади використання:
- поршневі пальці в бобишках поршнів компресорів;
- втулка фіксатора в корпусах верстатних пристосувань (без додаткового кріплення).
Посадки зниженої точності Н8/ш7, М8/Ь7:
- з’єднання барабанчиків із зубчастими колесами та втулками із корпусами в оптикомеханічних приладах;
- клапанні коробки в циліндрах парових машин тощо.
3.1.3.2.4. Посадки Н/п, N/11. Найбільш міцні із перехідних посадок. Зазори при складанні практично не виникають. Для складання та розбирання деталей потрібно значне зусилля: використовуються преси, розпресовувальні пристосування, іноді термічні методи складання. Розбирання з’єднань виконується рідко, як правило, тільки при капітальному ремонті. Дані посадки використовуються для центрування деталей в нерухомих з’єднаннях, що передають великі зусилля, при наявності вібрацій та ударів (з додатковим кріпленням). При невеликих навантаженнях, наприклад, в приладобудуванні, вони забезпечують нерухомість з’єднання без додаткового кріплення.
Посадки Н7/п6, N7/116 - посадки переважного використання:
- важконавантажені зубчасті колеса;
- муфти, кривошипи та інші деталі на валах;
- зубчасті колеса на валах кувальних машин;
- зубчасті колеса на валах струшувальних механізмів та каменедробарок;
- черв’ячні колеса на валах;
- бронзові вінця черв’ячних коліс на чавунних маточинах;
- кулачкові напівмуфти на валах;
- знімні напівмуфти на валах великих електромашин;
- втулки в циліндрах циркуляційних насосів високого тиску;
- обойми комутаторів на валах;
- постійні кондукторні втулки в корпусах кондукторів;
- маточини вентиляторів на валах;
- установчі пальці та контрольні муфти верстатних пристосувань та кондукторів;
- втулки в корпусах підшипників ковзання;
- втулки штовханів в блоках циліндрів тракторних двигунів;
- установчі кільця на валах тощо.
Посадки підвищеної точності Н6/п5, N6/115:
- поршневі пальці в бобишках поршнів тракторних двигунів.
Посадки зниженої точності Н8/п7, N8/117:
- грунд-букси в корпусах сальників;
- циліндрові стакани золотників в корпусах парових машин;
- гільзи дросельних клапанів пароповітряних молотів.
3.1.3.3. Посадки з натягом
3.1.3.3.1. Посадки Н/р, Р/Ь. Вони характеризуються мінімальним гарантованим натягом і встановлені в найбільш точних квалітетах (вали 4...5, отвори 5...7 квалітетів).
Використовуються:
- у випадках, коли крутні моменти чи осьові сили малі або випадкове відносне зміщення з’єднувальних деталей несуттєве для їхньої службової ролі;
- для з’єднання тонкостінних деталей, що не допускають великих деформацій;
- для центрування важконавантажених або швидкообертових крупногабаритних деталей (з додатковим кріпленням).
Для деталей із кольорових металів та легких сплавів ці посадки за своїм призначенням аналогічні посадкам Н/п, 1Ч/Ь в з’єднаннях деталей із чорних металів. Вали з полями допусків Р6 та Р7 використовуються також для посадкових місць під підшипники кочення.
Посадки Н7/р6 та Р7/Ь6 є посадками переважного використання для даного типу посадок. Приклади:
- клапанні сідла в гніздах при роботі в умовах вібрацій;
- втулки та кільця в корпусах;
- втулки та шестерні передньої бабки токарних верстатів;
~ установчі кільця на валах електродвигунів;
- ущільнювальні кільця на валах для фіксації положення внутрішніх кілець підшипників кочення;
- зубчасті колеса на валах редукторів канатних барабанів та інших валах з додатковим кріпленням шпонкою.
Посадки підвищеної точності Н6/р5 та Р6/Ь5 використовуються в з’єднаннях високої точності, коли недопустимі значні коливання натягів, наприклад, для з’єднань тонкостінних втулок, що легко псуються при відносно великих довжинах.
3.1.3.3.2. Посадки Н/г, Н/з, Н/і та В/Ь, 8/Ь, Т/Ь. Характеризуються помірними гарантованими натягами в межах (0,0002...0,0006)<1н, що забезпечує передачу навантажень середньої величини без додаткового кріплення. В деяких випадках, коли використання посадок з великими натягами
недопустиме за умовами міцності деталей, посадки даної групи використовуються і в з’єднаннях, що сприймають важкі навантаження з додатковим кріпленням. Посадки Н/г та К/Ь використовуються для деталей із кольорових матеріалів та легких сплавів, а при розмірах понад 80 мм і для деталей із чорних металів, ці посадки за призначенням аналогічні посадкам Н/р, Р/Ь. Посадки з натягами середньої величини характеризуються, як правило, наявністю пружних деформацій з’єднуваних деталей. Встановлені для відносно високих точностей деталей (вали 5...7, отвори 6...7 квалітетів), вони, як правило, не вимагають попереднього сортування деталей за розмірами перед складанням. Складання з’єднань можливе як під пресом, так і способом термічних деформацій. В посадках цієї групи допуск отвору приймають, як правило, на один квалітет грубішим, ніж вала.
Посадки середньої точності Н7/г6, Н7/з6, Н8/з7, Н7/46, К7/Ь6, 87/Ь6, Т7/Ь6. В цій групі найчастіше використовуються посадки Н7/г6 та Н7/46. Приклади:
- втулки підшипників ковзання в гніздах при важких та ударних навантажених;
- кришки корпусів пневматичних машин для свердлування;
- головки шатунів компресорів;
- зубчасті колеса на валах коробок швидкостей токарних верстатів;
- постійні кондукторні втулки, фіксатори та упори в пристосуваннях;
- вентилятори на валах кранових електродвигунів;
- гільзи циліндрів поршневих насосів;
- циліндрові гільзи в корпусах золотникових пристроїв;
- - зубчасті колеса на проміжних валах в коробках передач вантажних автомобілів з додатковим кріпленням шпонкою;
- шестерні на валах масляних насосів тракторів з додатковим кріпленням шпонкою;
- черв’ячні колеса на валах редукторів (кріплення шпонкою);
- бронзові зубчасті вінці черв’ячних коліс на чавунних центрах з додатковим кріпленням гвинтами.
Посадки підвищеної точності Н6/г5, Н6/з5 використовуються для точних з’єднань, що потребують достатньої міцності без
додаткового кріплення при недопустимості значних коливань натягів, наприклад:
— для втулок на валах електромашин;
- для упорних дисків на роторах турбін тощо.
3.1.3.3.3. Посадки П/п, Н/х, Н/г та ІІ/Ь. Характеризуються великими гарантованими натягами (0,001...0,002)ч1и. Призначені для з’єднань, на які діють важкі, в тому числі і динамічні навантаження. Використовуються, як правило, без додаткового кріплення з’єднуваних деталей. При таких великих натягах виникають в основному пружно- пластичні та пластичні деформації. Деталі повинні бути перевірені на міцність. Рекомендується дослідна перевірка вибраних посадок, особливо в масовому виробництві. Складання в основному реалізується методами термічних деформацій, але використовується й поздовжнє запресовування. В окремих випадках деталі перед складанням сортуються та відбираються за розмірами. Для посадок з великими натягами передбачені відносно широкі допуски деталей (8-го, іноді 7-го квалітету). В окремих випадках з метою отримання більшої міцності з’єднання та підвищення гарантованого натягу допуск основного отвору або основного вала може бути більш точним на один квалітет. Посадки Н7/и7, Н8/и8, ІІ8/Н7 отримали найбільше використання серед важких пресових посадок, особливо посадка Н8/и8. Приклади:
- дискові та тарілчасті незнімні муфти на кінцях валів;
- зубчасті бронзові вінці на стальних центрах;
- вагонні колеса на валах;
- бурти на валах;
- стальні бандажі на роз’ємних центрах;
- установчі штифти в верстатних приладах;
— втулки поворотних кулаків тракторів;
- короткі втулки в маточинах зубчастих коліс;
- пальці ексцентриків кривошипно-шатунного апарату збиральних машин;
- втулки важелів очищення зернозбиральних комбайнів;
- металокерамічні втулки підшипників у сільськогосподарському машинобудуванні;
- з’єднання пальців кривошипів з дисками та кривошипних дисків із валами сільськогосподарських машин;
- кривошипні диски лебідок;
- елементи з’єднання ходової частини породовантажних машин;
- осі підіймальних пристроїв комбайнів для тонких пластів тощо.
Посадки Н8/х8 та Н8/г8 застосовуються в з’єднаннях, що зазнають змінних навантажень, ударів та вібрацій, та для деталей, що допускають великі напруження матеріалу. Приклади:
- контактні кільця на ізоляції в малих та середніх електричних машинах;
- кривошипні пальці в дисках кривошипів парових лебідок;
- втулки на валах ексцентрикових пресів;
~ металокерамічні втулки в корпусах зчеплення тракторів;
- з’єднання безребордних кранових коліс з валами та тяг з кільцями універсального реверсу в вантажопідйомних машинах;
- з’єднання стальних деталей з деталями із легких сплавів та пластмас.
3.1.1. Приклад
Визначити граничні розміри отвору та вала, найбільший та найменший зазори (натяги), а також допуск для посадки 045Н7/17.
Розв'язок.
За ГОСТ 25347 -89 знаходимо граничні відхилення для:
- отвору 045Н7: ЕІ - 0, Е8 -- 25 мкм;
- вала 04517: еі -50 мкм, ев - -25 мкм.
Номінальний розмір з’єднання Б сі = 45 мм. Граничні розміри отвору та вала визначаємо за формулами (3.1.1) та (3.1.2):
Б1пах 1» ЕН 45,000 + 0,025 -- 45,025 (мм);
Бтіі1 ° ь Е1 45,000 і- 0,000 = 45,000 (мм);
4шах Б + ез -= 45,000 + (-0,025) =г 44,975(мм);
с!І11іп == О + еі = 45,000 + (-0,050) - 44,950(мм).
Допуски отвору та вала - за формулою (3.1.3):
То = Бтах - Бтіп = 45,025 - 45,000 = 0,025 (мм) = 25 мкм;
Т<( «ітах - йші« = 44,975 - 44,950 = 0,025 (мм) = 25 мкм.
Граничні зазори посадки знаходимо за формулами (3.1.5) та (3.1.6):
8шах = Е8 - еі = 25 - (-50) = 75 (мкм) = 0,075мм;
8тіп = ЕІ - ез = 0 - (-25) = 25 (мкм) = 0,025мм.
Допуск посадки за (3.1.9):
ТП -- Т8 = 8гаах - 8тіп = 0,075 - 0,025 = 0,050 (мм) = 50 (мкм). Або:
ТП = Тп + Та = 25 + 25 - 50 мкм.
Схема полів допусків посадки О45Н7/Р7 зображена на рис. 3.1.3.
Рис. 3.1.3. Схема полів допусків посадки О45И7//7.
3.1.5. Контрольні запитання
1. Зміст понять: розмір номінальний, дійсний, граничний.
2. Що називають допуском? Формули для обчислення допуску. Поле допуску.
3. Що називають відхиленням розміру? Види відхилень. Основні відхилення в ЄСДП.
4. Визначення посадки. Види посадок та їх параметри.
5. Що називають квалітетом і як визначають допуски для різних квалітетів?
6. Утворення посадок в ЄСДП. Системи отвору та вала.
7. Графічне зображення схем полів допусків посадок.
8. Позначення полів допусків, відхилень та посадок на кресленнях.
3.1.6. Рекомендована література
[2], [4, С. 291-350], [8], [11, С. 50-57], [12], [22], [23], [26, С. 204-212].
3.2. Розрахунок та вибір посадок із зазором в підшипниках ковзання
Мета: закріпити знання та набути навички з розрахунку та вибору посадок у підшипниках ковзання.
Завдання:
Підібрати посадку підшипника ковзання, що має наступні параметри:
- частота обертання п, хв 2;
- радіальне навантаження К, кН;
- діаметр цапфи підшипника <1, мм;
- довжина підшипника 1, мм;
- мастило - мастило індустріальне 20 (при іроб = 50"С динамічна в’язкість 17-10 3 Па-с);
- робоча температура підшипника ір;
- підшипник половинний з кутом обхвату 180";
- матеріал вкладиша підшипника - Бронза Бр~АЖ9-4 із шорсткістю В2І) мкм;
- матеріал цапфи - сталь 40 із шорсткістю К2(і, мкм.
3 .2.1. Вихідні дані
Таблиця 3.2.1
Варіанти індивідуальних завдань
Варіант 4 мм 1, ММ П, 1/хв к, кН МКМ КгО, МКМ °С
1 70 63 2700 60 1,6 3,2 55
2 80 80 700 65 1,25 3,2 60
3 85 93 750 68 1,6 4,0 65
4 90 100 800 60 1,25 2,5 70
5 95 105 650 62 1,6 4,0 75
6 100 120 800 65 1,0 2,5 70
7 115 125 710 62 1,6 3,2 65
8 120 125 670 60 1,25 3,2 60
9 130 140 630 65 1,0 2,5 55
10 70 80 2600 60 1,6 3,2 60
1 І 75 90 1 120 62 1,25 2.5 65
12 80 96 1060 69 1,6 3,2 70
13 85 76 1000 62 1,6 2,5 75
12 80 96 1060 69 1,6 3,2 70
ІЗ 85 76 1000 62 1,6 2.5 75
14 90 105 990 65 1,6 4,0 70
15 95 102 1300 62 1,6 3,2 65
16 100 90 850 62 1,25 3,2 60
17 105 84 800 68 2,06 4,0 55
18 1 10 130 750 62 2,0 3,2 60
19 120 130 710 65 2,0 4,0 65
20 125 85 2700 69 1,6 3.2 70
3 .2.2. Короткі теоретичні відомості
Розрахунок посадок підшипників ковзання ґрунтується на використанні гідродинамічної теорії змащування.
Для забезпечення рідинного тертя між вкладишем підшипника та цапфою вала необхідно, щоб між поверхнями тертя був мінімальний шар мастила. При обертанні вала в підшипнику мастило внаслідок в’язкості отримує деяку швидкість та нагнітається в клиновидний зазор, немов би піднімає гідродинамічним тиском вал, врівноважуючи навантаження. Вал “спливає” в отворі. При цьому цапфа зміщується в напрямку обертання за рахунок діаметрального зазору 8, що мас місце (8 = Г> <1 в стані спокою. Див. рис. 3.2.1, а). Зазор ділиться на дві нерівні частини:
ї ї - зазор в місці найбільшого зближення цапфи та вкладиша підшипника;
118 Ь - зазор на протилежному боці (рис. 3.2.1.6).
Положення вала в стані рівноваги буде визначатись абсо-е
лютним е та відносним X “ ексцентриситетами.
о/ Л
Товщина масляного шару в місці найбільшого зближення
Для забезпечення рідинного тертя необхідно, щоб мікроне-рівності цапфи та вкладиша підшипника не зачіплювались, тобто шар мастила не мав розривів. Це досягається при товщині мастильного шару в самому вузькому місці
Ьрт - К/(І + Кг1) + Лд,
де Вї(1, К2Е) - висоти нерівностей поверхонь цапфи та вкладиша відповідно;
Лд -- додаток на нерозривність рідинного шару, що враховує відхилення навантаження, швидкості, деформацію цапфи тощо; Лд =•- (2...3) мкм [4, 11, 26].
Рис. 3.2.1. До пояснення гідродинамічної теорії змащування
В практичних розрахунках мінімальну товщину рідинного шару визначають за формулою:
Ь„.іп 2- Ьрт > крт (К2(1 + ВгП + Ад), (3.2.2)
де крт - коефіцієнт запасу надійності по товщині шару мастила крт > 2[4, 11, 26].
Одночасно із забезпеченням рідинного тертя потрібно, щоб підшипник мав необхідну несучу здатність, що характеризується радіальною силою В.
За гідродинамічною теорією змащування несуча здатність підшипників при нерозривності шару мастила визначається за формулою:
_ п • 0)
К«4-1(ІСк (3.2.3)
V
де В - радіальна сила, Н;
Ц - динамічна в’язкість змащувального шару мастила, Па-с;
<в - кутова швидкість, рад/с, <в = лп/30;
V - відносний зазор, V = 8/(1.
1, (1 - відповідно довжина підшипника та діаметр цапфи, м;
СЕ - безрозмірний коефіцієнт навантаженості підшипника, що залежить від X та відношення 1/(1 значення якого наведені в табл. З.Д.11, а також в [11, табл. Ш~5] та [4, табл. 1.97].
В’язкість мастила при температурі ір = 50°С приймають по табл. З.Д.2, [11, табл.Ш-2] або [4, табл. 1.99]. Динамічну в’язкість мастила при температурі, відмінній від 50°С, визначають за формулою [4]:
Iі = М-табл (50/іроб) ’ .
При розрахунках робоча температура підшипника повинна бути не вища 6О...75“С.
Із рівняння (3.2.3) видно, що несуча здатність підшипника при постійній робочій температурі зростає при збільшенні в’язкості мастила, швидкості обертання вала та розмірів підшипника і зменшується при збільшенні відносного зазору. Тобто, мастильний клин в підшипнику, що забезпечує рідинне тертя, виникає в області певних зазорів.
Для вибору оптимальних посадок необхідно знати залежність від зазору товщини шару мастила в місці найбільшого зближення поверхонь отвору та вкладиша підшипника.
Вид залежності Ь = 1(8) при постійних значеннях 1/<і та кута обхвату підшипника, встановлений експериментально, показаний на рис. 3.2.2.
Цей графік показує, що рідинне тертя утворюється лише в певному діапазоні діаметральних зазорів, обмеженому найменшим 81І1іпР та найбільшим 8шахР функціональними зазорами. В кожному з’єднанні має місце оптимальне значення зазору 80пт, при якому товщина шару мастила найбільша (найменші втрати на тертя та найбільша надійність роботи).
Задача розрахунку посадки — визначити оптимальний зазор, а також найменший та найбільший зазори, вибрати стандартну посадку для з’єднання.
Отримаємо рівняння для визначення функціональних зазорів. Розділимо обидві частини рівняння (3.2.3) на 1(1, та, позначивши середній тиск, що припадає на одиницю площі проекції опорної поверхні підшипника, через р = К/(1(1) отримаємо:
р = Е-'а..-.Ск. . (3.2.4)
V2
Звідки:
2
Ск= — . (3.2.5)
Ц(1)
Рис. 3.2.2. Залежність к = /(3) при постійних значеннях 1/& та кута обхвату.
Коефіцієнт навантаженості підшипника може бути представлений залежністю [26]:
Ск = [к/(1 - X)] - ш, (3.2.6)
де к та ш - сталі для даного значення відношення 1/(1 [26, табл. 17] та табл. З.Д.5.
З рівнянь (3.2.5) та (3.2.6):
1-х ц-со
(3.2.7)
Підставляючи в рівняння (3.2.7) значення V = 8/<1 та 1~Х = = 2ІіШІІ1/8, отримуємо:
к 8 р 82 * 4 * * * В
ДТ------т =------її (3.2.8)
2пшіп (о-ц-а
Замінюючи в (3.2.8) Ьті11 на Ьрт та розв’язуючи його відносно 8, знаходимо:
к -Ці гой2 ^(к ці ю сі2)2 -16 р Ь2( •ш ц1 со й2
к р2 + ДкДг « <12)2 -16 р Ь?( - пі д, в (12
--------------V--------------------------------------- (3.2.10)
4 Р Ьр1
Значення Ц і та ц 2 повинні відповідати температурним ре-
жимам при 8ШІІ1Г та 8тахГ.
Для визначення значень середніх температур проводять тепловий розрахунок. Як правило, в розрахунках 8ІПІІ1Р обчислюють при ір = 70°С, 8тахР - при ір = 50°С.
В роботах [11, 26] рекомендується спрощений метод вибору посадок для підшипників ковзання за відносним зазором, що визначається за емпіричною формулою [11, III. 2]:
'Копт = 0,293 кфЕ '^р-, (3.2.11)
де к(|№ - коефіцієнт, що враховує кут обхвату підшипника та відношення 1/(1 (по [11, табл. III—1] або табл. З.Д.З).
При цьому оптимальний діаметральний зазор
8ОНТ = УОПТ‘». (3.2.12)
Приймаючи оптимальний зазор за середній 8,п посадки, згідно з ГОСТ 25347-89, а також табл. З.Д.4 вибирають посадку. У вибраній посадці середній зазор повинен бути найбільш близьким до розрахункового, а коефіцієнт розрахункової точності максимальним
(« А
Л= -У >1, (3.2.13)
( М
де Т5 - допуск посадки (див. формулу (3.1.9)).
Мінімальний зазор в підібраній посадці:
с > Ч *
°ШШ О1ПШР’
де 8шіпР - мінімально допустимий зазор при якому товщина шару мастила Ь = Ьрт.
Відносний ексцентриситет X, що відповідає зазору 811|іп повинен бути X ШІІІ > 0,3. При малих зазорах (X < 0,3) можуть виникнути самозбурюючі коливання вала в підшипнику.
Для підвищення надійності необхідно при виборі посадки враховувати гарантований запас на спрацьовування. При цьому
8 ^8
°іпах ^тахР’
Запас на спрацьовування:
ТСПР = (8111ахР - 8ІІ1ІІ1Р) — Т8 (3.2.14)
де Т8 = То - Т(, - допуск вибраної посадки.
Коефіцієнт запасу точності:
кт=(8шахР-8шіпР)/Т8; кт>1 (3.2.15)
В реальних умовах задачу вибору посадки вирішують приблизно із введенням деяких припущень, що ілюструє наведений нижче приклад.
3.2.3. Приклад
Підібрати посадку для підшипника ковзання при наступних вихідних даних:
- номінальний розмір спряження <1—180 мм;
- довжина підшипника 1 = 150 мм;
- частота обертання вала п = 600 хв’1;
- навантаження на підшипник К = 58,8 кН;
- висота нерівностей профілю:
цапфи = 1,6 мкм;
вкладишів К?о = 3,2 мкм;
- мастило, що використовується - індустріальне 20;
- динамічна в’язкість мастила Ц = 1710 3, Пас при 50".
Розв’язок.
1. Визначаємо:
середній тиск в підшипнику:
(іа) (0,18 0,15) 1,м2;
- мінімальний функціональний зазор:
при 1/(1 = 1,2 з табл. З.Д.5 визначаємо сталі к = 0,972 та т = 0,972. Для мінімального зазору приймаємо 1 = 70°. Тоді ц = 0,0092 Па с.
Підставляємо до формули 3.2.9 значення відповідних параметрів, отримуємо:
З.піпе = {0,972 0,0092-62,8 0,152 -^(0,972 0,0092 62,8 0,152) -16 2,18 10е 13,б2 1 0 12 0,972 0,0092-62,8-0,152]1^/(4х
х2,18-10е 13,б2 106)~318 10 7м = 32 мкм;
- товщину шару мастила, що достатня для рідинного тертя, за (3.2.2):
Ир1 = крі (Кг(1 + К2І) + Од) = 2 (3,2 + 1,6 + 2) = 13,6 (мкм),
де крт = 2 - коефіцієнт запасу надійності по товщині шару мастила;
К К7(1 — відповідно висота нерівностей профілю поверхонь вкладиша та цапфп, мкм;
Ад = 2 мкм - додаток, що враховує відхилення навантаження, швидкості, температури від розрахункових значень;
- оптимальний зазор за формулою :
8ОПТ = Топт <1, (3.2.12)
де (1 = 150 мм - діаметр з’єднання;
У опт - оптимальний відносний зазор, який визначається за формулою (3.2.11):
(І'о,ІТ = 0,293 к<р,:- ; (3.2.12)
V Р
де кф(. 1,3 2 - коефіцієнт, що враховує кут обхвату та відношення
1/<1 (при половинному підшипнику при ф ^-180", 1/<1 -= 180/150 = 1,2);
Ц - динамічна в’язкість мастила при ір = 50С, Па с, Ц = 1710 3;
п - частота обертання вала, хв *;
р - середній тиск на опору, Н/м2.
Тоді
^.0.293 02.^^.. 0,0012:
V 2,18 106
8<шт = 4/опт <1 = 0,0012 150 = 0.18 (мм).
2. Приймаючи оптимальний зазор 8ОПТ за середній зазор посадки 8П1 згідно з ГОСТ 25347-89 (табл. З.Д.4), вибираємо посадку. При цьому середній зазор повинен бути найбільш близьким до розрахункового, а коефіцієнт відносної точності максимальний:
Згідно з ГОСТ 25347-89 найближчі посадки ([4, табл. 1.17] або табл. 1.Д.4) - це 117/17 та Н7/е7. Але розрахункове значення X в посадці Н7/17 дорівнює 0,2. При такому значенні X можливі самозбуджуючі коливання вала в підшипнику та нестійкий режим роботи підшипникової пари. Слід витримувати умови X > 0,3. Тоді приймаємо посадку Н7/е7. Для цієї посад-
ки:
015О-Н-І е7
< +0,040 А ^0,085
у 0,125 ;
81пах= 165 мм;
8і„іп= 85 мм-
Середній зазор посадки:
о 8шах + 8ШІІ1 156 + 85 .
8,„ = _“«*----пму =------------= 12,3 (мкм).
іч ? 9
Допуск посадки:
Тч «шах - 8шіп = 185 - 85 = 80 (мкм).
Коефіцієнт ВІДНОСНО! точності
л= = і,5б >1
Тч 80
3. Перевіряємо, чи забезпечується рідинне тертя при найменшому зазорі цієї посадки. 8ШІ1І = 85 мкм. Визначаємо:
- при найменшому зазорі відносний зазор:
ч, = = о, 00057 :
а ібо
- коефіцієнт навантаженості підшипника:
С
к
Р V 2,18 10* 0,000572 .
----=-------------------= о, 663 ;
цш 17 10 2 62,8
де (0 = л-п/30 = л 600/30 = 62,8 рад/с - кутова швидкість;
СЕ - відносний ексцентриситет при 1/6 = 1,2, Ск = 0,663 за [11, табл. Ш~5] або [4, табл. 1.97], або табл. З.Д.1 знаходимо X = 0,364;
- найменшу товщину шару мастила, мкм:
_ 8,пі„ (1 ~ X) _ 0,085 103 (1 - 0,364)
ИШІ11 п о
запас надійності по товщині шару мастила:
її Н • 29
к _ _п_ііп = ___Щщп__________________= 3 97
рт крт К7))+К7(1+Лд 3,2 + 1,6 + 2
Посадка за найменшим зазором вибрана, вірно, оскільки
Таким чином, 8ШІ11 = 0,085 мм можна прийняти за мінімальний функціональній зазор 8ШІІ1Р.
- найбільший функціональний зазор 8шахР за (3.2.10):
для розрахунку зазору 8шахР приймаємо в’язкість при і = = 50"С, для розрахунку 8111І11Р при і = 70"С. Після підстановки відповідних даних до формули 3.2.10 отримаємо:
8шахЕ = 364 мкм>
де к та т - коефіцієнти, сталі для заданого значення відношення 1/<1 та кута обхвату. Для половинного підшипника при куті обхвату ф =- 180" та 1/(1 = 1,2, маємо к 0,972, пі = 0,972 [табл. З.Д.5].
4. Перевіряємо, чи забезпечується рідинне тертя при такому зазорі:
- відносний зазор
Ф = 0,364/150 = 0,00243;
- - коефіцієнт навантаженості підшипника
ґ, 2.18 1 06 0,002432 оо
17 10 3 62,8
- за [11, табл. ПІ-5] або [4, табл. 1.97], або табл. З.Д.1 при 1/(1 = 1,2, Ск = 11,98 відносний ексцентриситет X =' 0,91;
найменша товщина шару мастила при максимальному функціональному зазорі:
, 8тахГ (1-Х) 364 (1 0,91) ,
2 2
- запас надійності по товщині шару мастила:
_. Ііщіп ________________16>4 = 2 4 > 2
”Т ЬРТ ~ Кг1)+К2(1+Ад 3,2 + 1,6 + 2
Таким чином, при 8шахР = 364 мкм забезпечується рідинне тертя.
5. Виконуємо схему полів допусків посадки (рис. 3.2.3):
0150
Н7
е7
( +0,040
~0Л)85
( -0,125 /
Визначаємо параметри посадки.
Найбільший та найменший діаметри отвору:
ч 11 + Е8 = 150 + 0,04 - 150,04 (мм);
її,,,,,, = сі + ЕІ = 150 + 0 - 150,00 (мм).
Найбільший та найменший діаметри вала:
<1ШІ1, = а 1 еі = 150 0,125 - 149,875 (мм);
<1шах = Ч і ев - 150 0,085 - 149,915 (мм).
Допуск розмірів отвору та вала;
то = В„1ах - Вші11 -- 0,04 (мм);
т<і Ч)І1НХ - а„1іп = 0,04 (мм).
Найбільший та найменший зазори:
8„іах ~ Б.»нх ’ Ч.м,, = 165 (мкм);
8„,і„ = О.,,!,. “ Ч,„ах = 85 (мкм).
Допуск посадки:
Тч = 8„1ах - 8ШІ1І= 80 (мкм).
Допуск на спрацьовування:
ТІ)С 1 Т,1(. = (81)1ахР - 8ШІ11Р) - Тч - (364 - 85) - 80 = 199 (мкм).
Якщо вал та отвір будуть спрацьовуватись рівномірно, то допуск на спрацьовування отвору та вала дорівнює 99,5 мкм.
Рис. 3.2.ІІ. Схема полів допусків посадки 0150Н7/е7
6. Допускаємо, що розсіювання розмірів отвору та вала, а також зазор підкоряються закону нормального розподілу, і допуск деталей дорівнює величині поля розсіювання, тобто Т -= 6- с . Параметр п називається середнім квадратичним відхиленням випадкової величини відносно центру групування.
Середнє квадратичне відхилення дорівнює:
- для отвору
а0 — — = -- 0,0066 (мм) = 6,6 (мкм);
6 6
для вала
— — 0,0066 (мм) = 6,6 (мкм);
6 6
для посадки
<УП(>С = 7^0 +<1 =7б,62 +6, б2 = 9,3 (мкм).
Середній зазор посадки
8Ш - (81пах + 8ті1,)/2 = (165 + 85)/2 = 125 (мкм).
Найбільший та найменший імовірнісні зазори:
8;і1ак= 8,п + 3 (т пос = 125 1 3-9,3 -- 152,9 (мкм);
8Іпіа- 8„, - Запос - 125 -- 3-9,3 = 97,1 (мкм).
Тобто, посадка є працездатною і отримання в ній зазорів, більших за та менших за 8;,ІІП - малоймовірне. Крім того (з порівнянням таких самих розрахунків) посадка Н7/Г7 має менший гарантований запас на спрацювання деталей, що знижує довговічність з’єднання.
3.2.4. Контрольні запитання
1. Призначення посадок із зазором.
2. Які поля допусків використовуються для утворення посадок із зазором?
3. На основі яких принципів виконують розрахунок посадок підшипників ковзання?
4. В якому порядку розраховуються посадки підшипників ковзання?
5. Умови вибору стандартних посадок із зазором.
3.2.5. Рекомендована література
14, Є. 282- 297]; [11, С. 57-64]; [26, С. 212-220].
3.3. Розрахунок та вибір посадок з натягом
Мета: закріпити знання та набути практичні навички з розрахунку та вибору посадок з натягом.
Завдання включає:
- визначення за заданим навантаженням та параметрами з’єднання (розмірами, матеріалами деталей, що спряжуються, тощо) мінімально необхідного натягу, що забезпечує міцність з’єднання;
- обчислення максимально допустимого натягу, що визначається міцністю деталей з’єднання;
- вибір стандартної посадки та розрахунок зусилля запресовування.
Умови завдання:
Розрахувати та вибрати стандартну посадку з натягом для з’єднання (див. рис. 3.3.1) за наступних умов:
— крутний момент, який повинна витримувати посадка -Мкп, Н • м;
кр
- осьова сила - Ра, II;
- висота мікронерівностей поверхонь:
- вала - Км1, мкм;
- отвору втулки - К/П, мкм;
- довжина з’єднання - 1, мм;
- робоча температура з’єднання близька до температури складання;
- запресовування - механічне.
3.3.1. Вихідні дані
Таблиця 3.3.1
Варіанти індивідуальних завдань
Ва- ІІаван і а-ЖСІІІІЯ Розміри $’< 'ніаінія, мм Маїсріа.і Піореї кіс іь, мкм
|)ІП 111 М к-р» ІІ’М IV н <І,К и. <Г І в гулкії вала К,.! К,„
1 і ооо 40 70 ІЗо 100 Сіа'іь 4 5 ('ілль 4 5 10 6
•> 1 2оо 80 5 0 1 50 1 2о <' іальЗо С іа.-іь 51; 6,3 3 ’
20090 220 5 5 240 1 10 ЬрАОЖЗЛ С іаль 3 5 6,3 3 2
4 1 6000 40 20 120 60 С галі. 2 > СЧ-І 8 3,2 3.2
5 359 ^0 20 80 7 5 Сталь 45 Сталь 45 10 6С
6 1 800 80 1 М) 1 40 С іаль ЗО І іа.іь 2 5 6,3 3,2
7 : 8> 40 80 60 Сіаль 40 С і а її ь 30 10 6.3
'і 250 5о 80 75 Сталь 35 Сгаль 3 5 6,3 3,2
9 275 80 4 0 ! 60 160 Сталь 30 і' і аль 45 10 6,3
ІО 250 40 00 60 Сгал ь 2 5 Сталь 40 6,3 3,2
Заісінчення таб.’і, 3.3.1
Ва- Навантаження Розміри з'єднання, мм Матеріал Шорсткість, мкм мкм
ріанг 11-м І’,|> И ІІ.К <1. <1, І віулки вала Ко Кя>
11 80 60000 100 60 240 50 (. 45 Сга.и, 10 6 3 5.2
12 22000 200 50 240 100 ЬрА9ЖЗД СЧ-1Х (),3 >.2
ІЗ 8 5000 35 25 80 35 Сіа її. 4() Спілі- 45 С2 1.6
14 1,8 4000 40 25 85 35 ( іинь ЗО Сіянь 45 ) 1.6
15 18 6000 80 зо 220 80 Спі. и. 50 Сіаль 45 3.2 1 6
16 16 3000 200 80 270 100 ( 1.1-іц. Зо Спілі, С <і.З 02
17 16 3000 50 80 100 Спілі. 30 Спілі, 45 3.2 1.6
IX 16 3000 200 80 270 100 Сіаль 35 Сталі, 45 6.3 3.2
19 1550 - 50 - 80 70 Спілі. 40 Спілі. 45 3.2 1.6
20 1200 40 80 80 Сіянь 45 Спілі. 45 6.3 1.6
3.3.2. Короткі теоретичні відомості
Посадки з натягом призначені для утворення нерухомих нероз’емних з’єднань деталей, як правило, без додаткового кріплення.
Відносна нерухомість деталей забезпечується за рахунок сил тертя, що виникають на контактуючих поверхнях внаслідок їхньої деформації, яка утворюється натягом при складанні з’єднання.
При одному і тому ж натязі міцність з’єднання залежить від матеріалу, розмірів, шорсткості з’єднуваних поверхонь, способу з’єднання та інших факторів. Тому вибір посадки з натягом виконують на основі розрахунків.
Основне завдання розрахунків - визначити граничні значення натягів, що задовольняють наступним умовам:
- посадка повинна забезпечувати міцнієте, з’єднання, тобто передачу навантаження за мінімального натягу Кші|1;
- за максимально допустимого натягу Мшах в матеріалах деталей не повинні виникати напруження, що перевищують допустимі значення.
При запресовуванні деталей виникає розтягування втулки на величину То; одночасно стиснення вала на величину Т(1 (див. рис. 3.3.1), причому повний натяг в з’єднанні N = 1% +
Рис. 3.3.1. Схеми запресовування деталей типу вал-втулка
із задачі визначення напружень та переміщень в товстостінних порожнистих циліндрах [4], [11], [26] для Мші11 існує залежність:
Чпі11 = + С2/Е2)], (3.3.1)
де Рті11 ~ тиск на поверхнях контакту вала та втулки, що виникає під впливом натягу, Па:
<1НГ - номінальний діаметр спряжуваних поверхонь, м;
Сг, С2 ~ коефіцієнти Ляме;
Ег, Е2 — модулі пружності матеріалів відповідно втулки та вала:
- для сталі Е = 2,06-Ю11 Па;
- для чавуну Е = 1,2-Ю11 Па;
- для бронзи і латуні Е = 1,110і1 Па [2].
Коефіцієнти Ляме визначають за формулами:
(3.3.2)
лаисіл; (з.з.з)
2Мкр
,2 ! ; (3.3.4)
я анс і г ’ '•
де сЦ, й2, діаметри вала та втулки (див. рис. 3.3.1);
Ц 1т М 2 - коефіцієнти Пуассона відповідно для вала та отвору:
- для сталі Ц = 0,30;
- - для чавуну Ц = 0,25;
- для бронзи та латуні Р =- 0,35 [11, табл. ПІ-6] або [4, табл. З.Д.6].
Мінімальний тиск РШІІ1 визначають із умови забезпечення нерухомості деталей, що складаються при:
- осьовому зсувному зусиллі:
Р шиї
" крутному моменті:
р . 111111
- при їх спільній дії:
Ршіп = Яс Ґ +Ра ]/(71' Я ' 1'0 , (3.3.5)
де Ра - осьове зусилля, Н;
і, 1 - відповідно номінальний діаметр та довжина з’єднання, м;
1 — коефіцієнт тертя (зчеплення), ї = 0,08...0,14;
Мкр — крутний момент, Н-м. Більш детальні дані наведені в [11, табл. ІП-7], [4, табл. 1.104] та табл. З.Д.7 і З.Д.8.
Виходячи із РШІІ1 за формулою (3.3.1) обчислюємо необхідний найменший розрахунковий натяг:
Чоі„= Р^Ае-КСі/ЕО + (С2/Е2). (3.3.6)
При визначенні розрахункового натягу повинні бути внесені поправки 11ІП та П4:
ППІ - враховує зминання нерівностей контактних поверхонь з’єднуваних деталей [3]:
= 1,2-(Вг11+КгП) . 5-(КаІ) + Ка(1), (3.3.7)
де К7(), К/П - висота нерівностей поверхонь вала та втулки, мкм;
Ка1), Ка() - середні арифметичні значення нерівностей профілю деталей, які спряжуються, мкм; значення Ка або Кг беруть із креслень деталей;
- поправка, що враховує різницю робочої температури деталей та температури складання:
^=[ “і (Ір1 ~ <-)- а2 (*р2 ]Ч.с, (3.3.8)
де - коефіцієнти лінійного розширення матеріалів
деталей вала та втулки (див. табл. З.Д.9 або [1, табл. Ш~4]);
ірі, і 2 - робочі температури з’єднуваних деталей, як правило, ірІ = ір2, "С;
1 — температура складання, °С, і = 20°С.
Мінімальний розрахунковий натяг з врахуванням поправок:
^тіїї розр= N111111 + Цп + Ч* (3.3.9)
На основі теорії найбільших динамічних напружень [1, 4] визначається максимально допустимий тиск, при якому пластична деформація на поверхнях деталей відсутня:
- для вала і втулки відповідно
Ршах] = 0,58- а Т1-(1 - (^/(і,./);
(о.О. Ю)
Р„,ах2 = 0,58- о Т2-(1 - (6нс/а2)2);
де аТ2, °ті ~ границі текучості матеріалів деталей вала та втулки при розтягуванні, Н/м2 ([11, табл. ІП-6], або табл. З.Д.6).
За розрахунковий питомий тиск вибирають найменше із двох значень Ршах1 та Ршах2. Найбільший розрахунковий натяг із врахуванням поправок на шорсткість та температуру деталей:
ґсі С2)
ЧІ1ахрозр=РШахЛС-^ + ^;^ + - V*. (3.3.11)
Поправку Н4 необхідно враховувати, якщо при робочій температурі натяг збільшується.
Стандартну посадку вибирають із умови:
[IV > N
' 111111 Т — ' 111111 розр ’
їм
І шах т — шах розр ’
де ^шіп т’ ^щах т “ відповідно мінімальний та максимальний натяги посадки згідно з ГОСТ 25347-89 ([4, табл. 1.49], або табл. З.Д.1О).
При силовому складанні з’єднання для підбору преса необхідно знати максимально можливе зусилля запресовування, Н:
К„ = ІцРщах’ 71 Й '1,
де і'м = (1,15...1,20)Т - коефіцієнт тертя при запресовуванні;
Ршах - максимальний контактний тиск, що відповідає максимальному натягу Мшах стандартної посадки та обчислюється за формулою (3.3.11) при Мшахрозр = Мшахт;
<1НС, 1 - відповідно діаметр та довжина з’єднання, мм.
3.3.3. Приклад
Розрахувати та вибрати стандартну посадку з натягом для з’єднання (див. рис. 3.3.1) із розмірами:
— бнс = 80 мм;
— 1 = 90 мм;
— (І! = 50 мм;
— с12 = 120 мм;
— діючий крутний момент Мкр = 90 Н'м;
— матеріал деталей — сталь 45;
— висота нерівностей поверхонь:
- вала К2<і = 6,3 мкм;
- отвору К2І) =10 мкм;
- робоча температура з’єднання близька до температури складання;
- запресовування - механічне.
Розв’язок.
1. Визначаємо необхідний мінімальний питомий тиск за відомим значенням зовнішнього навантаження Мкр та розмірами з’єднання 6 та 1:
Р .
ПІНІ
2-Мкр я б2 1•і
2 900
л (80-10'3)2 90 10“3 0,008
= 1,24 107
Па,
де Г = 0,08 - коефіцієнт тертя (див. табл. З.Д.8 або [4, табл. 1.104]).
2. Знаходимо необхідний найменший розрахунковий натяг МП1ІП за формулою (3.3.6) та попередньо коефіцієнти С\ та С2 за (3.3.2):
Сі = [1 + (50/80)2]/[1 - (50/80)2] - 0,3 = 1,98;
С2 = [1 + (80/120)2]/[1 - (80/120)2] + 0,3 = 2,9;
де р2 - коефіцієнти Пуасона для вала та отвору. Для сталі 45 р 1 2 = 0,3 (табл. З.Д.6 або [4, табл. 1.106]).
Тоді:
ч™ = РІПІП а Д+^| = 1,24 107 0,08
2,9+1,98 \
2,06 1011 у
= 2,3 Ю^м,
де Е,, та Е2 - модулі пружності матеріалів втулки та вала, Е! = Е2 = 2,06-Ю11 Н/м (див. табл. З.Д.6 або [4, табл. 1,106]).
3. Мінімальний розрахунковий натяг із врахуванням поправок за формулою (3.3.9) дорівнює:
^пііп розр ~ тіп + Еіп + ^1"
Виходячи з умови задачі, приймаємо ІД = 0; поправку 111и за
(3.3.7):
11ш = 1,2(К2І> + К2(1) = 1,2 (10 + 6,3) = 19,6 (мкм).
Тоді:
Чпіп розр = МІПІП + 11т = 23 + 19,6 = 42,6 = 43 (мкм).
4. Розраховуємо за (3.3.10) максимально допустимий питомий тиск, при якому пластична деформація на контактних поверхнях деталей відсутня:
- для вала:
Рціах1 — О,58-СТТ1
= 12,5 107 (Па);
- для втулки: / , \2~1 Г ( до А2'
Р>„»х2 =0,58 оТ2- і- = 0,58 3,53 108 1--------
шах2 2 І. <12 Ц20^
= 11,5-Ю7 (Па);
де от - границі текучості матеріалів вала та втулки (табл.
З.Д.6 або [11, табл. ПІ-6]).
Отже, приймаючи за розрахунковий мінімальний тиск найменше із двох значень, маємо:
Ртах = 11,5-Ю7 Па.
5. Знаходимо максимально допустимий натяг за формулою (3.3.11):
ЬГшах пози =Р1пах Лс ' Р1 + — + ИІп = 11,5 107 • 80 • 10 3 X піал роор шал не і ні ’
(Лі Ь2 )
х (2’--+ 1,-~) +1,96 10 6 = 2,38 10~6(м). о пс 1 піі
2,06 10
6. По табл. З.Д.1О або [4, табл. 1.49] вибираємо посадку:
080—
и7
( +0,030
+0,132 і, +0,102
7. Будуємо схему полів допусків обраної посадки (рис. 3.3.2).
Для даної посадки:
Ч„ах = 132 мкм < МІ11ІП розр - 238 мкм;
№щіп — ^2 МКМ > рОЗр — 43 мкм.
Запас міцності з’єднання для даної посадки:
ЧИІІ1 - МтіІ1розр - 72 - 43 = 29 (мкм).
Запас міцності деталей
^тах розр - ^тах = 238 - 132 = 106 (МКМ).
Тобто умови вибору посадки виконані.
8. Зусилля запресовування дорівнює:
К„= Гп Ртах л <11 = 0,096-59,ЗЮ6 3,1415 0,08 0,09 = 1,29103(Н),
де і'п = 1,2-1 = 1,2-0,08 = 0,096 (табл. З.Д8, [4, табл. 1.104, С. 336]).
9. Знаходимо максимальний питомий тиск, що виникає при дії максимального натягу:
р _(^пах-ииі)_ (132 19,6)10’’ _.роТп6гт
’ П“'
ДЕ! Е2' 2,06-10і1
Студенти денної форми навчання виконують:
- перевірний розрахунок посадки з натягом на ЕОМ. Програма розрахунку посадки з натягом наведена нижче;
- розрахунок посадки (аналогічно розрахунку посадки з зазором);
- визначення імовірнісних максимального та мінімального натягів обраної посадки (аналогічно до посадки з зазором).
3.3.4. Автоматизований розрахунок посадок з натягом
Методика розрахунку посадок з натягом, що наведена в п. 3.3.2, передбачає виконання ряду математичних дій, співставлений отриманих результатів та інших даних з табличними даними, оперування табличними даними, можливі ітерацій-ні процедури тощо. Очевидною при цьому є можливість та необхідність автоматизованого виконання необхідних розрахунків з використанням ЕОМ.
Для автоматизованої реалізації алгоритму розрахунку посадок з натягом (розрахунок функціональних натягів Мп1ах Р та Мтіп Р), який наведений на рис. 3.3,2, необхідно:
— розробити базу даних, що охоплює необхідні довідникові дані щодо властивостей матеріалів деталей з’єднань:
- Е - модулів пружності (Юнга);
- ст — меж текучості матеріалів при розтягуванні;
- Ка, Кг — параметрів шорсткості;
- - квалітетів точності та їх відхилень;
- £ - коефіцієнтів тертя матеріалів;
- Ц - коефіцієнтів Пуассона;
- к, кр к2 - значень коефіцієнтів, що враховують висоту зминання нерівностей поверхонь втулки та вала;
— аг, а2 температурних коефіцієнтів лінійного розширення матеріалів;
- ^тах р> ^тіп р ~ рекомендованих посадок з натягом та значеннями граничних табличних натягів;
- виконати необхідні обчислення із застосуванням сучасних мов програмування;
- розробити необхідні програмні інтерфейси, що відображають логіку відпрацювання алгоритму з формою представлення вихідних даних, можливими діалоговими процедурами, формою представлення кінцевих результатів, можливістю редагування проміжних та/або кінцевих результатів, можливістю відображати та аналізувати поетапно процес розрахунку тощо.
Специфіка даної задачі вказує на те, що програмне забезпечення для її вирішення необхідно розробляти на основі закономірностей об’єктно-орієнтованого програмування. При цьому розробка бази даних можлива на основі використання, наприклад, програмного середовища Уівиаі Гох Рго різних версій, а Уіеиаі Рох Рго в свою чергу може функціонувати під різними операційними системами ЛУІКБОАУб, ІІМІХ, ЬШИХ тощо різних версій.
В останні роки на ринку програмних продуктів з’явилась велика кількість програмних пакетів так званого твердотіль-ного моделювання - РКО/ІХСІХЕЕК, ПМІПКАРНІС8, 8ОІ.ІБ ЕБСЕ, 8ОЕГО У/ОКК8, АІТТОВЕ8К тощо різного рівня інтегрованості та наповнення. Серед них - пакет АСКОН КОМПАС (Росія), що достатньо широко рекламується та розповсюджується в країнах СНД. Серед інших задач в цих пакетах існує можливість вирішувати і задачі, які розглядаються в рамках даної навчальної дисципліни. Але ці задачі можуть вирішуватись тільки в інтеграції з іншими більш складними задачами і як такі окремо не вирішуються. В деяких пакетах, наприклад, КОМПАС, окремі задачі курсу вирішуються. Наприклад, можна виконувати розрахунок розмірних ланцюгів одним із методів.
Суттєвою перепоною у використанні вказаних пакетів в навчальному процесі ВНЗів є вартість. Так, наприклад, одна інсталяція (установка пакету на одне робоче місце) найпростішої версії РКО/ШОШЕЕК коштує в межах 8-10 тис. И8П.
Все згадане вище вказує на необхідність самостійної розробки програмного забезпечення вирішення необхідних задач даного курсу.
Як приклад нижче наведений текст програми для розрахунку посадок з натягом за прикладом п. 3.3.2. Програма написана на мові програмування С++.
Розрахунок посадок з натягом
таіп.срр:
#іпс1н<іе <іозіі’еат.й>
#іпс1шіе <5І<11ІЬ.11>
#іпс!и<іе “Гнпс.іі”
ті таіп(іпі аг^с, сйаг *аг&у[])
{
Поаі П,аі,а2,т1,т2,С1,С2;
соиі<<“Номінальний діаметр спряження (т) Б:” ;
сіп>>Б;
соиі-=-< “Діаметр отвору полого вала(т) <11:”;
сіп'>>с11;
соиі<<“3овнішній діаметр втулки(пі) <12:”;
сіп'>><12;
соиі<<“Коефіцієнти Пуасона шиї піи2:”;
сіп>>т1>>т2;
С1=Нпа_С1(О,<12,т1);
С2=£іп<1_С2(О,аі,т2);
Поаі Р, Мкг, ЕІ, Е2, Ь, Г, Мгтіп, Мйтах,5І§та_П,зі^та_<1;
соні<<еп<Д<'<“Осьова зсовуюча сила Р:”;
сіп>>Р;
соиі<<“Крутний момент (М*пі) Мкг:”;
сіп»Мкг;
соиі<<“Модулі пружності матеріалу втулки та вала (Ра) ЕІ Е2:”;
сіп>>Е1>>Е2;
соиі<<“Довжина контакту спряження деталей (ш) Ь:”;
сіп>>Ь;
соиК<“Коефіцієнт тертя
сіп>>£;
соиі<<“Границі текучості матеріалу втулки та вала(Ра) 8І§та_І) зі^таО:”;
сіп>>8І£та_В>>8І£та_<1;
№тіп=£іпа_Хгтіп(Р,Мкг,В,Ь,С1,С2,£,Е1,Е2);
і£(£іп<1_р1(8І£та_В,О,<і2)<=£іп<1_р2(8І£та_<1,В,с11))
Матах=4іпа _р1(зІ£та_В,В,а2)*В*(С1 /Е1+С2/Е2);
ЄІ8Є
Мс1тах-і’іпс1р2(8І§'та_с1,В,с11)"‘В"‘(С1 /Е1+С2/Е2);
Ііоаі. Ак1,Ак2,Иг2,иу<1,К2І,Кг2;
соиК<епаі<<“Коефіцієнти, враховуючі зминання нерівностей Акі Ак2:”;
сіп>>Ак1>>Ак2;
соиі<<“Поправка на збільшення контактного тиску Вуй:”;
сіп>>иу<1;
соиі<<“Висота нерівностей поверхні отвору та вала по 10 точкам Нгі Кг2 (т):”;
сіп»К2І>>Кг2;
Вг2=2*(Ак1 *Кг 1 +Ак2*Кг2);
Ііоаі М£тіп,М£тах;
М1тах=(М<1тах+иг2)*11у<1;
М£тіп=Мгтіп+Пг2;
соні «епаі«еп<П«епаі«“С1:”« С1«“С2:”«С2<< ешіі;
соиК<“ГММАХ:”<<М£тах<<“ЕММІМ:”<<М£тіп<<епс11;
соиі«“ВММАХ:”«Матах«“КММШ:”«Мгтіп«епаі;
сіп>>В;
геіигп ЕХІТ 8ВССЕ88;
£ипс.Ь:
£1оа£ £іпа_С1(£1оа£ Б, £1оа£ д.2, £1оа£ ті);
£1оа£ £іпа_С2(£1оа£ Б, £1оа£ <11, £1оа£ т2);
£1оа£ £іпа_Мгтіп(£1оа£ Р, £1оа£ Мкг, £1оа£ Б, £1оа£ Ь, £1оа£ СІ, £1оа£ С2, £1оа£ 1, £1оа£ ЕІ, £1оа£ Е2);
£1оа£ £іпа_р1(£1оа£ 8І£та_Б, £1оа£ Б, £1оа£ <12);
£1оа£ £іпа_р2(£1оа£ зі^та сі, £1оа£ Б, £1оа£ йі);
£ипс.срр:
#іпс1и<іе “£ипс.1і”
#іпс1и<1е <таі1і.}і>
£1оа£ £іпа_С1(£1оа£ Б, £1оа£ <12, £1оа£ ті)
{
геїигп ((1+(Б/«12)*(Б/а2))/(1-(Б/а2)*(Б/а2))+т1);
}
£1оа£ £іпа_С2(£1оа£ Б, £1оа£ аі, £1оа£ іп2)
{
геіигп ((1+(аі/Б)*(аі/Б))/(1-(аі/Б)*(аі/Б))-т2);
}
£1оа£ £іпа_Мгтіп(£1оа£ Р, £1оа£ Мкг, £1оа£ Б, £1оа£ Ь, £1оа£ СІ, £1оа£ С2, £1оа£ £, £1оа£ ЕІ, £1оа£ Е2)
{
геїигп здг£(Р*Р+(Мкг/Б)*(Мкг/Б))*(С1/Е1+С2/Е2)/3.14/ ь/£;
£1оа£ £іпа р1(£1оа£ 8І£та_Б, £1оа£ Б, £1оа£ а2)
{
геїигп 0.58*зіета_Б*(1-(Б/а2)*(Б/а2));
£1оа£ £іпа_р2(£1оа£ 8І£та_а, £1оа£ Б, £1оа£ аі)
{
геїигп 0.58*8І£та__а*(1-(аі/Б)*(аі/Б));
}
Приклад розрахунку посадок з натягом за умовою задачі п. 3.3.3 наведено нижче.
Приклад.
Підібрати посадку з натягом для з’єднання (В = 185 мм; (і, = 110 мм; а2 = 265 мм; 1 = 170 мм), яка працює без вібрацій та навантажена осьовою силою Р = 392,2 кН. Деталі виготовлені зі сталі 40; параметри шорсткості К2І = 8 мкм, Кг2 = 7 мкм. Робоча температура деталей близька до температури складання. Складання виконують при нагріванні охоплюючої деталі, тому приймаємо ї = 0,14.
Розв’язок.
Застосуємо програму розрахунку посадок з натягом, прийнявши шиї = іпи2 = 0.3; Акі = Ак2 = 0.4.
РИМАХ: 0.000408007 РНМІН: 0.000139258
ВИМАХ: 0.000417481 ВИМІН: 0.000127257
Відповідь: ИІпахР = 408 мкм, ИтіпР =139 мкм. З отриманими значеннями функціональних натягів вибираємо стандартну посадку так, щоб її граничні табличні натяги не виходили за межі функціональних натягів (Ип1ахТ < НтахР; И1ПІІ1Т > Н1І1іпР), а надійність з’єднання була максимальною (НШІІ1Т - ИтахР > ИшахР -- ИтахТ). Цим умовам задовольняє посадка Н8/и8. (И1ПІ11Т -~ ЧпахР = Ю2 мкм > ИшахР - ИпіахТ = 23 мкм).
3.3.5. Контрольні запитання
1. Призначення посадок із натягом.
2. Які поля допусків використовуються для утворення посадок із натягом?
3. На основі яких факторів виконують розрахунок посадок із натягом?
4. В якій послідовності виконується розрахунок посадок із натягом?
5. Умови вибору стандартної посадки із натягом.
3.3.6. Рекомендована література
[4, С. 331-340], [11, С. 65-71], [26, С. 222-231].
3.4. Розрахунок перехідних посадок на імовірність отримання натягів і зазорів
Мета: закріпити знання по визначенню основних параметрів перехідних посадок та імовірності отримання натягів і зазорів.
Завдання включає визначення:
- за заданою посадкою максимального натягу та зазору;
- середнього натягу (зазору);
- середньоквадратичного відхилення посадки;
- імовірнісного натягу та зазору;
- імовірності отримання натягу та зазору.
Умова завдання:
Розрахувати та побудувати:
- схеми розташування полів допусків посадок із діаметрами спряження сі! та 62 (табл. 3.4.1);
- очікувану при складанні частку з’єднань з натягом (імовірність натягу);
- частку з’єднань із зазором (імовірність зазору) заданих посадок.
3 .4.1. Вихідні дані
Таблиця 3.4.1
Варіанти індивідуальних завдань
Варіант (1|, мм (1,. мм Варіант (1(, мм <12
1 30Н7/п6 60 К8/Ь7 11 60 Н8/к7 ЗО N7/116
2 45 Н7/іи6 30 188/117 12 30 Н8/)з7 45 М7/116
3 60 Н7к6 45 М8/117 13 45 Н8/т7 60 К7/116
4 60 Н7/)8б зо™ 8/117 14 30 Н8/п7 60 .І87/И6
5 45 Н8/п6 30 157/117 15 30 Н7/І56 45 N8/117
6 60 Н8/гп7 45 К7/118 16 45 Н7/к6 60 М8/К7
7 45 Н8/к7 60 М 7/116 17 60 Н7/т6 45 К8/Н7
8 60 Н8/)х7 45\7/Ь6 18 45 Н7/п6 60 1x8/67
9 60 Н6/к5 60М8/117 19 60 Н8/п7 60К6/И5
10 45 Н6/п5 60 К7/І18 20 60 Н7/к6 60 N6/115
3 .4.2. Короткі теоретичні відомості
Перехідні посадки призначені для нерухомих роз’ємних з’єднань деталей і забезпечують добре центрування з’єднуваних деталей.
При виборі перехідних посадок необхідно враховувати, що для них характерна можливість отримання натягів та зазорів.
Натяги в перехідних посадках мають відносно малу величину та, як правило, не потребують перевірки деталей на міцність. Ці натяги недостатні для передавання зусиль крутних моментів, до того ж отримання натягу в посадках не гарантоване. Тому перехідні посадки використовують з додатковим кріпленням з’єднуваних деталей.
Зазори, що утворюються в перехідних посадках, також відносно малі, що запобігає значному зміщенню (утворенню ексцентриситету) з’єднуваних деталей.
Для утворення полів допусків посадок використовують основні відхилення Тв(І8), К(к), М(т), N(11) у відносно точних квалітетах: вали - в 4...7-му, отвори - в 5...8-му. Відхилення розмірів отворів в перехідних посадках, як правило, приймають на один квалітет грубішими, ніж валів.
Вибір перехідних посадок частіше за все виконується за аналогією з відомими та надійно працюючими з’єднаннями. Розрахунки виконуються в основному як перевірні, та містять:
- визначення максимального зазору за радіальним биттям деталі;
- імовірності отримання зазорів та натягів в з’єднанні;
- міцності деталей;
- зусилля складання за максимальним натягом.
Точність центрування визначається величиною Гг радіального биття втулки (колеса) на валу, що виникає при зазорі та однобічному зміщенні вала та отвору. Максимальний зазор посадки:
^<пах = Ц/К-т (3.4.1)
де Кт = 2...5 - коефіцієнт запасу точності.
Трудомісткість складання та розбирання з’єднань з перехідними посадками, як і характер цих посадок, залежить від імовірності отримання в них натягів та зазорів. В розрахунки імовірності отримання натягів та зазорів покладено ряд припущень:
- розсіювання дійсних розмірів деталей підлягає закону нормального розподілу;
- теоретичне розсіювання дорівнює допуску деталі;
- центр розсіювання співпадає із серединою поля допуску. Із теорії імовірності відомо, що, якщо дійсні розміри підлягають закону нормального розподілу, то і посадки, які отримуються внаслідок їхніх довільних сполучень з цілком певними значеннями натягів та зазорів, також визначаються цим же законом. Центр розподілу посадки знаходять шляхом алгебраїчного додавання відповідних центрів відхилень середин полів допусків деталей, а величину розподілу - шляхом додавання середніх квадратичних відхилень дійсних розмірів. Розподіл натягів та зазорів буде підлягати нормальному закону, а імовірність їх отримання визначатись за допомогою інтегральної функції імовірності Ф(г) (табл. З.Д.11 або [4, табл. 1.1]). Розрахунок виконується таким чином:
1. Розраховують посадку та визначають:
- максимальний та мінімальний натяги (зазори) IV,,,,,,,,
- середній натяг (зазор) 1ЧШ;
- допуски отвору та вала То, Т(1.
2. Розраховують середнє квадратичне відхилення отвору оп, вала н(| та посадки оп.
_ ГТТ~її‘_ 7то+та
~ ~ — у сто + ст<1 — 7 •
о
3. Будують криву розподілу натягів-зазорів для даної посадки (рис. 3.4.1). Центром групування є середнє значення Мш, а граничні значення - ± Зсп. Незаштрихована площа характеризує імовірність отримання з’єднань з натягом.
4. Визначають границю інтегрування при N1 = 0:
7_^п
(3.4.3)
5. Розраховують імовірність значень натягу в межах від 0 до ІЧт, тобто площу, обмежену лінією симетрії кривої Гауса та ординатою, розташованою на відстані ІЧШ, від лінії симетрії. Імовірність натягів від 0 до 1Х[т, знаходять із таблиці значень функції Ф(г) при г = N„,/11 (табл. З.Д.11 або [4, табл. 1.1]). Імовірність отримання натягів в з’єднанні:
при г > 0:
Р^=0,5 + Ф(г); (3.4.4)
при г < 0:
Р^=0,5-Ф(г). (3.4.5)
Процент з’єднань з натягом:
р^ = р; іоо%. (3.4.6)
Імовірність зазорів:
Рз = 1-Рк. (3.4.7)
Процент з’єднань із зазором:
Р5=Рд100%. (3.4.8)
Значення Рк та Р8 для перехідних посадок наведені в табл. З.Д.12.
Рис. 3.4.1. Крива розподілу натягів-зазорів
3.4.3. Приклад
Розрахувати очікувані при складанні частки з’єднань з натягом та зазором (імовірність натягу та зазору) для посадки
1-17
065 —
пб
г +о,озо А
+ 0,039'
V +0,020 у
Розв’язок.
3.4.3.1. Розраховуємо посадку. Максимальний та мінімальний натяги:
Ч„ах ен ЕІ 39 - 0 ,39 (мкм);
N,„111 = еі - Е8 = 20 - ЗО = - 10 (мкм).
Або
8>пах = - N,„1,, = ю (мкм).
Середній натяг:
N11. = (Ч„ах + Ч„іп)/2 = (39 - 10)/2 = 14,5 (мкм).
Допуски:
- отвору
То = Е8 - ЕІ = 30 - 0 = 30 (мкм);
- вала
Тй = ез - еі = 39 20 19 (мкм).
Схема розташування полів допусків посадки зображена на рис. 3.4.2.
сз 39 мкм
0
Е5-30 мкм
+ ЕІ=0
пб
еі=20 мкм
Є
0
Рис. 3.4.2. Схема розташування полів допусків посадки 065Н7/п6
3.4.3.2. Визначаємо середнє квадратичне відхилення посадки за формулою (3.4.2):
7іІ~+Т^_ л/зО2+192
(мкм).
3.4.3.4. Визначаємо границю інтегрування:
2 =
N...
14,5
5,9
= 2,46.
3.4.3.3. Будуємо криву розподілу натягівзазорів для даної посадки (рис. 3.4.3).
Рис. 3.4.3 Крива розподілу натягів-зазорів для посадки 065Н7/п6
3.4.3.5. Розраховуємо імовірність отримання натягу в межах від 0 до 1Чт = 14,5 мкм.
Ф(2) = Ф(2,46) = 0,493.
Імовірність натягів за формулою (4.4) при 7. 0:
Ри = 0,5 + Ф(г) = 0,993,
або
Р^, = р; 100% = 0,993 100% = 99,3% .
3.4.3.6. Імовірність зазорів визначається за формулою (3.4.7):
Р8 = 1 0.993 0.007.
або і
Р8 = Р8 100% = 0,007 100% = 0,7% .
Значення Р^ та Р8 відповідають даним табл. З.Д.11:
табл = (99,1 - 99,6)%;
Р8 табл =(0,9-0,4)%.
3.4.3.7. Імовірнісний максимальний натяг:
1ЧІМ = + Зпп = 14,5 + 3-5,9 = 32,2 (мкм).
Максимальний імовірнісний зазор:
8ІМ = Зоп - N... = 3-5,9 - 14,5 = 3,2 (мкм).
Таким чином, імовірнісні зазори та натяги 8ІМ, Мім, значно менші за граничні зазори та натяги 8п1ах, Мшах.
3.4.4. Контрольні запитання
1. Призначення перехідних посадок.
2. Поля допусків, що використовуються для утворення перехідних посадок.
3. Вибір та розрахунок перехідних посадок.
4. Визначення граничних та середнього натягів посадки, середнього квадратичного відхилення посадки при нормальному законі розподілу розмірів, імовірності отримання зазорів та натягів посадки, імовірнісних зазорів та натягів.
3.4.5. Рекомендована література ~
[4, С. 318-322]; [26, С. 220-222]; [9].
3.5. Визначення розмірів калібрів для контролю циліндричних валів і отворів
Мета: закріпити знання та набути практичні навички при визначенні граничних та виконавчих розмірів калібрів для контролю вала та отвору, а також при виборі конструкції калібрів в залежності від контрольованих розмірів.
Завдання включає:
- визначення граничних та виконавчих розмірів робочих калібрів для контролю вала;
- визначення розмірів робочих калібрів для контролю отвору;
- побудову схеми розташування полів допусків калібрів;
- складання ескізів робочих калібрів для вала та отвору.
Умови завдання:
Розрахувати розміри калібрів для контролю отвору діаметром В та вала діаметром 4. Згідно з табл. 3.5.1 виконати ескізи робочих калібрів для контролю отвору або вала з нанесенням виконавчих розмірів та маркірування.
3 .5.1. Вихідні дані
Таблиця 3.5.1
Таблиця індивідуальних завдань
Варіант В, мм сі, мм Ескіз робочих калібрів Варіант В, мм 4, мм Ескіз робочих калібрів
1 30Н7 30е8 Вала 11 30Е8 3007 Вала
2 140Н8 40е9 Отвор}' 12 180Е9 4008 Отвору
3 35Н7 18518 Вала 13 235Е8 3507 Вала
4 45 Н7 45п6 Отвору 14 45ІЧ7 24506 Отвору
5 150Н9 5049 Вала 15 150В9 5009 Вала
6 60 К7 16006 Отвору 16 60Н7 ІбОкб Отвору
7 50Н7 50]я6 Вала 17 250Н7 50т6 Вала
8 150Н7 50^6 Отвору 18 50Е7 5006 Отвору
9 50Н7 170(6 Вала 19 160С7 5006 Вала
10 4267 4206 Отвору 20 42Н7 242§6 Отвору
3 .5.2. Короткі теоретичні відомості
Придатність деталей з допусками від ІТ6 до ІТ17, особливо в масовому та крупносерійному виробництвах, найчастіше перевіряють граничними калібрами.
За призначенням калібри для гладких циліндричних виробів поділяються на калібри для перевірки валів (скоби та кільця) та калібри для перевірки отворів (пробки).
При контролі валів прохідні калібри у вигляді кілець використовують тільки в особливо відповідальних випадках, коли вимагається контролювати циліндричність.
Граничні калібри бувають робочі та контрольні. Робочі калібри (прохідний ПР та непрохідний НЕ) призначені для контролю виробів в процесі їх виготовлення. Контрольні калібри (К-ПР та К-НЕ) призначені для контролю нерегульовашіх та установки регульованих калібрів-скоб.
Допустиме спрацювання робочої прохідної скоби перевіряють контрольним калібром (К И - зношений).
Допуски та граничні відхилення гладких робочих та контрольних калібрів встановлені для розмірів: до 500 мм (ГОСТ 24853 81, та 500...3150 мм (ГОСТ 24852-81).
Для розмірів до 500 мм передбачено 8 варіантів схем розташування полів допусків робочих та контрольних калібрів відносно поля допуску контрольованої деталі.
Калібри для розмірів, більших за 500 мм, використовуються для контролю деталей 9... 17 квалітетів та мають єдину систему полів допусків.
Початком відліку відхилень для прохідних калібрів є прохідна межа вала або отвору (найбільший граничний розмір вала або найменший — отвору), непрохідних - їхня непрохідна межа (найменший граничний розмір вала або найбільший -отвору).
На рис. 3.5.1 - 3.5.4 представлені схеми розташування полів допусків калібрів для контролю отворів та валів діаметром до 180 мм 6...8 та 9...17 квалітетів точності. На цих рисунках позначено:
цпіи, о.пвх - найменший та найбільший розміри виробу;
Т - допуск виробу;
Н - допуск на виготовлення робочих калібрів для отворів;
Н5 - допуск на виготовлення робочих калібрів із сферичними поверхнями для отворів;
II, - допуск на виготовлення калібрів для валів;
Нр - допуск на виготовлення контрольних калібрів для скоб;
г, гг ~ відхилення середини поля допуску прохідного калібру відповідно для калібру-пробки та калібру-скоби відносно прохідної межі;
у, ух - допустимий вихід розміру спрацьованого прохідного калібру відповідно для отвору та вала за границю поля допуску виробу.
Граничні розміри калібрів розраховуються на основі наведених в стандартах схем (див. рис. 3.5.1-3.5.4) та допусків.
На робочих кресленнях калібрів проставляють виконавчі розміри, розраховані на основі граничних. Виконавчий розмір калібра повинен мати допуск у вигляді одного відхилення, направленого в метал (“в тіло” калібру).
Конструктивно гладкі калібри виконуються:
- калібри-скоби - згідно ГОСТ 18358- 73 - ГОСТ 18369-73 (див., наприклад, рис. 3.5.6);
- калібри-пробки - згідно ГОСТ 14807-69 - ГОСТ 14827-69 (див., наприклад, рис. 3.5.7-3.5.9).
ГОСТ 2015-69 регламентує технічні вимоги на виготовлення калібрів. При маркіруванні на калібр наносять:
- номінальний розмір деталі, для якого призначений калібр;
- літерне позначення поля допуску калібру;
- цифрові величини граничних відхилень виробу в мм (на робочих калібрах);
- тип калібру (наприклад, ПР, НЕ, К-ПР, К-НЕ, К-И);
- товарний знак підприємства-виробника.
3.5.3. Приклад
Визначити граничні та виконавчі розміри калібрів для контролю вала 06Ок6 та контркалібрів до них. Зобразити схему полів допусків калібрів та дати ескіз робочих калібрів з нанесенням виконавчих розмірів.
Розв'язок.
1. Згідно з ГОСТ 25347-89 ([3, табл. 1.29] або табл. З.Д.14) знаходимо граничні відхилення вала 60к6, які дорівнюють:
еа = 21 мкм;
еі = 2 мкм.
тобто
<11пах = 60,021 мм; (1 і = 60,002 мм.
Рис. 3.5.1. Схема розташування полів допусків калібрів для отворів діаметром до 180 мм 6...8 квалітетів точності
Рис. 3.5.2. Схема розташування полів допусків калібрів для валів діаметром до 180 мм 6...8 квалітетів точності
Рис. 3.5.3. Схема розташування полів допусків калібрів для отворів діаметром до 180 мм 9...17 квалітетів точності
Рис. 3.5.4. Схема розташування полів допусків калібрів для валів діаметром до 180 мм 9...17 квалітетів точності
2. Згідно з табл. 2 ГОСТ 24853-81 (див. також табл. З.Д.15) виписуємо допуски та граничні відхілення калібрів та контр-калібрів.
Для діаметра 060 мм 6-го квалітету точності вони дорівнюють:
= 4 мкм; у5 = 3 мкм; Нх = 5 мкм; Нр = 2 мкм.
3. Керуючись рис. З ГОСТ 24853-81 (див. рис. 3.5.2), будуємо схему розташування полів допусків калібрів для контролю вала 06Ок6 (рис. 3.5.5).
Рис. 3.5.5. Схема розташування полів допусків калібру-скоби для контролю вала 060кб
4. У відповідності з формулами табл. 1 ГОСТ 24853-81 або табл. З.Д.16 та рис. 3.5.5 визначаємо розміри калібрів та контркалібрів.
Калібри-скоби:
ПРшах = а„,ах ~ 21 + Н,/2 = 60,021 - 0,004 4 0,005/2 =
= 60,0195 (мм);
ПР,піп = а,пах- X; - Щ/2 = 60,021 - 0,004 - 0,005/2 =
— 60,0145 (мм);
ПРИ = Н1Пах+ Уі = 60,021 4 0,003 = 60,024 (мм);
НЕшах = <1ШІ1І 4 Ні/2 = 60,002 -і 0,005/2 = 60,0045 (мм);
НЕШІВ д1вів- Нг/2 = 60,002 - 0,005/2 = 59,9995 (мм).
Виконавчі розміри калібрів:
ПР = 6О,О145+0’005 (мм);
ПРИ = 60,024 (мм);
НЕ = 59,99 9 5+0'005 (мм).
Контркалібри до скоб:
К - ПР х = Н - Хі 4 Н_/2 = 60,021 - 0,004 4 0,002/2 = = 60,018 (мм);
К - И)1іах = 6ціах 4 У1 + Нр/2 = 60,021 + 0,003 4 0,002/2 =
= 60,025 (мм);
К - Иті„ - 6тах 4 У1 - Нр/2 = 60,021 4 0,003 - 0,002/2 =
— 60,023 (мм);
К - НЕ1пах = атіп + Нр/2 = 60,002 + 0,002/2 = 60,003 (мм); К - НЕтіп = <1тіп - Нр/2 = 60,002 - 0,002/2 = 60,001 (мм).
Виконавчі розміри контркалібрів:
К - ПР = 60,018_0 002 (мм);
Ки = 60,025_0>002 (мм);
К — НЕ = 6О,ООЗ_о 002 (мм).
Розрахунки розмірів калібрів для контролю отворів подані в лабораторній роботі 2.9.
5. Конструкція робочого калібру- скоби згідно з ГОСТ 18362-73 з нанесенням виконавчих розмірів та маркірування показана на рис. 3.5.6. На рис. 3.5.7 — 3.5.9 показано конструкції калібрів-пробок для контролю отворів (п. 1.4 - місце нанесення маркірування).
Рис. 3.5.6. Конструкція калібру-скоби для контролю вала 06Окб
Рис. 3.5.7. Конструкція однограничного калібра-пробки
Рис. 3.5.8. Конструкція двограничного калібра-пробки
Рис. 3.5.9. Конструкція двограничного неповного калібра-пробки
3.5.4. Контрольні запитання
1. Типи калібрів для контролю циліндричних валів та отворів.
2. Схеми розташування полів допусків калібрів та контрка-лібрів відносно поля допуску деталі, що перевіряється.
3. Розрахунок виконавчих розмірів калібрів.
4. Які розміри є виконавчими для калібрів-пробок та які -для калібрів-скоб.
5. Що таке контрольні калібри?
6. Залежність конструкції калібрів від розмірів.
7. Які відомості включає маркірування калібрів?
3.5.5. Рекомендована література —— аг-- яа-[11, С. 85-89], [26, С. 240-245].
3.6. Розрахунок розмірних ланцюгів
Мета: засвоїти методику розрахунку розмірних ланцюгів методами повної взаємозамінності, імовірнісним та з використанням компенсатора.
Завдання включає визначення допусків та відхилень складових ланок редуктора за граничними відхиленнями зазору.
Умова завдання:
В редукторі (рис. 3.6.1) необхідно витримати зазор 8 в заданих межах. Клас точності підшипника - 6. Ланки А2 та А9 -прокладки компенсатори. Інші дані - згідно з табл. 3.6.1.
3.6.1. Вихідні дані
Таблиця 3.6.1
Варіанти індивідуальних завдань
Варіант Номінальні розміри, мм Шари-копід-шинники Межі зміни 8, мм Код роз-ра-хун-КУ*
А| Аз А4 А? Ас а7 А« Аю
1 260 15 21 20 45 123 21 15 0 0,3...0,8 1
2 260 15 21 20 45 123 21 15 6 0,3...0,8 2
3 260 15 21 20 45 122 21 15 5 0.3...0,8 3
4 240 16 19 20 40 1 10 19 16 4 0,2...0,6 1
5 240 16 19 20 40 110 19 16 2 0,2...0,6 2
6 240 16 19 20 40 108 19 16 0 0.2...0,6 3
7 290 20 23 25 50 130 23 19 6 0,3...0,8 1
8 290 20 23 25 50 130 23 19 5 0,3...0,8 2
9 290 20 23 25 50 130 23 17 4 0,3...0,8 3
10 350 25 25 зо 60 155 25 зо 2 0.3...0,9 1
11 350 25 25 зо 60 155 25 зо 0 0,3...0,9 2
12 350 25 25 зо 60 155 25 28 6 0,3...0.9 3
13 370 зо 27 35 65 160 27 26 5 0,2...0,8 1
14 370 зо 27 35 65 160 27 26 4 0,2...0,8 7
15 370 зо 27 35 65 160 27 25 2 0.2...0.8 3
16 400 зо 29 40 70 175 29 27 0 0,4...1,0 1
Закінчення табл. 3.6.1
3.6.2, Короткі теоретичні відомості
Основні поняття та визначення в області розмірних ланцюгів викладені в рекомендованій літературі. При встановленні допусків на лінійні розміри, що входять до розмірних ланцюгів, користуються таблицями ГОСТ 2537—89.
Розрахунком розмірного ланцюга називають визначення граничних розмірів, граничних відхилень та допусків всіх ланок ланцюга.
Розмірні ланцюги використовують при розв’язуванні практичних задач двох типів:
- пряма задача - визначення номінального розміру, допуску та граничних відхилень замикальної ланки за заданими розмірами та відхиленнями складових ланок;
- зворотна задача - визначення допусків та граничних відхилень складових ланок за заданими номінальними розмірами всіх ланок ланцюга та заданими розмірами вихідної ланки.
В конструкторських завданнях переважно розв’язують задачі другого типу.
3.6.2.1. Для розрахунку розмірних ланцюгів з паралельними ланками методом повної взаємозамінності використовують наступні формули.
Номінальні розміри в розмірному ланцюгу зв’язані рівнянням:
А-ї — £Аізб £Аізм, (3.6.1)
де Аг - номінальний розмір замикальної ланки;
А| з6, А| зм - збільшувальні А;, та зменшувальні А;, ланки розмірного ланцюга;
л =УА. -У А.
^шах Ди іиіах ішіп’
(3.6.2)
Граничні розміри замикальної ланки:
А,- = У А-
—пі ах ізбшах
Агтіп ~ Аіз6тіп
-У А
ізм шах’
Ізм ІПІІ1
(3.6.3)
де А; зб, А; зм - збільшувальні та зменшувальні складові
ланки.
Рівняння, що зв’язують граничні відхилення ланок:
|Е8Ах = £Е8Аізб-£ЕІАізм;
|ЕІАу = Уеіа. ,-УЕ8а. . (3.6.4)
Рівняння, що зв’язує допуски в розмірному ланцюзі:
ТАх=^ТАізб+£ТАізм=£ТАі, (3.6.5)
тобто допуск замикальної ланки дорівнює сумі допусків складових ланок.
Задачі першого типу (прямі) розв’язують за допомогою рівнянь (3.6.1), (3.6.2) або (3.6.3), а перевірку роблять за рівнянням (3.6.4).
Задачі другого типу (зворотні) розв’язують за допомогою рівнянь (3.6.1) - (3.6.4). При цьому допуск ТА, вихідної ланки між складовими частіше розподіляють способом рівноточних допусків, призначаючи на всі складові ланки допуски одного квалітету з подальшим корегуванням відповідно до рівнянь (3.6.3) та (3.6.4).
Число одиниць допуску, за яким підбирають квалітет для допусків складових ланок з урахуванням стандартизованих деталей, дорівнює:
ТА - £ аср=-^Щ—, (3.6.6)
де £ - сума допусків стандартних деталей;
- сумарне значення чисел одиниць допуску складових ланок (без стандартних деталей):
і — одиниця допуску, що залежить від інтервалу розмірів (приймається по табл. З.Д.17).
За середнім числом одиниць допуску а згідно з ГОСТ 25346-89 табл. З.Д.18 підбирають квалітет та призначають допуски та граничні відхилення складових ланок з подальшим корегуванням за рівняннями (3.6.3) та (3.6.4).
Знаки граничних відхилень для складових ланок рекомендується приймати такими, щоб поля допусків були направлені в тіло виробу за ходом обробки, тобто:
“+” - для полів допусків розмірів, що охоплюють ланку;
- для охоплюваних розмірів. Допускається також симетричне розташування відхилень.
3.6.2.2. При розрахунку розмірних ланцюгів імовірнісним методом використовують наступні формули:
- допуски замикальної (вихідної) ланки:
та = ТЕта^ ;
(3.6.7)
- число одиниць допуску:
ТА а“р’М- (3-6-8)
При розв’язанні розмірних ланцюгів імовірнісним методом рівняння (3.6.2) та (3.6.3) виконуватись не будуть, оскільки вони розраховані на найгірші та малоймовірні випадки.
Для визначення граничних відхилень вводять середнє відхилення:
При цьому граничні відхилення ланок, що виражаються через координати середини полів допусків, дорівнюють:
е8аі - ЕЕшАі + ~~^ еіаі = ЕЕшАі
Аналогічно і для замикальної ланки:
е8ах - ЕЕтАх
(3.6.10)
(3.6.11)
Співвідношення між середніми відхиленнями замикальної та складових ланок:
®,пАі — 2и^"'ЛІзб ~2и®"'ЛІЗМ • (3.6.12)
Послідовність розв’язку розмірних ланцюгів методом повної взаємозамінності та імовірнісним методом більш детально викладена в [5] та (11].
3.6.2.3. Якщо середня точність розмірів ланцюга, яка розрахована методом повної взаємозамінності або імовірнісним методом, є дуже високою та економічно неприйнятною, то використовують метод регулювання.
Суть методу полягає в тому, що допуски складових ланок призначають за економічно прийнятними квалітетами (ІТ10... ІТ12), а необхідна точність замикальної ланки розмірного ланцюга досягається введенням в ланцюг компенсувальної ланки К для того, щоб шляхом зміни розміру К (без зняття шарів матеріалу) отримати замикальний розмір у встановлених межах.
Розмір компенсувальної ланки може входити в ланцюг як збільшувальний або як зменшувальний.
Номінальний розмір компенсувальної ланки згідно виразу (3.6.1):
А = Аізб--Аізм + К. (3.6.13)
Значення К беруть із знаком “+”, коли К - збільшувальний розмір, та - при К зменшувальному.
Співвідношення між допусками замикальної ланки, складових ланок та можливою зміною розміру компенсувальної ланки має вигляд:
ТАХ =^ТАі Ук , (3.6.14)
де Ук - необхідна компенсація (вона не є допуском на розмір К, чим пояснюється знак перед Ук),
Ук = Е8К - ЕІК.
Якщо К є збільшувальним, то при найбільших значеннях збільшувальних ланок потрібно поставити компенсатор найменшої величини.
Якщо К є зменшувальним, то при найбільших значеннях зменшувальних ланок потрібно поставити компенсатор найменшої величини.
Виходячи з цього у відповідності з виразами (3.6.2) та
(3.6.3) отримуємо формули граничних розмірів та відхилень К:
- для К - збільшувальної ланки:
А, = І Аіз6 Аізм + К,
А-Хшах ^ізб шах ^ізм шіп ®^тіц ’
д =у,д -Уа + к
Хіпіп / і ізб тіп / з ізм шах тах’
(3.6.15)
(Е8Ах = І Е8а ізб - Е ЕІА ізм + ЕІК, „ (3.6.16)
ЕІАх = ЕЕіа ізб - Е Е8а ізм + Е8К;
- для К - зменшувальної ланки:
[А,. = УА, . - ТА,, -- К,
А\;шах — ЕАізбшах ~ Е А,зм тіц ~ Кшах, (3.6.17)
А^дпіц ЕАізбті„ Е Аізм тах Еііп '
[Е8 Ах = Е Е8А ізб - Е ЕІА ізм - ЕІК, ІЕІАх = Е Еіа ізб - Е Е8а ізм - Е8К;
(3.6.18)
В наборі прокладок компенсатора товщину постійної прокладки приймають рівною (з округленням в менший бік):
Ч < К °ПОСТ — III і II •
Товщина змінних прокладок повинна бути меншою за величину допуску замикальної ланки, тобто:
8<ТАУ .
В протилежному випадку встановлення або зняття прокладки змінить розмір замикальної ланки. Для регулювання краще мати більшу кількість тонких прокладок.
Кількість змінних прокладок з округленням до цілого числа дорівнює:
(3.6.19)
Товщина змінних прокладок з округленням в бік зменшення:
(3.6.20)
Допустимі похибки вимірювань при контролі розмірів від З до 500 мм наведені в табл. З.Д.19, а граничні похибки вимірювальних засобів - в табл. З.Д.20.
3.6.3. Приклад
В редукторі (рис. 3.6.1) необхідно витримати розмір 8 в межах (0,5...1,0) мм.
Задані розміри:
А] = 265 мм; А5 = 20 мм; А8 = 23 мм;
А3 = 16 мм; А6 = 50 мм; А1о = 15 мм;
А4 = 23 мм; А7 = 120 мм.
Розв’язок.
1. Виявляємо збільшувальні та зменшувальні складові ланки ланцюга (див. рис. 3.6.1). Сумарна величина А2 + А9 є компенсатором. В даному ланцюзі компенсатор К - збільшувальна ланка. Збільшувальною є також ланка Аг, а решта ланок - зменшувальні. Зазор 8 може змінюватись в межах (0,5...1,0) мм. Припустивши, що номінальний розмір дорівнює нулю, отримуємо
8 = 0Х (мм).
Визначаємо за (3.6.12) номінальну величину К:
А;=£Аізб-£Аізм+К,
О = 265 (16 + 23 + 20 + 50 + 120 + 23 + 15) + К, звідки
К = 267 - 265 = 2 (мм).
Розділимо номінальний розмір так, щоб А2 = 1 мм та Ад = 1 мм.
2. Із розмірів складових ланцюга виділяємо розміри стандартних деталей. В даному ланцюгу стандартним є шарикопід-шипник 308 (В = 90 мм; <1 = 40 мм; В = 23 мм).
З [5, табл. 4.82] (або з табл. З.Д.21) для підшипника 0-го класу граничні розміри А4 (ширини внутрішнього кільця під-шипника):
Е8 = 0,
ЕІ = - 0,12 мм.
3. Припустимо, що виготовлення деталей, які входять у даний редуктор, виконується за 10~м квалітетом точності. Визначивши допуски згідно з ГОСТ 25346-89 або за табл. З.Д.22, поставимо граничні відхилення в тіло деталей, тобто за ходом обробки поверхонь, які спряжуються.
Дані для розрахунку зведемо до табл. 3.6.2. Обчислимо величини, що необхідні для розрахунку:
ТАХ = 500 мкм; ТА[ = 914 мкм;
У,Е8А = 0; УЕ8Д = 210 мкм;
Азбі Азб,
Ее8Азм =+140 мкм; ІЕ8А„, - -64в мкм.
4. Визначаємо граничні відхилення для К за (3.6.15):
ЕІАх = 2Е8Аз6і ЕЕІАзМі+ЕІК;
+1000 = 0 - (-564) + ЕІК.
Звідки
ЕІК = 1000 - 564 = 464 мкм;
Е8АХ = £ЕІАізб-£Е8Аізм+Е8К;
Таблиця 3.6.2
Дані для розрахунку К
Розмір Номінальний розмір Ланка Е8 ЕІ Допуск, мм
А! 265 збільшувальна 0 -210 210
а2 1 К Розраховуються
Аз 16 зменшувальна +70 0 70
Ад 23 зменшувальна 0 -120 120
а5 20 зменшувальна 0 -84 84
А* 50 зменшувальна 0 100 100
а7 120 зменшувальна 0 -140 140
Аз 23 зменшувальна 0 -120 120
Ач 1 к Розраховуються
Аю 15 зменшувальна 4 70 0 70
Ах 0 +1000 + 500 500
+500 = - 210 - 140 + Е8К.
Звідки Е8К = +850 мкм.
Перевіряємо величину Ук за формулою (3.6.13):
Ук = £ТАі -ТА, = 914 - 500 = 414 (мкм);
Ук = Е8К - ЕІК;
414 = 850 - 436 = 416 (мкм);
Кшах = 2,850 мм;
Кті1, = 2,436 мм.
5. Визначаємо товщину та кількість прокладок.
Приймаємо А21пі11 = А9шіп = 1,2 мм = 8[ГОСТ за постійні прокладки. Число змінних прокладок обчислюємо за (3.6.18):
п = Ук/ТАк + 1 = 414/500 + 1 ® 2,
а товщину змінних прокладок - за (3.6.19):
5 = Ук/п = 414/2 = 207 МКМ ® 0,2 ММ.
Перевіримо розрахунок компенсатора:
2-8пост + п-8 = 2 1,2 + 2 0,2 = 2,8 < к1Ііах,
що задовольняє вимогам складання.
Вирішення задачі методом взаємозамінності - див. курсову роботу (п. 5).
3.6.4. Контрольні запитання —
1. Що називають розмірним ланцюгом? Для вирішення яких задач використовують розрахунки розмірних ланцюгів?
2. Які ознаки та розбіжності:
- замикальної (вихідної) та складових ланок;
- збільшувальних та зменшувальних ланок?
3. Рівняння та методика розрахунку розмірних ланцюгів за методом повної взаємозамінності.
4. На яких положеннях базується розрахунок розмірних ланцюгів імовірнісним методом?
3.6.5. Рекомендована література
[5, С. 22-31; С. 54-67]; [11, С. 142-159; С. 169-174]; [26, С. 257-259; С. 264-267]; [2]; [8]; [9]; [12]; [19]; [22].
3.7. Розрахунок та вибір підшипників кочення
Мета: набути навичок вибору посадок підшипників кочення на вали та в корпуси.
В залежності від умов роботи завдання містить:
- величини та вид навантаження;
- добір полів допусків для спряжень кілець з валом та корпусом;
- зображення схеми полів допусків обраних посадок;
- розрахунок граничних зазорів (натягів);
- визначення характеристик отриманих посадок;
- позначення посадок на ескізі.
Умова завдання:
Для підшипників кочення циліндричного редуктора:
- підібрати посадки для спряження кілець підшипника з валом та корпусом;
- зобразити схеми полів допусків;
- визначити параметри обраних посадок.
3.7.1. Вихідні дані
Таблиця 3.7.1
Варіанти індивідуальних завдань
Варіант Тип підшипника Клас точності Радіальне навантаження. К'ІІ Характер навантаження
1 204 0 8 Спокійне 3 по мірии ми поштовхами, перевантаження до 150%
2 207 6 15
3 208 5 16
4 5 б 7 305 306 205 210 і : і і і ср ; і ; І : і і . ! 10 12 £2 ’15
X 312 4 25 1 ІОНІ тоихи, удари, вібрація, неревалтажен и я то 300%
9 314 0 28
10 306 6 25
1 1 310 5 26
12 309 4 28
13 307 0 20
Закінчення табл. 3.7.1
Варіант Тіні підшипника Клас точності Рдііаіп.ііс навантаження, кН Характер штаїпажеїшіі
14 __ 15 Д6 ' ~ 17 18~ £9 20 315 206 / 209 308 ~ 312 211 7 У зоб (у 5 4 0 / 6 5 4 73 10 і* 23 50 26 1 16 Спокійне. псрсвантажсп ня до 150%
3.7.2. Короткі теоретичні відомості
В залежності від точності виготовлення та складання ГОСТ 520 89 встановлює п’ять класів точності підшипників, що позначаються в порядку підвищення точності: РО, Р6, Р5, Р4, Р2. Допускається позначати класи точності без літери: 0, 6, 5, 4, 2, Клас точності ставиться перед номером підпіип ника, наприклад, Р2—205 або 2—205. Нульовий клас як найпо ширеніпіий не позначається.
Для скорочення номенклатури підшипники виготовляють з відхиленнями номінальних В, 4 та середніх НІП, <1Ш приєднувальних діаметрів, що не залежать від посадки, за якою їх будуть монтувати.
Середній діаметр визначається розрахунком як середнє арифметичне найбільшого та найменшого значень діаметра в двох крайніх перерізах .
Для всіх класів верхнє відхилення приєднувальних середніх діаметрів прийняте рівним нулю, а відхилення спрямовані в “мінус” від нульової лінії.
Таким чином, діаметри зовнішнього І)ш та внутрішнього <1П1 кілець прийняті відповідно за діаметри основних вала та отвору, а, як наслідок, посадки зовнішнього кільця з корпусом виконують за системою вала, а внутрішнього з валом - за сис
темою отвору. Але поле допуску внутрішнього кільця розташоване в “мінус” від номінального розміру, а не в “плюс”, як у звичайного основного отвору.
Внаслідок відмінностей у відхиленнях, а для внутрішніх кілець і в розташуванні полів допусків основних отворів, підшипникові посадки відрізняються від звичайних посадок цилі ндричних з’єднань яри однаковому позначенні полів допусків деталі, яка спряжується з підшипником.
Параметри в посадках кілець підшипників кочення розраховують за граничними відхиленнями середніх діаметрів
та <ь-
З’єднання підшипників кочення з валами (осями) та корпусами виконуються згідно з ГОСТ 3325-85.
Поля допусків для з’єднання підшипників кочення з валом та корпусом підбирають з врахуванням умов роботи, типу, роз міру, класу точності підшипника, а також виду навантаження його кілець.
В залежності від характеру з’єднання поля допусків валів та отворів корпусів для установки підшипників кочення згідно ГОСТ 3325-85 вибираються за [5, табл. 4,87] або за табл. З.Д.24.
Вид навантаження залежить від того, обертаються чи ні кільця щодо навантаження, яке на них діє.
В більшості випадків (редуктори, коробки швидкостей верстатів тощо) внутрішнє кільце підшипника обертається разом із валом - циркуляційне навантаження, зовнішнє кільце встановлене в нерухомому корпусі — місцеве навантаження.
Посадки необхідно вибирати так, щоб одне обертове кільце підшипника, що знаходиться під дією місцевого навантаження, було змонтоване з зазором; друге кільце, на яке діє циркуляційне навантаження, необхідно монтувати із натягом. При таких посадках виключається заклинювання тіл обертання, а кільце, змонтоване із зазором, під дією поштовхів та вібрацій поступово провертається посадковою поверхнею, тому відбувається рівномірне зношування доріжок.
Рекомендовані поля допусків вала та отвору корпусу під внутрішні та зовнішні місцево-навантажені кільця наведені в [5, табл. 4.89] або в табл. З.Д.25. При циркуляційному наван
таженні кілець підшипників посадки на вал та в корпус вибирають за величиною Рк - інтенсивністю радіального навантаження на посадкову поверхню кільця, яка визначається за формулою:
К
(3.7.1) ь
де К - розрахункова радіальна реакція опори, Н;
Ь — робоча ширина посадкового місця, мм;
Ь = В 2г для шарикопідшипників;
Ь = В (г + Г)) - для роликопідшипників;
В - ширина підшипника, мм;
г - радіус заокруглення або ширина фаски кільця підшипника: значення В та г беруться з [6, табл. 24.10] або з табл. З.Д.29;
кп - динамічний коефіцієнт посадки;
кп = 1 при перевантаженні до 150%, помірних поштовхах та вібрації;
кп = 1,8 - при перевантаженні до 300%, значних поштовхах та вібрації;
Е - коефіцієнт, що враховує степінь послаблення посадкового натягу у порожнистому валі або тонкостінному корпусі, приймається за [5, табл. 4.90] або за табл. З.Д.26;
Еа - коефіцієнт нерівномірності розподілу радіального навантаження В між рядами роликів в дворядних конічних роликопідшипниках або між здвоєними шарикопідіпипниками при наявності осьового навантаження А на опору, приймається за [5, табл. 4.91] або за табл. З.Д.27.
За величиною Рк та розміром кільця підшипника згідно [5, табл. 4.92] або табл. З.Д.28 знаходять рекомендоване поле допуску посадкової поверхні вала або отвору корпуса.
3.7.3. Приклад
Для підшипника кочення 6-205, встановленого на опорі вала редуктора, підібрати поля допусків для спряження кілець підшипника з валом та корпусом, накреслити схеми полів допусків та визначити параметри посадок. Радіальне навантаження -К = 3 кН, навантаження поштовхове, перевантаження 200%.
Розв’язок.
1. Згідно [6, табл. 24.10] або табл. З.Д.29 визначаємо розміри підшипника:
В = 52 мм;
сі = 25 мм;
В = 15 мм; г = 1,5 мм.
2. Підбираємо поле допуску отвору корпуса. Зовнішнє кільце підшипника знаходиться під дією місцевого навантаження. Заданим умовам згідно [5, табл. 4.89] або табл. З.Д.25 відповідає поле допуску 4з7.
3. Підбираємо поле допуску для внутрішнього кільця підшипника, що знаходиться під дією циркуляційного навантаження.
Визначаємо інтенсивність навантаження за (3.7.1):
Рк = 3000/12 1,8 1 1 = 450 Н/мм,
де Ь = В - 2г = 15 2 1,5 = 12 мм;
Кп -= 1,8;
Е = 1 (див. [5, табл. 4.90] або табл. З.Д.26);
Еа = 1 (див. [5, табл. 4.91] або табл. З.Д.27).
Заданим умовам для вала та Р|{ = 450 Н/мм відповідає поле допуску кб ([5, табл. 4.92] або табл. З.Д.28).
4. Креслимо схеми полів допусків посадок для внутрішнього та зовнішнього кілець (рис. 3.7.1).
052Л7
Рис. 3.7.1. Схеми полів допусків для посадок внутрішнього (025Ь6/к6) та зовнішнього (052.1x7/16) кілець підшипника 6-205
5. За ГОСТ 3325-85 [5, табл. 4.83, 4.82] або відповідно табл. З.Д.22, З.Д.21 знаходимо відхилення середніх діаметрів кілець:
- зовнішнього <ін1: верхнє ев = 0;
нижнє еі = - 11 мкм;
- внутрішнього Бт: верхнє Е8 = 0;
нижнє ЕІ = — 8 мкм.
6. За ГОСТ 25347-89 знаходимо граничні відхилення:
- для поля допуску 4з7: Е8 = + 15 мкм;
ЕІ = — 15 мкм;
- для поля допуску кб: ез = +15 мкм;
еі = + 2 мкм.
7. Параметри посадок кілець підшипника 6-205 наступні: - зовнішнього:
81пах = Е8 - еі = 15 - (-11) = 27 мкм;
?4тах = ез - ЕІ = 0 - (-15) = 15 мкм;
- внутрішнього:
І^Іпах = ез - ЕІ = 15 - (- 8) -- 23 мкм;
М1ПІІ. = еі - Е8 = 2-0 = 2 мкм.
3.7.4. Контрольні запитання ======
1. Класи точності підшипників кочення, їхнє умовне позначення.
2. Області використання підшипників кочення окремих класів точності.
3. В чому своєрідність завдання допусків на приєднувальні розміри підшипників кочення?
4. Фактори, що впливають на вибір підшипникових посадок.
5. Види навантажень кілець підшипників.
6. Що враховують та які посадки призначають для місцево-навантажених та циркуляційно-навантажених кілець?
7. Позначення посадок кілець підшипників кочення на кресленнях.
3.7.5. Рекомендована література ~
[5, С. 272 -276]; [6, С. 380-390]; [11, С. 72-85]; [26, С. 231-240].
3.8. Вибір степенів точності, виду спряження та комплексу показників для контролю циліндричних зубчастих коліс та передач
Мета: закріпити отримані знання та набути практичні навички з обґрунтування вибору степенів точності та виду спряження циліндричних зубчастих передач, а також з вибору комплексу показників для контролю коліс.
В залежності від експлуатаційних показників передачі завдання включає:
— вибір степенів точності за нормами кінематичної точності, плавності роботи та контакту зубів;
- розрахунок мінімального бокового зазору та вибір виду спряження;
- вибір комплексу показників для контролю передачі за нормами точності;
- визначення за ГОСТ 1643-81 значень допусків та відхилень контрольованих показників.
Умова завдання:
Для прямозубої циліндричної зубчастої передачі, при роботі якої температура коліс підвищується до та корпусу до і2, з кількістю зубів стальних коліс X, та 22, модулем пі, корпусом із сірого чавуна вибрати:
- степінь точності;
- вид спряження;
- комплекс показників для контролю.
Інші дані представлені в табл. 3.8.1.
3.8.1. Вихідні дані
Таблиця .'1.8.1
Варіанти індивідуальних завдань
Варіант ІП, мм X. Хг її, "С *2, °С Умови роботи
1 2 16 16 50 25 Ділильний механізм металорізального верстату
2 2,5 16 32 55 25 Коробка швидкостей верстату
3 3 17 51 55 зо Редуктор загального призначення
4 3,5 19 60 60 зо Редуктор загального призначення
5 4 20 40 65 28 Коробка подач металорізального верстату
6 5 22 60 65 28 «
7 6 20 60 50 25 Редуктор турбіни (швидкості високі)
8 2 17 34 50 25 Особливо точна передача відліко-вого пристрою
9 2,5 19 57 45 ЗО «
10 3 16 32 45 40 Ділильний механізм металорізального верстату
11 4 19 38 50 зо Редуктор вантажопідйомного механізму
12 5 21 42 50 зо «
13 6 17 34 60 25 «
Варіант ПІ, мм 2, X, "С 6, "С Умови роботи
14 2,5 19 38 60 25 Вантажна лебідка з ручним приводом
15 3 22 60 60 25 «
16 3,5 20 40 65 35 «
17 4 22 60 65 35 Коробка швидкостей металорізального верстату
18 4 17 зо 70 35 «
19 5 17 34 65 35 Реактор турбін (швидкості високі)
20 6 19 57 60 25 «
3.8.2. Короткі теоретичні відомості
Допуски циліндричних зубчастих коліс та передач, встановлені ГОСТ 1643-81, розповсюджуються на евольвенті циліндричні зубчасті передачі зовнішнього та внутрішнього зачеплення з прямозубими, косозубими та шевронними зубчастими колесами з ділильним діаметром до 6300 мм, модулем від 1 до 55 мм та вихідним контуром за ГОСТ 13755-81.
Встановлено 12 степенів точності зубчастих коліс та передач, що позначаються в порядку зменшення точності (арабськими цифрами від 1 до 12). Степені 1 та 2 поки що не мають встановлених норм і є резервними для майбутнього розвитку.
Вибір найбільш поширених степенів точності в залежності від призначення зубчастих передач можна виконувати за даними табл. З.Д.ЗО.
Для кожного степеня точності встановлені окремо норми кінематичної точності, плавності роботи та контакту зубів.
Кінематична точність коліс визначає неузгодженість обертання колеса при його зачепленні з ведучим точним колесом. Показник норми кінематичної точності особливо важливий для керувальних або слідкувальних систем.
Плавність роботи характеризує рівномірність ходу колеса. Норми плавності роботи мають найбільше значення за наявності вимог до безшумної роботи передачі, відсутності вібрацій, наприклад, автомобільних та тракторних зубчастих коліс, що входять до коробки швидкостей.
Контакт зубів визначає величину та розташування області прилягання бічних поверхонь зубів спряжених коліс в передачі, що важливо для важконавантажених передач, які працюють з невеликими швидкостями, без реверсування.
Ці три види норм можуть комбінуватись та призначатись із різних степенів точності або бути для всіх норм однаковими.
Вибір степенів точності за кожним видом норм викопується в залежності від призначення передачі. Рекомендації щодо вибору степенів точності подані в [5], [11].
Приклади використання степенів точності:
3-5 для: - вимірювання зубчастих коліс;
- зуборізального інструменту;
- в передачах прецизійних машин та механізмів;
6-7: - у відповідальних передачах верстатів, автомобілів, літаків тощо;
8-9: - призначають па колеса зубчастих передач середньої точності в загальному машинобудуванні;
10-12: - задають для маловідповідальних передач.
При комбінуванні норм різних степенів точності норми плавності можуть бути не більше, ніж на 2 степеня точніші або на 1 степінь грубіші за норми кінематичної точності; норми контакту зубів можуть призначатись за любими степенями, що точніші, ніж норми плавності.
Для усунення заклинювання зубів при роботі передачі стандартом передбачено незалежно від степеня точності виготовлення 6 видів зубів в передачі (Н, Е, В, С, В, А), що характеризуються різними мінімальними (гарантованими) боковими зазорами шіп (рис. 3.8.1).
На боковий зазор встановлено 8 видів допусків Т^п, що призначаються в порядку їх збільшення Ь, сі, с, Ь, а, г, у, х. При відсутності спеціальних вимог видам спряжень Н та Е відповідає вид допуску на боковий зазор Ь, а видам спряжень В, С, В, А - відповідно види допусків а, с, Ь, а. Відповідність видів спряжень та допусків дозволяється змінювати, використовуючи при цьому і види допусків х, у, г.
Рис. 3.8.1. Види допусків Т на боковий .зазор і а ]п * п пгіп
На гарантований боковий зазор значно впливає допуск на міжосьову відстань. Встановлено 6 класів відхилень міжосьо-вих відстаней (МОВ), що позначаються в порядку зменшення точності римськими цифрами І-УІ. Спряження Н та Е забезпечуються при II класі, а В, С, В, А - відповідно при класах III, IV, V, VI (див. табл. 3.8.2).
В обґрунтованих випадках відповідність виду допуску та виду спряження можна змінювати. При цьому змінюється гарантований боковий зазор, який вказують в позначенні передачі.
Прийняті для зубчастої передачі єдиний степінь точності та визначений вид спряження позначають умовно, наприклад, 8-В ГОСТ 1643-81.
При комбінуванні степенів точності:
- перша цифра показує степінь за нормами кінематичної точності;
- друга - за плавністю роботи;
- третя - за нормами контакту.
Наприклад, 8-7-7-С ГОСТ 1643-81.
Таблиця 3.8.2
Деякі показники циліндричних зубчастих передач
Найменування Позначення
Вид спряження 11 Н В с В А
Допуск її її 0 с В а
Клас відхилення 111 11 111 IV V VI
Для степенів точності 3 7 3 -7 3 8 3-9 3- 1 1 3 12
Вид допуску на боковий зазор вказують лише у випадках, коли він не відповідає виду спряження, наприклад, 7-6-7-Ве ГОСТ 1643-81.
Клас точності міжосьової відстані вказують лише у випадках, коли він не відповідає рекомендованому виду спряження. При цьому також вказують мінімальний боковий зазор, наприклад, 7-Са/у-113 ГОСТ 1643-81.
Вид спряження в зубчастій передачі призначають в залежності від гарантованого бокового зазору, мкм:
Іп ті» ~ Іпі Іп2’ (3.8.1)
де іп1 - боковий зазор, що відповідає температурній компенсації;
іпі =аж [аДІ! -20°)-а2(і2-20°)] 2 зіпа , (3.8.2)
де аЛ, — міжосьова відстань передачі, мм;
а!,а2 коефіцієнти лінійного розширювання матеріалу колеса та корпусу, "С
і2 - робочі температури колеса та корпусу;
а - кут зачеплення, для евольвентного зачеплення а --20", 2-зіпа = 0,684;
Ііі2 ~ боковий зазор (мкм), що забезпечує нормальні умови змащування.
іп2= (10..30)т, (3.8.3)
де ш - нормальний модуль, мм.
В (3.8.3) коефіцієнт 10 приймають для тихохідних передач, коефіцієнт ЗО - для високошвидкісних.
За ГОСТ 1643-81 вибирають вид спряження, що має гарантований боковий зазор, рівний або дещо більший розрахованого за формулою (3.8.1).
Після призначення степенів точності та виду спряження згідно з ГОСТ 1643-81 вибирають допуски та відхилення контрольованих показників за всіма видами норм точності (кінематичної точності, плавності роботи, плями контакту зубів) та бокового зазору.
Оскільки степінь точності може бути охарактеризований рядом комплексних та иоелемеїітиих показників, контроль виконується за комплексами. Вибір комплексу контролю викону ється в залежності від степеня точності передачі та наявності вимірювальних засобів ((11, табл. V 2] або табл. З.Д.ЗІ).
3.8.3. Приклад
Для циліндричної зубчастої передачі, яка входить до механізму подачі токарно гвинторізного верстату, із сталевих коліс (а2 11,5-10 (1 "С ', ш -- 4 мм, я, 19, 76), що монтують-
ся в чавунний корпус (а > - 10,5-10 (> "(1 ') та експлуатуються в наступному температурному режимі: нагрів зубчастих коліс І! -= 60 "Є, корпусу і2 ЗО "С, вибрати:
— степінь точності;
- вид спряження;
- комплекс показників для контролю колеса г - 19.
Розв’язок.
1. У відповідності з [11, табл. V 1] або табл. З.Д.ЗО для коліс механізму подачі верстату, де необхідна узгодженість рухів, приймаємо степінь точності 7. Такий же степінь приймаємо за нормами плавності та нормами контакту зубів.
2. Визначаємо розрахунковий мінімальний боковий зазор іп 1ПІП за формулою (3.8.2):
Ііп = а« [«і (Ц -20°)-а2-(і2 20")] 2 зіпа = 190 [11,5*
х10 6 (60 - 20) -10,5 10* (ЗО 20) 0,684 = 0,04 (мм) = 46 (мкм),
де а,А. =• т(хІ + г2)/2 = 190 (мм).
За формулою (3.8.3):
Іп2 = 15 т = 15-4 = 60 (мкм);
за формулою (3.8.1):
Іп тіп = 46 + 60 = 106 (мкм).
3. Згідно з ГОСТ 1643-81, табл. 13 (або за табл. З.Д.45) приймаємо:
- вид спряження — С;
- вид допуску - с;
- клас відхилень МОВ - IV;
- Ііпшії, = 115 > 106 (мкм).
Таким чином, позначення вибраної точності та спряження зубчастої передачі наступне: 7-С ГОСТ 1643-81.
4. За [11, табл. ¥-2] або за табл. З.Д.ЗІ вибираємо комплекс за номером 3, 4, 1, 2 показників для контролю, а за ГОСТ 1643-81 -значення допусків та відхилень контрольованих показників.
Кінематична точність:
- коливання вимірювальної МОВ за 1 оберт колеса Г/" = 56 мкм (табл. З.Д.32);
- коливання довжини загальної нормалі І'\.„ = 22 мкм (табл. З.Д.32).
Плавність роботи :
- коливання вимірювальної МОВ на одному зубі 1 = 25 мкм (табл. З.Д.34).
Контакт зубів (табл. З.Д.37):
- сумарна пляма контакту:
- по висоті - не менше 45%;
- по довжині - не менше 60%.
Боковий зазор:
- граничні відхилення вимірювальної МОВ (табл. З.Д.40):
Еа« = + V = + 25 (мкм);
Еа1 = - Тн = - 120 (мкм) (при Ег = 42 мкм).
Вказані вище показники контролюються міжцентроміром та нормалеміром.
3.8.4. Контрольні запитання —-
1. Які норми на степені точності встановлені в системі допусків для циліндричних зубчастих передач?
2. Обґрунтування вибору степенів точності та виду спряження зубчастих передач.
3. Види допусків, що встановлені на боковий зазор.
4. Зв’язок між видом спряження, допуском бокового зазору та класом відхилення МОВ.
5. Правила позначення точності зубчастих коліс та передач.
6. Показники кінематичної точності, плавності роботи, контакту зубів та показники, що забезпечують гарантований боковий зазор.
7. Вибір комплексів для контролю зубчастих коліс.
3.8.5 Рекомендована література ---------.....~
[26, гл. 12, §1; §2; §6], [11, гл. V, §§1-7], [5, гл. 5, С. 308 363].
4. САМОСТІЙНА робота
4.1. Загальні методичні вказівки
Самостійна робота над вивченням навчального курсу “Основи взаємозамінності, стандартизації та технічних вимірювань” мас два направлення:
- для студентів денної форми навчання;
для студентів заочної форми навчання.
У першому направленні вона складається з:
— вивчення тем для самостійної роботи згідно з рекомендованими для кожної теми літературними та нормативними джерелами;
- оформлення звітів за лабораторні та практичні заняття. В разі пропуску практичного заняття студент самостійно вирішує 2-3 задачі за темою заняття і прикладами вирішення задач, наведеними в п.п. З та 4.2.1-4.2.2 цього посібника, та оформлює їх у загальному звіті за практичні заняття. В разі про пуску лабораторної роботи студент відпрацьовує її тільки під керівництвом викладача або навчального майстра, самостійно оформлює звіт і захищає його в загальному порядку;
- - підготовки теоретичного матеріалу до складання іспиту. Для цього в кіпці кожної теми наведені контрольні запитання і література, іцо необхідна для їхнього вивчення.
Для студентів .заочної форми навчання (друге направлення) самостійна робота проводиться згідно з методичними вказівками, отриманими на установчій сесії. При відсутності цих вказівок:
- студент повинен вивчити теоретичний матеріал самостійно, користуючись контрольними запитаннями та рекомендованою літературою до кожної теми; склад теоретичного матеріалу встановлює робоча програма (див. С. 8);
- якість вивчення практичного матеріалу, вміння вирішувати типові задачі підтверджуються правильно виконаними контрольними роботами. До іспиту мають бути представлені
дві зараховані контрольні роботи. Приклади вирішення задач наведені в кожному практичному занятті (див. розділ 3) та в рекомендаціях до виконання контрольних робіт (див. розділ 4.2.1 - 4.2.2).
Оформлення звітів за практичні та лабораторні заняття студенти всіх форм навчання виконують самостійно. Правила оформлення звітів за виконання лабораторних робіт див. С. 227, титульні листи виконують згідно з ГОСТ 2.105-75 (СТП ЖІТІ 05-99), приклади див. додатки 2.Д.1 та 4.Д.9.
4.2. Виконапші контрольних робіт
Помер варіанта контрольної роботи визначається двома останніми цифрами шифру залікової книжки студента.
Рішення задач повинне супроводжуватись посиланнями на стандарти, зміст яких поданий в довідниковій літературі, вказаній після матеріалу кожної теми. Пояснювальна записка контрольної роботи приводиться в учнівському зошиті чи на аркушах формату А4.
На титульному листі контрольної роботи необхідно вказати: факультет, спеціальність, курс, шифр, номер контрольної роботи, найменування дисципліни, прізвище, ім’я, по батькові студента та керівника роботи.
Викопану контрольну роботу необхідно здати чи вислати до деканату відповідно до графіку організації навчального процесу.
4.2.1. Методичні вказівки до виконання задач контрольної роботи №1
Завдання N° 1
Задача 1.1.
Визначити параметри сполучення.
Для заданого в табл. 4.Д.1 сполучення установити, до якої системи відноситься посадка, визначити характер сполучення і граничні відхилення розмірів поверхонь, що сполучаються.
За ГОСТ 25347--89 для номінальних розмірів отвору Б і вала сі визначити відповідно верхні Е8, Є8 і нижні ЕІ, еі відхилення, після чого обчислити найбільші і найменші граничні розміри:
- отвору:
В.пах = В + Е8; Вшііі=Б + ЕІ;
- вала:
й<пах = а + е8; а1піп = а + еі.
Графічно зобразити розташування полів допусків вала та отвору щодо нульової лінії. При цьому на малюнку проставити:
— позначення полів допусків вала та отвору відповідно до ГОСТ 25346-89;
- номінальні В, сі і граничні розміри отвору Віпах, В1НІН і вала <1шах,
- допуск розміру:
— для отвору:
Тв - Впіах - В1ПІІІ = Е8 - ЕІ;
- для вала:
Т(1 ^тах ^тіп
- межі зазору і натягу. Розрахувати допуски посадок. При цьому потрібно прийняти до уваги, що розрахунки виконуються з урахуванням знаків відхилень:
- для посадок із зазором:
- найменший зазор:
^іпіп Вшім Йщах Є8,
- найбільший:
§тах ~ ВіПах ГЇіпііі ~ ~
- допуск посадок із зазором:
Т5 = 8Іпах - 8ІПІП = (Е8 - ЕІ) + (е8 - еі) = То + Та;
- для посадок із натягом:
- найменший натяг:
^іпііі ~ ^іпіп Вшах — еі — Е8,
~ найбільший натяг:
^шах ^піах ВІП|П Є8 ЕІ,
— допуск посадки з натягом:
тк = №Іпах 4 М1ПІП = (Е8 - ЕІ) + (Є8 - еі) = То + Та.
Координата середини поля допуску:
- для отвору: А В = 0,5(Е8 + ЕІ),
- для вала: А <1 = 0,5 (ез + еі).
П риклад рішення задачі 1.1. - див. практичне заняття 3.1, п. 3.1.4.
Задача 1.2.
Визначити імовірність характеристики посадки наближеним методом, в основу якого покладене припущення, що розміри отвору і вала розподіляються за нормальним законом з центром групування отвору Ес і вала ес у середині поля допуску (тобто Ес = А В; ес = Ай) і середнім квадратичним відхиленням, що дорівнює (1/6) Т, тобто Тц = 6 вв; Т(] = 6 аа. В цьому випадку значення зазору чи натягу також будуть розподілятися за нормальним законом.
Послідовність розрахунку:
- розрахувати середнє квадратичне відхилення для посадки із зазором а8, натягом чи перехідної а8І^:
І 2~ 2
ст8 — СТ1Ч ~ СТ8К — + СТ<1 ;
- визначити імовірнісний допуск посадки із зазором Т8 , натягом чи перехідної Т8М :
грЬ _ грЬ _ грЬ _ г» _ _ ІГГ^1 і *Т»2
— обчислити імовірнісні граничні зазори чи натяги:
8піах = 8т+3 о8 = 8Ш+ Т8/2 ;
8*іп = 8іп-Зо8 = 8іп-тЬ/2;
^Ьпах = N... + 3^ = М1П + Т*/2;
Чьпіп = Чп-Зпіч=Ч11-Т15/2;
де 8ІП - середній зазор у сполученні (при середньому значенні отвору і вала):
ч + ч
я = т ОП1ІП а£о § = Е - е_;
‘-’ш 2 тс с’
М1П - середній натяг у сполученні:
N +М •
N_ ^тах 1 піїті /- жт т?
...-------”-----, або N... = ес - Ес.
Для посадок із зазором або натягом 100 % сполучень будуть відповідно з зазором або натягом. Для перехідних посадок необхідно визначити у відсотках кількість сполучень із зазором і натягом. Імовірність їх отримання визначається за допомогою інтегральної функції Е(х) - див. табл. 1.1 [4] або табл. З.Д.11 додатку цього посібника З.Д. При цьому необхідно врахувати, що вся площа під кривою Гауса в діапазоні ±3ст» 1 .
За даними розрахунку побудувати графік розподілу граничних зазорів і натягів у посадці, отриманих методом максимуму - мінімуму (81Ііах, 8111іп, Мшах, МІІ1ІП або 8шах, ІЧпіах - відповідно для посадок із зазором, натягом чи перехідних) та імовірнісним методом (8ьІнах, 8ЬЮІ11, Мь1пах, Мьгаіп або 8ьиіах, Мьшах).
При цьому по осі абсцис відкладається параметр, що аналізують:
1
а по ординаті - числові значення частки у.
У висновках порівняти дані граничних значень зазорів натягів, отриманих розрахунком методами максимум-мінімум та імовірнісним.
Приклад вирішення задачі 1.2. - див. практичне заняття 3.4, п. 3.4.3.
Задача 1.3.
Визначити виконавчі розміри калібрів для заданої посадки.
Використовуючи ГОСТ 24853 81 “Калибрьі гладкие для размеров до 500 мм. Допуски”, побудувати схеми розташування полів допусків на робочі калібри і контрольні калібри (для валів) щодо нульової лінії. Проставити числові значення верхніх і нижніх відхилень полів допусків калібрів.
Допуски і граничні відхилення гладких калібрів, заданих у таблицях для валів по ІТ5, прийняти по ІТ6.
Розрахувати виконавчі розміри калібрів, передбачивши при цьому однобічне розташування допуску на виготовлення (у матеріал калібру).
Приклад вирішення задачі 1.3. - див. практичне заняття 3.5, п. 3.5.3, курсову роботу п. 5.11.4.
Завдання N22
Для заданого в табл. 4.Д.З різьбового з’єднання:
- вибрати основні параметри зовнішньої і внутрішньої різьби;
- визначити граничні відхилення і граничні розміри зовнішньої і внутрішньої різьби;
- зобразити графічно схему розташування полів допусків складального різьбового з’єднання.
Для заданого різьбового з’єднання за ГОСТ 24705-81 необхідно визначити номінальні значення діаметрів (зовнішнього, середнього і внутрішнього) і крок різьби.
За ГОСТ 16093-81 визначити граничні відхилення діаметрів різьби. При цьому граничні відхилення діаметрів зовнішньої різьби повинні відповідати відхиленням, зазначеним у табл. 1, а внутрішньої різьби - у табл. 2 додатку до ГОСТ 16093-81. За знайденими відхиленнями розрахувати граничні розміри зовнішньої і внутрішньої різьби. Розраховані значення слід записати у вигляді таблиці, поданої нижче.
Результати розрахунків параметрів різьби
Найменування різьби Парамецз рі ЇЬОИ Розміри, (мм) Допуск, мм
номінальний мінімальний максимальний
Зовнішня
Внутрішня
Зобразити в масштабі схему розташування полів допусків різьбового з’єднання, на якій повинні бути проставлені конкретні числові значення діаметрів і відхилень. Положення полів допусків різьби повинні відповідати схемам, приведеним на кресленні 1 ГОСТ 16093-81. При цьому необхідно пам’ятати, що при графічному зображенні профілю різьби слід відкладати
половини допусків <1, <І2 (Для болта), Б, І)2 (для гайки), тому що зображується тільки половина симетричного профілю різьби.
Приклад вирішення завдання №2 - див. в курсовій роботі п. 5.11.5.
4.2.2. Методичні вказівки до виконання задач контрольної роботи №2
Завдання N23
Відповідно до вихідних даних (табл. 4.Д.2), з огляду на номер підшипника кочення і відповідний стандарт, визначити номінальні приєднувальні розміри на зовнішні і внутрішні кільця підшипників. З ГОСТ 520-89 вибрати граничні відхилення на приєднувальні розміри зовнішнього і внутрішнього кільця.
Необхідно пам’ятати, що клас точності підшипника зазначений перед його номером.
З’єднання підшипника кочення з валами (осями) і корпусами здійснюється відповідно до ГОСТ 3325-85. Посадки зовнішнього кільця з корпусом здійснюються по системі вала, а посадки внутрішнього кільця з валом - по системі отвору.
В залежності від характеру необхідного з’єднання поля допусків для валів і отворів корпусів вибираються з табл. 4.87 [5], або табл. З.Д.24 додатку З.Д.
Вибір посадок підшипника визначається характером їхнього навантаження, який залежить від того, обертається чи не обертається дане кільце відносно діючого на нього радіального навантаження. Під останнім розуміють результуючу всіх радіальних навантажень. Розрізняють три види навантажень кілець — місцеве, циркуляційне, коливальне.
Поля допусків вала і отвору корпусу під внутрішні і зовнішні кільця приведені в таблиці 4.89 [5], або табл. З.Д.25 додатку З.Д.
Згідно з ГОСТ 25347-89 визначити граничні відхилення на розміри вала і отвору, що з’єднані з кільцями підшипника.
Зобразити схеми розміщення полів допусків для з’єднання вала і отвору корпусу з підшипником, показавши граничні відхилення і значення зазорів і натягів.
Виконати ескіз з’єднання підшипника з валом і отвором корпусу. Нанести відповідні посадки і граничні відхилення.
Приклад виконання ескізу див. рис. 1.9. лекції 1.9.
Необхідно зауважити, що позначення підшипникових посадок на складальному кресленні відрізняються від посадок гладких з’єднань.
Приклад вирішення завдання №3 - див. практичне заняття 3.7, п. 3.7.3 та курсову роботу п. 5.11.3.
Завдання № 4
Для заданого в табл. 4.Д.6 шпонкового з’єднання (шпонка призматична):
- визначити граничні відхилення, допуски і граничні розміри всіх елементів з’єднання;
- дати схему розміщення полів допусків по ширині шпонки, визначити параметри посадок шпонки до пазу вала і до пазу втулки;
- виконати креслення шпонкового з’єднання з вказанням усіх розмірів і відхилень.
В табл. 4.Д.6 вказані розміри перерізу шпонки, номінальний діаметр і вид з’єднання. Наприклад, варіант завдання 13 потрібно розшифровувати таким чином: ширина шпонки і пазів Ь = 909 мм; висота шпонки Ь = 45 мм; діаметр з’єднання сі = 390 мм; цифра 2 вказує вид з’єднання шпонки Ь9—N9—189 (види з’єднання приведені в кінці таблиці).
За заданим діаметром вала, розмірами шпонки ЬхЬ і видом з’єднання визначити номінальні значення елементів шпонкового зєднання (Ь, Ь, Ц, і2, (і—іх, (И-і2), використовувати з’єднання ГОСТ 23360 78. За табл. 1 і 2 вказаного стандарту або табл. 1.13.3 лекції 1.13, визначити граничні відхилення непосадко-вих розмірів: висоти шпонки Ь; глибини паза вала Іх; глибини паза втулки І2-
Далі за табл. 2 названого стандарту визначити граничні відхилення на розміри шпонки, ширину паза вала, ширину паза втулки і побудувати схему розміщення полів допусків шпонкового з’єднання по Ь.
За схемою розміщення полів допусків визначити тип посадки шпонки до пазу вала і до пазу втулки.
Виконати креслення шпонкового з’єднання з вказанням всіх розмірів і граничних відхилень.
Приклад вирішення завдання №4. Дається розв’язок прикладу для 99 варіанту.
1. З таблиці 4.Д.6 завдань на контрольну роботу 2 виписати Дані для 99 варіанта:
Згідно з ГОСТ 23360-78 (див. табл. 4.Д.6 додатку 4.Д) основні розміри призматичної шпонки складають, мм:
- ЬхЬ = 6х6;
- діаметр вала 022;
— інтервал довжин = 14...70.
Вибираємо довжину 20 з ряду рекомендованих довжин, мм: - глибина паза вала - І, -= 3,5;
- глибина паза втулки - 12 = 2,8.
2. Визначаємо значення елементів шпонкового з’єднання, мм: а - Ц = 22 -3,5 = 19,5;
с! + 12 22 і 2,8 - 24,8.
3. Згідно з таблицею завдань записуємо вид з’єднання:
Ь9 — N9 — Ія9.
З табл. 1.13.1 лекції 1.13 виходить, що задано нормальне з’єднання шпонкою з граничними відхиленнями розмірів:
- шпонка - Ь9;
- паз вала - N9;
- паз втулки - Ів9.
4. З ГОСТ 25347-89 виписуємо граничні відхилення для:
- 6Ь9 - б-оозо (табл. 7);
- 6Ів9 -б^’оі? (табл. 8);
- 6\9 -6-О Озо (табл. 2 додатку 3).
5. Будуємо схему розташування полів допусків шпонкового з’єднання по Ь (див. [5, табл. 4.65], або табл. 1.13.1 лекції 1.13).
Рис. 4.4.І . Схема полів допусків шпонкового з’єднання по Ь
6. За схемою розміщення полів допусків визначаємо тип посадки шпонки:
N9
- в паз вала: - перехідна посадка в системі вала;
І«9
- в паз втулки: - перехідна посадка в системі вала.
7. Визначаємо параметри посадок (мм):
N9 8111ЯХ = Е8-еі = 0,030;
— ДЛЯ--------
Ь9 МП1ЯХ = єн ЕІ = 0,030;
Ів9 8шах = Е8-еі = 0,015;
- для ---- -
Н 9 N,„^ = 68 Е1= 0,015.
8. З табл. 1.2. ГОСТ 23360-78 виписуємо відхилення непо-садкових поверхонь для:
— висоти шпонки Ь — 119;
- глибини паза вала І! —Н 0,1 мм;
- глибини паза втулки і2 —І- 0,1 мм;
- довжини шпонки 1 - Ь14.
9. Виконуємо креслення шпонкового з’єднання з вказанням всіх розмірів і відхилень (див. лекцію 1.13, рис. 1.13.4, б).
Завдання № 5
У відповідності з завданням (табл. 4.Д.5) за допомогою ГОСТ 1643-81 розшифрувати умовне позначення циліндричного зубчастого колеса і вибрати комплекси показників, які характеризують вказану норму точності. Привести числові значення показників.
Графічно зобразити два-три параметра із всіх вибраних комплексів показників з нанесенням допустимих для даного степеня точності цифрових значень величин допусків або граничних відхилень.
Приклад вирішення завдання №5 - див. практичне заняття 3.8, п. 3.8.3.
5. КУРСОВА РОБОТА
5.1. Загальні методичні вказівки
Виконання курсової роботи завершальний етан вивчення курсу “Основи взаємозамінності, стандартизації та технічних вимірювань”.
Мета роботи -- закріплення теоретичних положень курсу, прищеплення навичок користування довідниковою літературою, ознайомлення студентів з основними тинами розрахунків на прикладах реальних складальних одиниць, надання рекомендацій з використання ЕОМ для проведення цих розрахунків.
Згідно з типовою програмою навчального курсу курсову роботу виконують студенти машинобудівних спеціальностей.
У цьому навчальному посібнику курсова робота складає главу 5. При виданні цієї глави окремим посібником необхідно включати в нього повторно деякі довідникові таблиці, деякі рисунки, схеми і приклади вирішення задач, наведені у оспов-ном\г навчальному посібнику. Тому позначення запозиченого матеріалу зберігається таким, яким воно є у основному тексті.
5.2. Задачі курсової роботи
В результаті виконання курсової роботи студент повинен уміти:
- аналізувати вплив вхідних параметрів па функціональні показники виробу та його складових частин;
- давати техніко-економічне обґрунтування вибору допусків вхідних параметрів, уявляти зв’язки точності та собівар тості виробів;
- давати оцінку впливу призначених допусків на якісні показники виробу та його частин;
- вибирати такий план контролю, який має оптимальні тех ніко-економічні показники;
- користуватися літературними джерелами, нормативними документами, грамотно оформлювати креслення з вказуванням норм взаємозамінності.
Виконуючи поставлені вище задачі, студент опановує специфіку вибору параметрів полів допусків і посадок, полів допусків підшипників, зубчастих коліс, передач, допусків форми і розташування поверхонь, шорсткості поверхонь і т. ін. Ви рішення таких задач дозволяє студенту чітко уявляти собі методи обробки деталей і складання виробів, зниження трудомісткості виготовлення і підвищення рівня взаємозамінності частин складальних одиниць.
5.3. Тематика курсових робіт
Курсова робота вміщує графічну та розрахункову частини (задачі, рисунки та креслення можуть бути виконані на ЕОМ).
Вимогам курсової роботи найбільш повно відповідають невеликі складальні одиниці, які входять до приводних пристроїв металорізального обладнання, до агрегатів автомобілів та сільгосптехніки (редукторів, коробок швидкостей, варіаторів, пасових та ланцюгових передач, з’єднувальних муфт, тощо).
Курсова робота складається з розрахунків більшості з’єднань, які підлягають вивченню в курсі ОВСТВ (розрахунки посадок, виконавчих розмірів калібрів, посадок кілець підшипників кочення на вал і до корпусу, шпонкових, шліцьових, різьбових з’єднань, розмірних ланцюгів, відхилень форми та розташування поверхонь). Для розрахунків посадок та розмірних ланцюгів на ЕОМ в [26] і в даному навчальному посібнику представлені програми.
Студенти виконують розрахунки згідно з індивідуальним технічним завданням після вивчення призначення, умов дії складальної одиниці, порядку її складання та регулювання. Конструкції аналогічних складальних одиниць представлені в [1, 4, 5, 6, 19, 24]. Розрахунки аналогічних конструкцій будуть виконуватись у курсах “Деталі машин”, “Гідравліка, гідро— та пневмопривід”, “Автомобілі та автомобільні двигуни”, “Технологія машинобудування”, “Комп’ютери і системи автоматизації в сучасних машинах і приладах”, “Технологія і автоматизація дискретних виробництв”, в конструкторських розрахунках дипломних проектів та ін.
Поряд з виконанням типових курсових робіт доцільно практикувати виконання завдань за науково-дослідними роботами, а також робіт, пов’язаних із удосконаленням лабораторної бази кафедр. Поглиблені знання дозволяють виконувати технічні завдання наскрізних проектів “ОВСТВ — Деталі машин — Технологія машинобудування (Металорізальні верстати, Автомобілі та автомобільне господарство) — Дипломне проектування”.
5.4. Завдання на курсову роботу
Складено 100 варіантів завдань на курсову роботу згідно з конструкціями 20 складальних одиниць. Для студентів денної форми навчання варіант завдання призначає керівник курсової роботи. Для студентів заочної форми навчання номер варіанту завдання визначають дві останні цифри залікової книжки студента.
Дані для виконання курсової роботи представлені в табл. 5.Д.1, 5.Д.2, 5.Д.З цього навчального посібника. Недостатні для вирішення будь- якої задачі розміри потрібно вибирати із складального креслення згідно з масштабом.
5.5. Об’єм і зміст курсової роботи
У курсовій роботі виконується графічна, ілюстраційна та текстова конструкторська документація.
Текстова документація складається із суцільного тексту пояснювальної записки (ПЗ) і тексту, який розбито на графи (таблиці). Об’єм пояснювальної записки складає 25—30 сторінок формату А4 (210х 297 мм).
Пояснювальна записка типової курсової роботи складається з таких розділів:
- зміст;
— вступ;
- опис конструкції складальної одиниці та технічні вимоги до неї;
— розрахункова частина;
- методи та засоби контролю розрахованих і вибраних параметрів;
дослідницька частина (при наявності);
список використаної літератури.
Правила виконання пояснювальної записки встановлює ГоСТ 2.105 79.
Комчний новий розділ пояснювальної записки слід починати з покої сторінки. На першій (заголовній) сторінці потрібно рошісгити зміст із вказуванням номерів сторінок. На цій сторінці ішк-аиу ю і ь оі повний надпис за формою 2 для текстових докум.чігів (див. юдагок 5.Д. 10 б). На кожній наступній сторінці 1(3 обов’язкова наявність ліній, що обрамляють формат з уііх сторін .п'їдно з ГОСТ 2.104 68 й основного надпису за формов 2ч і ія текстових документів, креслень та схем (див. ДОП/Ггі' К І) ;Д. і 0 В І.
Ці вимоги безпосередньо до навчальної документації подані в наи’їміілнм-’ посібнику: А. О Желєзна “Дипломні (курсові) ярс.екгі!. Вимоги до оформлення документації”.
Графічна документація курсові») роботи складає 0,75-1,0 .'111;'Т формат у А І (504 X ВИ мм).
Вся конструкторська документація курсової роботи (за виключенням ітюетр.щіи) повинна мати позначення за ГОСТ 2.201 -80.
1 іо.ні.іЧіші! я з курсовому проектуванні встановлює Є,Гі і -КІТ! 01 Ой. Усі креслення і а ілюстрації складаються де ферме; , А4 і разом з тек» товою документацією складають і:с;к і,юна.тьіі',' записку курсової роботи. ПЗ має титульний
. і! ранила оформлення 1111 у льногс- листа згідно з (’ТП ;К1Т1 03 99 Приклад оформлення титульного листа кур-'-ШШ іІП ДОЩ ГОК 5.Д.б.
Зякт |.юзрахункової частики
5 9 і Ц іа трьох циліндричиих з'єднань (Ц; І)4; 1)побу-п? г..< і и . ..см!! .м.-и до: -.< к і в. вирахувати граничні розміри, до-рити їм .-шчиніі нііибі ті,шил. найменших, середніх зазорів чи нк-Тіііі’, 'угіїт.- ітіжіді.іі віасітп систему, характер кожної поїздки. дати п коротку характеристику, підрахувати гранич-ш •.м-.чіч-ллоїн и'.аорп *.и обраної посадки.
й (» 2 І’ічр.іху на"л та ш,інш і а посадки для кілець підтип-дні.іі.іч< ііііє які иходчсь до складальної одиниці, побудува-«і. . -її» шюш .-і.-ц --чі, іп иі.і и,! .тикового з’єднання.
5.6.3. Визначити виконавчі розмірі; г >лДірів для ксчітро’по вала (О2) та отвору (О3), які входять до окладалміоі одиниці.
5.6.4. Для заданого різьбового з’єднання встановити номінальні розміри та граничні відхилення за в<'ім;> діаметрами, побудувати схеми полів допусків різьбового з’єднання. Розрахувати виконавчі розміри калібрів для контролю різьби (за завданням керівника).
5.6.5. Для заданого шліцьового (або пінен нової о) з’єднання встановити номінальні розміри, допуски слемеиііи, обрати засоби контролю, дати схеми розміщення полів д.оіі \ < і:іи за шириною ШПОНКИ “Ь", виконані креслені:;' НІ ІЄНІ І.ПВОГІ' з'єднання з нанесенням розмірів і нгдтсігні, (при наявіїоє'і і іпиоч кового з’єднання): дати позначення шліцьової о з’ї дна пня на складальному кресленні !’П 1-.г КрОСЛОЦІІ'.,'; д. чсіі (||;!П І'.С.'І ", сті шліцьового з'єднання).
5.6.6. Скласти тл розрахувати рсмміргіні ланцю* з<«.'”іної складальної одиниці. Метод розв‘я?апня .'мла’П внбпрас( мчі студентом самостійно або задасться викладачем.
5.6.7. Для з’'єднання із заданими розмірами гі єм-миїмн боти розрахувати і вибрати стандартну иое-іді,-у.
Студенти денної форми розраюір-, ють шх.ідкх чи завдянп-ім викладача, студенти заочної форми згідно •< двома останніми цифрами шифру залікової книжки. Якщо остання цифра шифру - парна, то завдання обирається з табл. 5.Д.У.. чіт ку 5.Д.. якщо непарна із табл. 5.Д.З., до/іа і ку 5.)!,
5.7. Зміст графічної частини
Графічна частина ск.члд'ієтьія з б .-| *; гр<-;-чек"ці..; на форматі ДЗ:
— креслення заданої складальної одиниці в обраному масштабі. Дається і? зображення, яке накреслено \ . ід в да н н і При наявності шпонкової о з’єднання додатково глід зобрази ги переріз поверхонь вала і втулки, які з’єднуються за допоїш г->> • шпонки На складальному кресленні слід н.шоепі необхідні ро.'. міри (габаритні, технологічні, приєднувальні). ниц язіин дотра хований розмірно її таидюг. вказати дані, неіюхі. ііп дл я г: ’іп-дання та контролі > < тг,. Осногниіі інідпнг впкош-чі іп щ-щш-іо
1 згідно з ГОСТ 2.104-68 (див. додаток 5.Д.10-а). Над основним надписом вказати технічні вимоги згідно з ГОСТ 2.316-68;
- креслення деталі типу “вал”, “вісь”, “вал—шестерня”, “черв’як” тощо. Зображення деталі згідно з ГОСТ 2.305-68. Нанесення розмірів за ГОСТ 2.307-68. Нанесення граничних відхилень і умовні позначення на кресленні допусків форми і розташування поверхонь - згідно з ГОСТ 2.308-79 (див. додаток 1.Д, табл. 1.Д.18 цього навчального посібника) або [4], [6]. Нанесення на кресленні позначень шорсткості поверхонь -згідно з ГОСТ 2.309-73 й ГОСТ 2.109-73 (див. додаток І.Д., табл. 1.Д.19 — табл. 1.Д.21, або лекцію 1.8). Порядок запису технічних вимог наведений в [1], форма і заповнення граф основного надпису - в СТП ЖІТ1 04-00. На кресленнях черв’яка і вал-шестерні виконують таблицю параметрів згідно з типом зубчастого зачеплення. Приклади виконання таких типів деталей наведені в [6, с.331, 332, 343] і в додатках 5.Д.11-5.Д.12 цього посібника.
- креслення деталі типу “колесо зубчасте”, “шестерня”, “колесо черв’ячне”, тощо. Правила виконання зубчастих коліс -згідно з ГОСТ 2.402-68 - ГОСТ 2.407-68. Усі інші правила наведені у попередньому пункті. Приклади виконання деталей таких типів наведені в [6. рис. 22.27 - рис. 22.30] і в додатках 5.Д.13-5.Д.14 цього посібника. При виконанні креслення черв’яка або вал-шестерні замість другого креслення такого ж типу доцільно виконати креслення стакана або кришки підшипника кочення. Приклади див. [6.рис.22.32 - рис.22.36] і в додатках 5.Д.15-5.Д.16 цього посібника.
До графічної ілюстративної документації відносяться:
- схеми полів допусків. Схеми будуються в кожній задачі курсової роботи без дотримання стандартних масштабів, але із збереженням певних пропорцій. Оформлення повинно відповідати вимогам навчального посібника, вписаного в п.5.5. Ескізи переважно розташовують безпосередньо за ходом рішення задачі;
- ескізи калібру-пробки, калібру-скоби, калібрів для контролю різьбових поверхонь (при наявності в завданні). Зображення калібрів повинно відповідати ГОСТ 14807-69 -ГОСТ 14827-69 - ГОСТ 18358-73 - ГОСТ 18369-73. Усі інші вимоги перераховані вище;
- ескізи окремих з’єднань складальної одиниці, які характеризують розрахункову схему посадки із зазором, із натягом, схему розмірного ланцюга. Зображення може бути виконано безпосередньо після запису умови задані або на окремих форматах А4 і входити до пояснювальної записки як додаток.
5.8. Терміни виконання і захист курсової роботи
Курсова робота викопується на протязі всього семестру, паралельно до вивчення основних розділів теоретичного курсу. Такий підхід дає змогу закінчити роботу за три тижні до початку екзаменаційної сесії. В ці терміни за розглядом кафедри організована самостійна робота під контролем викладачів з використанням обчислювальної техніки.
Закінчену і підписану керівником курсову роботу студент захищає перед комісією, призначеною завідувачем кафедри. Час студентської доповіді 5- 7 хв. У доповіді слід відобразити обґрунтування вибору посадок і засобів вимірювання, розрахунок і вибір конструкцій деталей, розроблених у графічній частині, провести короткі висновки за роботу.
5.9. Вихідні дані
5.9.1. Зміст має визначати, що критерієм оптимального вирішення задачі з призначенням меж для допустимих похибок є забезпечення працездатності виробу при мінімальній сумарній вартості його виготовлення та експлуатації.
5.9.2. При описуванні конструкції заданої складальної одиниці слід проаналізувати конструкції всіх невказанпх частин вузла і їхній вплив на загальні умови функціонування і призначення посадок. При цьому слід користуватися теоретичними відомостями, наведеними в [1,4,5,6,8 та ін.].
5.9.3. Теоретичні відомості для виконання завдань розрахункової частини наведені в главі 3 цього навчального посібника, а також в [4,5,21]. Приклади рішення задач наведені в кож-ному практичному занятті. Приклад розрахунку і вибору посадки із зазором для підшипника рідинного тертя наведений у [4, с.296] і в п.3.2. цього посібника. Приклад розрахунку посадки з натягом наведений у главі 3.3 цього посібника. При
розрахунках посадок шліцьового з’єднання слід використати приклад, наведений в [11, гл.ІУ, §1] і в п. 5.1 1.6.2 цього посібника. Поля допусків і посадки шліцьових з’єднань див. лекцію 1.13, табл. 1.13.1. Розрахунки шпонкового з’єднання слід виконувати згідно із пунктом 4.2.2., завдання .№4 контрольної роботи для студентів заочної форми навчання. Теорія розрахунку розмірних ланцюгів та приклади вирішення задач викладені в [5, гл. 3., п.п. 3.3., 3.4] [26, гл.ТХ], в [11, гл. VII, §5. §6] і в п. 5.1 1.7 цього посібника.
5.9.4. Теоретичні відомості з питання вибору методів і засобів контролю розрахованих і обраних параметрів викладені в [7, гл. VI, §7; гл. VII, §7; гл. ЛІН, §3; гл. X, §7; гл. XI, §6; гл. XIII]. Вибір засобів вимірювань слід виконувати згідно з табл. З.Д.20 цього посібника.
5.9.5. Список літератури складається з переліку видань, що використані в курсовій роботі. Видання слід розташовувати в списку згідно з порядком появи посилань на них у тексті пояснювальної записки. В курсовій роботі допускається наводити лише обов'язкові елементи бібліографічного опису. В якості прикладу слід використовувати складання списку літератури цього навчального посібника.
5.10. Опис конструкцій вузлів, креслення і технічні вимоги до них
5.10.1. Вузол гідроприводу затискного механізму (рис. 5.10.1)
Гідропрпвід призначений для самодіючого затиску робочого інструменту — свердел, зенкерів і ін.
Зубчасте колесо 3 встановлено на шліци приводного вала 4 механізму затиску. Вал обертається в іпарикопідшипниках 7. Шарикопідшипник встановлюється на шийку колеса 3. Внутрішнє кільце впирається в бурт колеса, а зовнішнє зафіксовується пружиним кільцем 10. З торця колеса шліцьовий вал закривається заглушкою 9. Корпус приводи 2 з’єднується із загальною кришкою 1. Знизу підшипниковий вузол закривається стаканом 5 з ворітником 12 і манжетою 11 і ущільнюється кришкою 6. Стакан прикріплюється до корпуса гвинтами 13. Різьба на гвпн-
тах М..., клас точності - точний. Мастиловказівник 8 показує верхній і нижній рівні заповнення мастилом ванни. Осьове положення колеса регулюється прокладками 14 під торцем стакана.
Для призначення посадок внутрішнього та зовнішнього кілець підшипника на вал та до корпусу потрібно враховувати умови їхньої роботи: на вал діє радіальне навантаження Р = 12 кіі, спокійне, без ударів і вібрації, клас точності підшипника - п’ятий.
Рис. 5.10.1. Вузол гідроприводу затискного механізму
5.10.2. Вузол центробіжного регулятора таймера (риє. 5.10.2)
На валу 11 встановлено центробіжний радіальної дії регулятор 1 частоти обертів електродвигуна.
Регулятор складається з гальмівного диска 2, двох грузилок З, двох стрічкових пружин 12 і кільця 5. Стрічки пружинок прикріплені до кільця болтами 15 з шайбами 19, до грузилок - болтами 16 з шайбами 20 і до диску 7 - болтами 15 з шайбами 19.
Опорами вала (черв’яка) є радіальні шарикопідшипники 10. Зліва підшипник закритий масти лозах исною шайбою 9, а справа зафіксований розпірною втулкою 13 і закритий кришкою 8 з манжетою 24. Кришка прикріплена до корпусу 1 болтами 18 з шайбами 22. Гальмівний диск прикріплений до корпуса регулятора болтами 17 з шайбами 21.
Електродвигун має високий пусковий момент і швидко набирає оберти. Регулятор 1 обмежує частоту обертання двигуна і підтримує її на одному рівні. Під дією центробіжних сил грузилки розходяться, вигинаючи пружини. Диск починає переміщуватись вліво вздовж валика 11 до тих пір, доки не доторкнеться до упора стрижнем 6, який пригальмовує диск. Частота обертів зменшується і диск відходить від упора.
Різьба на стрижні поз. 6 - М..., клас точності - точний.
Умови роботи підшипників: спокійне, без ударів радіальне навантаження Р = 1,8 кН, клас точності підшипників - п’ятий.
Рис. 5.10.2. Вузол центробіжного регулятора таймера
5.10.3. Вцзол механізми привода жниварки ЖВР (рис.5.10.3)
Механізм призначений для передавання руху від приводного шківа до робочих органів машини. Вал-шестерня 1 отримує оберти від шківа 4. Вал-шестерню встановлено в радіальних шарикопідпіипниках 2. правий підшипник установлено в корпусі привода 8, лівий - в тонкостінному стакані 6. Встановлення підшипників фіксується розпірною втулкою 3. Від провертання стакан додатково прикріплений до корпусу, а кришка підшипника до стакана ботами 10 з шайбами 11. Для запо бігання підтікання мастила кришка підшипника ущільнена манжетою 9.
Осьове встановлення вал-шестерні відбувається за допомо гою гайки 7. Різьба в гайці 7 - М..., клас точноті - середній. Розбирання вузла відбувається при середніх ремонтах.
Вузол працює з помірними поштовхами та вібрацією, без перевантажень, радіальне навантаження Р = 64 кІІ. Клас точності підшипників - нульовий.
Рис. 5.10.3. Вузол механізму привода жниварки ЖВР
5.10.4. Вузол механізму блокування диференціала автомобіля КРАЗ (рис.5.10.4)
Шліцьовий вал 1 на шарикових підшипниках 2 установлений в стаканах 3 і 4. Стакани встановлені в корпусі 13: лівий стакан 3 - нерухомо, а правий 4 з’єднаний з корпусом щільною посадкою. На шліцах вала 1 нерухомо закріплена шестерня 5 — зліва притиснута торцем внутрішнього кільця підшипника, а справа - пружинним кільцем.
Вздовж вала у визначеній довжині на шліцах переміщується шестерня 6 за допомогою важеля переміщення (на кресленні не показаний).
Регулювання положення лівого підшипника відбувається гайкою 7.
Кришка підшипника 8 часто знімається для контролю стану підшипникового вузла. Разом із стаканом 4 кришка 8 прикріплюється до корпусу ботами 11 з шайбами 12. Різьба на цих болтах - М..., клас точності - середній.
На призначення посадок підшипників кочення на вал і до корпусу слід врахувати умови їхньої роботи: навантаження радіальне Р = 20 кіі, з ударами і вібрацією, перевантаження 300% , клас точності підшипників - шостий.
Рис. 5.10.4. Вузол механізму блокування диференціала КРАЗ
5.10.5. Вузол гідравлічного сервомотора (рис.5.10.5)
Гідравлічний сервомотор призначений для передачі прямо го і зворотного обертання до виконавчого механізму. Подібного типу сервомотор часто знаходить використання в хімічній промисловості.
Ротор є валом сервомотора і складається з двох деталей, які зварені між собою: вала поз.2 та лопатки 1. Лопатка ротора знаходиться всередині корпусу 3, який герметично закритий зліва фланцем 11, а справа - кришкою 4. Корпус 3, кришка 4 і фланець 11 стягнуті між собою шпильками 14 з гайками 15. В канавки фланця 11 і кришки 4 закладені ущільнювальні кільця 16. В лопатці 1 вздовж осі ротора викопаний прямокутний паз, в якому розташований підпружений пружинами 13 притиск 12, притертий до внутрішньої поверхні циліндра кор пуса 3.
Ротор обертається в радіальних шарикопідшиппиках 7, встановлених в розточках фланця 11 та кришки 4. Підшипники зафіксовані кришками 5. В розточках кришок розташовані гумові манжети 8. На лівому торці вала ротора виконаний пря мокутний шип, на якому гвинтом 9 закріплена напівмуфта 10. Справа на валу встановлений кулак поз.6, зафіксований шпон кою 16, гайкою 17 і шайбою 18. Різьба в гайці поз.17-М..., кріпильна, клас точності різьби -- середній. Кришки підшипників знімаються часто для контролю стану підшипникових вузлів. Підшипники п’ятого класу точності, режим роботи спокійний без значних поштовхів, на вал діє радіальне навантаження Р == 3 кН.
Рис. 5.10.5. Вузол гідравлічного сервомотора
5.10.6. Вузол приводу поперечної подачі стола верстата (рис.5.10.6 )
У важіль 1 механізму поперечної подачі стола верстата запресована втулка 4. Сухар поз.2 закріплений у втулці гайкою 5 з шайбою 24. Пересування сухаря 2 в Т подібних напрямних водила 3 дозволяє змінювати подачу стола в потрібних межах. Водило 3, закріплене гвинтом 6, отримує обертання від вала 7 через конічну шестерню 8, яка встановлена на ньому за допомогою шпонки 9. Вал обертається в радіально-упорних конічних роликових підшипниках 12. Правий підшипник встановлений у стакані 10, лівий - у нерухомому корпусі 13. Осьове переміщення зовнішнього кільця лівого підшипника регулюється кільцем 20, а правого підшипника - прокладкою 23. Число коливань важеля 16 дорівнює 2...5 на хвилину. Важіль встановлений на осі 14, яка за допомогою гвинтів 15 прикріплена до нерухомого корпусу. В корпус важеля запресована втулка 17. Положення важеля на осі зафіксоване кільцем 18, яке закріплене конічним штифтом 19.
При призначенні посадки для з’єднання вал-шестерня (Вг) слід виконати умови точної співвісності. Розбирання з’єднання виконується при середніх ремонтах. Посадка для з’єднання важіль—втулка (В4) повинна виключати деформацію тонкостінної маточини важеля і забезпечувати нерухомість нероз’ємного з’єднання (товщина стінки маточини важеля - 5...7мм). Умови роботи роликового підшипника: радіальне навантаження Р = 5 кН, з помірними поштовхами й вібрацією, сила нерухома і діє на вал поз.7; клас точності підшипника - шостий. Різьба на сухарі поз. 2 - М..., кріпильна, клас точності - середній.
22 23 10
Рис. 5.10.6. Вузол приводу поперечної подачі стола верстата
5.10.7. Вузол вала колеса черв ячного редуктора (рис.5.10 7 )
Черв’ячне колесо має задане число зубів “г” і модуль зачеплення “пі” і складене зі стальної маточини 13 бронзового він ця 2, які крім посадки скріплені трьома гвинтами 15 для попередження осьового зсуву та провертання маточини на валу. Колесо посаджено на вал і за допомогою шпонки 3 і розташовано в корпусі черв'ячного редуктора 12. На вихідному кінці вала 1 за допомогою шпонки 22 встановлена зірочка (на кресленні не показана).
Вал обертається на конічних роликових підшипниках, встановлених за схемою ‘ врозпір". Внутрішні кільця підшипників упираються; верхнього в кільце 5, нижнього - в бурт вала. Зовнішні кільця підшипників упираються в торці кришок 8 і 9. Регулювання осьового зазору в радіально упорних конічних роликових підшипниках відбувається за рахунок встановлення тонких металевих прокладок 17 під фланець кришки підшипника поз. 9 - для нижнього підшипника і за рахунок компенсаційного кільця 5 - для верхнього. Кришки 8 і 9 прикріплені до корпуса болтами 11 з шайбами 18. В правій наскрізній кришці встановлено манжету поз. 19. Кришки можуть часто демонтуватися для перевірки стану підшипникових вузлів.
Для регулювання черв’ячного зачеплення необхідно весь ву зол вала з черв’ячним колесом зміщувати в осьовому напрямку до співпадання середньої площини зубчастого вінця черв’ячного колеса з віссю черв’яка. Це переміщення регулюється прокладками під торцем кришки редуктора 6, яка прикріплена до корпусу редуктора гвинтами 11. Різьба в корпусі під ці гвинти М.... кріпильна, клас точності грубий.
При призначенні посадки для з’єднання зубчасте колесо-вал (І)() слід забезпечити умову сшвеісності цих деталей. З’єднання має бути нерухомим, але забезпечувати розбирання при се рсдніх ремонтах. Черв’ячна передача - тихохідна, важконава-птажена. Радіальне навантаження умовно складає Р = 9,8 кіі, навантаження, що обертається, Мкр = 4 кН спокійне, без перевантажень, з помірними поштовхами та вібрацією, клас точності П 1 д ш И11Н И КІ в в у л ь< ж и й
'не. 5.10.7. Вузол вала колеса черв’ячного редуктора
5.10.8. Вузол, механізму упора абразивного напівавтомата (рис.5.10.8)
У чавунному нероз’ємному корпусі 1 встановлені радіально-упорні шарикопідшипники 6, у яких обертається черв’як 3 і передає обертання до черв’ячного колеса 2. Черв’ячне колесо є складальною одиницею. Сталева маточина черв’ячного колеса запресована до бронзового бандажа без додаткового кріплення. Колесо закріплене шпонкою 12 від провертання на валу 13. Кришка підшипника 5 і кожух 4 прикріплені до корпуса гвинтами 9 і 10 і можуть вільно зніматися для контролю стану підшипникових вузлів. Призначення кришки - запобігати потраплянню пилу всередину корпуса. Внутрішні кільця підшипників упираються в торці шийок вала, зовнішнє кільце правого підшипника упирається в установче кільце 7 з точно підігнаною довжиною, а лівого - в кільце 14. При призначенні посадки для з’єднання черв’ячне колесо-вал (Б^ слід враховувати, що правильна робота черв’ячної передачі залежить від точності встановлення колеса на робочій осі. Осьова фіксація здійснюється наборами тонких металевих прокладок 15 і 11 під кожухом зліва та кришкою підшипника справа.
При призначенні посадок для кілець підшипників на вал і до корпусу (В2 і В3) слід врахувати умови їхньої роботи: нерухоме радіальне навантаження на вал Р = 5 кН, навантаження, що обертається Мкр = 2 кН, навантаження з поштовхами і вібрацією, клас точності підшипників - шостий. Різьба М... кріпильна, клас точності - середній.
Рис. 5.10.8. Вузол механізму упора абразивного напівавтомата
5.10.9. Вузол конічного редуктора жниварки ЖВР (рис.5.10.9 )
На шліцьовий кінець вала-шестерні 2 насаджений з’єднувальний фланець 7. Положення фланця на шліцах регулюється гайкою 10, під яку підкладена шайба 9. Підшипниковий вузол, в який входять радіально-упорні конічні роликові підшипники 4, розпірна втулка 8 і мастилоутримувальне кільце 13, змонтований в стакані 3 і встановлений в роз’ємному корпусі 1. Осьовий зазор у підшипниках регулюється гайкою поз.11. Кришкою підшипника 5 регулюється положення зовнішнього кільця підшипника. Кришка прикріплена до корпусу разом із стаканом. В кришку вмонтоване ущільнення 12, притиснуте і зафіксоване плоскою кришкою 6. Різьба у гайці поз. 1 1 - М середнього класу точності.
Складальна одиниця не мас спеціальних вимог, розкладається при середніх ремонтах, але кришка 5 знімається часто для перевірки стану підшипникових вузлів. Умови роботи підшипників: радіальне навантаження складає Р = 15 кН, з помірними поштовхами і вібрацією, клас точності підшипників -шостий.
Рис. 5.10.9. Вузол конічного редуктора жниварки ЖВР
5.10.10. Вузол опори (рис. 5.10.10)
Ідентичні конструкції опор використовуються у важкому машинобудуванні. Опора сприймає радіальне і осьове навантаження від робочого вала машини. Опора складається з пружної втулкопальцевої муфти 1, барабана 2, корпуса 3, вала 4, двох радіальних шарикопідшипників 5, упорного шарикопід-шипника 6, кільця 7, фланця 8, кришки 9.
Ступінчастий вал 4, встановлений в корпусі 3, з лівого боку має отвір, в якому нарізане внутрішнє циліндричне зубчасте колесо, яке має число зубів “г” і модуль “ш”. Вал обертається в двох радіальних шарикопідшипниках 5, один з яких (лівий) встановлений в розточці корпуса 3, правий - в розточці фланця 8. Внутрішнє кільце правого підшипника зафіксоване на валу пружинним упорним плоским кільцем 10. Фланець 8 закріплений на корпусі болтами 11 з пружинними шайбами 12. Осьове зміщення вала 4 обмежується упорним шарикопід-шипником 6 і кільцем 7, підтиснутим до підшипника торцем розточки фланця 8. Пружини 15, встановлені в двох отворах кільця 7, стискують кільця підшипника і забезпечують їхнє самовстановлення відносно тіл кочення в сепараторі.
Вал 4 ущільнений манжетами 16. Кришка 9 прикріплена до фланця болтами 17 з шайбами 18. Між фланцем і корпусом, фланцем і кришкою, барабаном і корпусом встановлені прокладки 19, 20,21.
Зліва барабан 2 прикріплений до корпуса 3 болтами 22 з шайбами 23, на правий консольний кілець вала насаджена на-півмуфта 1 на шпонку призматичну 24 і зафіксована установчим гвинтом 25.
Призначати посадки потрібно за таких умов:
- для з’єднання напівмуфта—вал (Бі) забезпечити легке складання і розкладання муфти, відхилення від симетричності та паралельності шпонкових пазів в межах 40% від допуску розмірів вала і втулки;
- для шарикопідшипників: на вал діє радіальне навантаження Р = ЗО кН, з ударами і вібрацією, перевантаження 200%, клас точності підшипників - нульовий;
- різьба в отворах під болти поз. 22 - М... кріпильна, клас точності різьби - середній.
21 Ю
Рис. 5.10.10. Вузол опори
5.10.11. Вузол конічно-циліндричного редуктора (рис.5.10.11)
Корпус редуктора 3 - роз’ємний. Проміжний вал-шестерня 1 у зібраному стані змонтований у корпусі редуктора поз.З і притиснутий кришкою редуктора (на кресленні не показана). Шестерня 1 - косозубчаста, на неї за допомогою шпонки 10 насаджено конічне зубчасте колесо 2. Вал-шестерня обертається в радіально- упорних конічних роликових підшипниках 4. Внутрішні кільця підшипників упираються в бурти вал- шестерні, зовнішні - в кільця 7 і 8. З торців підшипники закриті кришками 5. Кришки 5 прикріплюються до корпуса та крипі ки редуктора болтами 13 при складанні редуктора. Схема вста новлення підшипників у корпусі - “врозпір”. Регулювання підшипників виконане наборами тонких металевих прокладок 11 і 12 під торцями кришок підшипників.
Вершина ділильного конуса колеса повинна співпадати з вершиною ділильного конуса шестерні, тобто розташовуватись на осі вхідного вала. Тому конічне зубчасте колесо змонтоване ближче до тої опори, яка знаходиться далі від вихідного кінця вала. Регулювання колеса виконане втулками 6 і 9. Осьове положення колеса може бути змінено переносом частини прокладок 11 і 12 з одного боку корпуса на інший (при збереженні їхньої сумарної товщини).
Умови роботи конічних роликових підшипників: радіальне навантаження на вал-шестерню 1 дорівнює Р = 1,8 кН з по мірними поштовхами та вібрацією, клас точності підшипни ків — нульовий. Різьба в корпусі редуктора для кріплення кришок підшипників - М..., клас точності - грубий. Вузол розбирається при середніх ремонтах, але кришки підшипників знімаються часто для контролю стану підшипникових вузлів.
Рис. 5.10.11. Вузол конічно-циліндричного редуктора
5.10.12. Вузол конічного редуктора (рис.5.10.12)
На вихідний кінець конічної вал-шестерні 1 на шпонку посаджений шків (на кресленні не показаний). Радіальні шари-копідшипники 2 встановлені в роз’ємному корпусі редуктора 8. Положення підшипників зафіксоване розпірною втулкою 4. зліва підшипниковий вузол закритий кришкою 3. Внутрішнє кільце лівого підшипника затиснуте гайкою 5 і притиснуте до торця розпірної втулки 4. Зовнішнє кільце затиснуте кільцем 9 і зсередини зафіксоване пружним кільцем 6. Правий підшипник внутрішнім кільцем упертий до торця вал-шестерні і до розпірної втулки. Установлення підшипників кочення і регулювання вал-шестерні відбувається гайкою 5 і тонкими прокладками, підкладеними під торець кришки лівого підшипника. Ліва кришка підшипника - прохідна, ущільнена манжетою 7 від попадання пилу всередину підшипникового вузла.
Складальна одиниця демонтується при середніх ремонтах, кришка знімається часто для перевірки стану підшипникового вузла.
Різьба в гайці поз. 5 - М..., клас точності - середній.
Умови функціонування підшипників: на вал діє радіальне навантаження Р = 5 кН, з поштовхами і вібрацією, клас точ ності підшипників - шостий.
Рис. 5.10.12. Вузол конічного редуктора
5.10.13. Вузол барабана (рис. 5.10.13)
Циліндричні барабани широко використовуються в під’ємних і транспортних машинах для навивання вантажних канатів.
Барабан складається з таких основних елементів: барабана 1, вала 2, підшипникових опор 4 і зубчастої муфти, яка монтується на лівому консольному кінці вала (на кресленні не показана).
Барабан 1 встановлений на валу 2 па шпонках 3. Вал 2 обе ртається в сферичних радіальних шарикопідшипниках, змонтованих в розточках корпусу 4. Сферичні шарикопідшипники 5 і 9, встановлені в окремих корпусах, допускають зменшити відхилення від співвісності посадкових місць і прогин вала. Від осьового зміщення вал 2 утримується лівим шарикопідши пником 5, внутрішнє кільце якого закріплене лабіринтними втулками 6 і 7, а зовнішнє кільце - в корпусі підшипника кришкою 8. Кришка 8 - прохідна. Правий шарикопідшипник 9 закріплений на валу круглою гайкою 10 зі стопорною шайбою 11. Кришка 12 — глуха, закриває правий підшипник, кришки 8 і 12 прикріплені до корпусів шпильками 13 з гайками 14 й шайбами 15. Наявність манжет 16 в обох підшипникових вузлах дозволяє використовувати вузол барабана у важких умовах роботи.
На лівому консольному кінці вала 2 монтується зубчаста напівмуфта. Обойма муфти від провертання на валу фіксується шпонкою.
Барабан 1 - чавунна відливка з гвинтовими канавками па зовнішній поверхні; канавки слугують для правильного навивання каната на барабан. Зсередини барабан полий з ребрами жорсткості і функціональними отворами для закріплення кінців двох канатів.
Для призначення посадок слід виходити з таких умов: кришка 12 знімається часто для контролю стану підшипникового вузла; вал барабана встановлений на шпонках у двох різних шийках. Слід забезпечити співпадання отворів барабана з валом, співпадання осей шпонкових пазів вала й отворів барабана. Для призначення посадок кілець шарикопідшипників: на вал барабана діє радіальне навантаження Р = 120 кИ, з помірними поштовхами і вібрацією. Клас точності підшипників - нульовий. Різьба в гайці поз. 10 - М..., клас точності - середній.
18 17
Рис. 5.10.13. Вузол барабана
5.10.14. Вузол вала колеса черв’ячного редуктора (рис. 5.10.14)
Черв’ячне колесо має задане число зубів “х” та модуль зачеплення “т” і складається із стальної маточини 13, бронзового вінця 2, які крім посадки скріплені трьома гвинтами поз.15 для попередження осьового зсуву і провертання маточини. Ко лесо, посаджено на вал 1 за допомогою шпонки 3, розташова не в корпусі черв’ячного редуктора 12. Корпус черв’ячного ре дуктора з’єднується з фланцем 6 болтами 11 з шайбами 18. На вихідному кінці вала 1 за допомогою шпонки 22 посаджена напівмуфта (на кресленні не показана).
Вал встановлений на конічних роликових підшипниках “врозпір”. Праве внутрішнє кільце встановлено з упором у бурт вала, ліве - у торець кільця 5. Зовнішні кільця притиснуті торцями кришок. Регулювання осьового зазору в радіально-упорних роликових підшипниках 4 відбувається за рахунок встановлення тонких металевих прокладок 10 та 17 під криш ки підшипників 8 та 9. Кришки прикріплені до корпуса бол тами 11 з шайбами пружними 18. В правій наскрізній кришці встановлена манжета 7. Кришки можуть часто демонтуватись для перевірки стану підшипникових вузлів. Для регулювання черв’ячного зачеплення необхідно весь комплект вала з черв’ячним колесом зміщувати в осьовому напрямку до співпадання середньої площини зубчастого вівця черв’ячного колеса з віс сю черв’яка. Це переміщення регулюється прокладками 10 та 17 під торцями кришок підшипників.
Різьба в корпусі під гвинти поз. 15 - М..., кріпильна, клас точності - середній. При призначенні посадки для з’єднання зубчасте колесо-вал (В() слід забезпечити умову співвісності цих деталей. З’єднання повинно бути нерухомим, але забезпечувати розбирання при середніх ремонтах. Черв’ячна переда ча - тихохідна, важконавантажена. Радіальне навантаження умовно складає Р = 9,8 кН, навантаження, що обертається, Мкр = 5 кН, спокійне, з помірними поштовхами та вібрацією клас точності підшипників — шостий.
11 18 9 10 12 6 4 2 15 13
Рис. 5.10.14. Вузол вала колеса черв’ячного редуктора
‘О
5.10.15. Вузол черв’яка черв’ячного редуктора (рис.5.10.15 )
Вузол черв’яка 2 змонтований в нероз’ємній кришці редуктора 1 на радіально-упорних конічних роликових підшипниках 13 за схемою “врозпір”. Підшипники встановлені в тонкостінні стакани 3 і закриті підшипниковими кришками 4 і 5. Стакани прикріплені до кришки редуктора гвинтами 17, кришки до стаканів - болтами 15. Підшипники змащуються пластичним мастильним матеріалом, тому зсередини підшипникові вузли закриті мастилоскидальними кільцями 14, а вільний простір всередині заповнений пластичним мастилом.
Аксіальне зміщення черв’яка виключене набором прокладок 21 під торцями стаканів. Регулювання підшипників відбувається упором торців кришок в зовнішнє кільце за рахунок наборів тонких металевих прокладок 20 під торцями кришок. Права глуха кришка підшипника знімається часто для контролю стану підшипникового вузла.
На лівий консольний кінець вала черв’яка насаджена напів-муфта 7 з веденим 9 та ведучим 8 храповиками. Храповик 8 насаджений на вал черв’яка за допомогою двох шпонок 19. Ведений храповик 9 прикріплений до напівмуфти 7 гвинтами, напівмуфта зафіксована на валу торцевою шайбою 10 з гвинтами 16.
При перевантаженні робочого механізму храповики проковзують і запобігають аварії черв’ячної пари. Величина крут-ного моменту між храповиками регулюється пружинами 11 за допомогою упора 6, законтреного гайкою 12. Різьба у гайці 22 — М..., клас точності різьби - середній.
Призначаючи посадку для з’єднання напівмуфта-вал черв’яка (0^, слід забезпечити співвісність цих деталей. З’єднання повинно бути нерухомим, але забезпечувати розбирання при середньому ремонті. На вал черв’яка діє радіальне навантаження Р = 5,6кН, навантаження, що обертається, Мкр = 2 кН, спокійне з помірними поштовхами, клас'точності підшипників -шостий.
Рис. 5.10.15. Вузол черв’яка черв’ячного редуктора
5.10.16. Вузол вала ходозменшення трактора (рис. 5.10.16)
В корпусі картера 1 на шарикопідшипниках 9 і 10 встановлений шліцьовий вал 2 (з прямобічним профілем шліців). На валу встановлений нерухомий шестеренний блок 3. Матеріал блоку - Сталь 45, матеріал втулки - Сталь 20. Положення блоку справа фіксується кільцем 11, зліва через шайбу 13 розпірну втулку 7 блок упирається в торець лівого підшипника. На шліцьовій шийці вала встановлено зубчасте колесо 4, яке вільно переміщується в заданому кінцевою шайбою 16 інтервалі вздовж осі вала за допомогою вилки переключення (на кресленні не показана). Регулювання положення шарикопідшипників відбувається за допомогою гайок 14, при цьому використовується розпірна втулка 7 та кільце 11. Різьба на гайках - М..., клас точності - середній.
Регулювання положення зубчастих вінців блоку відбувається за рахунок прокладок поз.15 і 17 під торцями кришок підшипників.
Обрана посадка для з’єднання втулка-корпус блоку (В]) повинна передбачати відсутність деформації тонкостінної втулки і забезпечувати нерухомість з’єднання.
Посадка кришки 11 повинна забезпечувати її легкий і частий монтаж і демонтаж для перевірки стану підшипникових вузлів. Прилягання кришки 11 ущільнюється прокладкою 15. Умови роботи підшипників: радіальне навантаження Р = 12 кН, спокійне, без перевантажень, клас точності підшипників -нульовий.
Рис. 5.10.16. Вузол вала ходозменшення трактора
5.10.17. Вузол коробки передач (рис. 5.10.17)
Трмшвидкісна коробка передач має два проміжних вала 2 і З, встановлених у корпусі 1. Вал 2 встановлений в корпусі коробки 1 на радіально-упорних шарикових підшипниках 4, вал З встановлений на радіальних шарикопідшипниках. Ліві підшипники валів 2 і 3 встановлені в стаканах 5, а праві - в закладних кришках 19. Кришки 19 змонтовані зсередини корпуса за щільною посадкою. Різьба на гвинтах поз. 16 — М..., клас точності - середній.
Вздовж шліцьового верхнього вала переміщується в заданих межах складений блок шестерен. Він складається з шестерні 6, на яку за допомогою шпонки 7 посаджено шестерню 14. На цьому ж валу на шпонці 13 нерухомо встановлене зубчасте колесо 12. При пересуванні блоку 6 вздовж верхнього вала його шестерні входять в зачеплення з одним із коліс 8, 9, 10 нижнього вала. Колесо 12 отримує обертання зовні, а колесо 11 передає обертання на третій вал коробки.
Положення коліс на нижньому валу фіксується кільцем 15, положення підшипників кільцями 18. Осьовий зазор у підшипниках вала 2 регулюється кільцем 18. Середина зубчастого зачеплення регулюється прокладками 17 під торцями лівих стаканів. Складання і розбирання коробки передач відбувається при поточних та середніх ремонтах. Стакани підшипників прикріплені до корпусу коробки гвинтами 16, різьба на гвинтах - кріпильна, М..., клас точності різьби - грубий. Для призначення посадок кілець підшипників на вал і до корпусу (В2 і В3) слід враховувати умови їхньої роботи: радіальне навантаження Р = 8 кН, крутний момент Мкр = 2,4 кН з ударами та вібрацією, перевантаженням 300%, клас точності підшипників кочення - шостий.
Рис. 5.10.17. Вузол коробки передач
5.10.18. Вузол редуктора циліндричного (рис. 5.10.18)
Редуктор призначений для передавання обертання до вертикальних робочих органів різних машин.
Редуктор складається з чавунних корпуса 1 та кришки 5. В корпусі розташована косозубчаста циліндрична пара - колесо 2 та шестерня 1. Колесо 2 встановлено на валу 3, який обертається в двох радіально упорних шарикопідшипниках 9. Нижній шарикопідшипник сприймає осьове навантаження, яке діє на вал. Підшипник частково розвантажений косозубчастим зачепленням зубчастої пари. Колесо 5 зафіксовано на валу шпонкою 12, буртом вала й розпірним кільцем 10, яке затягнуте через внутрішнє кільце верхнього шарикопідшипника гайкою 22.
В розточці нижньої кришки 7 встановлена манжета 11, затиснути кришкою 13 через прокладку 14. Між нижнім шари-копідшипником і буртиком вала встановлене мастиловідбійне кільце 18. Кришка 7 прикріплено до корпуса редуктора болтами 18 з шайбами 20. Центральний отвір кришки 7 закрито кришкою 13.
На вихідному кінці вала встановлюється й заштифтовуєть-ся напівмуфта.
На вал 5 діє радіальне навантаження Р = 1,5 кН, спокійне з помірними поштовхами і вібрацією, клас точності підшипників - шостий. Редуктор розбирається при середніх ремонтах, кришки підшипників знімаються часто, співпадання середини зубчастого вінця колеса з серединою вінця шестерні регулюється гайкою 9, різьба в гайці 9 - М..., клас точності різьби -середній.
Рис. 5.10.18. Вузол редуктора циліндричного
‘V -V
5.10.19. Вузол тихохідного вала редуктора (рис. 5.10.19)
На вихідний кінець вала 1 насаджується шків і фіксується від обертання шпонкою поз.11. В корпусі редуктора 2 на валу за допомогою шпонки 10 монтується косозубчасте колесо 5. Колесо на вихідному валу розташовується ближче до тої опори, яка знаходиться далі від вихідного кінця вала. На кінець вала діє консольне навантаження і при такому розташуванні колеса досягається більш рівномірний розподіл сил між підшипниками. Шарикопідшипники 3 монтуються безпосередньо в корпусі, внутрішні кільця упираються в буртики вала, зовнішні - притискаються підшипниковими кришками поз.4 і 7. Права прохідна кришка 4 має щілинне ущільнення 6 від підтікання мастила. Регулювання підшипників виконується набором тонких металевих прокладок 8 і 9 під кріпильними площинами кришок. Переносом прокладок з одного боку корпуса на інший (при збереженні їхньої загальної товщини) можна змінювати осьове розташування колеса.
Вузол розбирається при середніх ремонтах, але кришки підшипників знімаються часто для перевірки стану підшипникових вузлів.
Різьба кріпильна в корпусі редуктора для кришок підшипників — М..., клас точності — середній. Умови роботи підшипників кочення: постійне радіальне навантаження на вал 1 дорівнює Р = 1,6 кН з помірними поштовхами та вібрацією, клас точності підшипників - п’ятий.
Рис. 5.10.19. Вузол тихохідного вала редуктора
5.10.20. Вузол редуктора приводу автомобіля КРАЗ (рис.5.10.20 )
Шліцьовий вал 7 з евольвентним профілем шліців монтується в нероз’ємному корпусі редуктора приводу 1. Конічна шестерня 6 насаджується на шліцьовий вал до упора в бурт. Вал монтується на радіально-упорних роликових підшипниках 2 за схемою “врозпір”. Правий підшипник встановлюється в тонкостінному стакані 3 і базується внутрішнім кільцем до бурта вала, а зовнішнім упирається у торець кришки підшипника поз.4. Кришка - прохідна, ущільнюється гумовою формованою манжетою 15. Підшипник з лівого боку корпусу встановлюється на вал до упору внутрішнього кільця в торець шестерні, а зовнішнього - в розточення кришки 5. Кришка прохідна, вал ущільнюється гумовою армованою манжетою 9. Регулювання конічної передачі відбувається гайкою 12 з упором в шайбу 13. Після встановлення гайка шплінтується шплінтом 14. Регулювання підшипників виконується за рахунок тонких металевих прокладок 10 і 16 під торцями кришок підшипників. Зовні корпуса коробки на шліцах вала 7 встановлюється вилка приводу 8. Різьба на кінці приводного вала М..., клас точності -середній. Стакан підшипника знімається лише при ремонтах, товщина стінок його знаходиться в межах 3...5 мм, матеріал стакана - бронза, корпус редуктора — чавунний. Дані для призначення посадок кілець підшипників в корпус і на вал: на вал 7 діє навантаження Р = 42 кН, з ударами і вібрацією, перевантаження 300% , клас точності підшипників - шостий.
І
Рис. 5.10.20. Вузол редуктора приводу автомобіля КРАЗ
——5.11. Приклади вирішення задач ............---—-
5.11.1. Розрахунки посадок із зазором та натягом
5.11.1.1. Розрахунок посадки з зазором. Вирішення цієї задачі не пов’язане з конструкцією вузла, заданого у відповідності з варіантом. Завдання для задачі вибирається з табл. 5.Д.2 цього навчального посібника. Задачу вирішують лише ті студенти, остання цифра залікової книжки яких - парна. Студенти, у яких дві останні цифри шифру більші, ніж 50, повинні звернути увагу на примітку знизу таблиці. Приклад вирішення задачі поданий у розділі 3.2. цього посібника (3.2.2. - короткі теоретичні відомості й 3.2.3. - приклад вирішення аналогічної задачі). При оформленні рішення задачі в курсовій роботі потрібно виконати рис. 3.2.1 й рис. 3.2.3. Більш повні теоретичні відомості з вибору та розрахунку посадки з зазором див. [4. с. 282].
5.11.1.2. Розрахунок посадки з натягом. Вирішення цієї задачі проводиться за даними табл. 5.Д.З цього посібника. Задачу вирішують студенти, у яких остання цифра залікової книжки - непарна. Студенти, у яких дві останні цифри залікової книжки більші за 51, повинні звернути увагу на примітку знизу таблиці. Приклад вирішення аналогічної задачі поданий у розділі 3.3 цього посібника (3.3.2 - короткі теоретичні відомості й 3.3.3 - приклад вирішення аналогічної задачі). У розв’язку задачі при визначенні Ршіп слід використовувати формули 3.3.3, 3.3.4 або 3.3.5 в залежності від вихідних даних за варіантом табл. 5.Д.З. При оформленні рішення задачі в курсовій роботі потрібно виконати рис. 3.3.1 й рис. 3.3.2.
Слід звернути увагу на те, що студенти денної форми навчання після пункту 9 прикладу 3.3.3 визначають параметри посадки аналогічно до пункту 5 прикладу 3.2.3 та визначають імовірність М1І1ах та Мшіп аналогічно до пункту 6 прикладу 3.2.3.
Більш повні теоретичні відомості з вибору та розрахунку посадки з натягом подані в [4, с. 331].
5.11.2. Визначення параметрів посадок для трьох циліндричних з’єднань
Три циліндричні з’єднання вибираються з вузла, заданого згідно з варіантом. Потрібно визначити параметри посадок В]; В4; В5 за заданими у табл. 5.Д.1 розмірами.
5.11.2.1. Приклад 1. Для прикладу розглянемо посадку В( у вузлі механізму упору абразивного напівавтомата (рис. 5.10.8). Умовно призначимо, що В( = 42 мм. В описуванні конструкції та технічних умовах до неї з’ясовуємо, що В! - посадка черв’ячного колеса на вал, і що при виборі цієї посадки слід забезпечити точну співвісність з’єднаних деталей.
Практичне заняття 3.1 цього посібника дає короткі характеристики деяких типів посадок. Згідно з цими рекомендаціями обираємо перехідну посадку переважного використання Н7/п6 в системі отвору, яка використовується для насаджування черв’ячних коліс на вал і забезпечує центрування деталей при передаванні значних зусиль, (черв’ячні передачі відносять ся до силових). Дані див. в п. 3.1.3.2.4 практичного завдання 3.1. Визначаємо параметри обраної посадки (найбільший зазор та найбільший натяг для перехідної посадки, допуски вала та отвору, допуск посадки).
За ГОСТ 25347-89 (табл. 7 та табл. 8) знаходимо граничні відхилення для:
- отвору 0 42 Н7: ЕІ = 0; Е8 = 25 мкм (див. табл.З.Д.13.1);
- вала 0 42 пб: еі = 17; ез = 33 мкм (див. табл. З.Д.13.3);
Номінальний розмір з’єднання 42 мм. Граничні розміри отвору та вала, мм:
В1пах = В + Е8 = 42,000 + 0,025 = 42, 025;
Вті1| = В + ЕІ = 42,000 + 0,000 = 42, 000;
а„,ах = сі + ез = 42,000 + 0,033 = 42, 033;
аш.н = а + еі = 42,000 + 0,017 = 42, 017.
Допуски отвору та вала, мкм:
ті> = В,п»х ~ Вшіп = 42,025 - 42,000 = 0,025 (мм) = 25;
т<і = <*шах - Л1ПІ11 = 42,033 - 42,017 = 0,016 (мм) = 16.
Допуски посадки:
ТКі8 = Тп + Та = 25 + 16 = 41 мкм.
Будуємо схему полів допусків посадки 0 42 Н7/пб.
+35
Рис. 5.11.2.1. Схема полів допусків посадки 0 42 Н7/п6
За схемою:
8Іпах = ^шах ~ ^тіи = 42,025 - 42,017 = 0,008 (мм) = 8 мкм; ^тах ~ Гїщах ~ Цпіп = 42,033 - 42,000 = 0,033 (мм) = 33 мкм.
Або
8 = N п 4" 8 а =33 + 8 = 41 МКМ. 11,0 НІсіЛ 111НЛ
Аналогічно може бути обрана посадка черв’ячного колеса на вал в інших вузлах курсової роботи.
5.11.2.2. Приклад 2. Розглянемо інший типовий приклад. Посадка 1)5 вузла веденого колеса циліндричного редуктора (рис.5.10.18) - посадка кришки підшипника до корпусу. Аналогічні посадки виконуються у багатьох вузлах курсової роботи.
Умовно призначимо І)5 = 130 мм.
В технічних умовах до конструкції вузла з’ясовуємо, що кришки часто знімаються для контролю стану підшипникових вузлів. З даних практичного заняття 3.1 цього посібника вибираємо посадку з зазором у системі отвору Н/сІ, а у прикладах використання посадок — посадку низької точності Н11/611. Це посадка переважного використання з мінімальним гарантованим зазором, необхідним для компенсації відхилень розташу
вання поверхонь (див. п. 3.1.3.1.5). Але в корпусі отвір виконаний під підшипник кочення, тому спочатку потрібно вирішити задачу розрахунку і вибору посадок для місць підшипника кочення на вал і до корпусу, а потім вирішувати попередню задачу.
Припустимо, ми вирішили задачу для підшипника, і поле допуску отвору під зовнішнє кільце підшипника становить Н7. Тоді посадка кришки підшипника в корпус буде не Н11/Й11, а Н7/Й11.
Посадка 0 130Н7/Й11 посадка з зазором. Визначимо граничні розміри отвору та вала, найбільший 8шах зазор та найменший 8ШІІ1 зазор, допуски вала, отвору, допуск посадки.
За ГОСТ 25347-89 або з табл. З.Д.13.1 (для отвору) і з табл. З.Д.13.2 (для вала) додатку З.Д. цього посібника знаходимо граничні відхилення (мкм) для:
- отвору 0 130Н7: ЕІ = 0; Е8 = + 40;
- вала 0 130 (111: ез - - 145; еі = -395.
Номінальний розмір з’єднання Б = 130 мм.
Граничні розміри отвору та вала, мм:
Бшах = б + Е8 = 130,00 + 0,040 = 130,040;
Вшіп = И + Є8 = 130,00 + 0,000 = 130,000;
йтах = В + ез = 130,000 - 0,145 = 129,855;
йіпіп = В + еі = 130,000 - 0,395 = 129,605.
Допуски отвору та вала, мкм:
То = Вшах - ВІПІ11 = 130,040 - 130,000 = 40;
Т, = й111ях - = 129,855 - 129,605 =250.
(І ІііґІХ ЛІНІ ' ’
Граничні зазори посадки, мкм:
81Ііах = Е8 - еі = 40 - (- 395) = 435;
8ШІІ1 = 0 -(- 145) = 145.
Допуск посадки, мкм:
Т5 = Тп + Т(1 =40 + 250 = 290;
Або :
Т8 = 8шах — 8ШІ11 = 435 - 145 = 290.
План вирішення цих задач (для В^ В4; В5) для будь-яких інших випадків однаковий:
- з опису конструкції вузла за варіантом і технічних вимог до неї визначаємо назву і характер роботи з’єднаних деталей;
- з рекомендацій практичного завдання 3.1 цього посібника, або [4.с.282-346] вибираємо відповідну посадку;
- за ГОСТ 25347-89 або з табл. З.Д.13.1 та З.Д.14.2 (для отвору) і табл. З.Д.13.2-З.Д.13.4 (для вала) цього посібника знаходимо граничні відхилення для вала і отвору;
- будуємо схеми полів допусків обраної посадки і визначаємо її характеристики (як виконано попередньо в прикладах).
5.11.3. Розрахунок і вибір посадок для кілець підшипників кочення на вал і до корпусу
Порядок вирішення цієї задачі не залежить від типу і класу точності заданого підшипника і конструкції вузла. У всіх варіантах розмір вала під внутрішнє кільце підшипника - В2, розмір корпусу під зовнішнє кільце підшипника — В3
Для всіх типів підшипників кочення пропонується такий план вирішення задачі:
- ознайомитися з умовами роботи заданого вузла і даними, що характеризують підшипник кочення (його розмірами, характером, величиною навантаження, конструкцією корпуса, в який монтується підшипник);
- ознайомитися з короткими теоретичними відомостями щодо конструкції, навантажень на підшипник, вибору і розрахунку полів допусків кілець підшипника для отвору і вала. Ці відомості дані в [5, с. 281-285] і в п. 3.7.2 цього посібника;
- вибрати вихідні дані для розрахунків. Дані, потрібні для цього, представлені в [5, с. 213-281] або в табл. З.Д.29, 5.Д.4., 5.Д.5 цього посібника;
- підібрати поле допуску місцево - навантаженого кільця (кільця, яке встановлюється в нерухомий корпус або на нерухомий вал). Рекомендовані поля допусків вала або отвору корпусу під внутрішнє або зовнішнє місцево—навантажене кільце взяти в [5. табл. 4.89] або в табл. З.Д.25 цього посібника;
- розрахувати величину Рк~ інтенсивність радіального навантаження на посадкову поверхню кільця. За величиною Рк і розміром кільця підшипника згідно з [5.табл.4.92] або табл. З.Д.28 посібника знайти рекомендоване поле допуску посадкової поверхні вала або отвору корпусу під циркуляційно-навантажене кільце підшипника;
- відповідно до заданого класу точності і розміру кільця підшипника вибрати величину поля допуску посадкового розміру внутрішнього кільця:
- для підшипників шарикових - [5. табл. 4.84] або табл. З.Д.21;
- для підшипників роликових конічних - [5. табл. 4.83] або табл. 5.Д.6.
і зовнішнього кільця:
- для підшипників шарикових - [5. табл. 4.85], або табл. З.Д.22;
- для підшипників роликових конічних - [5. табл. 4.86] або табл. 5.Д.7.
Слід пам’ятати, що поля допусків, передбачені на посадкові розміри внутрішніх і зовнішніх кілець підшипників кочення відрізняються величиною і розташуванням від тих, які встановлені для основних отворів і валів. При цьому поля допусків для посадкового розміру внутрішнього кільця підшипника розташовані завжди від нуля в мінус від нульової лінії, що змі
нює характер посадки в порівнянні з посадками, які мають звичайне розташування поля допуску основної деталі в плюс від нульової лінії. Поля допусків кілець підшипників кочення позначаються літерою “Ь” - для внутрішнього кільця й “І” -для зовнішнього, цифра після літери позначає клас точності підшипника. Наприклад, для підшипника нульового класу точності позначення буде : для зовнішнього кільця - 10, для внутрішнього - ЬО;
- згідно з вибраними і розрахованими даними побудувати схеми полів допусків посадок кілець підшипника на вал і до корпусу. Приклад побудування схеми полів допусків посадок даний на рис. 3.7.1 посібника;
- визначити характер посадок кілець і їхні параметри (8шах або Г<шах).
Приклад розв’язання подібної задачі наведений в п. 3.7.3. посібника.
Наведемо аналогічний приклад для конічного роликового підшипника з вузла редуктора приводу автомобіля КРАЗ (рис. 5.10.20) Згідно до запропонованого плану вирішення задачі:
- за табл. 5.Д.5 цього посібника або за [6, с. 386] вибрати і записати розмірну характеристику підшипника. Припустимо, що розмір вала під внутрішнє кільце підшипника В2 = 50 мм. З опису роботи вузла : на вал діє нерухоме радіальне навантаження Р = 42 кН, навантаження з ударами і вібрацією, перевантаження складає 300%. Клас точності підшипника - шостий. За таких умов роботи слід вибрати підшипник середньої або важкої серії. Оберемо, наприклад, підшипник середньої серії Р6—7310. У цього підшипника така розмірна характеристика:
6(В2) = 50; В(В3) = 110; Ттах = 29,5; Ь = 29;
с = 23; г = 3,0; = 1,0.
- з конструкції вузла випливає, що внутрішнє кільце обертається разом із валом (циркуляційно-навантажене), а зовнішнє кільце монтується в нерухомому корпусі і є місцево-наван-таженим;
- з табл. З.Д.25 цього посібника обираємо поле допуску для місцево-навантаженого кільця: при заданому характері навантаження і розмірі В(В3) = 110 мм для монтування у нероз’єм-ному корпусі рекомендоване поле допуску отвору корпуса становить Н6 або Н7. Для підшипника шостого класу вибираємо поля допуску Н6.
— вибираємо величину поля допуску посадкових розмірів внутрішнього та зовнішнього кілець підшипника: для внутрішнього кільця - з табл. 5.Д.6 цього посібника, або за [5. табл. 4.84] знаходимо для діаметру до 500 мм і шостого класу точності підшипника <іш = -Юмкм. Для зовнішнього кільця підшипника, діаметром Б = 110 мм, шостого класу точності БП1 = —13 мкм, див. табл. 5.Д.7 або [5, табл.4.85];
- розраховуємо Рк~величину інтенсивності радіального навантаження на посадкову поверхню внутрішнього кільця. Вона розраховується за формулою 3.7.1 :
Рк=^ к„ Г Г ь
В даному випадку К = 42 кН, Ь = В — (г + г{) = 29 - (3,0 + + 1,0) = 25 мм:
кп =1,8 (навантаження з ударами й вібрацією, перевантаження 300%);
Р = 1,0 (підшипник посаджений на суцільний вал) - див. табл. З.Д.26;
Ра = 1,0 (підшипник однорядковий) - див. табл. З.Д.27;
= 42000 ,0 = 3024 Н/мм
к 25
Заданим умовам для вала і Рн = 3024 Н/мм відповідає поле допуску пб (табл. З.Д.28);
- будуємо схеми полів допусків посадок внутрішнього та зовнішнього кілець конічного роликового підшипника;
Рис. 5.11.3. Схема полів допусків посадок підшипника Р6-7310 на вал і до корпусу
- за ГОСТ 25347 89 або табл. З.Д.13.1 і табл. З.Д.ІЗ.З знаходимо граничні відхилення розмірів корпусу і вала (мкм):
- для поля допуску Н6: ЕІ = 0; Е8 = +22
- для поля допуску пб: еі = +17; ез = +33
- параметри кілець підшипника Р6—7310 наступні, мкм: зовнішнього: 8ШІ11 = 0; 8шах = Е8 - еі = 22 - (-13) = 35 внутрішнього: 1ЧШІІ1 = еі - Е8 = 17 - 0 = 17; М1Ііах = е.ч - ЕІ = = 33 - (-10) = 43.
5.11.4. Визначення виконавчих розмірів калібрів для контролю вала й отвору, до яких монтується підшипник кочення
Виконавчими називаються граничні розміри калібру, за якими виготовляється новий калібр. Для визначення цих розмірів на кресленні скоби проставляють найменший граничний розмір з додатнім відхиленням, а для пробки і контрольного калібру - їхні найбільші граничні розміри з від’ємним відхиленням. Тобто відхилення на кресленні проставляють “в тіло” калібру, що забезпечує максимум металу на виготовлення і більшу імовірність отримання придатного калібру.
Для прикладу використаємо вал 070, на який монтується радіально-упорний шарикопідшипник 46314. У нього В = 150 мм.
Припустимо, що після вирішення задачі 5.11.3 для отвору вибране поле допуску корпусу - 67, для вала розраховане і вибране поле допуску шб. Незалежно від розташування поля допуску та квалітету точності загальний план вирішення задачі — однаковий.
5.11.4.1. Приклад 1. Визначаємо виконавчі розміри калібру для контролю отвору (пробки).
- за ГОСТ 24853-81, або рис.3.5.1 цього посібника, будуємо схему розташування полів допусків калібру—пробки для отвору 0150(47.
Рис.5.11.4.1. Схема розташування полів допусків калібру-пробки для 015ОС7
— з ГОСТ 25347-89 (табл.8) або табл. З.Д.14.2 виписуємо граничні відхилення для поля допуску (47 розміру 0150 мм (мкм):
Е8 = +54; ЕІ = +14
Визначаємо (мм): Пшах = 150,054 та Вші1, = 150,014;
- згідно з табл. 2 ГОСТ 24853-81 або табл. 3.0.15. виписуємо дані для розрахунку калібрів для розміру 015007 (мм), (для 1Т7, інтервал 120... 180 мм):
г = 0,006; Н = 0,008; у = 0,004;
- у відповідності з формулами табл.1 ГОСТ 24853-81 або табл. 5.Д.16 цього посібника визначаємо розміри калібру-пробки.
Найбільший розмір прохідного нового калібру-пробки (мм):
Р-ПР,„ = О,„іп + 2 + Н/2 = 150,014 + 0,006 + 0,008/2 = = 150,024.
Розмір калібру Р—ПР, який проставляється на кресленні (мм): 150,0 2 4 0 008
Виконавчі розміри (мм):
найбільший -150,024;
найменший—150,016.
Найменший розмір спрацьованого прохідного калібру-пробки (мм):
ПРспр = ОШІІ1 - у = 150,014 - 0,004 = 150,010.
При досягненні такого розміру калібр вилучається з експлуатації.
Найбільший розмір непрохідного нового калібру-пробки (мм):
Р-НЕ111ах = В111ах+ Н/2 = 150,054 + 0,008/2 = 150,058
Розмір калібру Р—НЕ, який проставляється на кресленні (мм): 150,058 0 008
Виконавчі розміри непрохідного калібру (мм): найбільший-150,058;
найменший-150,050.
5.11.4.2. Приклад 2. Визначити розміри калібру-скоби для контролю вала розміром 070 з полем допуску ш6.
- з табл.7 ГОСТ 25347-89 або з табл. 5.Д.13.3 виписуємо граничні відхилення для квалітету 6, інтервалу розмірів 50...80 мм, поля допуску ш6 (мм):
ея = 0,030; еі = 0,011.
Найбільший розмір вала (мм): с!шах = 70,030; найменший аШІІ1= 70,011.
- за рис. З ГОСТ 24853-81 або рис.3.5.2 цього посібника будуємо схеми полів допусків калібрів для контролю вала 07Ош6 (рис. 5.11.4.2):
Рис.5.11.4.2. Схема розташування полів допусків калібру-скоби для 070гіг6
- з табл.2 ГОСТ 24853 81 або табл. З.Д.15 виписуємо дані, необхідні для розрахунку розмірів калібру-скоби (мм):
Щ = 0,005; гх = 0,004; ух = 0,003; Нр = 0,002.
— визначаємо розміри калібру-скоби та контркалібрів до неї. Найменший розмір прохідної нової калібру-скоби (мм):
Р-ПРП1ІІ1 = ±пях - г, - Н,/2 = 70,030 - 0,004 - 0,005/2 = = 70,0215
Розмір калібру, який проставляється на кресленні (мм): 7О,О215+0’005.
Виконавчі розміри (мм):
найменший-70,0215;
найбільший—70,0200.
Найбільший розмір спрацьованої калібр-скоби (мм):
ПРспр = (1тах + ух = 70,030 + 0,003 = 70,033.
Найменший розмір непрохідної калібр-скоби (мм):
Р-НЕШІІ1 = атіп- Нх/2 = 70,011 - 0,005/2 = 70,0085.
Розмір калібр-скоби, який проставляється на кресленні (мм): 7О,ОО85+0’005
Виконавчі розміри (мм):
найменший-70,0085;
найбільший—70,0135.
Розміри контрольних калібрів (мм):
К-ПРшах = ашах- гх + Нр/2 = 70,030 - 0,004 + 0,002/2 = = 70,027.
Розмір калібру К—ПР, який проставляється на кресленні (мм): 70,027_0>002.
К—НЕ„.ах = ашіп + Нп/2 = 70,011 + 0,002/2 = 70,012.
Розмір калібру К—НЕ, який проставляється на кресленні (мм): 70,012_0 002.
Розмір спрацьованого контркалібру (мм):
КСПр = ^пах + Уі + Нр/2 = 70,030 + 0,003 + 0,002/2 = 70,034.
На кресленні проставляється (мм): 7О,О34 о 002.
5.11.5. Визначення параметрів різьбового з’єднання
Для заданого різьбового з’єднання встановити номінальні розміри та граничні відхилення всіх діаметрів. Якщо в таблиці завдань розміри різьбового з’єднання не задані, вони (сі, І) призначаються студентом самостійно згідно з масштабом креслення. Крок різьби призначається основний (крупний).
Порядок вирішення задачі розглянемо на прикладі різьбового з’єднання вузла ходозменшення трактора (рис.5.10.16). Припустимо, задана різьба М48х 3.
- з опису конструкції вузла та його технічних вимог: різьба метрична, клас точності - точний. Конструктивно різьба нарізана на поверхні вала під гайку, яка встановлює положення;
- довжину нарізаної частини болта беремо з масштабу (згідно з відомою величиною, наприклад В2). Згідно із завданням В2 = 55 мм, тоді за масштабом визначаємо, що довжина нарізаної частини на валу дорівнює 20 мм.
~ згідно з ГОСТ 16093-81 або табл. 5.Д.17. різьба М48 з кроком Р = 3 мм, що має довжину 20 мм відноситься до групи 8;
- згідно з ГОСТ 16093-81 або табл. 1.12.2 вибираємо поля допусків різьби болта і гайки. Для класу точності різьби “точний” при короткій 8 довжині згвинчування вибираємо:
для гайки - 4Н;
для болта - 411. Поле 411 вибрано тому, що при відсутності рекомендованих полів допусків у групі 8 допускається для довжини згвинчування 8 використовувати поля допусків, встановлені для довжини згвинчування N.
- з табл. ГОСТ 9150-81 або табл. 5.Д.18 вибираємо номінальні значення діаметрів болта і гайки (мм):
(1(0) = 48,000;
(1(О2) = 48,000 - 2 + 0,051 = 46,051;
(ІфД = 48,000 - 4 + 0,752 = 44,752;
- поле допуску різьби болта - 411 (тобто поле допуску середнього і зовнішнього діаметра 411). Поле допуску різьби гайки 4Н (тобто поле допуску середнього діаметра 4Н і поле допуску внутрішнього діаметра 4Н). З ГОСТ 16093-81 або табл. 5.Д.19 вибираємо граничні відхилення для болта з полем допуску 411 і гайки з полем допуску 4Н:
Відхилення (мкм)
болт 4Ь гайка 4Н
параметр Є8 еі параметр Е8 ЕІ
б 0 -236 О не норм 0
<іі 0 -132 Оі +180 0
6, 0 не норм [> +315 0
- будуємо схеми полів допусків різьбового з’єднання М48х 3-4Н/4Е:
Рис. 5.11.5 Поля допусків різьбового з'єднання М48* 3-4Н/4Н
- визначаємо граничні діаметри болта (мм):
(11пах = 48,000;
6ШІ11 = 48,000 ~ 0,236 = 47,764;
й2„.ах = 46,051;
й2ті..= 46,051 - 0,132 = 45,919;
Й!,пах = 44,752;
й1тіп “ не нормується.
- визначаємо граничні діаметри гайки (мм):
Отах - не нормується;
Оті11 = 48,000;
°2тах = 46,051 - 0,180 = 46,231
О2 тіп = 46,051;
Вітах = 44,752 + 0,315 = 45,067;
О1тіІ1 = 44,752.
5.11.6. Розрахунки шпонкових і шліцьових з’єднаннь
Шпонкові та шліцьові з’єднання є широко розповсюдженими в машинобудуванні. В курсовій роботі розглядаються з’єднання призматичними шпонками та прямобічні шліцьові з’єднання.
5 .11.6.1. Приклад 1. План та приклад вирішення задачі вибору шпонкового з’єднання дані в контрольній роботі для сту-дентів-заочників (завдання №4 другої контрольної роботи). В таблиці завдань курсової роботи вказано діаметр вала, на який монтується деталь за допомогою шпонки, і вид з’єднання. Усі інші необхідні дані студент обирає згідно з прикладом вирішення задачі.
5 .11.6.2. Приклад 1. Для шліцьового з’єднання в таблиці завдань курсової роботи вказана центрувальна поверхня та її діаметр. Вибір способу центрування залежить від експлуатаційних вимог та технології виготовлення шліцьових деталей. Серія шліцьового з’єднання залежить від умов експлуатування та величини навантаження (див. лекцію 1.13, п. 1.13.6). Центрувальна поверхня вказана у таблиці завдань на курсову роботу.
Наводимо приклад вирішення задачі для вузла ходозмен-шення трактора (рис.5.10.13).
Припустимо, умовно задано в таблиці 0-45:
- визначаємо розміри елементів деталей шліцьового з’єднання (згідно з табл. 5.Д.9 цього посібника або ГОСТ 1139-80).
Виходячи з призначення та умов роботи заданого шліцьового з’єднання обираємо з’єднання важної серії з розмірами (мм):
П-10 X 36 X 45 X 5;
- з опису вузла та технічних вимог до нього, вибираємо для шліцьового з’єднання посадку із зазором для забезпечення вільного переміщення шестерні вздовж вала;
- при центруванні по В нецентрувальним є розмір “сі”. Згідно з ГОСТ 1139-80 або табл.1.13.5 (лекція 13) цього посібника для посадки з зазором вибираємо для Б і Ь рекомендовані поля допусків із вказаних в табл. 1.13.5. Цей вибір має багато варіантів але будь-які варіанти можуть бути реалізовані при врахуванні технології виготовлення та складання шліцьової пари. В завданні до курсової роботи такі дані відсутні, тому вибираємо поля допусків з груп переважного використання (в таблиці обведені рамкою), зберігаючи характер посадок (із зазором або перехідні):
- для В-45Н7/£7 (група переважного використання);
— для Ь-5Е8/£7 (група переважного використання).
Нецентрувальний розмір сі залишається в позначенні шліцьового з’єднання розміром без поля допуску.
- позначення шліцьового з’єднання на кресленні наносять на поличці лінії-виноски, проведеній від будь-якої точки шліцьової поверхні:
О 10 X 36 X 45 Н7/£7 X 5 Е8/17
Приклад умовного позначення шліцьової поверхні вала поданий на рис. 1.13.7 цього посібника і в додатку 5.Д.11.
5.11.7. Розрахунок розмірного ланцюга
При виконанні курсової роботи студент повинен вирішити простий лінійний складальний ланцюг заданого вузла: визначити допуски і граничні відхилення розмірів складових ланок при відомих номінальних значеннях і відомій величині замикальної ланки і її граничних відхилень (зворотна задача).
Вирішення задачі виконується, як правило в два етапи:
— виконується розмірний аналіз, при якому виявляються розмірні зв’язки між деталями вузла і будується схема розмірного ланцюга;
- виконується розрахунок розмірного ланцюга, при якому визначаються допуски і граничні відхилення розмірів складових ланок.
Розрахунок розмірного ланцюга може проводитись з врахуванням законів розсіювання розмірів (теоретико-імовірнісний розрахунок) або без урахування законів розсіювання розмірів (розрахунок на максимум—мінімум).
В обох випадках потрібна точність замикального розміру може бути досягнута:
- методом повної взаємозамінності (складання вузла, машини виконується без будь-якого припасування, регулювання або підбору деталей);
- методом компенсації (складання вузла, машини виконується з підбиранням деталей, регулюванням їхнього взаємного положення, припасуванням однієї або декількох деталей).
Варіанти завдань на курсову роботу передбачають вирішення розмірних ланцюгів із використанням розрахунків на мак-симум-мінімум при досягненні заданої точності замикальної ланки одним із вказаних вище методів.
Розрахунок на максимум-мінімум виходить із припущення, що розмір замикальної ланки буде знаходитись у заданих межах навіть у тому випадку, коли всі ланки розмірного ланцюга мають граничні відхилення в гірший бік, тобто всі збільшувальні ланки мають найбільші граничні розміри, а зменшувальні - найменші, або навпаки.
Рішення зворотної задачі - багатоваріантне, тому що розподілити допуск замикальної ланки за складовими ланками можна зовсім довільно, якщо зберігається співвідношення:
=]Галі,
І
тому від цього розподілу залежить необхідна точність виготовлення, хід технологічного процесу та вартість виготовлення механізму. Заданий нижче вузол можна складати різними способами, тому для одного вузла можуть бути складені різні розмірні ланцюги.
Рішення зворотної задачі може бути виконано:
- способом призначення рівних допусків, при якому допуск замикального розміру порівну розподіляється між всіма складовими розмірами;
- способом призначення допусків одного квалітету точності (спосіб широкого використовується на практиці).
15.11.7.1. Розмірний аналіз складається з таких дій:
- виявляємо складові ланки розмірного ланцюга з заданою замикальною (вихідною) ланкою. Деталі у вузлах спряжуються між собою складальними базами (поверхнями дотику сусідніх деталей і осями симетрії груп таких поверхонь). Умовно приймають зазор як деталь, поставлену у вузол щільно, і за ескізом вузла визначають складові розміри, переходячи послідовно в одному напрямку від одної складальної бази до іншої, починаючи із замикальної ланки. При цьому проводять запис, який характеризує розмірні зв’язки деталей через складальні бази.
При виявленні кожної складової ланки слід упевнитися в тому, що зміни її розміру (при збереженні розмірів інших складових ланок постійними) викликають зміни розміру замикальної ланки.
Результатом виявлення розмірних зв’язків є такі висновки:
- всі розміри деталей (між складальними базами) розташовані послідовно й утворюють замкнений контур (починаються і закінчуються замикальною ланкою);
- розміри деталей входять в розмірний ланцюг тільки один раз;
- зміна розміру кожної із складових ланок призводить до зміни розміру замикальної ланки;
— всі деталі, що входять до розмірного ланцюга, повинні мати по дві складальні бази.
Розглянемо конкретну складальну одиницю (див. рис. 5.11.7.1), побудуємо схему розмірного ланцюга і визначимо характер складових ланок. Схема розмірного ланцюга графічно утворюється розмірними та виносними лініями, які зображують суміжні складові бази дотичних деталей. Побудова схеми розмірного ланцюга виконується під кресленням вузла у довільному масштабі. При побудові слід визначити збільшувальні і зменшувальні ланки. Нагадаємо, що збільшувальним є розмір, із збільшенням якого замикальний розмір збільшується, якщо ж із збільшенням цього розміру замикальний розмір зменшується - розмір є зменшувальним. Стрілки на розмірах складових
ланок проставляється в один бік (вправо - збільшення, вліво -зменшення).
Рис. 5.11.7.1. Вузол циліндричного редуктора
5.11.7.2. Послідовність розрахунку. Розрахунок розмірного ланцюга проводиться в такій послідовності:
- установлюємо номінальні розміри складових ланок. Номінальні розміри складових ланок визначаються приблизно за
масштабом, в якому накреслено вузол. Виміряні розміри слід по можливості привести у відповідність до нормальних лінійних розмірів, а розміри стандартних деталей узяти із відповідних стандартів. Наприклад, розмір монтажної висоти шарико— або роликопідшипника взяти з табл. З.Д.29 або табл. 5.Д.5, табл. 5.Д.6, а допуск на розмір - з табл. З.Д.21 або табл. 5.Д.7, табл. 5.Д.8; ущільнювальні прокладки під кришками підшипників приймають рівними 0,5±0,05 мм (ГОСТ 9347-80).
Перевірка правильності прийнятих номінальних розмірів ланок виконується за формулою 3.6.1 цього посібника. Якіцо розрахований за формулою розмір замикальної ланки не співпадає із заданим, необхідно змінити на відповідну величину номінальний розмір одної із складових ланок;
- визначаємо середній квалітет точності розмірного ланцюга та метод досягнення точності замикальної ланки. Виписуємо значення одиниць допуску для прийнятих номінальних розмірів з табл. З.Д.17. Проводимо розрахунок середньої кількості одиниць допуску за формулою 3.6.6. цього посібника. Середній квалітет точності розмірного ланцюга визначаємо за результатом розрахунку середньої кількості одиниць допуску і порівнюємо з табличними даними (ГОСТ 25346-89 або табл. З.Д. 18).
Приймаємо той квалітет точності, кількість одиниць допуску якого ближче до розрахункового.
Складання вузла вважається економічно раціональним, якщо допуски лінійних розмірів, що складають ланки ланцюга, не точніші за 11 квалітет точності.
Якщо розрахований середній квалітет точності не точніший за 11 квалітет, то необхідна точність замикальної ланки може бути досягнута методом повної взаємозамінності, якщо квалітет більш точний - методом компенсації.
5.11.7.3. Приклад 1. Розглянемо приклад вирішення розмірного ланцюга методом повної взаємозамінності.
Задача.
Вирішити розмірний ланцюг вузла редуктора (рис. 5.11.7.1-а), замикальною ланкою якого є величина Ау = 10±1,5 мм, яка характеризує положення торця зубчастого колеса відносно корпусу.
Проводимо розмірний аналіз. Виявляємо складові ланки розмірного ланцюга.
Запишемо розмірні зв’язки, які впливають на точність замикальної ланки, через складальні розмірні бази:
Замикальна ланка (АД - зубчасте колесо
Зубчасте колесо (З.К) - розпірна втулка Розпірна втулка (Вт) - роликопідшипник Роликопідшипник (Р.П) - кришка Кришка (Кр) - прокладка
Прокладка (Пр) - корпус
Корпус (Корп) - замикальна ланка (Ау).
При розмірному аналізі слід звернути увагу на те, що дві деталі (зубчасте колесо і корпус) мають по три складальні бази. Так, (див. нижній розмірний ланцюг) зубчасте колесо сполучається з замикальною ланкою, буртом вала і втулкою, а корпус - з лівою і правою прокладками, а також із замикальною ланкою. У розмірному ланцюзі можуть брати участь тільки дві складальні бази однієї деталі. Тому приведений запис, який характеризує розмірні зв’язки вузла редуктора , включає дві складальні бази зубчастого колеса (із замикальною ланкою і втулкою) і дві складальні бази корпуса (із правою прокладкою і замикальною ланкою).Таке рішення прийняте з наступних міркувань: для правильної роботи вузла необхідний визначений осьовий зазор у підшипниках, що на кресленні умовно приведений до лівого боку.
Отже, тоді ліва опора буде “плаваючою”, тобто такою, яка допускає переміщення підшипника уздовж осі при збереженні осьового зазору за рахунок застосування регулювальних прокладок під кришкою. Тому і були прийняті складальні бази зубчастого колеса з замикальною ланкою і втулкою, а не з буртом вала, (зміна ширини бурта приведе лише до переміщення підшипника і не буде мати впливу на розмір замикальної ланки). Для корпуса зміна ширини лівої стінки корпуса приведе не до зміни замикальної ланки, а до зміни осьового зазору в підшипнику.
Будуємо схему розмірного ланцюга.
Схему розмірного ланцюга з ланками А будуємо за результатами виявлення складових розмірів. Визначаємо характер ланок ланцюга. Складові розміри Ах і А2 - збільшувальні, а А3, А4, А3, і А6 - зменшувальні (рис. 5.11.7.2).
Ау а6
<
А>—] А4
Рис. 5.11.7.2. Схема розмірного ланцюга з ланками А
Виконаємо розрахунок розмірного ланцюга з ланками А.
Визначаємо номінальні розміри. З креслення вузла визначаємо номінальні розміри складових ланок, мм:
А! = 276 (розмір, заданий в таблиці) - відстань між торцевими боковими площинами корпуса. Усі наступні розміри визначаються за масштабом у відношенні до масштабу заданого розміру.
А2 = 0,5 = ±0,05 - розмір ущільнювальної прокладки;
А3 = 25 — розмір виступу кришки;
А4= 36,5 0,ЗО - монтажна висота роликопідшипника 7313 за ГОСТ 3478-79;
А3= 95 - розмір розпірної втулки;
А6= 110 - розмір зубчастого колеса від лівого торця до правої частини маточини.
Перевіряємо, чи правильно встановлені номінальні розміри складових ланок;
пі її
= Е Азб -1 Азм = 276 + 0,5 - (25 + 36,5 + 95 + ПО) =
= 276,5-266,5 = 10 мм
Розрахований розмір А^ відповідає заданому, отже, усі номінальні значення розмірів ланцюга пов’язані між собою правильно. За заданим граничним відхиленням Аг визначаємо його допуск :
ТА8 = Е8А8 -ЕІА8 =1,5 - (-1,5) = 3,0 мм.
Результати розрахунку заносимо до граф 1-4 табл. 5.11.7.1.
Визначаємо середній квалітет точності ланцюга, для чого розраховуємо середню кількість одиниць допуску. Значення одиниці допуску для всіх номінальних розмірів ланок, крім
тих, для яких заданий допуск, приймаємо за табл. З.Д. 17. цього посібника і заносимо їх до графи 10 табл. 5.11.7.1.
А = ТА^ = 3000 (100+ 300) = 2600 _ 2д2
ср Хіі 3,23 + 1,31 + 2,17 + 2,17 ~ 8,88 ~
За табл. З.Д. 18 цього посібника знаходимо, що така кількість одиниць допуску відповідає точності нижче 13-го квалітету. Даний квалітет точності економічний для лінійних сполучених розмірів, і задана точність замикальної ланки може бути досягнута методом повної взаємозамінності.
Визначаємо допуски усіх складових розмірів і дані заносимо до графи 4 табл. 5.11.7.1. Визначаємо розрахункове значення допуску А/.
ТАу оч =0,81 + 0,10 + 0,33 + 0,30 + 0,54 + 0,54 = 2,62 мм ’ 7 7 7 7 7
Розрахунковий допуск замикальної ланки виявився менше заданого, який дорівнює Т = 3,0 мм. Це означає, що всі або частина складових розмірів можуть бути виконані з більшими допусками, що економічно доцільно. Величина, на яку можуть бути збільшені допуски складових розмірів при збереженні допуску замикальної ланки, мм:
ТАу -ТАУ =3,00-2,62 = 0,38.
З технологічних міркувань найбільш доцільно розширити допуск на розмір А] тоді:
ТА! = 0,81 + 0,38 = 1,19 мм,
що приблизно відповідає 14—му квалітету точності.
II
Тепер умова ТАт = ^ТА, дотримана.
і
Результати розрахунку заносимо до графи 5 табл. 5.11.7.1.
Таблиця 5.11.7.1.
Розрахункова таблиця до вирішення розмірного ланцюга вузла редуктора методом повної взаємозамінності
Лапки розмірного ланцюга Значення 0.45,1.4
Назва ланки | Позначення 1 Номінальні розміри, мм 1 Допуск, мм Граничні відхилення мм Кналітеї гочносіі
Заданий або при першій спробі Прийнятий Задані, розрахункові або нринпягі іраничн ВІДХИЛСНЦЯ, мм При першій спробі Прийняти
Верхи» ІІИ7КЦС
Збільшу А, 276 0.81 1.19 -0.095 -1.2X5 13 14 3.23
вальна Л2 0.5 0.10 0,10 +0.05 -0.05 -
А, 25 0.33 0.33 +0.165 -0.165 13 ІЗ 1.31
Зменшу л4 36,5 0.30 0,30 0 -0.30 -
вальна Лі 95 0.54 0.54 0 -0,54 13 13 2.17
л„ 110 0.54 0,54 0 -0.54 13 13 2.17
Зами- Л, 10 3.00 3.00 + 1.50 -1.50
кальна
Визначаємо граничні відхилення складових розмірів (крім залежного розміру А!), приймаючи розташування полів допусків: для охоплюваних поверхонь (А5, Аб) зі знаком для тих, що охоплюють - зі знаком “+” і для інших (А3) - симетричне. Результати заносимо до граф 6 і 7 табл.5.11.7.1.
Граничні відхилення залежного розміру розраховуємо за формулами, мм:
Е8Ау = £Е8Азб ЕЕІАзм
1,5 = Е8А, + 0,05 - (-0,165 - 0,30 - 0,54 - 0,54)
тобто Е8А! = 0,095
ЕІАХ = ЕІАзб - X Е8АзМ 1,5= 0,05-0,165-1,5 =
= Е1Л, -0,05-0,165
тобто ЕІА1 = -1,285.
Таким чином, розмір залежної ланки А! =2761'® 2І5 мм.
Правильність розрахунку перевіряємо, визначивши допуск залежної ланки і порівнявши його з прийнятим (ТА! = 1,19 мм):
ТАу = ЕБЛ, -ЕТАу = 0,095 - (-1,285) = 1,19 мм.
Після перевірки заносимо до табл.5.11.7.1 граничні відхилення залежного розміру.
5.11.7.4. Приклад 2. Розглянемо другий приклад рішення складального розмірного ланцюга вузла редуктора з ланками Б.
Задача.
Вирішити розмірний ланцюг редуктора зображеного на рис. 5.11.7.1, замикальною ланкою якого є величина
Бх = 0+0 03 мм, що характеризує осьовий зазор у підшипниках. Схема ланцюга дана на рис. 5.11.7.3.
Рішення.
Виконаємо розмірний аналіз:
- виявимо складові ланки розмірного ланцюга. Характеристика розмірних зв’язків вузла через складальні зв’язки може бути представлена в наступному вигляді:
Замикальна ланка (Бх) - підшипник лівий (Р.ПЛ) підшипник лівий (Р.ПЛ) - вал (В) вал (В) - зубчасте колесо (З.К)
зубчате колесо (З.К.) - розпірна втулка (Вт) розпірна втулка (Вт) - підшипник правий (Р.ПЦ) підшипник правий (Р.Пп) - кришка права (Кр.п) кришка права (Кр.п) - прокладка права (Пп) прокладка права (Пп) - корпус (Корп) корпус (Корп ) - прокладка ліва (Пл) прокладка ліва (Пл) - кришка ліва (Кр.л.) кришка ліва (Кр.л) - замикальна ланка (Бг);
- побудуємо схему розмірного ланцюга. Розміри Би Б2, Б3 -збільшувальні, розміри Б4, Б5, Б6, Б7, Б8, Б9, Б10 - зменшувальні (рис. 5.11.7.3);
вь І_________________________________________________________ В,______________________________________________„ [+.
^Ц|" |<| -. В" |.Ц В|і I В? | -. В>' І в$ I--, 111
Рис. 5.11.7.3. Схема розмірного ланцюга з ланками Б
- визначимо номінальні розміри.
Номінальні розміри визначаємо з попереднього креслення:
Б4 = Б3 = 0,5+0,05 мм - розмір ущільнювальної прокладки;
Б2 = 350 мм - розмір корпусу між його обробленими поверхнями;
Б4 = Б10 = 25 мм - розмір виступу кришки;
Б5 = Б9 = 36,5-0,30 мм - монтажна висота роликопідшипника 7313 за ГОСТ 3478-79;
Бс = 95 мм - розмір розпірної втулки;
Б7= 110 мм - ширина маточини зубчастого колеса;
Б8 = 23 мм - ширина бурта вала;
- перевіряємо правильність установлення номінальних розмірів складових ланок:
Бх=ЕБзб-ІБзм = 0,5 + 370 + 0,5(25 + 36,5 + 95 + 110 +
+ 25+36,5+23) = 0
тобто номінальні розміри встановлені правильно. Заповнюємо графи 1-3 табл. 5.11.7.2;
- визначаємо середній квалітет точності. При проведенні аналізу розмірів установлюємо, що допуск замикальної ланки (ТБ^ = 0,10мм), менший за допуску однієї складової ланки ланцюга, тому метод повної взаємозамінності не забезпечить досягнення заданої точності замикального розміру. Вирішимо розмірний ланцюг методом компенсаторів.
Призначаємо допуски складових розмірів, крім заданих, за 12 —м квалітетом точності. Це обумовлено як економічно доцільною точністю виготовлення деталей, так і прагненням уникнути введення занадто великої кількості регулювальних прокладок при широких допусках. Результати заносимо до таблиці 5.11.7.2.
Таблиця 5.11.7.2.
Розрахункова таблиця до рішення розмірного ланцюга вузла редуктора методом компенсаторів
Ланки розмірного ланцюга
Допуск, мм Задані,
Назва Позна- Номінальні Заданий або Нрнйня- розрахункові або
ланки ченця розміри, при першій спробі прийняті граничні
мм ТИН відхилення, мм
Верхнє Нижнє
Б, 0.5 0.10 0.10 4 0.05 -0,05
Збільшу- Бг 350 0,57 0 -0.57
вальна
Бз 0.5 0.10 0.10 +0.05 -0.05
Б/ 25 (К2І +0.105 -0,105
Б? 36.5 0.30 0,30 0 -0,30
Б, 95 0.35 < 1,67 + 1.32
Зменшу- Б, 1 10 — 0.35 0 -0.30
вальна Б» 23 - 0,2! 0 -0,21
Бц 36.5 0.30 0.30 0 -0.30
Бці 25 0.21 +0,105 -0.105
Замикальна Ке 0 0.10 0,10 + 0.15 10.05
Примітка. На всі складові розміри (крім заданих) призначаються допуски за 12 -м квалітетом;
- визначаємо компенсацію:
К = ХТБ, - ТБ>;= 0,10 + 0,57 + 0,10 + 0,21 + 0,30 + 0,35 1-+ 0,35 + 0,21 + 0,30 + 0,21 - 0,10 = 2,6 мм.
- визначаємо товщину і кількість компенсаційних прокладок. Для цього використовуємо наявні формули [11. VII 25, VII—27] і визначаємо кількість змінних прокладок:
8 < ТБу; 8 = 0,1 мм; П = К/ТБГ = = 26 піт,
0,10
Щоб зменшити кількість прокладок у наборі, визначимо розміри набору прокладок різної товщини за формулою:
Отримуємо розміри регулювальних прокладок, мм:
8Х = 0,1; 82 = 0,2; 83 = 0,4; 84 = 0,8; 85 = 1,6.
Товщина останньої прокладки повинна бути 8П > 0,5 К, Отже, п’ята прокладка є останньою, тому що 1,6 > 0,5-2,6;
- визначаємо граничні відхилення складових розмірів. За залежний розмір для коректування граничних відхилень приймаємо Б6 - розмір розпірної втулки. Розташування полів допусків розмірів (крім відомих і залежного) приймаємо: для охоплюваних поверхонь (Б2, Б7, Б8) зі знаком для тих, що охоплюють - зі знаком “+” і для інших (Б4, Б10) - симетричне.
Граничні відхилення заносимо до граф 6, 7 табл. 5.11.7.2.
Компенсатор є збільшувальним розміром, тому використовуємо наступні формули:
Е8Б6 = £Е8Бзб £ЕІБзм +ЕІБУ ;
ЕІБ6 = X ЕІБзб “ І Е8Бзм + Е8Б, .
Визначаємо:
2,6 = (0,105 + 0,105 + Е8Б6) - (0,05 - 0,57 - 0,05) + 0,05 звідси Е8Б6 = 1,67 мм;
0 = (-0,105 - 0,30 - 0,35 - 0,21 - 0,30 - 0,105 - ЕІБ6) -- (0,05 + 0,05) + 0,15
звідси ЕІБ6 =1,32 мм.
Перевіряємо величину компенсації, мм:
ТБ6 = 1,67 - 1,32 = 0,35, що відповідає прийнятому допуску для Б6.
Розміри граничних відхилень записуємо до табл. 5.11.7.2. Рішення подібної задачі - багатоваріантне: можна змінювати номінальні розміри й квалітети точності деталей розмірного ланцюга, можна вводити простановче кільце між торцем втулки зубчастого колеса й торцем підшипника, зменшувати розпірну втулку на 5 мм, щоб кільце дорівнювало 5 мм, тощо.
™~---—Література - -
1. Анурьев В. И. Справочник конструктора - машиностроите-ля. ТІ - Т4. - М.: Машиностроение, 1991.
2. Белкин И. М. Справочник по допускам и посадкам для ра-бочего-машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1985. -320 с.
3. Государственная система стандартов. - М.: Изд-во стан дар тов, 1978. - 275 с.
4. Допуски и посадки: Справочник. ЧІ / Под ред. В. Д. Мяг-кова. - Л.: Машиностроение, 1982. - 543 с.
5. Допуски и посадки: Справочник. ЧИ / Под ред. В. Д. Мяг-кова. - Л.: Машиностроение, 1982. - 448 с.
6. Дунаев Ф. П., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: Вьісш. школа, 1985. - 416 с.
7. Дунаев П. Ф., Леликов О. П., Варламова Л. П. Допуски и посадки. Обоснование вьібора: Учеб.пособие для студентов машиностроительньїх вузов. - М.: Вьісш. шк., 1984. -112 с., ил.
8. Зенкин А. С., Петко И. В. Допуски и посадки в машино-строении: Справочник. - 3-є изд. перераб. и доп. - К.: Техніка, 1990. - 320 с.
9. Зимин Б. С., Ройтенберг Б. Н. Сборник задач по допускам и техническим измерениям. - М.: Вьісш. школа, 1983. — 111 с.
10. Зябрева Н.Н., Шегал М.Я. Лабораторньїе занятия по курсу “Основні взаимозаменяемости и технические измере-ния”. - М.: Машиностроение, 1977. - 335с.
11. Зябрева Н. Н., Перельман Е. И., Шегал М. Я. Пособие к решению задач по курсу “Взаимозаменяемость, стандар-тизация и технические измерения”, - М.: Вьісш. школа, 1977. - 208 с.
12. Козловский Н. С., Ключников В. М. Сборник примеров и задач по курсу “Основні стандартизации, допуски, посадки и технические измерения”. - М. : Машиностроение, 1983. -304 с.
13. Комплексная система управлення качеством продукции. — М.: Изд-во стандартов, 1985. - 119 с.
14. Контрольно-измерительньїе инструментьі и приборьі в ма-іпиностроении: Справочник / В. Г. Кострицкий, В. Г. Кос-трицкий, А. И. Кузьмин.- К.: Техніка, 1986. - 135 с.
15. Коротков В. П., Тайц Б. А. Основьі метрологии и теории точности измерительньїх устройств. М.: Изд—во стандартов, 1978. - 351 с.
16. Крьілова Г. Д. Основні стандартизации, сертификации, метрологии. Учебник для вузов. — М.: Аудит, Юнити, 1998. -479 с.
17. Ляпин В. А., Людмирский И. М. Расчет технологических размеров: Справочник. - К.: “Техніка” , 1980. - 128 с.
18. Палей М. А. Отклонения формні и расположения поверх-ностей. - М.: Изд - во стандартов, 1989. - 186 с.
19. Размерньїй анализ конструкций: Справочник / С. Г. Бондаренко, О. Н. Чередников, В. П. Губий, Т. М. Игнатцев; Под. общ. ред. канд. техн. наук С.Г. Бондаренко. - К.: Техника, 1989. - 150 с.
20. Саранча Г. А. Метрологія і стандартизація. Підручник. -К.: Вид-во “Либідь”, 1997. - 190 с.
21. Саранча Г. А. Метрологія, стандартизація та управління якістю. - К.: Вид-во “Либідь”, 1993. - 254 с.
22. Сборник примеров и задач по курсу “Основні стандартизации, допуски, посадки и технические измерения”: Учебное пособие. - М. : Машиностроение, 1983. - 304 с.
23. Сірий І. С., Колісник В. С. Взаємозамінністн, стандартизація та технічні вимірювання. — Київ, Урожай, 1995. - 264 с.
24. Справочник технолога — машиностроителя. В 2-х т. / Под. ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. — 4-е изд. пере-раб. и доп. — М.: Машиностроение, 1978. - 275 с.
25. Точностн и производственнній контроль в машинострое-нии: Справочник. / Под ред. А. К. Кутая, Б. М. Сорочки-на. - Л.: Машиностроение, 1983. - 368 с.
26. Якушев А. И., Воронцов А. Н., Федотов Н. М. Взаимоза-меняемость, стандартизация и технические измерения. -М.: Машиностроение, 1987. - 352 с.
!_=_= Покажчик використаної ========
нормативно—технічної документації*
1. ДСТУ 1.0-93
2. ДСТУ 1.1-2001
3. ДСТУ 1.2-93
4. ДСТУ 1.4-93
5. ДСТУ 3230-95
6. ДСТУ 2925-94
7. ГОСТ 15467-79
8. ДСТУ 3514-97
9. ГОСТ 15895-77
10. ДСТУ 3815-98 (І8О 9001-2000)
11. ДСТУ 2926-94
12. ДСТУ 3921.1-99 (І8О 10012-1:1992)
13. ДСТУ 3921.2-00 (І8О 10012-2:1997)
Державна система стандартизації України. Основні положення.
Державна система стандартизації. Стандартизація та суміжні види діяльності. Терміни та визначення основних понять. Державна система стандартизації України. Порядок розроблення державних стандартів.
Державна система стандартизації України. Стандарти підприємств. Основні положення.
Управління якістю та забезпечення якості. Терміни та визначення.
Якість продукції. Оцінювання якості. Терміни та визначення.
Управление качеством продукции. Основ-ньіе понятия, терминьї и определения. -Взамен ГОСТ 15467-70, ГОСТ 16431-70, ГОСТ 17102-71, ГОСТ 17341-71.
Статистичні методи контролю та регулювання якості. Терміни та визначення.
Статистические методьі управлення качеством продукции. Терминьї и определения. - Взамен ГОСТ 15895-70, ГОСТ 16949-71, кроме приложения.
Управління якістю. Настанови щодо програм якості.
Системи якості. Основні положення.
Вимоги до забезпечення якості засобів вимірювальної техніки. Частина І. Система метрологічного забезпечення засобів вимірювальної техніки.
Забезпечення якості засобами вимірювальної техніки. Частина II. Настанови щодо контролю процесів вимірювання.
14. ДСТУ 3410-96 Система сертифікації УкрСЕПРО. Основні положення.
15. ДСТУ 2462-94 Сертифікація. Основні поняття. Терміни та визначення.
16. ДСТУ 2296-93 Національний знак відповідності. Форма, розміри, технічні вимоги та правила застосування.
17. ДСТУ 2681-94 18. ДСТУ 3651.0-97 Метрологія. Терміни та визначення. Метрологія. Одиниці фізичних величин. Основні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць. Основні положення, назви і позначення.
19. ДСТУ 3651.1-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Похідні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць. Основні положення, назви і позначення.
20. ДСТУ 3651.2-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні сталі та характеристичні числа. Основні положення, позначення, назви та значення.
21. ДСТУ 3231. -95 Метрологія. Еталони одиниць фізичних величин. Основні положення, порядок розроблення, затвердження та реєстрації, зберігання та застосування.
22. ГОСТ 6636-69 Основньїе нормьі взаимозаменяемости. Нормальньїе линейньїе размерьі. - Взамен ГОСТ 6636 -60.
23. ГОСТ 8032 84 Предпочтительньїе числа и рядьі предпочтительнмх чисел. - Взамен ГОСТ 8032-56.
24. ГОСТ 25347-89 Основньїе норми взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемьіе посадки.
25. ГОСТ 25346-89 Основньїе норми взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Об-іцие положення, ряди допусков и основних отклонений. - Взамен ГОСТ 25346-82.
26. ГОСТ 25348-82 ОНВ, ЕСДП. Ряди допусков, основних отклонений и поля допусков для разме-ров свнше 3150 мм.
27. ДСТУ 2500-94
28. ДСТУ 2498-94
29. ГОСТ 24642-81
ЗО. ГОСТ 24643-81
31. ГОСТ 2.308-79
32. ГОСТ 25069-81
33. ДСТУ 2413-94
34. ГОСТ 25670-83
35. ДСТУ 2409-94
36. ГОСТ 2.309-73
37. ДСТУ 3012-95 ^060^.5^)89 (ИСО 492-86)
39. ГОСТ 3478-79
40. ГОСТ 3395-89
Основні норми взаємозамінності. Єдина система допусків і посадок. Терміни та визначення. Позначення і загальні норми.
Основні норми взаємозамінності. Допуски форми та розташування поверхонь. Терміни та визначення.
ОНВ. Допуски формьі и расположения поверхностей. Основньїе терминьї и опре-деления. - Взамен ГОСТ 10356-63.
Основньїе нормьі взаимозаменяемости. Допуски формьі и расположения поверхностей. Числовьіе значення. - Взамен ГОСТ 10536-63 в части раздела II.
Единая система конструкторской докуме-нтации. Указания на чертежах допусков формьі и расположения поверхностей. -Взамен ГОСТ 2.308-68.
ОНВ. Неуказанньїе допуски формьі и расположения поверхностей.
Основні норми взаємозамінності. Шорсткість поверхні. Терміни та визначення.
ОНВ. Предельньїе отклонения размеров с неуказанньїми допусками.
Вимірювання параметрів шорсткості.
Терміни та визначення.
Единая система конструкторской докуме-нтации. Обозначение шероховатости по-верхности. - Взамен ГОСТ 2.309-68.
Підшипники кочення та ковзання. Терміни та визначення.
Подшипники качения. Общие техничес-кие условия. - Взамен ГОСТ 520-71.
Подшипники качения. Основньїе разме-рьі. - Взамен ГОСТ 3478-68.
Подшипники качения. Типьі и конструктивнеє исполнение. - Взамен ГОСТ 3395-75.
41. ГОСТ 3325-85 Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочним поверхностям валов и корпусов. Посадки. - Взамен ГОСТ 3325-55.
42. ГОСТ 8908-81 ОНВ. Нормальньїе угльї и допуски уг-лов. - Взамен ГОСТ 8908-58.
43. ДСТУ 2499-94 Основні норми взаємозамінності. Конуси та конічні з’єднання. Терміни та визначення.
44. ГОСТ 25307-82 ОНВ. Система допусков и посадок для конических соединений.
45. ГОСТ 2.320-82 ЕСКД. Правила нанесення размеров, допусков и посадок конусов.
46. ГОСТ 8593-81 ОНВ. Нормальньїе конусности и угльї конусов. - Взамен ГОСТ 8593-57.
47. ДСТУ 2497-94 Основні норми взаємозамінності. Різьба і різьбові з’єднання. Терміни та визначення.
48. ГОСТ 6211-81 ОНВ. Резьба трубная коническая. - Взамен ГОСТ 6211-69.
49. ГОСТ 611 52 Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60". - Взамен ОСТ 20010-38.
50. ГОСТ 5359-77 Резьба окулярная для оптических при-боров. Профиль и размерьі. - Взамен ГОСТ 5359 50.
51. ГОСТ 13535-87 ОНВ. Резьба упорная усиленная, 45". -Взамен ГОСТ 13535-68.
52. ГОСТ 13536-68 Резьба круглая для санитарно-техниче-ской аппаратурьі. Профиль, основньїе размерьі, допуски.
53. ГОСТ 9909-81 ОНВ. Резьба коническая для вентилей и баллонов для газов. - Взамен ГОСТ 9909-70 в части раздела І, II.
54. ГОСТ 8724-81 ОНВ. Резьба метрическая. Диаметрьі и шаги. - Взамен ГОСТ 2724-58, ГОСТ 9000-73 в части диаметров и шагов.
55. ГОСТ 9150-81 ОНВ. Резьба метрическая. Профиль. — Взамен ГОСТ 9150-59 в части профиля, ГОСТ 9000-73 в части профиля.
56. ГОСТ 24705 81
57. ГОСТ 16093-81
58. ГОСТ 4608-81
59. ГОСТ 8074-82
60. ГОСТ 2.311-68
61. ГОСТ 23360-78
62. ГОСТ 24071-80
63. ГОСТ 24068-80
64. ГОСТ 24109-80
65. ГОСТ 1139-80
66. ГОСТ 6033-80
67. ГОСТ 7951-80
68. ГОСТ 24960-81
ОНВ. Резьба метрическая. Основньїе раз-мерьі. - Взамен ГОСТ 9150-59 в части основньїх размеров, ГОСТ 9000-73 в части основних размеров.
ОНВ. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором. - Взамен ГОСТ 16093-70, ГОСТ 17722-72.
ОНВ. Резьба метрическая. Посадки с натягом. - Взамен ГОСТ 4608-65.
Микроскопьі инструментальньїе, типи, основньїе параметри и размерм. Технические требования. - Взамен ГОСТ 8074—71. ЕСКД. Изображение резьбьі. - Взамен ГОСТ 3459-59.
ОНВ. Соединения шпоночньїе с призма-тическими шпонками. Размерьі шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки.
ОНВ. Соединения шпоночньїе с сегментними шпонками. Размери шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки. - Взамен ГОСТ 8794-68, ГОСТ 8795-68.
ОНВ. Соединения шпоночньїе с клиновими шпонками. Размери шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки. - Взамен ГОСТ 8791-68, ГОСТ 8792-68, ГОСТ 8793-68. Калибрьі для шпоночньїх соединений. Допуски.
ОНВ. Соединения іплицевне прямобоч-нне. Размери и допуски.
ОНВ. Соединения шлицевьіе звольвент-ньіе с углом профиля 30°. Размери, допуски и измеряемьіе величини.
Калибрьі для контроля шлицевьіх прямо-бочньїх соединений. Допуски. - Взамен ГОСТ 7951-59.
Калибри комплексньїе для контроля шлицевнх прямобочннх соединений. Види, основньїе размерм. - Взамен МН 2957-61 - МН 2969-61.
69. ГОСТ 16530-83
70. ГОСТ 16531-83
71. ГОСТ 2.402-68
72. ГОСТ 2.403-75
73. ГОСТ 2.405-75
74. ДСТУ 2330-93
75. ГОСТ 9563-73
76. ГОСТ 17756-72 - ГОСТ 17767-72
77. ДСТУ 2499-94
78. ДСТУ 3423-96
79. ГОСТ 162-90
80. ГОСТ 164-90
81. ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76)
82. ГОСТ 6507-90
83. ГОСТ 4380-93
84. ГОСТ 9038-90
Передачи зубчатьіе. Общие терминьї, определения и обозначения. - Взамен ГОСТ 16530 70.
Передачи зубчатьіе цилиндрические. Терминьї, определения и обозначения. -Взамен ГОСТ 16531-70.
ЕСКД. Условньїе обозначения зубчатих колес, реек, червяков и звездочек цепних передач. - Взамен ГОСТ 3460-59.
ЕСКД. Правила вьіполнения чертежей цилиндрических зубчатих колес. - Взамен ГОСТ 2.403-68.
ЕСКД. Правила вьіполнения чертежеіі зубчатих колес. - Взамен ГОСТ 2.405 -68. Передачі зубчасті та фрикційні. Терміни та визначення.
ОНВ. Колеса зубчатьіе. Модули. Вза мен ГОСТ 1597-60.
Пробки резьбовьіе со вставками и кольца резьбовьіе. Конструкция и основньїе раз-мерьі. - Взамен МН 567-62 - МН 574-62. ОНВ. Конуси та конічні з’єднання. Терміни та визначення.
Передачі зубчасті. Похибки та допуски. Терміни та визначення.
Штангенглубиномерьі. Технические усло-вия. - Взамен ГОСТ 162-80.
Штангенрейсмасьі. Технические усло-вия. - Взамен ГОСТ 164-80.
Штангенциркули. Технические условия. -Взамен ГОСТ 166-80.
Микрометрьі. Технические условия. -Взамен ГОСТ 6507-78.
Микрометрьі резьбовьіе со вставками. Общие технические условия. - Взамен ГОСТ 4380-80.
Мерьі длиньї плоскопараллельньїе. Технические условия. - Взамен ГОСТ 9038-83.
85. ГОСТ 4119-76 Набори принадлежностей к плоскопарал-лельньїм концевьім мерам. Технические условия. — Взамен ГОСТ 4119-66.
86. ГОСТ 577-68 Индикаторьі часового типа с ценой деле-ния 0,01 мм. Технические условия. -Взамен ГОСТ 577-60.
87. ГОСТ 2875-75 Призматические угловьіе мерьі. Технические условия. - Взамен ГОСТ 2875-63.
88. ГОСТ 5378-88 Угломерьі с нониусом. Технические условия. - Взамен ГОСТ 5378-66.
89. ГОСТ 14028-93 Длинномерьі вертикальньїе и горизон-тальньїе. Технические условия. - Взамен ГОСТ 14028-78.
90. ГОСТ 7661-92 Глубиномерьі индикаторньїе. Технические условия. - Взамен ГОСТ 7661-67.
91. ГОСТ 10197-70 Стойки и штативи для измерительньїх головок. Технические условия. - Взамен ГОСТ 10197-62.
92. ГОСТ 11098-75 Скобьі с отсчетньїм устройством. Технические условия. - Взамен ГОСТ 11098-62.
93. ГОСТ 18833-73 Головки индикаторньїе, рнчажно-зуб-чатьіе. Технические условия. - Взамен ГОСТ 6934-62, ГОСТ 5.490-70.
94. ГОСТ 6933 81 Микрокаторьі. Общие технические условия. - Взамен ГОСТ 6933-70.
95. ГОСТ 10598-74 Оптикаторьі. Технические условия. -Взамен ГОСТ 10598-62.
96. ГОСТ 5405-75 Оптиметри. Технические условия. - Взамен ГОСТ 5405-62.
97. ДСТУ 2234-93 98. ГОСТ 24853-81 Калібри. Терміни та визначення. Калибрьі гладкие для размеров до 500 мм. Допуски.
99. ГОСТ 21401-75 Калибрьі гладкие для размеров до 500 мм. Исполнительньїе размерьі.
100. ГОСТ 24961-81 ГОСТ 24966-81 Пробки и скобьі предельньїе. Конструк-ция и размерн. - Взамен МН 2970-61 -МН 2975-61.
101. ГОСТ 14807-69 - ГОСТ 14827-69 Калибрьі-пробки разньїх конструктивних исполнений. — Взамен соответствую-щих стандартов 1961 г.
102. ГОСТ 18358-93 - ГОСТ 18367-93 Калибрьі-скобьі разньїх конструктивних исполнений. - Взамен соответству-ющих стандартов 1973 г.
103. ГОСТ 5368-81 Прибори для измерения цилиндриче-ских зубчатих колес. Типи и основньїе размерн. Параметри. Норми точности. -Взамен ГОСТ 5368-73.
104. ГОСТ 2.307 68 Единая система конструкторской до-кументации. Нанесение размеров и предельньїх отклонений. - Взамен ГОСТ 3458-59, ГОСТ 9171-59, ГОСТ 5262-60 в части раздела III.
105. ДСТУ 2234-93 106. СТП ЖІТІ 03-99 107. СТП ЖІТІ 04-00 Калібри. Терміни та визначення. Правила оформлення титульного листа. Правила заповнення основних надписів навчальних документів.
108. СТП ЖІТІ 01-99 Види та позначення навчальних конструкторських документів. - На заміну СТП ЖФ КПІ 01-81.
Нормативно-технічні документи приведені в покажчику в порядку посилань в тексті посібника.
ДОДАТКИ =^============
Додаток І.Д. Додатки до лекційного матеріалу
Таблиця 1.Д.1
Деякі одиниці вимірювань з давньогрецьких систем
Назва одиниці Співвідношення 3 метричною одиницею Примітка
драхма 1 драхма = 2,2 г -
міна (птоломіївська) 1 міна - 360 г —
міна (антична) 1 міна = 457,5 г —
міна фінікійська 1 міна = 497 г —
фут(самоський) 1 фут = 350 мм —
фут (аттичний) 1 фут = 326,54 мм
фут (іонійський) 1 фут = 293,95 мм —
дактиль — 1 дактиль = '/16фута
илетр — 1 плетр = 0,1 фута
лікоть - 1 лікоть = 1,5 фута
оргія — 1 оргія = 6 футам
стадій — 1 стадій = 600 футам
п'ядь — 1 п’ядь = 0,25 фута
ХОЙНИК 1 хойник = 1,094 л —
хус 1 хус = 3,283 л 1 хус = 3 хойникам
гемигект 1 гемигект = 4,37 л 1 гемигект = = 4 хойникам
метрет 1 метрет = 39,39 л —
медимн 1 медимн = 52,53 л -
Співвідношення між одиницями Британської, Американської та метричної систем
Назва одиниці Співвідношення 3 метричною одиницею Примітка
ДЮЙМ 1 дюйм _ 25,4 мм -
фут 1 фут - 304,8 мм 1 фут = 1 2 дюймам
ярд 1 ярд ~ 914,4 мм 1 ярд - 3 футам
миля (морська) 1 миля -- 1 853,2 м 1 миля - 6080 футам
МИЛЯ (сухопутна) 1 миля - 1609 м 1 миля - 1760 ядрам
акр 1 акр = 4047 м' 1 акр - 4840 кв. ярдам
кв. миля 1 кв. миля 258,99 га 1 кв. миля - 640 акрам
гран 1 гран = 64,8 мг -
драм 1 драм 1,77 г 1 драм 27,34 грана
унція 1 унція - 28,35 г 1 унція ~ 16 драмам
фунт 1 фунт - 453,6 г 1 фунт = 16 унціям
брит. центнер 1 брит. центнер -50,6 кг 1 бри г, центнер = 112 фунтам
1 амер.центнер 1 амер. центнер = = 45,36 кг 1 амер. центнер = = 100 фунтам
брит. тонна 1 брит. тонна = 1,0 16 т 1 брит. тонна = 20 брит. центнерам
амер, тонна 1 амер. тонна = 0,907 т 1 амер. тонна = 20 амер. центнерам
брит. унція (рідинна) 1 брит. унція = 0,028 л
амер. унція (рідинна) 1 амер. унція = 0,029 л -
брит. пінта І брит. пінта = 0,57 л 1 брит. пінта - 1,03 амер. пінти
амер. пінта 1 амер. пінта 0,55 л 1 амер. пінта = 0,969 брит. пінти
брит. кварта 1 брит. кварта = 1,14л 1 брит. кварта = 2 брит. пінтам
амер. кварта 1 амер. кварта = 1,101 л 1 амер. кварта = 2 амер. пінтам
Назва одиниці Співвідношення 3 метричною одиницею Примітка
брит. бушель 1 бриг, бушель =~ 36,37 л 1 брит. бушель 32 брит. квартам
амер. бушель 1 амер. бушель = 35,24 л 1 амер. бушель = 32 амер. квартам
бриг, галон 1 брит. галон 4,55 л 1 бриг, галон = 4 брит. квартам
амер. галон 1 амер. галон = 3,79 л 1 амер. галон = 4 амер. квартам
Британська система одиниць вимірювання для всіх товарів, крім благородних металів, коштовного каміння та аптекарських товарів
Деякі одиниці вимірювання на Русі
Таблиця 1.Д.З
Величина Найменування одиниці та її дольні Переклад в одиниці 81 (кратні і дольні від них)
Довжина 1 верста - 50 сажнів = 1500 аршинів 1 сажень = 3 аршини = 48 вершків 1 аршин = 16 вершків 1 сажень = 7 футів = 84 дюйма 1 фут 12 дюймів = 120 ліній 1 дюйм = 10 ліній = 100 крапок 1 лінія = 10 крапок 1,0668 км 2,1336 м 71,120 см 2,1336 м 0,3048 м 2,54 см 2, 54 мм
Маса 1 берковець = 10 пудів = 400 фунтів 1 пуд 40 фунтів = 120 лотів 1 фунт - 32 лота = 86 золотників 1 лот 77 3 золотники = 288 часток 1 частка 163,805 кг 16,3805 кг 409,512 г 12,797 г 44,4349 мг
Об'єм (місткість для рідких тіл) 1 бочка - 40 цебер = 400 штофів 1 цебро 10 штофів = 20 пляшок 1 штоф = 2 пляшки = 10 чарок 1 пляшка 5 чарок = 10 шкаликів 491,98 дм3 12,2994 дм3 1,22994 дм3 0,614970 дм'’
Величина Найменування одиниці та її дольні Переклад в одиниці 81 (кратні і дольні від них)
Об'єм (для сипучих тіл) 1 чверть = 8 четвериків = 64 гарнця 1 четверик = 8 гарнців 1 гарнець 209,91 дм’ 262,387 дм' 3,27984 дм1
Площа 1 десятина = 2400 квадратних сажнів 10925,4 м?
Російська аптекарська вага 1 аптекарський фунт - 12 унцій 1 унція - 8 драхм 1 драхма = 3 скрупули 1 скрупул - 20 гранів 1 гран 358,328 г 28,860 г 3,732 г 1,244 г 0,062 г
Таблиця ІД.4
Найважливіші одиниці міжнародної системи (81)
Величина Одиниця
назва Позначення найменування позначення вира-ження через додаткові одиниці 81
українське міжнародне
Основні одиниці
Довжина 1, метр м т
Маса м кілограм кг Кй
Час г секунда с 5
Сила електричного струму І ам пер А А
Термодинамічна температура Кельвіна 0 кельвін К К
Сила світла .1 кандела кд ссі
Величина Одиниця
назва позначення найменування позначення вираження через додаткові одиниці 81
українське міжнародне
Кількість речовини N моль моль тої
Додаткові одиниці
Плоский кут - радіан рад гасі
Тілесний кут - стерадіан ер 8Г
Деякі похідні одиниці
Об’єм, місткість І? кубічний метр 3 м 3 т
Швидкість і/г' метр у секунду м/с т/і>
Прискорення і/г2 метр на секунду в квадраті м/с2 т/д3
Частота періодично го процесу Т’1 герц Гц 112
Експозиційна доза (рентгенівського і гамма-випромінювання) м’ті кулон на кілограм Кл/кг с/к£ ке'.зА
Величина Одиниця
назва позначення найменування позначення вираження через додаткові одиниці 81
українське міжнародне
Потужність поглиненої дози 1.2'Г’ в секунду Гр/с Оу/ь пг.з*1
'Похідні одиниці молярних величин можуть бути утворені заміною одиниці маси кілограма одиницею кількості речовини -молем. Позасистемні одиниці, що допускаються до застосування, нарівні з одиницями 81, наведені в табл. 5
Таблиця 1.Д.5
Позасистемні одиниці, що допускаються до застосування нарівні з одиницями 81
Найме-нувания величини Одиниця
найменування позначення співвідношення з одиницею 81
міжнародне українське
Маса тонна атомна одиниця маси 1 и т а.е.м. 10 ’ кд «1,66057 І(Г2Дц
Час* хвилина година доба тіп 11 а хв. год діб 60 8 3600 8 86400 8
Найменував ня величини Одиниця
найменування позначення співвідношення з одиницею 81
міжнародне українське
Плоский кут градус хвилина секунда град літр * 0 д (дон) 0 град (л- /1 8О)га<7 = 1.745324 1 ()2 гад (л/10800)гн<7= 2,908882-1 (ГЬлід (л764800)«л/ = 4.848137-10 ьгад (л/20())гад
Об’єм, місткість 1 л 10
Дов-жина астрономічна одиниця світловий рік парсек на Іу рс а.е. св. рік пк ~ 1,49598-10і 'т -9.4605- 10і 5 т ~ 3,0857- І0І6ш
Оптична сила діоптрія дптр 1 • т '
Площа гектар На га І04т2
Енергія електро н/ вольт №шшг Н/мм2 ІМРа
Механічне навантаження ньютон на квадратний міліметр У/піт! Н/мм2 ІМРа
Найменування величини Одиниця
найменування позначення співвідношення з одиницею 81
міжнародне українське
Повна потужність вольт-ампер У-А В-А
Реактивна потуж-ність вар уаг вар
Допускається також застосовувати інші одиниці, що одержали широке поширення, наприклад, тиждень, місяць, рік, століття тощо.
Не рекомендується застосовувати при точних вимірах. Допускається позначення 1.
Примітка. Одиниці часу (хвилину, годину, добу), плоского кута, (градус, хвилину, секунду), астрономічну одиницю, світловий рік, діоптрію та атомну одиницю маси не допускається застосовувати з приставками
Ряди переважних чисел
606 607
Позначення ряду
К5 К'5 К10 К'10 К'10 К20 К20 К'20 К40 К’40
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
1.06 1,05
1,12 1,10 1,10 1,12 1,10
1,18 1,20
1,25 1,25 1,20 1,25 1,25 1,20 1,25 1,25
1,32 1,30
1,40 1,40 1,40 1,40 1,40
1,50 1,50
1,60 1,50 1,60 1,60 1,50 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60
1,70 1,70
1,80 1,80 1,80 1,80 1,80
1,90 1,90
2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
2,12 2,10
2,24 2,20 2,20 2,24 2,20
2,36 2.40
2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50
2,65 2,60
2,80 2,80 2,80 2,80 2,80
3,00 3,00
3,15 3,20 3,00 3,15 3,20 3,00 3,15 3,20
Продовження додатку ІД Закінчення табл. 1Д.6
Позначення раду
К5 К'5 К10 К'10 К"10 К20 К-20 К"20 К40 К'40
Ь : і і 3,35 3,40
і ; ; ! 3.55 3,60 3,50 3,55 3.60
3,75 3,80
4,00 4,00 4.00 4.00 4,00 4,00 4,00 4,00 4.00 4,00
1 4,25 4,20
! 1 4,50 4,50 4,50 4,50 4,50
і 1 1 4,75 4,80
5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00
і І ! 5,30 5,30
...... । ! ! 5,60 5,60 5,50 5,60 5,60
і ’ 1 6,00 6.00
6,30 6,00 6.30 6,30 6,00 6,30 6,30 6,00 6,30 6,30
6,70 6,70
1 7,10 7,10 7,00 7,10 7,10
1 7,50 7,50
8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8.00 8,00
1 1 1 8,50 8,50
і 9,00 9,00 9,00 9,00 9,00
9,50 9,50
10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10.00 10,00 10,00 10,00
Приблизний знаменник прогресії_
1,6 і 1,25 і 1,12| 1,06
Інтервали розмірів до 10 000 мм
Основні інтервали Проміжкові інтервали Основні інтервали Проміжкові інтервали
понад ДО понад ДО понад ДО понад ДО
- 3 - - 500 630 500 560 560 630
3 6 - - 630 800 630 710 710 800
6 10 - - 800 1000 800 900 900 1000
10 18 10 14 14 18 1000 1250 1000 1120 1120 1250
18 60 18 24 24 зо 1250 1600 1250 1400 1400 1600
ЗО 50 зо 40 40 50 1600 2000 1600 1800 1800 2000
50 80 50 65 65 80 2000 2500 2000 2240 2240 2500
80 120 80 100 100 120 2500 3150 2500 2800 2800 3150
120 180 120 140 160 140 160 180 3150 4000 3150 3550 3550 4000
180 250 180 200 225 200 225 250 4000 5000 4000 4500 4500 5000
250 315 250 280 280 315 5000 6300 5000 5600 5600 6300
315 400 315 355 355 400 6300 8000 6300 7100 7100 8000
400 500 400 450 450 500 8000 10 000 8000 9000 9 000 10 000
Продовження додатку ІД
Таблиця 1.Д.8
Рекомендовані посадки в системі отвору при номінальних розмірах від 1 до 500 мм
Примітка: Поля допусків переважних посадок обведені потовщеними рамками
| Основні відхилення валів | N Посадки з натягом |
Н8 І х8
>
«1 я на и8
Н7 16
сл не 55 Н7 Н7 §6 ‘ з7
би не г5 Н7 гб —
а Н6 р5 а*
с | Посадки перехідні і єн 9Н «Л д« 8Н
Є Н5 ' ш4 ш5 «1 е «І Є
Н5 к4 6і! 9Н «л на к7
VI •»"» | ЄН 9ВГ ІШІ «І'І
| Посадки з зазором Щ. і 114 єч 9Н 94 ІШІ на. на 117 [’ | Ь8 | 64 5н 64. 84 6Й' 6Н ню ню 119 ’ІіІО »И р-1 ХІ-Я Н12 Ь12
ЬЮ х| 2н|
«4-І не ге Н7 Г7 Н8 Н8 Ґ7 * Г8 Н8 Ґ9 Н9 Н9 Г8 ’ Г9
ф Ів|І «1 ® 8® І8Н на । е9 1 Н9 Н9 є 9 ’ е9 1
73 Н7 (18 І Н8 (18 на 149 н Є|е ХІ"О ВІЯ
О Н7 с8 Н8 с8 Я"
43 .Н11 1 Ь11 011 еі “Ч 1-4 Кіл
се це Гін
Поле допуску основного отвору єн 9Н Н7 Н8 Н9 ню Н11 Н12
Примітка: Поля допусків переважних посадок обведені потовщеними рамками
Приклади призначення допусків площинності та прямолінійності
Степінь точності Приклади використання Спосіб використання
1-2 Вимірювальні та робочі поверхні особливо точних засобів вимірювання (кінцевих мір Довжини лекальних лінійок тощо) Напрямні прецизійних координатно-розточних. шліфувальних верстатів Доведення, суперфінішування, тонке шабрування
3-4 Вимірювальні та робочі поверхні засобів вимірювання нормальної точності (перевірочних лінійок та плит, мікрометрів тощо). Опорні поверхні рівнів Напрямні верстатів підвищеної точності Базові, установочні та вимірювальні поверхні контрольних засобів підвищеної точності Доведення, шліфування та шабрування підвищеної точ ПОСТІ
5-6
Напрямні та столи верстатів нормальної точності Базові та установочні поверхні технологічних засобів підвищеної точності Напрямні точних машин та приладів Поверхні плоских з'єднань в шестеренчастих та гвинтових насосах Упорні підшипники турбін великої потужності Шліфування, шабрування. обточування підвищеної точності
7-8 Розмічальні плити Напрямні кривошипних га гідравлічних пресів Повзуни Упорні підшипники машин малої потужності. Базові поверхні кондукторів та інших технологічних засобів Опорні поверхні корпусів підшипників, фундаментних рам ( станин двигунів та парових машин Роз'гми іурбін та корпусів редукторів, масляних насосів, опорних підшипників валопроводів Фланці турбін та турбомеханізмів Грубе шліфування, фрезерування стругання, протягування, обточування
9-Ю
Стикові поверхні траверс та станин прокатних станів Кронштейни та основи допоміжних та ручних механізмів Опорні поверхні машин, які встановлюються на клинах та амортизаційних прокладках І Ірнсднувальні поверхні арматури, фланців верстатів (з використанням м'яких прокладок) Фрезерування, стругання, обточування, довбання
11-12 Невідповідальні робочі поверхні механізмів пониженої точності Базові поверхні столів, рамок рольгангів, планок в ливарних машинах Груба механічна обробка всіх видів
Окремі випадки відхилень форми циліндричних поверхонь (згідно з ГОСТ 24642-81)
Вид відхилення Визначення Формули для кількісної оцінки відхилень
Відхилення від круглості
Овальність гргЧ/ !. ЛчІх Відхилення від круглості, при якому реальний профіль являє собою овалоподібну фігуру, найбільший і найменший діаметри якої знаходяться у взасмноперпендикулярних напрямках * А - ^иьух ^'ІІИІ д 2 '‘і*
Огранка г, л...- Відхилення від круглості, при якому реальний профіль являє собою багатогранну фігуру. Огранка поділяється за числом граней. Огранка з непарним числом граней характеризується тим, що діаметри поперечного перерізу у всіх напрямках однакові Ао, = АЧ)
Вид відхилення
Визначення
Формули для кількісної оцінки відхилень
Відхилення профілю поздовжнього перерізу
Конусоиодібніс ть
Відхилення профілю поздовжньої о перерізу, при якому твірні прямоліпіііпі, але не паралельні
Бочкоподібність
Сідлоподібність
Відхилення профілю поздовжнього перерізу, при якому твірні не прямолінійні і діаметри збільшуються від країв до середини перерізу
Відхилення профілю поздовжнього перерізу, при якому твірні не прямолінійні І діаметри зменшуються від країв до середини перерізу
І. Нормування окремих видів відхилень форми рекомендується обмежити і призначити бажано комплексні допуски форми. 2. І Іри необхідності допуски окремих видів відхилень форми вказують текстом в технічних вимогах, наприклад , “Допуск овальності поверхні А 0,01 мм, допуск огранки 0.006 мм”
В формулах ЛК1, - відхилення від круїлосіі; А1т - відхилення профілю поздовжнього перерізу
Способи контролю відхилень форми циліндричних поверхонь
Контрольоване відхиленим
Циліндричність (наближений контроль)
Круглість (наближений контроль)
Овальність, огранка з парним числом граней
Круглість
Спосіб виміру коливання діаметрів поверхні
Шляхом
ЗМІНИ коливання діаметрів поверхні
Кругломір
Регульоване кільце
Шляхом зміни коливання діаметрів в поперечному перерізі
Пневматични й диференціаль ний прилад
Схема вимірів
а — симетрична схема; б — несиметрична схема
Контрольоване відхилення
()і ранка
Спосіб виміру коливаним діамезрів поверхні
І Іризма
Примітка. На схемах вимірів 1 - деталь, яку перевіряють, 2 - вимірювальна головка, З - скоба; 4 - центри; 5 - стіл з шпинделем, що точно обертається, 6 - плоскі пружини; 7 - призма
Приклади призначення допусків форми циліндричних поверхонь
( іеиінь ІОЧШИТІ Приклади використання Спосіб обробки
1 2 К\ II.КП 10 ро ПІКИ Д ІЯ ПІДШИПНИКІВ Доріжки кочення (а посадкові поверхні шдіннпників кочення особливо високої іочносн іа спряжеш і ними посадкові поверхні ванв іа корпусів Підшипникові шийки шпинделів і іронії піших перешив Дсш'іі особливо ТОЧНИХ и.іміжсріїїіх іа ю іоіііііковіїх пар Доведення, тонке шліфування. алма ше ро ночування підвищеної іочноет І
) 4 Доріжки кочення і посадкові поверхні ШД1НІШНПКІВ кочення підвищеної іочносн іа спряжеш 1 ними посадкові поверхні валів і корпусів Цапфи осей і іронрії іа ив !1і шіипники рідинною ісрія при великих накаїиажсшіях (прокаии сланії) Підшипникові шинки ко шічасвіх валів Порпінсві палі.ці іа спряжені і ними оіворн в деталях авіомобьіьпих іа авіаційних дкшунів І Ідунжерп. юііоішіки. поршні, віулки іа інші деталі і ідравлічної .иіараі\рн. що нрацююіь при високих пісках бет у ШІДЬИСІІЬ Доведення, хошніування. іонкс шліфування, алма ше розточування, юнке обточування, роиочування високої ІОЧНОСН
> 6 1 Іосадкові і в *вср\НІ КІ ІсЦЬ підшипників кочення нормальної іочносн 1.1 спряжеш і ними посадкові поверхні валів і корнчсів 1 Ігшіишшкові щипки і а вкладиші колінчастих валів іракіорннх і судових ївшхшв. валів редукторів парових іурбін. крупних насосів Поршневі пальці дінспв і і «нових двшупів Поршні, юлоіники. нили, циліндри іа інші деталі і ідрав.іічноі. пневмонічної апараісри при середніх і швьких і пеках бет ущільнень або при високих і сере цих иісках і ущільненнями Неснряжсні поверхні вшив парових іурбін іа оправок для балансування лисків іурбпі 111л іф\ ваі и ія. хонішу вапня. чиєіове обіочування іа ро йому вапня. юнке ропоріуванпя. проіяіу вапня
- X Підшипники коїмапня крупних ндроіурбш. і нхохі. іііііх дві и ми в. рсд\ к юрів І [нліндри, і їдь ш, поршні іа поршневі кільця ав іомобільних і іракіорннх івпімпв Оіворн під віулки в шаіунах ІВИІЛНІВ В 1 1 ірав І1ЧІІНХ пристроях середніх ПІСКІВ бочка ва іків хо юдпоіо прокаіуванпя Чиє юве обіочування іа роиочування. рол ортування. зенкеру ванни, свердлування високої ІОЧНОС11
Підшипники коїиання при ма іпх швидкеєіяч і іискпх Поршні іа циліндри насосів низькою іискч і м'яким \ іш пл'еїшям Поршневі кі іьця дик’Лів і іаювнх 11 іч НІН Обіочування. роиочування свердлування, липя під іиском
Деякі способи контролю паралельності
Схема виміру
Контрольоване відхилення Використаний пристрій
1 Іаралельність площин Перевірочна плита, вимірювальна головка
Паралельність осі відносно площини Спеціальний контрольний валик, перевірочна плита, вимірювальна головка
Перекіс осей Індикачорний пристрій Рівень
Деякі способи контролю перпендикулярності
Схема виміру Контрольоване відхилення Використаний пристрій
2 Ш' Перпендику- Косинець
^/3 г—деЖфзн 1 » ** ** 1 1 Косинець, вимірювальна головка
1 і11
2
7., 2 -і4- І лярність площин Індикаторний пристрій
Ж Ш а> 2 і Косинець
1 “'Вісь отвору Індикаторний пристрій
Схема виміру
Контрольоване відхилення
Використаний пристрій
Перпендикулярність осей
1 Зобнішня поберхня
Перпендикулярність осей отвору і зовнішньої поверхні
Косинець, оправки
Індикаторний пристрій
Торцеве биття
Вимірювальна головка, призма, упор
Схема виміру
Повне торцеве биття
Контрольоване відхилення Використаний пристрій
Торцеве биття Вимірювальна головка, призма, упор
Примітка. На схемах вимірів: І - деталь, яку перевіряють; 2 -косинець; 3 вимірювальна головка; 4 - оправка; 5 - упор; 6 - призма
Класифікація відхилень і допусків форми та розташування поверхонь (згідно з ГОСТ 24642—81)
Група відхилень і допусків Назва відхилення Назва допуску Умовний знак допуску ЗГІДНО 3 ГОСТ 2.308—79
Відхилення і допуски форми поверхонь Відхилення ВІД прямолінійності Допуск прямолінійності —
Відхилення від площинності Допуск плоскості
Відхилення від круглості Дощ ск кру ГЛОС І і
Відхилення від циліндричності Допуск НИЛІНдрИЧНОСІ і
Відхилення профілю поздовжнього перерізу (відносн і ься до циліндричної поверхні) Допуск профілю поздовжнього перетину
Відхилення і допуски розташування поверхонь Відхилення від паралельності Допуск паралельності //
Відхилення від перпендикулярності Допуск псіїснднкслярносіі 1
Відхилення нахилу Допуск нахилу
Відхилення від СІІІВВІСНОСГІ Дону ск СПІВВІСНОС'І і ((5)
Відхилення ВІД симегри’їносі і Допуск симсгрнчносі і
1 ІОЗИЦІЙІІС відхилення 1 Іозиційний ДОПУСК
Відхилення від перегину осей Допуск перегину осей
Група відхилень і допусків Назва відхилення Назва допуску Умовний знак допуску згідно з ГОСГ2.308-79
Сумарні відхилення і допуски форми та розташування поверхонь Радіальне биття Допуск радіального биття
Торцеве биття Допуск торцевого биття
Биття в заданому напрямку Допуск биття в заданому напрямку
Повне радіальне биття Допуск повного радіальне биття
Повне торцеве биття Допуск повного торцевого биття
Відхилення форми заданого профілю Допуск форми заданого профілю
Відхилення форми заданої поверхні Допуск форми заданої поверхні
Визначення окремих видів відхилень та допусків форми і розташування поверхонь, а також визначення окремих видів сумарних відхилень і допусків форми та розташування поверхонь приведені відповідно в її. 2.2 та 2.3. [4]
Деякі способи контролю співвісності, симетричності, різностінності, перетину осей, радіального биття
Схема виміру Контрольоване відхилення Умова виміру, використаний пристрій
Ь і 7 ї Радіальне биття Призми, вимірювальна головка
ЛІ -7-- І
У////////////////////,
^,2 Ф * Центри, вимірювальна головка
5 ї&ії'2 Оправка, вимірювальна головка
1
^/2 МІ 5 Радіальне бнття Оправка, центри, вимірювальна головка
|<©0
Схема виміру Контрольоване відхилення Умова виміру, використаний пристрій
^>/2 Середній переріз / -Нч 6 ^2 Крайній Співвісність двох поверхонь шнйок валів відносно загальної осі Базування на крайні перерізи отворів деталі 1; пневматичний пристрій
г 1 7 Ци Співвісність двох отворів відносно загальної осі Базування на середні перерізи шийок валів; ножеві опори
Різностінність
Симетричність поверхонь
Симетричність паза і зовнішньої поверхні
Бомба ПйверХНЙ
пМд Іта-Д Із
І, II різні положення деталі при контролі: оправка, центри
І, П різні положення індикаторного пристрою при контролі
Деталь повертається на оправці;
вимірювальна головка
Схема виміру
Контрольоване відхилення Умова виміру, використаний прис грій
РІЗНОСГІНПІСІ'Ь і ільза повертається на опорних
роликах; вимірювальна головка
1 Ієреї ин 1 Іеревірча
осей плита.
отворів оправки.
корпусної вимірювальна
деталі головка
Контрольоване
Перетин осей відхилення А(1; 1, 11 -
зовнішньої і положення
внутрішньої індикаторної о
поверхонь присчроіо
А, А 2
І Іонне радіальне би ітя
А
І, II положення при коп і ролі
і раничні
1 Іриміїка. На схемах вимірювання: І - деталь, яке перевірянні,; 2 вимірювальна і оловка: 3 призми: 4 ценіри: 5 оправка: 6- ножеві опори. 7 - жорсткі упори: К - пружні упори: 9 - і ільза; 10 опорні ролики________________
Умовні позначення на кресленнях допусків форми та розташування поверхонь згідно з ГОСТ 2.308-79
Елемент умовного позначення Приклад умовного позначення Пояснення
Прямокутна рамка з допуском форми і розташування, поділена на два або три поля Чмоіїний знак допуску Чис/іоіїе значення / / допуску, мм На першому полі розміщують знак відхилення, на другому - граничне відхилення в мм. Висота знаків, цифр і літер, що вписуються в рамку, повинна дорівнювати розміру шрифту розмірних чисел
— 0.1
В третьому полі рамки розмішують при необхідності літерне позначення бази або іншого елемента, з яким пов’язаний допуск
А
З'єднання рамки з елементом, що нормується (з контурною лінією елемента або виносною ЛІНІЄЮ, що продовжує контурну) І З’єднувальна лінія може бути прямою або ламаною Кінець цієї лінії, шо закінчується стрілкою, повинен бути направленим по лінії вимірювання відхилення (звичайно по нормалі до поверхні)
Допускається починати з’єднувальну лінію від другої (останньої) частини рамки і закінчувати й на виносній лінії з боку матеріалу деталі
Елемент умовного позначення
З'єднання рамки з елементом, що нормується (з контурною лініє іо елемента або виносною лінією, що продовжує контурну)
Пояснення
Якщо допуск відноситься до поверхні або її профілю, а не до осі елемента, то стрілку розміщують як показано на рисунку____________________
Допуск відноситься до бокової поверхні різьби
Якщо допуск відноситься до осі або до площини симетрії елемента, то кінець з'єднувальної лінії повинен співпадати з продовженням розмірної лінії цього елемента
Кіемеїп ! МІ і І Ірикдад умовної о \ мовної 0 ‘ позначення позначення і Пояснення
і 7..Л , •*.- $ < дііашія рамки ' 1 « ; слемсніом. що ' 1 । [ іюрм\< :ьиі ( і коні урною і Допуск відносні і.ся до осі рпі.би
ІІНі< 10 С ІСМСЧІЬІ або виносною
ПІННО що
Нр'ЩОВЖу, коїн\рп\)
ДО !<Н КОВі шаги пере і ЧИСЛОВИМ значенням
Л'Ч'\СК\
Допуск ВІДНОСНІ вся до спільної осі або площини симсгрп двох елементів 1 ч креслення зрозуміло, для яких елементів дана вісь являться СШДІЯІОЮ
При визву вапні кругового або циліндричного поля допуску пою діаметром
І Іри вказуванні кругового або циліндричної о поля допуску його радіусом
70,2
Для допуску симеїричносіІ. | перегину осей, форми заданої І поверхні або 'віданої о нрофгію. позиційною допуску (при полі допуску, обмеженому паралельними плопіііщімп) в діаметральному вираженні Символ Тошачаї що вкад< іься повна ширина відповідною поля допуску
І
і
І
Елемент умовною позначення Приклад умовної о ІІОИІЯ'іеіІІШ Пояснення
І і самі вили іовхсків шо и в
попередньому випадку, а ;с в
-= Г/20,1 раді\с-іом\ вираженні. ( нмво ।
До. (а іконі 1/2 о піа'км . що вкл іу і і вся
шоки перед но іовнна ниірінві
ЧИС'ЮВИМ ВІДПОВІДНОЇ о НО !Я юнуску
значенням г
допуску
Сфера ‘,С0,2 Нрн ліиіаченні но ія іоиусіо.
ООМСЖСИОІ О сферою
Зазначсі іня ділянки, що ЛОр.МУЧ І'ЬСЯ
І 0,06 \оМіїо
Допуск відносні вся ДО ВСІЙ поверхні (довжини с іемсн ні*
Допуск ВІД] ЮСИ І і.см до б\ деякої ділянки поверхні (сісмсіїїа). що ма( відану ловжиііх або її іоіих
Заданий доихск на всій поверхні ( ІОВ7КІІНІ С'ІСМСННІ) і на лі іяпці. що норм;- сі вся. яка може нііімаїн бу її,-яке но'юження на поверхні
Елемент умовного позначення Приклад умовного позначення Пояснення
Зазначення ділянки, що нормується о-М Допуск ВІДНОСИТЬСЯ до ділянки, що нормується, розміщеній у визначеному місці (ділянку позначають штрих-нунктирною ЛІНІЄЮ 1 вказують розмірами)
— —
ю 20
1 (означення баз аГ~1 п І 1 Знак бази - закреслений рівносторонній ірикутник 3 висотою, що дорівнює розміру шрифту розмірних чисел
— " 111 и Якщо з'єднання рамки, що містить позначення допуску, з базою не зручно, то базу позначають прописною літерою і пю літеру вписують в третє поле рамки допуску
Елемент умовного позначення
Приклад умовного позначення
Пояснення
Позначення баз
Базою є поверхня або п профіль, а не вісь елемента
База являє собою вісь елемента
База являє собою площину симетрії елемента (трикутник може замінити прилеглу розмірну стрілку)
База являє собою спільну вісь елементів
База являє собою спільну вісь центрових отворів
І Іримітка.
Згідно з ГОСТ 2.308-79, знак бази вказується на осі деталі і біля осі роблять надпис "Вісь центрів"
Елемеїн умовного позначення
Приклад умовного позначення
Пояснення
Зазпаченпя декількох базових слсмстів
Зазначення номінальних розмірів, що вииіачають номінальне розташування або номінальну форму слсмен і а
Декілька елсмснпв утворюють одну баіу (наприклад спільну вісь) і їх послідовність не ма< значення Вкачую з вся в одному полі рамки
Декілька елементів у і ворюїоіь комплекі баз Вказу юі ьея в рі иіпх поіях рамки в порядку зменшення числа ступенів свободи
Засчосовуюіься при ^значенні позиційної о допуску, допуску форми заданої поверхні або заданою профілю Ці розміри вкаїуюіь без іраничних відхилень і па них не розповсюджуюі ьея невказані граничні відхилення розмірів
Зазначення залежних допусків
Залежні допуски вказуються шаком ©. роміщеним вдруюму і (або) трсіьому полі рамки
Елемент умовного позначення
Приклад умовного позначення
Пояснення
Числове значення залежної о допуску, пов'язане з дійсними розмірами елемента. що нормується, та базового елемента В технічній документації, оформленій ЗГІДНО і 1 ОСТ 2 308-68, цій умові відповідач зазначення знаку <@ , тільки після числового значення допуску (у другому полі рамки)
Зазначення залежних допусків
Числове значення залежного допуску пов'язане з дійсним розміром елемента, що нормується
Числове значення залежного допуску пов'язане тільки з розмірами базового елемента
Елемент умовного позначення
Приклад умовного позначення
Пояснення
Суміщення рамок з умовними позначеннями, що відносяться до одного елемента
Однакові умовні позначення, що відносяться до різних елементів
Рамки допускається розміщувати поряд на одній з’єднувальній лінії
Рамки з позначенням допуску форми або розташування і літерним позначенням цього елемента, можна розмістити поряд на одній з'єднувальній лінії, яка повинна закінчуватись знаком бази
Допуски, що повторюються, позначаються одним і тим самим умовним знаком, мають однакове числове значення
Нанесення на кресленнях позначень шорсткості поверхонь згідно з ГОСТ 2.309-73 та ГОСТ 2.109-73
Вимога до шорсткості поверхні деталі Приклади нанесення позначень
Шорсткість усіх поверхонь однакова. Поз-
начення шорсткості розміщують у 1
правому верхньому куті креслення. 5...10 ,
Шорсткість багатьох поверхонь однакова. %/>
Позначення шорсткості розміщують у пра-
вому верхньому куті і доповнюють умов- и——ІГ^
ним позначенням (''/) Р.Р, Л _ __ 11 И йу
Частина поверхонь не підлягає обробці за
даним кресленням. Такі поверхні познача-
ють знаком без вказівки чисельного О.у
значення параметра шорсткості. В С-І 1—9
основному надписі дають вказівку на
матеріал та його сортамент.
Частина поверхонь не підлягає обробці за д 0
даним кресленням і позначення цих повер- іузоті.
хонь знаком винесено в правий - А® Г
верхній кут креслення перед умовним _ »>" §
позначенням ). «О> ос г Ксе £
Вимога до шорсткості поверхні деталі Приклади нанесення позначень
Шорсткість поверхні на кресленні допускається позначати спрощено (маленькою літерою українського алфавіту над знаком). Спрощене позначення роз'яснюю ть в технічних умовах креслення. И/ 0 , Г-^- П х/ Полірувати
Поверхні, що повторюються (отвори, пазп, зубці тощо), і кількість яких вказують на кресленні, мають однакову шорсткість. В цьому випадку позначення шорсткості наносять один раз. ф ї І
Позначення пюрсткосгі бічної поверхні різьби, профіль якої на кресленні не показаний, наносять на виносній лінії для вказівки розміру різьби, на розмірній лінії або на її продовженні. 16, 'і .
Шорсткість поверхонь, зображення яких утворюють контур, однакова. Позначення шорсткості наносять один раз із написом “По контуру” на поличці знака. с г По/уінтіт
Шорсткість поверхонь, що плавно переходять одна в іншу, однакові. Позначення шорсткості наносять один раз без напису “По контуру”. /? /від?
Виміна до шорсткості поверхні деталі Приклади нанесення позначень
Шорсткість усіх частин поверхні складної' конфігурації однакова. 1 (означення шорс-ткості вказують в технічних вимогах креслення з посиланням на літерне позначення поверхні. 4 Ц кд У Д 1—_ . „ - б. 5, Шорсткість поверхні А-\у
Для иоверхнЕ на яку наносять покритій, вказують шорсткість до покриття та після покриття, або вказують шорсткість після покриття з написом в технічних вимогах. оя
’ 11
— -
*Ш‘ДИ ЗКІСТ», Поверхні ПІ покритій пм
Окремі ділянки поверхні одного номінального розміру можуть мати різну шорсткість (ділянки розділяють суцільною юнкою лінією). ю
..г ‘V
г
Шорсткість робочих поверхонь зубів зубчастих коліс, якщо на кресленні не наведений їхній профіль, наносять на лінії ділильної поверхні (а, б, в), а для глобоїчних черв'яків і сполучених із ними коліс на лінії розрахункової о кола (г). а) 6/ 6> '“У
</ т і '
0
Показники шорсткості посадкових поверхонь
Інтервали розмірів, ММ Отвір 1 Вал
Квалітет
6,7 8 9 6,7 8 9
К..,, МКМ
Понад 18 до 50 0,8 1,6 3,2 0,8 0,8 1,6
Понад 50 до 100 1,6 1,6 3,2 0,8 1,6 1,6
Понад 120 до 500 1,6 3,2 3,2 1,6 3,2 3,2
Таблиця 1.Д.21
Показники шорсткості непосадкових поверхонь
Вид поверхні К.„, мкм
Торці заплечиків валів для базування: - підшипників кочення класу точності 0 1,6
- зубчастих, черв’ячних коліс при відношенні - довжини отвору ступиці до діаметра: і/а < о,8 1,6
і/а = о,8 3,2
Поверхні валів під гумові манжети 0,2
Канавки, фаски, радіуси галтелів на валах 6,3
Поверхні шпонкових пазів на валах: - робочі 3,2
- неробочі 6,3
Поверхні шліців на валах: бокова поверхня зуба з’єднання: - нерухомого 1,6
- рухомого 0,8
- циліндричні поверхні центруючі 0,8
- те ж саме, нецентруючі 3,2
Торці ступнць зубчастих черв’ячних коліс, що базуються по торцю заплечиків валів, при відношенні довжини ступиці до діаметра: 1/а < 0,8 1,6
і /а = о,8 3,2
Торці ступиць зубчастих черв’ячних коліс для базування підшипників кочення класів точності 0 1,6
Вид поверхні МКМ
Вільні (неробочі) торцеві поверхні зубчастих
черв’ячних коліс 6,3
Профілі зубів зубчастих черв’ячних коліс степеню точ-
ності:
6 0,4
7 0,8
8 1,6
9 3,2
Витки черв’яків степеню точності:
6 0,2
7 0,4
8 0,8
9 1,6
Поверхні виступів зубів коліс, витків черв’яків, зірочок
ланцюгових передач 6,3
Фаски та виточки на колесах 6,3
Поверхні шпонкових пазів в отворах коліс:
- робочі 1,6
- неробочі 3,2
Поверхні шліців в отворах коліс:
- бокова поверхня зубів з’єднання:
- нерухомого 1,6
- рухомого 0,8
- циліндричні поверхні, що центрують з’єднання:
- нерухоме 1,6
- рухоме 0,8
Циліндричні поверхні нецентруючі 3,2
Робоча поверхня шківів пасових передач 3,2
Робоча поверхня зубів зірочок ланцюгових передач 3,2
Отвори під болти, гвинти 12,5
Опорні поверхні під головки болтів, гвинтів, гайок 6,3
Ряди і розміри нормальних кутів загального призначення (згідно з ГОСТ 8908-81)
Ряд
1 2 3 1 2 3 1 2 3
0° 0° 0° 30' 1° 2° 3° 0° 0° 15' 0° 30' 0°45' 1° 1° 30' 2° 2° 30' 3° 4° 5° 10° 9° 10” 12° 45° 45° 5^°
15° 15° 20° 15° 18° 20° 25° 90° 60° 60° 75° 60° 65” 70° 75° 80° 85°
5° 5° 5° 6° 30° 30° 30” 35° 40° 90“ 90° 90° 100° 110°
8° 7” 8° 45° 45° 45° 50° 120“ 120° 120“ 135° 150° 180° 270° 360°
Примітка:
І .При виборі кутів слід надавати переваїу 1-му ряду перед 2-м і 2-му перед 3-м.
2 . Кути, наведені в таблиці, не поширюються па кутові розміри, пов'язані розрахунковими залежностями з іншими прийнятими розмірами, а також на значення конусностей та нахилів.
З.СТ С')В 51,3-77 "Нормальньїе угльї" вносить наступні зміни: а) переведені в 2-й ряд переваги з 3-го кути 4; 6; 7; 40°; у 3-й ряд додано кут 165°; б) для призматичних деталей додатково допускається застосування значень нахилів та відповідних їм кутів 1 : 500; 1 : 200?! : 100; 1 : 50: 1 : 20; 1:10.
см
^5- ^~Т
4?' **^
Є
з
<£ • «-
о сз
'О о
Е~ч а
к
2 о
<0 о к о О
Ф ’о а
ь к
ф ф
ф и
ф а
н
и Ф
ф 2 й
а 03 03
х ’Й к
а и £і 1 н
а 1? ’Ф а
Ч йо а * ।
Й -+-» і
Е сч 2
& о
Ф п к о
И ф
о • »х
£ і и о 03 ф
я а і а 2і
СС н о
я о а
• >-н ІО н
м ’ф н ф а
и
ф 03 3
а ‘й
й 1
н
£ о
н
о
'2
о
к
о
а
Коїіус-ігість Кут нахилу « Кут нахилу «/2 Прнктаїн використання
в ірадусній мірі в радіанах в ц)адусшп мірі в радіанах
і : 100 34' 22,6" 0.010000 17' 11.3" 0.005000 Кріпильні деталі для нероз’ємних з'єднань, що піддаються спокійним змінним навантаженням. Клинові шпонки. Конічні оправки
1 : 50 1° 8'45,2" 0,019999 34' 22.6" 0.010000 Нерухомі з'єднання в гідропередачах тепловозів та підйомно-транспортного обладнання. Конічні штифти, установчі шпильки, хвостовики калібрів пробок, кінці насадних рукояток. Сальникові ущільнення втулок та конічних осей лічильників для рідин, конічні зубчасті колеса шпонки клинові та тангенціатьні
1 : ЗО 1° 54'34,9" 0.033330 57’ 17,5" 0,016665 Конічні шийки шпинделів верстатів. Конуси насадних розверток і зенкерів та оправки для них
Продовження додатку 1.Д
Продовження табл. 1.Д.23
Коцус-шсть Кут нахилу а Кут нахилу а /2 Приклади використання
в градусній мірі в радіанах в градусній мірі в радіанах
1 : 20 2° 51' 51,1 0,049990 1° 25' 55,5" 0,024995 Болти конусні, засувки клинкерні, баллери керма. Метричні конуси інструментів. Оправки розвертки під метричні конуси. Хвостовики трубок під посадки стрілок
1 : 15 3° 49' 5,9" 0,066642 1° 54'32,9" 0,033321 Щільні силові з’єднання суцільних та порожнистих гребних валів для насаджування гребних гвинтів, валів з фланцевими муфтами. Конічні з’єднання деталей при осьових зусиллях. З’єднання частин колінчастих валів. Баллери керма. Посадкові місця під зубчасті колеса шпинделів. Кінцеві скоби якірних ланцюгів. З’єднувальні болти
1 : 12 4° 46' 18,8" 0,083285 2° 23' 9,4" 0,041643 Закріплюючі втулки шарико- і роликопідшипників, шийки шпинделів під регульовані роликопідшипники
Коиус-пість Кут нахилу а Кут нахилу а /2 Прпк іадп використання
в іфадуспін мірі в радіанах в ірадусній мірі в радіанах
1 10 5° 43' 29.3" 0.099915 2° 51' 44.6" 0.049957 З’єднувальні муфти валів, з'єднання суцільних валів судових валопроводів з фланцевими муфтами. Конічні з'єднання деталей при радіальних і осьових зусиллях. Кінці валів електричних машин. Вали зубчастих передач. Насоси поршневі. З’єднувальні болти і пальці. Конуси інструментів, упорні центри для важких верстатів. Ущільнюючі кільця
1 : 8 7° 9' 9,6" 0.124838 3° 34' 34,8" 0.062419 Конуси валиків, спряжені з кулачками. Пробки кранів арматури. Муфти на валах згідно з американським стандартом для автопромисловості
1 : 7 8° 10' 16.4" 0,142615 4° 5' 8.2" 0,071307 Крани пробкові прохідні сальникові, муфтові і фланцеві чавунні. Кінці шліфувальних шпинделів із зовнішніми конусами
Продовження додатку 1.Д
Продовження табл. 1.Д.23
Конус-ність Кут нахилу а Кут нахилу а/2 Приклади використання
в іфадуспій мірі в радіанах в градусній мірі в радіанах
1 . 5 11° 25' 16,3" 0,199337 5° 42' 38.1" 0.099669 З’єднання деталей, що легко роз'єднуються при радіальних зусиллях. Конічні хвостовики цапф. Конічні фрикційні муфти. З’єднувальні муфти генераторів. Арматура. Кріплення штоків Кінці валів для кріплення, апаратури в автобудуванні. Замкові різьби бурильних труб
1 3 18° 55' 28.7" 0.330297 9° 27'44.3" 0,165149 Конуси м\ фт граничного моменту, кінні шліфувальних шпинделів із зовнішнім конусом і отвори насадних торцевих (фрез. Штоки у поршнях
1 1.866 30е О:523599 15° 0.261799 Фрикційні муфти приводів, затискні цанги, головки шинних болтів, шток\ поршні
1 : 1.207 45е 0.785398 22° 30' 0.392699 Потайні та напівпоіайш головки закленоь діамезром від 27 до 36 мм Ущільнюючі конуси для легких ніпельних гвинтових з'єднань тртб
Конус-ність Кут нахилу а Кут нахилу а/2 Приклади використання
в градусній мірі в радіанах в градусній мірі в радіанах
1 :0,866 60° 1,047198 30° 0,523599 Потайні та напівпотайні головки заклепок діаметром від 16 до 24 мм. Центри верстатів і центрові отвори. Клапани спускні і перепускні
1 : 0,652 75° 1,308997 37° ЗО' 0,654498 Потайні головки болтів. Потайні і напівпотайні головки заклепок від 10 до 14 мм. Зовнішні центри інструментів (мітчиків, розверток)
1 : 0,500 90° 1,570796 і 45° 0,785398 Потайні і напівпотайні головки заклепок діаметром до 8 мм. Потайні головки для металів, пластмас і дерева. Фаски нарізаних частин стержнів. Конуси вентилів і клапанів. Центрові отвори для важких валів. Фаски ступиць
Продовження додатку 1.Д
Закінчення табл. 1.Д.23
Конусні сть Кут нахилу а Кут нахилу а 12 Приклади використання
в градусній мірі в радіанах в градусній мірі в радіанах
1 : 0,289 120° 2,094395 60° 1,047198 Внутрішні фаски нарізаних отворів. Конуси під набивку сальників. Дросельні клапани. Зовнішні фаски гайок та головок гвинтів. Напівпотайні головки заклепок діаметром до 5 мм
Примітка: 1. Значення конусностей і кутових розмірів конусів дані згідно з ГОСТ 8593-81. 2. Тут і надалі позначення і визначення прийняті відповідно з СТ СОВ 1 779-79 ''Основньїе нормьі взаимозаменяемости. Конусьі и конические соединения. І ерминьї и определения 3. В СТ СОВ 512-77 "Основньїе нормьі взаимозаменяемости. Нормальньїе конусности и угльї конусов” передбачено розбивання конусностей на два ряди: перший, переважний, і дру гий (конуспості 1 : 30, 1 : 15, 1 : 12, 1 : 8, 1 : 7, 1 : 6, 1 : 4, 1 : 0,0652). В переважний ряд входять інші копч еності дійсної таблиці з додаванням коиусності 1 : 500, в другий ряд додані конусності 1 : 6, 1 : 4. 4. Кути конусів і уклонів нормальних конусностей призначені для доповнення до нормальних кутів загального призначення. Крім зазначених конусностей допускається застосування конусностей спеціального призначення, область поширення яких регламентована в стандартах на конкретні вироби. Розміри кутів конусів і уклонів 15, 30, 45, 60, 90 і 120° є нормальними кутами загального призначення.
6Г9 8Г9
Класифікація методів досягнення заданої точності вихідної ланки
Метод X а ракіе р і к* тиьн Переїси п та иедо. 1І1Л Область викорцс тшпш Прпк&ии
Повної взаємо- замінності Імовір- ! кісний ; Деталі з єднаються на складанні без Переваги припасування. регулювання і _ проста і екотюмічпіст ь складання; під ирання. При будь-якому - спрощення організації потокових поєднанні на складанні розмірів складальних процесів; деталей, виготовлених в межах - можливість широкого кооперування заводів' розрахункових допусків, значення - спрощення сисгеми виготовлення запасних замикально! ланки не виходить за частин і постачання ними спожива™ тощо ‘ 1 встановлені границі. Розраххтюк Недоліки: розмірної ланки проводиться методом - допуски складових ланок зменшуюся (при | макеимуму-мінімуму інших рівних умовах) відносно всіх інших і методів. ЩО може внявиїнсь не економічним. ! Найбільше в іішивідуально.мх і малосерінному виробництві: -при малих розмірах допуску на вихідній ланці і невеликому числі складових ланок розмірного ланцюга; - при значній величині допуску па вихідну ланку.
Аіеїшп і єднуються на складанні, як : правило, без припасування. і регулювання, підбирання, при цьому у і невеликої (наперед прийнятої; кількості виробів (в середньому 3 ' вироби на 1000), процент ризику 0,27 значення замикальної ланки може 1 виити за визначені границі. і Розрахунок розмірного ланцюга поводиться імовірнісним методом. Переваги: 1 ті . , । Наноільше в серійних і такі ж. що і в методі повної взаємозамінності і масових виробництвах' плюс економічність виготовлення деталей за | - при малій величині ра.ху «ок розширення полів допусків (в І допуску вихідної ланки і порівнянні 3 методом повної і відносно великій кшькоеи взаємозамінності) : складових ланок Недоліки: - можливі. хоча і малоймовірні, додаткові । ви грати на заміну а'ю підгонку деяких । деталей тих виробів, у яких значення ; замикальної ланки вийшли за встановлені 1 межі.
1 Іродовжен ня доба т ку 1 і Продовження табл. І.Д.24
Метод Харакіе рнгпи’їі І Іеревапі та недоліки Об.икіь використання. Приклади
Групової взаємозамінності (селективного складання) Деталі з'єднуються на складанні без припасування і регулювання. Розрахункове значення допуску (Т^і) розміре складової ланки збільшується в декілька разів до економічно цілеспрямованого виробничого допуску Ті. Тг- іігр-Тгрі Після виготовлення деіалі розсортовуються за значеннями дійсних розмірів на ряд гр\п в межах розрахунковою допуску. 1 При складанні з'єднують деталі відповідних (однакових) для одержання розмірів замикальної ланки в заданих межах. Розрахунок і розмірної ланки ведеться переважно Переваги: [ - можливість досяі ненця високої іочносгі замикальної ланки при економічно доцільних виробничих допусках розмірів складових ланок Недоліки' - збільшення незакінченого виробництва. -додаткові витрати на перевірку і сортування деталей; -деякі ускладнення складання і збереження деталей до складання; 1 - ускладнення постачання запасними : частинами. Зазвичай в масових і багатосерійних виробництвах для малолаикових (3-4 ланки) розмірних ланцюгів. - підбір шариків і кілець шарикових підшипників; - підбір поршневих кілець і поршнів; - в розмірних ланцюгах: шілець-огвір. поршня-зазор, палепь-оівір верхніх головок шатунів двигу ні в внутрішнього зюрання тощо.
Припасування і Необхідна точність вихідної ланки Переваги: ; досягайься при складанні за рахунок , - на складові ланки можуть бути встановлені 1 припасування деталі компенсатора, на 1 економічно доцільні допуски. І яку при механічній обробці (під | Недоліки: і складання) встановлюється певний і -- значне подорожчання складання його : припуск. Величина необхідною , подовження її термінів. 1 знімання припуску компенсатора 1 - ускладнення планування внробиицт ва: | визначається після попереднього -ускладнення постачання запасними | складання деталей і вимірів. 1 частинами. ; Розрахунок розмірної ланки 1 І проводишся методом максимуму- і І мінімуму або імовірнісним методом. 1 ’ Частіше в одиничному і ‘ мало серійному і виробництві. Досягнення { снівпадання центрів 1 передньої і задньої бабок деяких токарних верстатів у ’ вертикальній площині. 1 і
650
Метод X ар актерис тика Переваги та недоліки Область використання. Приклади
Регулювання Необхідна точність вихідної ланки досягається при складанні за рахунок зміни розміру компенсуючої ланки без зняття стружки Зміна розміру в складанні забезпечується або спеціальними конструкціями (компенсаторів) за допомогою безперервних або періодичних переміщень деталей по різьбі, клинам, конічним поверхням ТОЩО, ЧИ підбором змінних деталей типу прокладок, кілець, втулок. Розрахунок розмірної ланки проводиться методом максимуму-мінімуму або імовірнісним методом Переваги на складові ланки прокачаються економічно доцільні допуски, можливість регулювання розміру замикальної ланки не тільки при складанні, але і в експлуатуванні (для компенсації зношування); можливості забезпечення (в деяких випадках) автоматичності регулювання точності Недоліки — можливе ускладнення конструкції виробу; -збільшення (в деяких випадках) кількості деталей в розмірному ланцюзі, ускладнення складання через необхідність регулювання і вимірів і Широко розповсюджений 5 ! всіх виробництвах особливе для ланцюгів, ще відзначаються високок точністю Досягненню паралельності осі вала : площиною, — забезпечення малих осьових переміщень деталей, що обертаються (шпинделів верстатів черв’яків, валів з зубчастими колесами), а також мінімального зазору між опорами і шийкамь шпинделів при робот верстата тощо
о
8
гх<]хІ) (г - число зубів) Ь £І| а с г, не більше
не м синіє номінальний розмір граничне відхилення
10-72<82 12,0 67.4 0.5 +0,3 0.5
- » —
10-82-92 12.0 77.1 .3.00 0.5 +0.3 0,5
10-92- 102 14.0 87.3 4.50 0.5 +0.3 0.5
_ _ — — —
10-1(12-112 16.0 97.7 6.30 0.5 +0.3 0.5
10-112-125 18,0 106.3 _4.40 В а ж 0.5 к а серія 10,3 0_.5_ _
10-16-20 2.5 14.1 0,3 + 0.2 0.2
10-18у23 3.(1 15.6 0.3 + 0.2 0.2
10-21-26 г 3.0 Г 18.5 0.3 + 0.2 0.2
10x23-29 н 4.0 20.3 0.3 +0,2 0.2
10-26-32 4.0 23.(1 0.4 +0.2 0.3
1(1-28-35 4,0 24.4 0,4 +0.2 0.3
10 32-40 5.0 28.0 0.4 +0.2 0.3
10-36x45 57Р 31.3 0.4 +0.2 0.3
10-42-52 6,0 36.9 0,4 И1.2 0.3
10-46-56 7.0 і 40.9 0,5 г ТО.З 4 0.5
— - - .——.— - — — - — — — — - - — — — — -
16x52-60 5.0 47.0 0.5 +0,3 0,5
16у56у65 5.0 50.6 0.5 +0.3 0.5
16x62-72 6.0 56.1 0.5 +0.3 0.5
16-72-82 7.0 65.9 0,5 + 0,3 0.5
20-82x92 6,0 75,6 0.5 +0.3 0,5
20-92-102 7,0 85.5 0.5 +0.3 0.5
20-102-115 8,0 94.0 0.5 +0,3 0,5
20- 112- 125 9.0 104.0 0.5 +0.3 0.5
І Іріімітки: І. Бокові сторони зубів вала повинні бути паралельні до осі симетрії зуба до перетину з окружністю діаметра сі. 2. Фаска у пазів отвору втулки може бути замінена заокругленням, ра^ііус якого повинен дорівнювати 1'. 3. Розмір а в з'єднаннях легкої та середньої серій наданий для валів виконання Л при виготовленні методом обкатування. 4. Вали виконання А важкої серії, як правило, методом обкатування не вигоіовтююп.ся. 5. При центруванні за внутрішнім діаметром вали виготовляються у виконанні А іа (А при центруванні за зовнішнім діаметром та бічним сторонам - у виконанні В. 6. Розміри, приведені в таблиці, не поширюються на енсціальниишцтюї^з'сдііаніія._____________
Базовий ряд числових значень допусків форми та розташування поверхонь (згідно з ГОСТ 24643—81)
0,1 0,12 0.16 0,2 0.25 0,4 0,5 0,6 0.8
1 1 Ч 1.6 9 2.5 4 5 6 8
10 12 16 20 25 40 50 60 80
100 120 160 200 250 400 500 600 800
1 000 1 200 1 600 2 000 2 500 4 000 5 000 6 000 8 000
10 000 12 000 16 000
1 Іримітки: базовий ряді 10 им рядом переважних чисел з деякими заокругленнями для зручності відліку за шкалами вимірювальних приладів; - числа базовою ряду використані для допусків за степенями точності. Крім того вони можуть бути використані: - для тих видів допусків, на які не розповсюджуються стандартні степені точності (наприклад, для позиційних допусків); при необхідності призначення допуску, який займас проміжне положення між допусками за сусідніми степенями гочносі і
Прилади для контролю шорсткості поверхні
Тип приладу Вимірювані параметри шорсткості Межі вимірювань, мкм Базові довжини
Профілограф-профілометр моделі 201 Профілометр Профілограф ) 2 - * ї і .5 ю і * 0.02-8 0.008 20 0.025-100 0.003-12.5 мм 10- 90% 0.08; 0.25; 0.8; 2.5 * *
Профілометр моделі 253 1 Ірофілометр 0.04-2.5 0.25; 0.8; 2.5
Профілограф-профілометр моделі 205 11 ридали світлового перерізу _ МИС- 1'1 _ ОРИ ка р *ЧППІХ 8„. ‘р 0.02-100 0,1 -200 0,00.3-12,5 мм 1 0-90% 0.8; 0,25; 0.8; 2.5
Профілограф мис-і 1 11СС-2 М 1* і Й 5 । 5 £ £ =)££= = 1 ) йі і аі ! і і 0,02-250 0,05-60 0.003-12.5 мм 10-90% 0.8 Хо ' ~ 0.8-40 0.002-2.5 мм_ ~ 0.110 0.02-2,5 мм * * о.25: п.8 0,01; 0.03; 0.08; 0.25; 0.8; 2.5
птс-ґ ^шах 40-320 0.02-6.3 мм 0.25; 0.8: 2.5; 8
Мікроінтерферометр МИИ-4 ^7’ ^Ш»Х 0,1 -0.8 0.02-0,25 мм 0.01; 0.03; 0.08; 0.25
Можливе вимірювання параметрів І<, та але занадто трудомістке Весь ряд за 1'ОС 1 2789-73
Додаток 2.Д. Додатки до лабораторних робіт
Міністерство освіти і науки України ЖИТОМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
2.Д.І. Титульний лист. Звіт за виконані лабораторні роботи
272 №: 5
260 № 5
220 № 5
К а ф сд р а а в і о м аг11 з а ц 11 і комп'ютеризованих техноаоі їй гр АТ-8 (АТК-10)
Основи взаємозамінності, сіандаріишції іа ісхнічних вимірювань
ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАК ТИКУМ
Звіти за лабораторні роботи № 1-8
ХХХХ. XX 42ХХ.ООО ЛБ
Керівник
Виконавець
(підкисі
(ЧГІШК)
(дата)
190 № 5
180 № 7
170 № 5
130 № 10
80 № 5
40 № 5
2004
10 № 5
656
Додаток З.Д. Додатки до виконання практичних занять
Таблиця З.Д.1
Коефіцієнт навантаженості СЕ для половинних* підшипників
Відносний екс центри-СИТЄГ X Ск при 1/гі
0,4 0,5 0,6 1_Г 0,8 | 0.9 1,0 1,1 1,2 1.3 1,5 2,0
ОлСЮ 0,4 і Xі 0,089 0 14’. 0.2 і 6 9.1 3 3 0.182 0,2 34 0,3 61 0,4 3 9 0,3 3о 0,515 0,3 91 0,5 39 0,440 0,658 0.48^ 0,723 0,529 0,7 84 0,610 0,891 0,763 1 0°1
0 0.427 0,5 3 8 0,64? 0,7 54 0.85 3 0,947 1.03 1,111 1 249 1 4 33
0,600 0,650 0,7 0 0 О.339-0.431 0,573 3(622 С‘,5’ 19 0.655 0,91 У 1 Х70 9,816 1 ,014 1 7 12 0.972 1,1 9.9 1.5 38 1.118 1 .371 1.745 1,253 1,5 23 1 .9 25 1.669 1,489 1.7 96 2,247 1,5 90 1,912 2,3 79 1,763 2,099 2 600 2,070 2,446 2 981
0, / ;0 0X00 0,7 7 6 1,0"'9 1, і? 98 1,572 1 ,418 2,001 1,7 20 2,3 99 1,965 2,754 2,248 3 ,067 2,469 3,372 2,664 І 3,5 30 2,838 3,7 87 2,990 3,968 3,242 4 2 66 3,671 4 773
— 1 , < / 9 3,036 3,5 80і 4,053 4,459 4,808 5,106 1 5 ^64 5 586
охоо Г) ООС 3,1 1-Л 5,2 14 6,1'29 6,721 7,294 7,772 4 8.186 1 8,831 9,3 04 1 0,091
л -> п -> 7,456 > .• г 9,992 1 0,753 1 1,380 1 1.910 1 2,3 50 1 2,730 1 3,340 14,340
І У/, '0о ..,670 1 4,140 15,3? 0 1 6,370 17,180 17,860 | 1 8 430 1 0,910 1 9 630 2 0 970
0,775 ґ’і 1 21,000 6 5,2 60 29,170 3 1,880 3 3 990 35,660 3 7.000 3 8,120 і 3 9,040 3 9.810 41,070 43,110
7. 83.2І'? зз.уіх 9 2,890 96.350 98.950 101,20 ( 1 02,90 і 04,40 106,80 1 10,80
Визначення товщини мастильного шару Ь при даному зазорі 8: відносний зазор у =8/6-величина середньою питомого тиску р - К/(1 б); коефіцієнт навантаженості Ск = р-у 2/ц -Ю; із таблиці по Ск визначається товщина мастильного шару Ь = (8/2) (1 -/).
Примітка. Проміжні значення слід отримувати інтерполяцією табличних даних.
У половинних підшипниках (з кутом обхвату 180°) мастильний шар утворюється на по-ловині довжини кола
о
Сл
1/1 ос
Продовженни додатку З.Д
Таблиця З.Д.4
Граничні зазори в посадках із зазором при розмірах від 50 до 180 мм згідно з ГОСТ 24347-89
. $ Граіпгн зазори , мкм
Від 50 ДО 65 31 10 21 0 68 зо ! 73 зо 42 10 32 0 ! 165 і 100 і ! 176 100 | 1 120 60 125 60 125 1 90 60 [ зо І 7, 3» 95 ЗО 59 10 49 0 192 100 1 220 100 152 60 180 60 1 і 106 1 зо 1
О1Д 65 До 31 21 68 73 42 32 165 176 і 120 125 1 125 І 90 79 1 95 59 49 192 ; 220 152 180 106
80 10 0 ЗО 30 —1 10 0 100 і 60 60 60 зо зо ЗО 10 0 100 ) 100 60 60 зо
О1Д 80 ДО 100 37 12 25 1 ° 1 80 36 и| 49 12 37 0 196 ! 120 209 | 120 । 142 72 148 72 161 ! 106 72 і 36 ! ' 93 І 36 , 112 36 69 12 і1 3, 0 1 228 । 120 і 261 120 180 72 213 72 125 36
Продовження додатку З.Д
Продовження табл. З.Д.4
659
Но-МІІ&Ь .1411 роз-міри» _мн Посада і в системі отвору
Н5 Н5 Н6 Н6 Н6 Н7 Н7 Н7 Н7 47 Н7 Н8 Н8 Н8 Н8 Н8
§4 116 Г6 §5 115 а8 е7 е8 17 §6 116 а8 49 е8 е9 Н9 е8 17
Посади і в сі ктсмі вала
Ст5 Н5 Р7 <36 Н6 08 08 Е8 Е8 Р7 Е7 1-8 07 Н7 08 09 Е8 Т77 Г8
114 114 115 115 115 116 117 Ііб 117 117 116 116І 116 Ііб 118 118 118 111&] 117
1 раї омі зазори , .мкм МІВ
Від 100 ДО 120 37 12 25 0 80 36 86 36 49 37 12 0 196 120 209 120 142 148 161 72 72 72 106 36 93 36 112 36 69 12 57 0 228 120 261 120 180 72 213 72 125 36
Від 120 ДО 140 44 14 ЗО 0 93 43 101 43 57 43 14 0 233 145 248 145 165 173 188 85 85 85 123 43 108 43 131 43 79 14 65 0 271 145 308 145 211 85 248 85 146 43
Від 140 ДО 160 44 14 зо 0 93 43 101 43 57 43 14 0 233 145 248 145 165 165 165 85 85 85 165 85 108 43 131 43 145 79 65 0 271 145 308 145 211 85 248 85 146 43
Від 160 до 180 14 14 зо 0 93 43 101 43 57 43 14 0 233 145 248 145 165 165 165 85 85 85 165 85 108 43 131 43 79 14 65 0 271 145 308 145 211 85 248 85 146 43
Продовження додатку ЗД Продовженчя табл.З.Д.4
По-міна-.тип розміри, мм Посадо! в системі отвору
Н8 Н8 II8 Н8 118 Н9 119 1 Н9 119 Н10 Н10 ' 1110 Н7 НІ 1 НІ 1 НІ 1 11111 НІ 1 НІ 2 Н12
ге 19 ( 117 118 119 Н9 <19 е8 ' 19 119 <110 119 [' 1110 <8 1 аіі (111 СІ І 1111 Ь11 1112
1 119 ;
пг; 118
Посаділ в системі вам
Р8 1'9 1 НЯ | Н8 118 Р9 Р10 Е9 1-9 : Н9 Р10 Н10 Н10 А11 ВИ СІ І РП 1 НІ І В12 Н12
118 118 і 117 1 1і8 119 Н9 118 09 119 119 ' 119 і 119 1П0 119 1110 1111 1111 1111 1111 1111 1112 1112
1 1
8 Граничні зазори , айоі 8
Від 50 ДО 65 122 ЗО і 1150 |30 і 76 ,0 1 92 Ч) і і 120 0 : 1 і 248 , 294 і 100 . 106 208 60 ! 178 79 148 0 ' 340 100 , 194 0 і 240 :о 216 140 720 340 370 140 і 1 ( 520 ( 1-Ю 1 480 0 380 0 :790 190 1 ; 600 (0
Від 65 до 80 122 ЗО 4» і 76 (0 92 : 0 1 120 10 248 і 100 1 294 11» і 200 1 60 ' 178 'зо 148 0 348 100 ! 194 '0 240 0 226 150 740 360 580 (200 560 (150 1 480 ' 100 380 0 1 і 800 । 200 і 600 і0
Від 80 ДО 100 144 36 177 . 36 ' 89 і о і ' 108 і 1 141 ; 0 294 ; 120 347 120 ' 246 210 17-і 1 0 400 120 227 0 ! 280 0 259 170 820 380 600 ; 220 ! 610 ; 170 ( 560 і 120і 1 440 0 ' 920 1 220 і 700 0
Продовження додатку З.Д
Продовження табл. З.Д.4
Н8
Н8 |Н8 | Н8 ~кТТ~1і8
19
110СМ1Д1 в системі отвору
Но-МІІВ-лигі розміри ми
119
її 8'
Н8 119’
е8
(9 і Іт9
Н10 аіо'
НІО < Н10
119 . 1110
Посадки в системі ваги
Р8
118
Е9 ЦН8 ! Н8 118 ІІІі7 ! 118.
Н8
Н9
Р9 09
Р10
119
Е9 і Р9 ! Н9
119 і 119 119
Р10 1110
Н10 і Н10 119 1 1110
Н7 ПІП 1111
Ь11
с8 ; аіі
.311
1111
ВИ
1111
1111 сі 1
СІ 1 1111
дії
аі
РП '1111
НП ±111
Н11
1111
Н12
Ь11
Н12 1112
В12 І И12
1112’
1112
Н9 5 № : Н9
Н9 ; « і
119
118
Граіпмп зазори
Від ! 940 700
100 144 [ 177; 89 126 141 294 347 246 210 174 400 ^27 ( 2® 269 850 680 620 560 440
до 36 І 36 і 1 і 0 0 0 120 120 72 36 0 120 0 0 180 410 240 180 120 0 240 0
120
Віт 1 1 800
120 169 1 2061 43 43 103 126 163 345 405 285 243 200 465 260 320 303 960 760 700 645 500 1068
до 0 0 0 145 145 85 43 0 145 0 0 290 460 260 200 145 0 260 0
140 !
Від ! 1 800
140 169 2061 103 126 163 345 405 285 243 200 465 260 320 313 1020 780 710 645 500 1080
до 43 ; 43 1 0 0 0 14> 145 85 43 0 145 0 0 210 520 280 210 145 0 280 ; 0
160 і ! І
Значення коефіцієнтів к та ш
1/(1 к ПІ
НОВІШІЇ підшипник ПОЛОВИННИЙ І1ІДШ11ИИІ1К ПОВНИЙ підшипник половинний підшипник
0,4 0,255 0,409 0,356 0,641
0,5 0,355 0,533 0,472 0,792
0,6 0,452 0,638 0,568 0,893
0,7 0,539 0,723 0,634 0,948
0,8 0,623 0,792 0,698 0,972
0,9 0,690 0,849 0,705 0,976
1,0 0,760 0,895 0,760 0,963
1,1 0,823 0,932 0,823 0,942
1,2 0,880 0,972 0,880 0,972
Таблиця З.Д.6
Значення модулів пружності Е, границь текучості <т г та коефіцієнтів Пуассона р. для деяких матеріалів
Матеріал Ех]0пН/м ятхЮ8, Па н
Сталь та стальне лиття 1,96 — 0,3
Сталь 25 — 2,74 0,3
Сталь 30 — 2,94 0,3
Сталь 35 — 3,14 0,3
Сталь 40 — 3,33 0,3
Сталь 45 — 3,53 0,3
Чавунне лиття 0,74... 1,05 — 0,25
Чавун СЧ 18 — 2,74 0,25
Бронза оловяписта 0,84 — 0,35
Бронза Бр. АЖН-11-6-6 — 3,92 0,35
Латунь ЛмцОС 58-2-2-2 0,78 3,43 0,38
Пластмаси 0,205...0.350 - 0,12...0,18
Значення коефіцієнтів тертя в залежності від методу запресовування, матеріалу деталей та мастила
Метод Маїеріал деталей Мастило Коефіцієнт ге|>-гя (значення) при ро {пресову ванні в момені {СУВУ
охоплюваної охоплюючої осібному крутію му
Механічне запресовування СіальЗО 50 СіальЗО 50 Чавун СЧ 18 Маї іш но алюмінієві сплави Яаіунь Ьронза Машинне масіи.чо Всух\ « 0,20 0.17 0,09 0.10 0,07 0,08 о.оо 0.0 > озн
С іаль 1 Іаіріван ня « 0,40 0,3 5
ЗО 50 Охолодження « 0,40 (>, 10
І Іаірі-валня або охолодження Вр ОЦСВ-О 3 Ьр АЖ 9 4 Ьр ЛЖ1І 1 [ 6 6 Чанун СЧ 28 Маї пи во алюмінієві сплави Чаїчіь _ _ Чавун СЧ 15 Сіаль 45 і - - г —1 ! і ' ! і і _ 0’1і_ 0 15 0,25 1Г()7 (),06_ 0,07 _ 04 і і’,10 0,17
Таблиця З.Д.8
Значення коефіцієнтів тертя £ при сталому процесі розпресовування або провертання
Магеріал спрнжуваннх деталей Косфіцц ні іерін Ґ
Сгаль-сталь О.ОЬ 0,13
Сіаль-чавун 0.07 0 12
Сі ал і,- м а гн і є во-ал ю м і н іє в і сплави 0,0 > . о.оз
Сталь-латунь 0,07 0,10
Сталь-пластмаси 0,15. .0,25
Примітка: при утворенні з’єднань з використанням температурних деформацій (нагрівання охоплюючої або охолодження охоплюваної деталі) значення ї в 1,5...1,6 вище наведених. При чавунних та стальних деталях часто приймають £ = 0,14.
Значення коефіцієнтів лінійного розширення а для матеріалів
Матеріал а 10’6
Сталь 25 12,6+2
Сталь ЗО 12,6+2
Сталь 35 1 1,11 1
Сталь 40 12,412
Сталь 45 1 1,6.12
Сталь 50 1211
Чану11 1 Н 1
Бронза Бр. Оце 6 6 3 17,112
Бронза Бр. ЛЖ 9 -4 17,812
Латунь ЛАЖ Мц 66 6 3-2 1 8,7+2
Латунь Л Мц Ос 55- 22 2 17 11
Таблиця З.Д. 10
Граничні натяги в посадках з натягом при розмірах від ЗО до 225 мм згідно з ГОСТ 24347-89
Носа ікіі в сіісіемі оівору
11 116 116 116 117 117 117 117 117 117 Н8 118 118 118
п4 р5 г5 ч5 рб гб N6 *7 <(> Іі7 ->7 и8 х8 /8
ІІОМІ- Посад мі в системі вала
ІіаЛЬИІ N5 Р6 1*7 К7 N7 '17 18
роїмі- Ь4 115 Ь6 117 Н6 Ііб Іі7
і^гчіп
1 рашгші намиїї мкм
Ніл ЗО 24 37 4 а 54 42 5(1 50 68 64 85 68 99 99 1 19 151
Ю 40 9 5 За 4 35 21 41 73
Від 40 8 10 І 8 ад | 9 18 !8 70 95 68 109 109 136 1 75
до "0 29 45 4 45 31 58 97
Від 50 28 45 54 66 Ь 51 60 7 а 8 3 85 1 17 83 133 1 3 3 168 218
до 05 7 13 71 34 7 11 23 23 36 57 7 57 4 1 76 126
Від 6 5 28 45 54 72 5 ! 62 78 89 94 132 89 148 148 |92 2 56
до 80 7 1.3 24 40 о ІЗ 29 29 45 72 Г' 72 56 100 164
Від 80 33 66 86 59 73 93 106 1 1 ! 159 [06 178 178 232 312
до 100 8 15 29 49 7 16 36 36 56 89 17 89 70 124 204
Від 100 33 52 69 94 39 76 101 1 14 126 1 79 1 14 198 198 264 364
до 120 8 15 32 37 0 19 44 44 69 109 '7 5 109 90 1 56 256
Від 120 39 61 XI ПО 68 88 117 132 147 210 132 233 2.33 311 428
до 140 9 їх 38 67 3 23 52 52 Х2 130 29 1 V) 1(17 1X5 302
Від 140 39 61 хз 118 68 90 125 140 159 230 1 4(1 • 5 і 253 34 3 478
до 160 9 їх 40 75 3 А 5 60 60 9! 150 3 / 1.50 127 21 7 352
Помі-наївні розмі-ри, мм Посилки в системі отвору
II Н6 Н6 Н6 Н7 Н7 Н7 Н7 117 Н7 118 118 118 118
114 _р5 іб »5 Р6 гб !Чб N7 (6 117 57 и8 х8 лХ
Посадки в системі ваш
N5 Р6 Р7 К7 87 Т7 «І»
114 Ь5 Ь6 Ь7 116 Ь6 Ь7
N Граничні наївні , мкм 1' тіп
Від 160 до 1 ХО 39 9 61 ЇХ Х6 43 126 ХЗ 68 93 28 133 68 148 68 171 106 250 170 148 45 273 170 273 147 373 247 528 402
Від 1X0 до 200 45 II 70 21 07 48 142 93 79 4 106 ЗІ 151 76 168 76 195 120 282 190 168 50 308 190 308 164 422 278 592 448
Від 200 до 225 45 II 70 21 10 51 150 101 79 4 109 34 154 Х4 176 84 209 134 304 212 176 58 330 212 330 1X6 454 313 647 503
Таблиця З.Д.11
1 2 ґ Значення функції Ф(г) = —= ІЕхр 92л а 1 і бо & N
г Ф(г) г Ф(г) X Ф(г) г Ф(г)
0.0 і 0.0040 0,31 0,1217 0.72 0.2642 1.80 0,4641
0,02 0.0080 0,32 0.1255 0,74 0,2763 1.85 0.4678
0.03 0,0120 0,33 0,1293 0,76 0.2764 1,90 0.4713
0,04 0.0160 0.34 0.1331 0.78 0.2823 1.95 0.4744
0,05 0.0199 0.35 0.1368 0,80 0.2881 2.00 0.4772
0.06 0,0239 0.36 0.1406 0,82 0,2939 2.10 0.4821
0,07 0.0279 0,37 0.1443 0.84 0,2995 2,20 0.4861
0.08 0,0319 0,38 0.1480 0.86 0.3051 2.30 0.4893
0,09 0.0359 0.39 0.1517 0.88 0.3106 2.40 0,4918
0.10 0.0398 0.40 0,1554 0.90 0.3159 2.50 0.4938
0.1 1 0.0478 0.41 0.1591 0,92 0.3212 2,60 0.4953
0.12 0.0478 0,42 0.1628 0,94 0,3264 2.70 0,4965
0,13 0.0517 0,43 0.1664 0.96 0.3315 2.80 0,4974
0,14 0.0557 0,44 0.1700 0,98 0.3365 2,90 0.4981
0.15 0.0596 0.45 0.1736 1.00 0,3413 3.00 0.4986
0,16 0,0639 0.46 0.1772 1,05 0,3531 3.20 0.49931
0,17 0,0675 0,47 0,1808 1,10 0,3643 3.40 0,48966
0.18 0,0714 0.48 0.1844 1.15 0,3749 3,60 0,49984
г Ф(г) г Ф(г) 7 Ф(г) г Ф(г)
0.19 0.0753 0.49 0.1879 1.20 0.3849 3.80 0.49992
0,20 0.0793 0.50 0.1915 1.25 0.3944 4.00 0.49996
0,21 0.0832 0.52 0.1985 1.30 0.4032 4.50^ 0,49999
0.22 0.0871 0.54 0.2054 1.35 0.41 15 5.00 0.49999
0.23 0.0910 0.56 0.2123 1.40 0.4192
0.24 0.0948 0.58 0.2190 1.45 0.4265
0.25 0.0987 0.60 0.2257 1.50 0.4332
0.26 0.1020 0.62 0.2324 1.55 0.4394
0.27 0.1064 0.64 0.2389 1.60 0.4452
0.28 0.1103 0.66 0.2454 1.65 0.4505
0.29 0.1141 0.68 0.2517 1.70 0.4554
0.30 0.1179 0.70 0.2580 1.75 0.4599
Таблиця З.Д.12
Відсоток натягів Р для перехідних посадок при розмірах від 3 до 500 мм
Посадка ВІДСОТОК натягів Р;х Посадка Відсоток натягів Ри
Н5/т4 М5/04 99,93-99,98 Н7/к6 К7/06 24-34
Н5/к4 К5/04 38-68 Н7/І6 47/06 0,5-4,0
Н5/І4 0,5-1,0 Н7/І6 0.5-0.6
45/04 3-6 47/06 5-6
Н6/ґп5 М6/05 94-99 Н8/п7 N8/07 88-93
Н6/к5 К6/05 38-50 Н8/т7 М8/07 60-71
Н6/І5 46/05 0,1-2,6 Н8/к7 К8/07 24-29
Н6/І5 0.5 0.8 Н8/І7 48/07
46/05 4-5 Н8/І7 0,6-0,7
Н7п4 N7/06 99,1-99,6 48/07 4-5
Н7/т6 М7/06 80-85
Примітка: відсоток зазорів Р8 отримується за формулою:
Р8= 100-Рп.
Наприклад, при Р^ = 24%. Р8 = 100 - 24 = 76 (%).
Граничні відхилення отворів при розмірах від 18 до 80 мм в 7—9 квалітетах точності
Но мі-пальні Поля допусків отворів
117 118 Н9 С.7 Е8 18 1)9 Е9 N7 К7
розміри, мм Граничні відхилення ЕІ _, мкм
ВІЛ 18 <21 >3 +41 4-2К +73 153 + 117 + 92 - 7 +6
до ЗО 0 0 0 +20 + 7 +40 + 20 165 +40 .28 - 15
Від ЗО 1 + Ї9 + 62 -+50 +34 1X9 +64 + 142 * 112 + 7
до 50 0 0 0 +25 1-9 +50 + 25 + 80 + 50 33 18
Від 50 + 30 +46 + 74 4 60 + 1(16 + 3’6 + 174 + 15+) -9 + 9
до 80 0 0 0 + 30 » 10 +60 + 30 +100 + 72 -39 21
Таблиця З.Д.13.1
Система отвору. Граничні відхилення основних отворів при розмірах до 500 мм
ііомііпіліліі ро іміри. мм ІІО ІЯ допусків ОСНОВНИХ О (Борів
114 | 115 | Й6 Н7_Л Н*Л ІІ‘+ І ІИО 11111111
Е 5» 1 ранити відхилення " , мкм ЕІ
До І ІЗ (1 +4 0 16 ї Ю 0 < 14 0 0 4 40 <) і (>0 (і
Від 1 до 3 з 3 і) + 4 0 • 6 + 10 0 1 1 4 0 '()' + 40 0 і 60 0 61 00 0
Понад 3 до 6 + 4 + 5 + 8 0 о” < 18 0 • 40 > 48 + 75 0 Н20 0
І ІонадЬдо 10 1 1 0 + 8 0 0 1 15 0 і 22 0 і 46 0 з 58 (і + 90 і І Н50 0
Понад 10 до 18 4 5 +6 0 + 1 1 0 '-ІЗ 0 і)7 144 0 (70 0 1110 0 з І 80
Понад 18 до 30 > 6 т9 0 + Н< 0 +21 0 іЗЗ 0 і 84 0 + 1 зо 0 + 210
Понад ЗО до 50 з 7 0 !() 1 1 6 0 + 25 0 Н<' 0 1 62 +1 00 0 -і І 60 0 '2*0 0
і 1 онад 50 до 80 ь8 6 + 1 4 ' |9 0 + зо о '46 0 ' 74 ті 20 0 ‘ 1 (’0 + <00 0
1 Іонад +80 до 1 20 + Ні 0 > 1 5 0 0 і 54 0 '87 0 + 140 0 + 220 0 +-35О 0
Понад 120 до 180 1 1 2 0 +- Т X 0 + 2* 1+10 0 '64 0 ' 100 ' 160 0 + 2*0 0 ‘ 400 0
І Іонад 1 80 до 250 і 14 0 + 20, 0 + 29 0 +-46 । 72 0 Т ) і 5 0 ‘ 1 85 з- 290 0 +460
Понад 250 до 3 1 5 " '6 + 23 0 । 32 0 •V '81 0 ‘ 1 «0 о + -И0 1320 0 + 520 0
Понад 3 І 5 до 900 -і 18 0 0 ( 36 0 5? (і + 89 0 з (40 0 + 230 0 3-36О 0 + 570 0
Понад 400 до 600 + 20, Гі •27 140 0 +-63 0 •97 0 4 155 0 0 1400 0 +630 0
Примітка Г1 пер ••важні ио/ія допусків при розмірах понад І д< 51)0 мм
Система отвору. Граничні відхилення валів для посадок з зазором при розмірах до 500 мм
Квалнеш
4 1 5
ІІОМІІШ. ІЬІІІ Поля допусків валів
ро ІМІрії, мм (14) (ГВ4) «4 114 (е5) (сґ5) (15) (Іц5) ц5 Ь5
Граничні відхилення , мкм
6 і 4 2 0 14 II) о 4 2 0
До 1 4 ; 7 5 і 18 14 10 8 6 4
_ . — — _ . ... . — — .. — ... — - -.
(1 1 4 -2 0 14 10 6 4 2 0
Від 1 до3 0 і 7 5 > IX 14 10 X 6 4
. _ . — - — .. __ - —
10 Т 6 -4 0 20 14 1<> 0 4 0
Понад 3 до 6 14 ІН 8 । 4 25 19 15 Н 9 $
— І) і 8 5 0 25 18 ІЗ 8 5 0
Понад бдо 10 17 ' ІЗ о 4 Д 24 N 14 11 -(>
— — . - .. _ _ . — — —.. - — ~. —_ — . — — ...
{,') 6 0 32 16 0 0
І іона д 10 до і 8 21 II 5 ДО і 24 14 8
— — — — - - - - - — — — — -- --
20 7 0 40 20 7 ()
Понад 18 до з() 20 ! 13 6 44 20 16 -4
— . — . — — - ' —
25 -9 0 50 25 9 0
Понад ЗО .до 50 32 16 7 61 36 20 11
зо -10 0 60 -30 10 0
Понад 50 до 80 зх 18 1 8 73 43 -21 13
>6 І> 0 72 36 12 0
Понад 80 до 120 -46 22 10 Х7 ~ 51 27 15
Понад 1 20 до 43 14 0 «5 43 14 0
180 26 12 і 03 61 32 18
- - |— - — — -
50 15 0 100 ! 5() ]5 0
Понад 180 до
250 04 29 . 14 120 | 70 35 20 . . .1 ... _
Понад 250 л<' 56 17 (і 10) 5о І |7 о । і
315 72 33 16 в; і 79 40 23
— .— —— — — • " —Г - - -
Понад 3 1 5 до ге 18 І 0 125 । 62 1X0
400 - 8и -36 18 150 і І 87 43 25 і _ „.. 1
Понад 400 до 68 і -20 о ІЗз ї -68 -20 І 0
500 -88 ) - 1 — 40 20 162 і 05^ 4? | 27
Номінальні розміри, мм Квалітст
6
Поля допусків валів
(<І6) (еб) (сГ6) к (Г86) Ь6
. . е.ч
Граничні відхи. 1СІІІ1Я . мкм
СІ
До 1 -20 -26 -14 -20 -10 -16 -6 -12 -4 -10 -2 -8 0 -6
Від 1 до 3 -20 -26 14 -20 -10 -16 -6 -12 -4 -10 -2 -8 0 -6
Понад 3 до 6 -зо -38 -20 -28 -14 -22 10 18 -6 -14 -4 -12 0 -8
Понад 6 до 10 -40 -49 -25 -34 -їх -27 -13 -22 -X -17 -5 -14 0 -9
Понад 10 до 1X -51) - 61 -32 -43 - -16 -27 -6 -17 0 -11
Понад 18 до ЗО -65 -78 -40 -53 - -20 -33 - -7 -20 0 -ІЗ
Понад ЗО до 50 - 80 -96 -50 --66 - -25 -41 - -9 -25 0 -16
Понад 50 до 80 -100 -119 -60 -7 - -ЗО -49 - -10 -29 0 -19
Понад 80 до 120 -120 -142 -72 -94 - -36 -58 - -12 -34 0 -22
Понад 120 до 180 -145 -170 -85 -110 - -43 -68 - -14 -39 0
Понад 1X0 до 250 -170 -199 -100 -129 - -50 -79 - -15 -44 0 -29
Понад 250 до 315 -190 -222 -ПО -142 - -56 -88 - -17 -49 0
Понад 315 до 400 -210 -246 -125 -161 - -62 -98 - -18 ~54 0 -36
Понад 400 до 500 -230 -270 -135 -175 - -68 -131 - -20 -60 0 -40
Квалітег
7
Номінальні розміри, мм Поля допусків валів
ссі7 (<17) е7 (еГ7) 17 (ц7) 117
Граничні відхилення € * , МІ<\ І
До 1 -34 -44 -20 -ЗО - 14 -24 -10 -20 -6 16 4 14 - 0 -10
Від 1 до 3 - -20 -30 -14 -24 -10 20 6 -16 - 2 12 0 10
Понад 3 до 6 - -зо -42 -20 -32 - 14 -26 10 -4 - 16 0 12
Понад 6 до 10 -40 - 25 40 18 -33 13 -28 -5 -20 0 -15
Понад 10 до ЇХ - -50 -68 -32 -50 -- -16 -34 - -6 -24 0 - 18
Понад 1X до ЗО 65 -86 -40 -61 20 -41 - - 7 -28 0 -21
Понад 80 до 50 - -80 -105 -50 -75 - 50 - -9 34 0
Понад 58 до 80 - -100 -130 -60 -90 - - зо 60 - -10 -40 0 -ЗО
Понад 80 до 120 -120 -155 -72 -107 -36 71 - -12 -47 0 -35
Понад 120 до 180 - -145 - 185 -85 -125 - -43 83 - „14 -54 0 -40
Понад 1X0 до 250 - - 170 -210 - 100 -146 -50 66 -15 -61 0 -46
Понад 250 до 315 - -ІЧО -242 -1 10 -162 - 56 106 -17 69 0 52
Понад 315 до 400 - -210 -267 -125 -182 -62 -119 - -18 -75 0 -57
Понад 400 до 500 - -230 -293 -135 -198 -68 -131 - -20 -83 0 -63
Квадіїеїн
X 1 <)
Номінальні І Імли допусків валів
розміри, мм сХ сіІХ <ІХ еХ (СІХ) IX нх (а<)) <Ь9) (€'))
Гранів ті від с$ Х11.1ЄНШ1 . . МЮ і
До 1 -34 48 -20 - 14 -28 -10 24 -6 20 6 14
Від 1 до 3 60 -74 34 14 28 10 24 - 6 20 0 14 270 -29$ 140 165 -60 -85
Понад 3 до (> -70 88 48 20 -38 14 Ї2 -10 28 0 18 -270 300 140 - і 7о 70 ] 0(1
1 Іонад 6 до 10 хо 102 -40 62 -2 5 47 - і 8 40 13 0 - 280 -}16 по -1X6 -хо 116
Понад 10 до IX 05 122 50 -Г 5і) 10 4 4 0 37 -29(1 33 3 160 193 -9л -138
Понад 1X до ЗО ПО - 141 65 40 74 Зі» 4 А 0 33 300 - 160 -212 - 1 10 -162
Понад ЗО до 40 120 159 хо 119 - 50 80 - 64 0 - 19 -310 -372 -170 -232 - 120 1X2
1 Іонад 40 до 50 130 -169 ХО 119 -50 -89 - -64 0 -39 320 -382 1X0 - 130 - 192
Понад 50 до 65 140 - 186 -160 146 60 - іОо -зо -76 0 -46 -340 -414 - 190 -264 -140 -214
Понад 65 до 80 - 150 -196 -100 146 60 106 - 3(1 -76 0 -46 360 -434 -200 -274 -150 - 224
Понад 80 до 100 Г "Т -179 і з22О . 3 -1 74 126 - -36 -90 0 - 54 - 3X0 - 467 -220 -307 -170 -25 7
Понад 100 до 120 і 80 234 120 174 -72 -126 - 36 -90 0 -54 -410 --497 -240 -327 -1X0 -267
Номінальні ро )МІрII, мм Квиліте І н
х 9
Поля допусків валів
с8 с<18 (18 е8 (ей) 18 Ь8 (а9) (І>9) (е9)
1 рапіі'іш відхилення , мкм
І Іонад 1 20 до 200 -145 85 43 0 4оо 269 200 - 3(Ю
140 26 3 208 148 106 -6 3 -560 360
Понад 140 до 2Ю -145 85 43 (' 5?() 2X0 210
160 -273 -208 1 45 Юо (Д 62(1 380 310
1 Іонад 160 до -230 - 145 85 43 9 580 -310 -210
1X0 -243 208 148 106 63 - 080 --4 10 -3 30
Понад 1X0 до -240 170 100 50 0 - 660 - 340 240
200 312 242 1 72 122 72 775 4 “з‘х 366
Понад 200 до 26!' 170 100 50 0 740 380 260
225 332 242 172 - 122 -72 855 495 37 5
Понад 225 до 280 -170 -100 50 0 829 420 280
250 .352 -242 -172 І22< 72 - 935 535 395
Понад 250 до -300 |О(І і 10 -56 0 920 -480 300
2X0 -271 -101 - 1 37 -81 1050 -610 -430
Понад 2X0 до -339 190 1 10 56 0 -1050 -540 -330
315 411 -27 І - 101 137 -81 1 1X0 -670 -460
Понад 31 5 до Зб" -2’0 125 62 0 1200 -600 360
355 -444 299 214 - 15і -89 -1340 ио 500
Понад 3X5 до -400 -2Ю 125 -62 0 -13 50 -6<80 г 400
400 -4X9 -299 -214 -151 89 - 1490 -820 -540
Понад 400 до 450 - 440 537 - - 230 -327 - 135 -68 - 165 0 97 1500 1055 - 760 -915 440 -595
Понад 450 до - 4Х(? -230 135 -6 8 0 - 1650 -Х40 -480
500 - 6 і 7 327 -1 05 97 -1X05 -995 -635
Номінальні розміри, мм К’валітетн
9 І 10
Поля допусків валів
(счІО) <19 с9 СЇ9 Ь9 сто СІЮ 1110
Граничні відхилення сх , мкм СІ
До 1 -34 -59 -20 -45 -14 - 39 - 10 -35 - 0 34 74 20 60 0 -40
Від 1 до 3 -34 -59 --20 45 -14 -39 - -6 -31 0 -25 - 20 -60 0 -40
Понад 3 до 6 -46 -76 -ЗО - 60 - 20 -50 - -10 -40 0 -зо -30 78 0 -48
Понад 6 до 10 -56 92 -40 -76 -25 Iй1- - 32 -76 — - ІЗ -49 0 -36 0 -4І 0 5,2 -40 -98 0 - 58
Понад 10 до 1X -50 -93 -59 5^ 120 0 -70
І Іонад 1X до ЗО - -Ь5 -4 17 -40 -92 - -20 -72 - -65 - 149 0 -.84
Понад ЗО до 50 - -80 -142 -50 --1 12 -25 -87 0 -62 - -80 -180 0 -100
Понад 50 до 80 -100 -174 -60 -134 - -зо -104 1 -74 - -100 - 220 0 -120
Понад 80 до 120 -120- 207 -72 - 159 - -36 - 123 0 Х7 -120 - 260 0 -140
1 Іонад 120 до 1 он - -145-245 Х5 -1X5 - 43 -143 0 -1()0 - -145 -305 0 -160
Понад 180 до ДАЙ -170- 285 -100- 215 - -50 -165 0 -115 - -170 -355 0 -1X5
Понад 250 до - 190 - 320 -110- 240 -5б -Ш 0 -130 - 190 -400 0-210
Понад 315 до лин - -210-350 -125 -265 - -62-202 0 -140 - -210 - 440 0 -230
Понад 400 до 5Ж - -230 -385 -135-290 - -68 -223 0 -155 - -230 -480 0 -250
Кваліте ги
11 1 12
Номінальні Поля допусків валів
розміри, мм Ь12
яіі 1)11 СІ 1 <111 1111 ЬІ2
1 рапичні відхилення , мкм еі
0
До 1 - — - -60 - --
-270 -140 -60 -20 0 -140 0
Від 1 до 3 330 -200 120 80 -60 -240 -100
-270 -140 -70 -зо 0 -140 0
Понад 3 до 6 -345 -215 -145 -105 -75 - 260 -120
-280 -150 -80 -40 0 -150 0
ІІонад 6 до 10 -370 240 170 -130 -90 -300 -150
-290 -150 -95 -50 - 0 - 150 0
Понад 10 до 16 -400 -260 -205 160 -по 330 180
- 300 160 - 110 -65 - 0 - 160 0
Понад 18 до ЗО - 430 -200 - 240 195 -130 --37О -210
-310 -170 Р0 - 80 0 -170 0
Понад ЗО до 40 -470 -330 -280 -240 -160 -420 -250
-320 -180 -130 -80 0 -180 0
Понад 40 до 50 -480 -340 -290 -240 -160 -430 -250
-340 -190 -140 -100 0 -190 0 -300
Понад 50 до 65 -530 -380 -330 -290 - 190 - 490
-300 -200 -150 -100 0 -200 0
Понад 65 до 80 -550 -390 -340 290 190 500 -300
-380 -220 -170 -120 0 -220 0
Понад 80 до 100 - 600 -440 - 390 340 220 - 570 -350
-416 -240 -180 -120 0 -240 0
Понад 100 до 1 ТА -630 -460 -400 -340 -220 -590 -350
-460 -260 -200 -145 0 -260 0
Понад 120 до -710 -510 -450 -395 -250 -660 -400
Понад 140 до -520 -280 -210 -145 0 -280 0
150 -770 -530 -460 -395 -250 -680 -400
Квиліте 1II
11 1 12
Номінальні Поли допусків валів
розміри, мм аІІ Ь11 СІІ (II! 1111 ЬІ2 612
Ірапіі'іііі від чи.теїиія ех . , мк еі ’М
І іона і 1 60,10 і ХО 5X0 3 1 0 -210 145 0 -310 0
х зо - 560 -4X0 395 -250 -710 -400
Понад 1 НО до 200 - <>(><) 340 -2-Ю -170 0 -340 0
950 -630 -530 460 - 290 -ХО0 460
1 Іонад 200 до 225 -740 -380 2()0 -170 0 3X0 0
-10Ю 670 -550 -460 -290 -Х40 - -І60
(Іона і 225 до 250 Х20 -420 -2X0 -170 0 -420 0
1110 710 -570 460 290 880 460
Попа і 250 до 2X0 - 920 -4X0 100 190 0 -4X0 0
-1240 -Х00 - 620 -510 320 - 1000 - 520
1050 540 130 190 0 540 0
1 Іонад 2X0 до 3 15 - 1 170 - 860 650 5 і 0 -32'1 - 1060 - 520
І Іона і 3 15 до 355 -1290 -600 - 366 72(1 210 0 600 0
-1700 -960 570 360 1170 570
І Іонад 355 до 400 1350 6X0 -400 210 0 -6X0 0
-1710 1 040 -760 -570 -360 -4250 570
1500 -760 - -440 -230 0 -760 0
Понад 400 до 450 1900 1160 840 -630 400 1390 - 630
Понад 450 до 500 -1650 -Х40 -4X0 -230 (і 400 -Х40 0
-2050 -1240 8X0 -630 -1470 --630
Примітка [ | переважні поля допусків при розмірах понад 1 до 500 мм;
( ) додаткові (обмеженого використання) поля допусків
Система отвору. Граничні відхилення валів для перехідних посадок при розмірах до 500 мм
Но міняльні розміри, мм К'валііеіп
4 1 5
Поля допусків валів
4 04 ін4 О (,Р) І<5 т5 п5
Граничні відхилення . мкм ' еі
До 1 4 1.5 1.5 и 0 4-5 120 -2.0 14 І) 4 6 + х 441
Від І до 3 + 1.5 -1 5 +3 0 і 5 । 1 2,0 2.0 М 0 Ю і 1 »Х і 4
Понад 3 до 6 і 2.(1 -2,0 4 5 4( і X -и з 2 5 і 4 6 4 1 9 44 4 13 ІК
1Іонад 6 до 10 +2.0 2.0 4 5 4І0 4 0 + <() 3,0 44 -17 1 1 + 12 16 + 16 1 10
І Іонад 10 ДО їх 1 2.5 2,5 4 6 * 1 » (2 '7 4 4.0 4.0 1 X 3 1 5 3 + (5 і 7 .'20 И2
Понад 1X до ЗО 4 3.0 з.о і 8 414 + 4.5 -ІД 4 5 4 і 1 1 >2 Н7 +5 4)5
Понад ЗО до 50 + \5 - 3,5 -+<) 410 49 -5,5 +6 -5 4 1 3 + 20 19 4 28 И7
Понад 50 до ХО +4,6 -з.о + (0 + / 9 і 1 І 46.5 6.5 7 < 15 4 2-1 + 11 13 > 420
Понад ХО до 1 20 с5,0 5,0 4 13 *23 + 1 1 ' 7,5 - 7,5 іб 9 І їх 11 42Х 4В + 38
ІІонад 120 до 1X0 і 0.0 -0 0 + 15 4 + 27 4 15 +9.0 -9 0 47 11 21 4 > І 33 + 15 + 45 +27
Понад 1X0 до 250 4.0 -7.0 4 ІК +4 +31 4 17 ; 10.0 10 0 1-7 1 3 і 24 + 4 + 37 417 і-5І іЗІ
Понад 250 до 315 +-К 0 -8.0 420 44 + 36 4 20 1 1 1,5 -11.5 >7 -16 +27 44 443 + 20 457 + 34
Понад 315 до 400 т9.0 -О.о 4 22 -4-4 4 39 + 12,5 -12.5 -ЇХ 429 14 1-46 + 21 гб2 +37
Понад 400 до 500 4-10,0 -10.0 •^25 4.5 4 43 +23 * 13.5 -13 5 47 -20 + > 4-50 + 23 467 М0
Номінальні розміри, мм Квалітети
6 І 7 | 8
Поля допусків валів
і? Об) кб П16 пб І,7 (І?) к7 іп7 п7 і.8 к8
Граничні відхилення , мкм
До 1 +3,0 '3,0 - -+ 6 0 - + 10 + 4 + 5 -5 - і 10 0 - - + 7 -7 1 14 0
Від 1 до 3 + 3,0 -3.0 +4 -2 >6 0 + 8 +2 + 10 44 + 5 -5 +6 -4 + 10 0 - + 14 + 4 -
Понад 3 до 6 Понад 6 до 10 ч 4,0 -4,0 +6 -2 +7 -2 4 9 + 1 + 12 +4 4 15 4-6 +16 +8 +6 4-6 + 13 + 1 + 16 +4 +20 +8 -
+4,5 -4,5 + 10 і 1 + 19 + 10 +7 -7 + 10 •-5 116 + 1 +21 +6 425 но -
Понад 10 до 18 +5,5 -5,5 +Х -3 + 12 + 1 + 18 +7 + 23 + 12 +21 +8 + 12 -6 + 19 + 1 + 25 +7 +30 + 12 - -
Понад 18 до ЗО +6,5 -6,5 +9 + 15 +2 +21 +8 +28 + 15 + 10 -10 + 13 -8 +23 +2 + 29 +8 + 36 + 15 - -
Понад ЗО до 50 + 8,0 -8,0 + 11 - 5 + 18 + 2 +25 +9 +33 + 17 + 12 -12 + 15 -10 +27 + 2 +34 +9 +42 + 17 -
Понад 50 до 80 +9,5 -9,5 + 12 -7 +21 +2 +3,0 + 11 +39 +20 + 15 -15 + 18 -12 +32 +2 +41 + 11 +50 + 20 - -
Понад 80 до 120 + 11,0 -11,0 + 13 —9 +25 +3 +35 + 13 +45 +23 + 17 -17 +20 -15 +38 +3 + 48 + 13 + 58 +23 - -
Понад 120 до 180 + 12,5 -12,5 + 14 -11 +28 +3 +40 + 15 +52 +27 +20 -20 +22 -18 +43 +3 + 15 +67 4-27 - -
Номінальні розміри, мм Кнаїііегп
6 1 7 1 8
Поля допусків валів
(,І6) кб т6 116 6 <р) к7 пі7 п7 і/ к8
Граничні відхилення *’! .мкм
Понад 1Е0 до 250 + 14, 5 < 16 -ІЗ '53 44 +46 <17 1-60 +31 <23 -23 21 <50 +4 ’-бЗ Н7 <77 <31
Понад 250 до 315 -< 16,0 - і о + іб 16 4 36 +4 +20 +66 <34 + 26 -26 <26 -26 4 56 >4 + 72 <20 <86 +34 -
Понад 315 до 400 + 18,0 -їх.о + 18 -18 +40 +4 + 57 >21 + 73 +37 +28 -28 +29 -28 Ч>1 + 4 +78 <21 +94
Понад 400 до 600 +20,0 -20.0 +20 -20 +45 +5 +63 +23 + 80 +40 + 31 ЗІ + 31 -32 +5 +86 <23 < 103 <40
1 Іріїмнка і { переважні поля донусків при розмірах понад і до 500 мм. ( ) додаіконі (обмеженоїо використання) поля допусків
Таблиця З.Д.13.4.
Система отвору. Граничні відхилення валів для посадок з натягом при розмірах до 500 мм
1 Іомінальиі розміри, мм Квалітети
4 1 5
Поля допусків валів
«4 <РЛ Р5 г5 л5 (45) (ч5)
. с« і раничні відхилення , мкм
До! 4<) 3 6 10 4 6 + 14 + 10 + 18 + 14 - -
Від ! до 3 +9 +6 40 <6 + 14 + 10 + 18 -14 - +22 < IX
1 Іонад 3 до 6 + 16 + 12 + 17 • 12 + 20 < 15 <24 + 19 - <28 <23
Номінальні розміри, мм Ква чі ієні
4 1 5
Поля допусків валів
п4 (р4) г5 $5 (<5) (и5)
1 ранішні відхилення . , мкм
1 Іонад 6 до ! () Н9 і 15 +21 1 15 1 19 і 24 *23 + 34 * 2Х
ї Іонад 10 до IX і ЇХ + 26 1 ЇХ +31 (23 +36 128 41 ; 3 3
1 Іонад 18 до 24 121 і 15 1-28 422 +31 + 17 128 М4 і 50 і-4І
1 Іонад 24 до ЗО И5 +28 + 31 +37 +28 М4 »35 150 1-41 ї 57 І4Х
1 Іонад ЗО до 40 124 І 17 нз 1-26 -і 37 +26 +45 + 34 + 54 143 і 59 <48 + 71 + 60
1 Іонад 40 до 50 124 И7 ВЗ (-26 -< 37 (-26 ( 34 К54 14 * Ю5 І 54 (81 1 70
Иопад 50 до 65 + 2Х 12(1 140 132 +45 132 +54 + 41 +66 б 53 + 79 (66 І 100 +87
1 Іонад 65 до 80 з 2Х ЬЮ + 40 »32 + 45 і 32 + 56 +43 + 59 + 88 + 75 1115 1 102
1 Іонад 80 до 100 + 33 + 47 + 37 і 52 і 37 +66 451 +86 Ч 71 1 1 06 + 91 ї 139 Н24
Понад 100 до 120 4 33 4 23 147 +37 + 37 169 + 54 +94 + 70 + 1 19 + 104 і 1 59 + 144
Понад 120 до 140 і V) 127 * 55 4-43 +61 143 181 +63 і 1 10 192 + 140 чІ22 -1 1X8 + 170
Понад 140 до 160 +39 +27 +55 +43 +61 + 43 +кз 4 65 + 118 + 100 -< 152 + 134 +208 4 190
Понад 160 до 180 +39 +27 +55 +43 +61 +43 +86 +68 + 126 Н08 + 164 1 146 -210
Понад 180 до 200 +45 + 31 +64 +50 +70 +50 +97 +77 + 142 і 122 + 1X6 +166 ц 256 (-236
Понад 200 до 225 +45 +31 +64 +50 +70 +50 + 100 +80 +150 і 130 +200 + 180 + 278 +258
Понад 225 до 250 +45 +31 +64 +50 +70 +50 +104 + Х4 + 160 + 140 + 256 лі 96 -г 304 +2X4
Квалітсти
4 5
1 Іоміпаїьні ІІо.ін допусків валів
розміри, мм іі4 <І>4) р5 іб х5 (15) (и5)
І ранп1 ші відхилення еч . . м км СІ
1 Іонад 250 і 50 И2 х7+> і 1 17 < IX 1 + 241 і ззк
до 2X0 134 (56 ->5и і 94 П5Х <218 + 315
Понад 2X0 ч 50 <72 +70 < 121 + 193 + 263 1 Г/ї
до 3 15 -1 34 -*-56 ^56 + 9Х + 17() < 240 1 350
1 Іонад 3 15 і 55 + Х0 + 87 + 13 3 <215 і 29 3 + 415
до 355 +37 + 62 <62 + І0Х + 190 < 26Х <390
1 Іонад 355 + 55 (-Ш 137 1 І зо 1233 1 1(9 1460
до 400 +37 (-62 + 62 + 114 <20Х + 294 1415
1 Іонад 400 + 00 +Х8 <95 + 153 +259 < 357 І 517
до 450 +40 4 бХ 4 66 + 126 <232 1330 + 490
І Іонад 450 Ш) і N8 (95 1 159 1279 +3X7 (567
до 500 1-40 +6)8 І6Х + 132 (252 < ЗбО і 540
Продовження табл. З.Д.13.4
Номінальні рОШІрІІ, мм Квили ге (
6
Поли допусків валів
1* 16 +.6 Ні (пб) (1'6)
.. . . Сі 1 раничш відхилення . , мкм
До І + 12 <6 + 16 + 10 +29 614 - + 24 + 18 Н2 ; 26
Від 1 до 3 + 12 +6 +16 + 10 +20 + 14 +24 + ІХ
Понад 3 до 6 +20 + 12 +23 + 15 +27 + 19 +31 +23
Понад 6 до 10 +24 + 15 +28 + 19 +23 - +37 +28 - -
Понад 10 до 14 +29 + 18 +34 +23 + 39 +28 - <44 +33 -
Номінальні розміри, мм Кваїііег
6
Поли допусків валів
рб 16 хб Ґ6 (иб) (хб) /6
Грани'їні відхиленим . мкм еі
Понад 11 до ЇХ +29 4 18 + 34 123 +39 + 28 - +44 (33 4 50 +39 -
І Іонад 18 до 24 + 35 +22 6-41 128 + 48 +35 - +54 +41 + 60 +47 -
1 Іонад 24 до ЗО +35 + 22 + 41 6 28 +48 +35 + 54 141 +61 148 668 655 -
Понад ЗО до 40 +42 +26 +50 + 34 +59 +43 +64 +48 +76 +60 +84 +68 -
1 Іонад 40 до 50 + 42 +26 +60 + 34 + 59 +43 +70 +54 +86 670 + 97 +81 -
Понад 50 до 65 +51 +32 + 60 +41 +72 +53 +85 +66 + 106 6 87 + 121 + 102 -
Понад 65 до 80 +51 +32 +62 +43 +78 +59 +94 +75 6121 + 102 + 139 +120 -
1 Іонад 80 до 100 +59 +37 +73 +51 +93 +71 + 113 +91 + 146 + 124 + 168 + 146 -
Понад 100 до 120 659 +37 +76 +54 + 101 + 79 + 126 + 104 + 166 6144 6194 + 172 -
Понад 120 до 140 +68 +4.3 + 88 +63 + 117 +92 + 147 + 122 + 195 + 170 6227 +202 -
Понад 140 до 160 668 +43 + 90 -1-65 +125 + 100 + 159 + 134 1215 + 190 6253 +228 -
1 Іонад 160 до 180 +68 + 43 <93 + 68 + 133 + 108 + 171 + 146 +235 +210 + 277 +252
Понад 180 до 200 +79 650 + 106 +77 + 151 + 122 + 196 4 166 +265 + 236 +313 + 284 -
Номінальні розміри, мм Кваліте г
6
Поли допусків валів
рб гб +6 Г6 (116) (3'6) /6
Граничні від) II. ІЄННЯ е5 , мкм еі
Понад 200 до 225 4 79 4 109 * 159 +209 + 2X7 0339
> 50 4 80 І 1 10 ПХО + 2+Х 1310
Понад 225 до .250 4 79 4 1 1 3 1 169 +225 +3 11 +2X4 + 369 +340
150 +Х4 * 140 і 190
1 Іонад 250 до 2X0 4 88 4 126 4 190 4 250 >218 4 347 і 3 1 5 + 417 + 3X5
4 56 і<)4 + 158
1 Іонад 280 до 315 + XX +1 зо 1202 +272 4 3X2 + 350 1457 4 425
г56 +9Х ' 170 +240
1 Іонад 31 5 до 355 (98 + 144 4 226 + 304 +426 0511
+62 4 І0Х Н90 + 268 + 390 <475
1 Іонад 355 до 400 + 9Х і 150 1244 4 130 4 471 + 566
+62 + 1 14 І-20Х +294 + 435 + 5 30
Понад 400 до 450 І 10Х + 166 -4272 1370 +330 + 530 +490 + 635
+ 6Х +126 + 232 +595
Понад 450 до 500 4 108 + 172 +292 +400 +5X0 і 540 +700
+6Х + 132 г 252 + 360 +660
Продовження табл. З.Д.13.4
Номінальні розміри, мм К'валі і ет
7
1 Іоля допусків валів
(І>7) (г7) 57 (17) и7 (и7) (х7) (л7)
.. Є5 1 раїїичіїї відхилення , мкм
Доі - - +24 + 14 + 30 +20 +36+ +26
Від 1 до 3 + 16 +6 +20 + 10 +24 + 14 +2Х + ІХ + 30 +20 +36 +26
Понад 3 до 6 +24 + 12 +27 + 19 +35 + 23 - 4 40 +2Х +47 +35
Номінальні розміри, мм Квалітет
7
Поля допусків валів
(р7) | (і7) 1 57 (Г7) и7 (и7) Т('7) | (/-7)
Граничні відхилення ех . мкм еі
1 Іонад 6 до |() +30 Н5 +34 + 19 +38 +23 +43 +28 +49 + 34 +57 М2
1 Іонад 10 до 14 +36 + 18 + 4І +23 + 46 -128 - + 51 +33 +58 + 40 4 68 +50
Понад 14 до IX + 36 + 18 + 41 +23 + 46 +28 - +51 + 33 +57 4 39 1-63 ♦ 45 і 78 1’60
Понад IX до 24 +43 +22 +49 +28 +56 +35 - + 62 +41 +68 + 47 + 75 + 54 і 94 1 73
1 Іонад 24 до Зо (43 + 22 + 49 +28 +56 і 35 + 62 + 41 169 + 48 (76 +55 + 85 +64 + 109 +88
Понад ЗО но 40 +51 +26 + 59 + 34 +68 + 43 +73 + 48 + 85 + 60 + 93 + 68 + 105 +80 + 137 + 112
Понад 40 до 50 151 +26 + 59 +34 +68 +43 1 7і) + 54 +95 + 70 + 106 + 81 + 122 +97 + І61 + 136
Понад 60 до 65 + 62 + 32 +71 +41 +83 +53 і-96 +66 + 117 + 87 + 132 + 102 Н52 + 122 +202 з 172
Понад 65 до 80 +62 +32 +73 +43 +89 +5+) + 105 +75 + 132 + 102 + 150 + 120 + 176 + 146 + 240 +210
1 Іонад 80 до 100 +72 + 37 + 86 +51 + 106 + 71 + 126 +91 + 159 + 124 + 181 + 146 +213 + 178 +-293 +258
Понад 100 до 120 + 72 +37 +89 +54 + 114 +79 + 139 +104 + 179 + 144 +207 + 172 +245 +210 +345 + 310
Понад 120 до 140 +83 +43 + 103 +63 + 132 + 92 + 162 + 122 н + 210 170 +242 + 202 +288 +248 + 405 +365
Номінальні розміри, мм Квалітет
7
Поля допусків валів
<р7) 1 (>7) 1 «7 (17) '+2І («7) 1 (х7) | (7.7)
Гпяпичпі В1ІХН.І енпя . , МКМ
е>
1 Іонад 140 до І 60 1 Іонад 160 до 1X0 + 8< 4 + 11)5 •65 і 140 + 100 + 174 + 1 14 +230 + 190 (268 + 228 з ззо + 280 + 455 ні 1 5
+ 83 +4 3 + 108 + 68 -448 + 108 + 186 +146 + 25+) +210 г292 + 25? І <50 + 310 + 505 -+4б5
1 Іонад І 80 до 200 4-96 + 50 ±123 •- 77 і 168 + 122 + 212 -і 166 +282 +2 36 + 330 ) 284 + 396 + 35() і 5бо ‘520
1 Іонад 200 до 225 з 96 +50 * 126 + 80 Г 176 + 130 ‘226 1 80 + >1+4 + 258 ізю г43 1 ( >85 (621 -+ 575
Понад 225 до 250 ♦ “6 1-59 і 130 1-84 1 1 86 + 140 з 242 +196 + 330 +284 + 386 • 340 + 471 +415 ♦ 68о + 640
1 Іонад 250 до 2X0 -г 108 і 146 + 94 +210 + 158 +270 +-218 + 367 + 315 (437 + 385 +527 + 475 (762 (710
1 Іонад 2X0 до 315 + 108 1 56 -4 50 + 98 +292 + 170 +-292 ♦ 240 3-402 і-150 + 477 + 577 + 842 +790
1 Іонад 3 15 до 355 І 1 1 + + 1 65 + 106 ( 190 + 268 (447 + 390 і 532 -+475 + 647 ( 590 +957 (90
Понад 355 до 400 Н 19 +62 +171+1 14 265 + 208 + 351 + 294 +492 +435 + 587 : 530 + 717 + (>60 1 1 057 ( 110+)
Понад 400 до 450 (ІЗ! -168 + 18+) + 126 +295 + 232 + 393 + 330 +490 -гб58 к59 5 6803 -‘740 + ]!<>?>+-1 100
Понад. 450 до 500 ГІЗІ + 68 + 195 112 + 315 +252 + 423 +-360 +603 +540 + 723 -+660 1 +8бЗ Г 82о >131 +
Номінальні розміри, мм Квалітет
8
Поля допусків валів
(х8) и8 \8 г8 (га8) (/1)8) (гс8)
Граничні відхилення , мкм Сі
До 1 + 31 + 20 мо +26 -
Від 1 до 3 +28 1 14 +32 ЇХ <34 +20 + 40 +26 +46 + 32 +54 + 4С +74 +60
І Іонад 3 до 6 137 + 19 +41 і-?; +46 +28 (53 >35 + 60 + 42 +68 + 50 +98 +8(1
1 Іонад 6 до 10 145 +23 + 50 І 28 + 56 + 34 + 64 + 42 + 74 152 + 89 +07 + 1)9 + 97
1 Іонад 10 до 14 155 + 6(1 + 33 + 67 + 40 + 77 + 50 + 91 164 + 117 в)0 + 157 + 130
Понад 14 до 18 +55 І-2К +60 + 33 + 72 +45 >Х7 Ь6О ( 104 + 77 + 135 + 108 1 177 і 150
Понад IX до 24 +68 Н5 + 74 + 41 +87 + 54 * 106 + 73 -
Понад 24 до ЗО 163 +-35 ЧХ! +4Х + 97 +64 + 121 +88 - - -
1 Іонад ЗО до 40 +82 *43 +99 + 60 і!І9 + 80 + 151 + 112 -
1 Іонад 40 до 50 + 82 +43 » 108 + 70 і 136 +97 + 175 + 136
1 Іонад 60 до 65 +53 + 133 + 87 + 168 +122 +218 + 172 -
1 Іонад 65 до 80 1105 +59 + 148 1102 + 192 + 146 +256 +210
І Іонад 80 до 100 + 125 +71 + 178 + 124 +232 + 178 + 312 +258 - - -
Понад 100 до 120 + 133 +79 + 198 + 144 +264 + 210 +364 +3 10 - - -
Квалігеї
8
Номінальні Поля допусків валів
рОіМІрИ, мм (8«) н8 \Х /8 (м8) (/.Ь8) (м8)
Граничні відхилення ех . , мкм Сі
Понад 120 до 140 +155 +92 + 233 + 170 +311 +24Х + 42Х + 365 -
1 Іонад 140 до 160 + 163 і 100 + 253 і 190 + 343 12X0 +47Х + 415 -
1 Іонад 160 до 180 + 171 + 108 + 273 + 210 + 373 +3 10 і 52Х +465 -
1 Іонад 1X0 до 200 + 194 і 122 + 308 +236 +422 +350 + 592 + 520 -
1 Іонад 200 до 225 +202 +1 зо + 330 +25Х +457 +3X5 +647 + 575 - -
І Іонад 225 до 250 +212 П40 +356 + 2X4 + 497 + 425 1712 + 640 -
1 Іонад 250 до 2X0 +239 + 158 + 396 + 315 < 556 -1-475 + 791 + 710 -
1 Іонад 280 до 315 +251 + 170 +43 1 + 350 + 606 К525 +Х71 і 790 - -
Понад 315 до 355 +279 + 190 + 479 +390 1679 +590 + 9Х+) + 900 - -
1 Іонад 355 до 400 +297 +20Х + 524 +435 +74+) +660 І 108+9 + 1000 -
1 Іонад 400 до 450 + 329 +232 +5X7 +490 + 837 +740 + 1197 І 1 100 - -
Понад 450 до 500 +349 +252 + 637 + 540 + 917 + Х20 + 1347 + 1250 -
Примітка □ переважні поля допусків при розмірах понад 1 до 500 мм.
- додаткові (обмеженою викорисіашія) поля допусків
Граничні відхилення валів при розмірах від 18 до 80 мм в 6—9 квалітетах точності
Номінальні Р<) і мірі 1, мм
16 8<> 116 Ь7 е8 18 118 (19 е9 119 кб тб пб ,І<>
Граничні відхилення с* сі , мкм
Віл 1 8 до ЗО -20 -30 -7 - 20 0 - 13 0 -21 -40 -73 -20 -53 0 -3.3 -65 117 40 -92 -20 -72 4 15 + 21 +8 +28 і 15 +6.5 - 6,5
Від ЗО до 50 -41 9 25 0 -16 0 -25 -50 89 -25 -63 0 39 80 142 -50 -112 25 -87 + 18 12 +25 +9 +33 4 17 -< 80 8,0
Від 50 до 80 -30 -49 - 10 29 0 -19 0 -60 - 106 -ЗО -76 0 -46 -100 -174 -60 134 -зо - 104 +21 + 30 + 11 <39 ‘20 +9.5 9.5
Система вала. Граничні відхилення основних валів при розмірах до 500 мм
Номінальні Поля допусків основних валів
Ь4 Ь5 Ь6 И7 1 Ь8 1 Ь9 1110 МІ М2
розміри, мм Граничні відхилення ех . , мкм еі
До І 0 -3 0 -4 0 -6 0 10 0 - 14 0 0 40 0 60
Від 1 /іо 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-3 -4 -X - 10 14 5 - 40 60 100
1 Іонад 3 до 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-4 -5 -X - 12 IX ю 4Х 75 120
1 Іонад 6 до 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-4 -6 -9 15 -36 -5Х 90 150
і Іонад 10 до 18 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 8 -11 -IX -27 4 5 - 70 110 -1X0
1 Іонад 1 8 до ЗО 0 () 0 0 0 () 0 0 0
6 -9 13 21 33 84 130 210
1 Іонад ЗО до 50 0 0 0 0 0 0 0 0 0
7 11 16 - > зо 62 100 160 250
1Іонад 50 до 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-X ІЗ -10 -ЗО —46 74 120 |О() 300
1Іонад 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0
до 120 10 - 15 - 55 -54 Х7 140 220 350
1 Іонад 120 0 0 0 0 0 0 0 0 0
до 180 12 IX 26 -40 6 5 100 - 160 250 -400
1 Іонад 180 0 0 (і 0 0 0 0 0 0
до 250 14 20 20 46 72 115 1X5 290 460
1Іонад 250 0 0 0 0 0 0 0 0 0
до 315 16 23 7 > 52 XI 130 210 - 320 -520
1Іонад 315 ') 0 0 0 0 0 0 0 0
іо 400 18 - 2> 36 5? ХО 140 230 360 570
1 Іонад 400 0 0 0 0 0 0 0 0 0
до 500 20 27 -40 -63 07 -155 -250 400 610
Примітка: І І переважні поля допусків
Система вала. Граничні відхилення отворів для посадок із зазором при розмірах до 500 мм
Номінальні розміри, мм Квалітетн
4 1 5
Поля допусков отверстий
14 ГС4 С4 114 (Е5) (ГЕ5) (1'5) (ГС5) С5 Н5
1 раничні відхилення , мкм
До і 16 +7 44 15 12 + 3 0 4 ЇХ 4 14 ' 14 4 10 і 10 +6 +Х +4 16 44 0
Від 1 до 3 - + ІХ + 14 і 14 ‘ 10 І 10 16 (X 4-4 4 6 12 + 4 0
І Іонад 3 до 6 - - 125 +20 И9 4 14 4 15 + 10 -ш 16 *9 М і 5 0
1 Іонад 6 до 10 - <31 12.5 4 24 4 IX + 19 • ІЗ + 14 'X і И + 5 16 0
1 Іонад 10 до 18 - - і 40 32 - '24 ' 16 і 14 Ю 18 0
Понад IX до 30 <49 '40 129 і 20 + 16 +7 + 9 0
1 Іонад 3(1 до 50 61 4 50 4 36 125 120 -і 9 4 1 1 0
1 Іонол 50 до 80 -*-73 -і 60 4-13 130 - + 23 +16 + ІЗ 0
І Іонад 80 до 120 - - ! 87 +72 4 36 +27 4 12 -Н5 0
Понад 120 до 180 - ПОЗ + 85 461 + 43 '32 + 14 + 18 0
Понад 1X0 до 250 - - - 120 + 100 - +70 +50 і 15 '20 0
І Іонад 250 до 3 15 - - - + 133 + 110 - +79 + 56 >40 + 17 0
І Іонад 3 15 до 400 - - - - + 150 + 125 - +87 +62 - +43 + 18 +26 0
1 Іонад 400 до 500 - - + 162 а 135 - +96 +6Х - +47 +20 +27 0
Номінальні розміри, мм Кваїітет
6
Поля допусків отворів
(ІХ>) (Е6) (ЕЕ6) (1’6) (ГС6) С.6 116
1 раїііічш відхилення і - , мкм
До 1 >26 +20 з 16 + 12 з 10 + 8 + 6
з20 з 14 310 4 6 +4 +2 0
Від 1 до 3 +26 3 20 + 16 з 12 + 10 + 8 3 6
120 з 14 з 10 4 6 +4 +2 0
1 Іонад 3 до 6 + 38 +28 рі + 18 І 14 + 12 зХ
+ 30 +20 + 14 ПО * 6 +4 0
1 Іонад 6 до 10 -,-49 +34 327 622 з 17 з 14 + 9
3 40 +25 + 18 + 13 4-К 45 0
1 Іонад 10 до 18 3 61 4 43 +27 + 17
350 +32 + 16 +6
І Іонад 1X до ЗО +7Х 3 53 + 33 + 20 + 13
4-65 +40 +20 +7 6
1 Іона.і ЗО до 50 1% +66 +41 +25 + 16
+Х0 +50 +25 +9 0
1 Іонад 50 до К0 + 119 з-79 + 49 +29
+100 +60 +30 + 10
1 Іопді ХО + 142 +94 +58 +34 4-')')
до 120 + 120 +72 — +36 — + 12 0
Понад 120 з 170 + 1 10 +68 зЗ‘> +25
до 1X0 з 145 +85 +43 + 14 0
І Іонад ІХ0 > 199 + 129 +79 - 3 44 +29
до 250 +170 + 100 - +50 + 15 0
І Іонад 250 +222 * 142 +88 - -+49 +32
до 315 + 190 + 1 10 +56 + 17 0
Понад 315 +246 П6І +98 - +54 +36
до 400 +210 + 125 - +62 + 18 0
Понад 400 +270 + 175 + 108 +60 +40
до 500 +230 + 135 - +68 +20 0
Номінальні ро іміри, мм К'валітет
7
Поля допусків отворів
(1)7 (В7) (Е7) (ЕЕ7) Е7 1-ї.7 67 117
,, . . Ех Граничні відхилення , мкм
До 1 +44 <14 а 30 +20 +24 + 14 +20 І 10 + 16 +6 + 14 + 4 < 10 0
Від 1 до 3 1 зо 120 124 + 14 +20 І 10 Н6 1-6 + 12 + 10 0
1 Іонад 3 до 6 +42 +30 +32 + 20 126 І 14 + 10 + 16 +4 + 12 0
1 Іонад 6 до 10 - +40 +40 133 + 18 + 28 + 13 - +20 -і 5 + 15 0
1 Іонад 10 до 18 - 16Х +50 <50 + 32 - 4 34 + 16 - + 24 і-6 + 18 0
1 Іонад 18 до ЗО +86 + 65 + о 1 +40 + 41 <20 - + 28 +7 121 0
1 Іонад ЗО до 50 + 105 »80 75 + 50 +50 - +34 + 9 + 25 0
1 Іонад 50 до 80 + 130 1 100 +00 +60 - -160 +30 - +40 + 10 +3(1 0
1 Іонад 80 до 120 - + і 55 + 120 + 107 172 - + 71 + 36 - +47 + 12 +35 0
Понад 120 до 180 - + 185 + 145 + 125 +85 - + 83 + 43 +54 + 14 .40 0
1 іонад І 80 до 250 +216 - -1 170 + 146 + 100 - +96 <0 +61 1-16 + 46 0
1 Іонад 250 до 315 +242 + 100 + 162 + 110 - + 108 + 56 - 169 І 17 + 52 0
Понад 3 15 до 400 - 1267 +2 10 +182 + 125 - + 119 +62 - +75 + 18 +57 0
1 Іонад 400 до 500 + 2^3 + 23П +-19?$ + 135 - + 131 +68 - +83 +20 +63 0
Допуски та граничні відхилення калібрів та контркалібрів
Квалітепі допусків виробів Позначення Ішгрвалн розмірів, мм Допуск ка форму калібру
від 18 до ЗО від ЗО до 50 від 50 до 80
л 2 2.5 2.5
у 1.5 2 2
Лі 3 3,5 4
6 Уі 3 ч
11,11, 2_5 з ч ГГ1
II, 4 4 5 1'12
д 1.5 1.5 о 111
7., /.| 3 3.5 4
V, Уі
3 11.11, 4 4 5 ГГ2
11. 2,5 2,5 1'1 1
н„ 1,5 1,5 3 II 1
/, /,1 5 () 7
V, V) 4 5 5
X ІІ 4 4 5 ІГ2
11, 6 7 8 1 ІЗ
11., 11,. 2,5 2,5 ІТІ
7, 7| 9 ( І 11
У, Уі 0 0 0
9 11 4 4 5 1Т2
н, 6 7 Я 11'3
_ _ 11., 11„ __ 2’-ї — 2,5 3_ Ь |П
Таблиця З.Д.16
Виконавчі розміри калібрів для контролю номінальних розмірів деталей до 180 мм
Калібр Робочий калібр Кон іро.1 іьііий калібр
Розмір Допуск Розмір Допуск
Для отвору 1 Ірохідна сторона нова ± 11/2 - -
1 Ірохідиа сторона спрацьована Пінні У - - -
Непрохідна сторона П І»М\ ± 11/2 або ± II,/2 -
Для вала Прохідна сторона нова Ппм\ “ 7,1 ± ІІ,/2 ІХііцх ± Н,/2
і Ірохідна сторона спрацьована + Уі - ІХпах У і і Н,/2
Непрохідна сторона І^тні ± Н,/2 ^тиі ± II,/2
Примітка. При розрахунку виконавчих розмірів калібрів (найбільших для отворів та найменших для валів) необхідно користуватись наступним правилом округлення:
- округлення розмірів робочих калібрів (найбільших для отворів та найменших для валів) для виробів квалітетів 15-17 слід виконувати за ціною поділки мікрометра;
- для виробів квалітетів 6-14 слід округлювати до величин, кратних 0,5 мкм, при цьому допуск на калібри зберігається;
- розміри, що закінчуються на 0,25 та 0,75 мкм, слід округлювати до величин, кратних 0,5 мкм в сторону зменшення виробничого допуску виробу.
Таблиця З.Д.1 7
Одиниці допуску і (І), мкм, для основних інтервалів номінальних розмірів ЄСДП
Номінальні розміри, мм і(1) Номінальні розміри, мм і(1)
до 3 0.55 180-250 2.89
3-6 0.73 250-315 3.22
6-10 0,90 315-400 3.54
10-18 1,08 400-500 3,89
18-30 І.ЗІ 500-630 4.35
30-50 1.56 630-800 5.00
50-80 1,86 800-1000 5.70
80-120 2.17 1000-1250 6.60
120-180 2.52 1250-1600 7.70
Таблиця З.Д. 18
Числа одиниць допуску а для квалітету ЄСДП (згідно з ГОСТ 25346-89)
Квалітет а Наближене значення квалітету'
01 0 1 2 3 4 1 1,41 2 2,74 3,74 5,12 Кінцеві міри довжини
Калібри, особливо точні міри
Квалітет а Наближене значення квалііету
5 7
6 10
7 16
8 25
9 40 Спряжувані розміри
10 64
1 1 100
12 160
13 250
14 400
15 640 Розміри з певказіїлнми
16 1000 допусками
_ __ 17 _ _ ^боо
Таблиця З.Д.1!)
Допустимі похибки вимірювань б в залежності від допусків
Номі-пальні розміри , мм Квалітет в <але/кпості від допусків, мкм
5 6 7 8 9 10 11
ІТ б ІТ б ІТ б ІТ б ІТ б ІТ б ІТ б
ДО 3 5 1,4 6 1,8 10 3,0 14 3.0 25 6 40 8 60 12
3 -6 5 1,6 8 2,0 12 3,0 18 4.0 зо 8 48 10 75 16
6-10 6 2.0 9 2,0 15 4.0 22 5.0 36 9 58 12 90 18
10 18 8 2,8 1 1 3,0 18 5,0 27 7,0 43 10 70 14 1 10 зо
18-30 9 3,0 13 4,0 21 6,0 33 8,0 52 12 84 18 130 зо
30 50 1 1 4,0 16 4.5 25 7,0 39 10,0 62 16 100 20 160 40
50 80 13 4,0 19 5,0 зо 9,0 46 12,0 74 18 120 зо 190 40
80-120 15 5,0 22 6,0 35 10,0 54 12,0 87 20 140 зо 220 50
120-180 18 6,0 25 7,0 40 12,0 63 16,0 100 зо 160 40 250 50
180 250 20 7,0 29 8,0 46 12,0 72 18,0 115 зо 185 40 290 60
250-315 23 8,0 32 10.0 52 14,0 81 20,0 130 зо 210 50 320 70
315-400 25 9,0 36 10,0 57 16,0 89 24.0 140 40 ."'0 50 350 80
400-500 27 9,0 40 12,8 63 18,0 97 26.0 1 '5 40 250 50 400 80
Примітка. Допускається збільшення допустимої похибки вимірювань, яка вказана в табл. З.Д.19, при зменшенні допуску розміру, що враховує це збільшення, а також у випадку поділу виробів на розмірні групи для селективного складання.
Таблиця З.Д.20
Граничні похибки найбільш поширених методів вимірювання довжини
Прилади та інсіруменіи Граничні похибки, мкм. при інтервалах розмірів, мм
10...50 50...80 80.. 120
Оптиметри вертикальні ІКВ та 0,5 0,6 0,8
горизонтальні ІКІ' 0,6 0,8 1,0
Вимірювальні машини при
вимірюванні зовнішніх розмірів 1.0 1,3 1,6
Оптиметри вертикальні ІКВ та 0,9 1,1 1,3
горизонтальні 1КГ 1,0 1,3 1,6
Вимірювальні машини із оптиметрів 1,4 1,8 2,0
та мікроскопів при вимірюванні внут-
рііпніх розмірів
Пружинні головки 3 ціною поділки,
мкм: 0,7 0,8 0,9
-0.001 0,8 1,0 1,2
1,0 1,4 1,8
1,5 2 2,6
0,002 1,2 1,4 1,5
1,5 1,8 2,0
1,8 2,5 3,0
- 0,005 2,2 2,5 2,5
2,5 3,0 3,5
Прилади та інструменти Граничні похибки, мкм при інтервалах розмірів, мм
10...50 50...80 80... 120
Індикатори з ціною поділки 0,01 мм при робо ті в межах одного поворо ту стрілки: підвищеної точності 10 10 11
- нормальної (очносі і 15 [5 15
Іидикаїорний прилад для внутрішніх вимірювань “калібр*’ з індика і ором нормальної точності при роботі в межах одного повороту стрілки 16 17 17
Мікрометр класу точності: 0 5.5 6 7
1 X 9 10
1 Іугромір мікрометричний 10 18
Штапгсіїциркуль з відліком за ноніусом 0,05 мм при вимірюванні ро емірів: — зовнішніх ХО 90 100
- внутрішніх 100 130 130
ПІіангенциркуль з відліком за ноніусом 0.1 мм при вимірюванні розмірів: - зовнішніх 150 160 170
- внутрішніх 200 230 260
Таблиця З.Д.21
Точність розмірів, форми та взаємного розташування поверхонь. Підшипники шарикові, роликові радіальні та шарикові радіально—упорні. Кільця внутрішні
Номі наявний Отвір циліндричний Ширина КІЛЬЦЯ 1).. Кі
о,„ 1 й
діаметр Відхилення, мкм
отвору СІ, не
мм верхнє нижнє верхнє нижнє верхнє нижнє більше
Клас точності Р0
50-80 0 -15 +4 -19 0 -150 25 20
80-120 0 -20 +5 -25 0 -200 25 5
Номіналь-НИЙ діаметр отвору (1,ММ Отвір циліндричний Ширина КІЛЬЦЯ 1!„ к,
Відхилення, мкм
верхнє нижнє верхнє нижнє верхнє нижнє не більше
120-1X0 180-250 0 0 -25 -30 -16 +8 -ЗІ -38 0 0 -250 -300 зо зо 30 40
Клас точності Р6
2.5 10 0 -7 і 1 -8 0 -120 15 6
10 18 0 -7 -1 1 -8 0 120 20 7
18-30 0 -8 11 9 0 -120 20 8
30-50 0 -10 + 1 -11 0 -120 20 10
50- 80 0 12 н2 - 14 0 150 25 10
80-120 0 -15 <3 18 0 -200 25 13
120-180 0 18 4-Я -21 0 -250 зо 18
180 250 0 22 + 4 -26 0 -300 зо 20
Клас точності Р5
2.5-10 0 -5 0 -5 0 40 5 3.5
10-18 0 -5 0 5 0 40 5 3.5
18-30 0 -(> 0 -6 0 -80 5 4
30-50 0 -8 0 -8 0 -120 5 5
50-80 0 9 0 9 0 150 6 5_ 6
80 -120 0 -10 0 -10 0 - 200 7
120-180 0 ІЗ 0 13 0 -250 8 8
1 80-2.50 0 15 0 15 0 -300 10 10
Клас ючпості Р4
2.5-10 0 4 0 4 0 -40 2.5 2.5
10-18 0 4 0 -4 0 -80 2.5 2.5
18-30 0 - 5 0 -5 0 - 120 3 4
30-50 0 -6 0 - 6 0 -4 20 3 4
50-80 0 -7 0 -7 0 -150 4 4
80-120 0 -8 0 -8 0 -200 4 5
120-180 0 -10 0 -10 0 -250 5 6
180 -250 0 -12 0 -12 0 -300 8 7
Клас точності Р2
2.5-10 0 -2.5 0 -2 5 0 -40 1.5 1.5
10-18 0 -2.5 0 -2.5 0 -80 1.5 1.5
Номіналь-ПИЙ діаметр о і нору (1,ММ Отвір циліндричний Ширина КІЛЬЦЯ Ц, в.
<1
Відхилення, мкм
верхнє нижнє верхнє нижнє верхнє нижнє не більше
18-30 0 -2.5 0 -2.5 0 -120 1.5 2.5
30-50 0 -2.5 0 -2,5 0 -120 1.5 2,5
50-80 0 -4 0 -4 0 -150 1.5 2.5
80-120 0 -5 0 -5 0 -200 2.5 2.5
120-150 0 -7 0 -7 0 -250 2.5 2.5
150-180 0 -7 0 -7 0 -250 5 4
180-250 0 -8 0 -8 0 -300 5 5
Примітка: <1іи, б - відповідно середній та номінальний діаметри внутрішніх підшипників;
<11п - визначається як середнє арифметичне найбільшого та найменшого значень діаметрів, що виміряні в різних перерізах кільця.
Таблиця З.Д.22
Точність розмірів поверхонь. Підшипники шарикові, роликові радіальні та шарикові радіально-упорні.
Кільця зовнішні
Комі- ДєНП'СШМІ ВІДХН.КЧНІН ювнйішьон» діамеїру кільця, мкм
І),„ |> 1 І)„, та І)
Класичні гочносіі
пій дія- 0,6 6 0 6 5,4,2 4 6
мсір і), мм верх -І1Є НИЖНЄ верхнє нижнє верхнє НИЖНІ верхнє нижнє
2.5-0 0 8 7 4 1 9 4 1 X 0 -5 -4 2,5
6-18 0 -8 -7 і-2 -10 И 8 0 --5 4
18-30 0 9 -8 +2 -11 + 1 7 І) -6 5 -4
30-50 0 11 -9 +3 -14 42 -11 0 -7 -6 -4
50-80 0 -14 -11 +4 -17 -І-Д -14 0 -9 -7 -4
80-120 0 -15 -13 +5 -20 +2 - 15 0 -10 -8 - 5
120-150 0 -18 -15 +(> -24 43 -18 0 -11 -0 - 5
150-4 80 0 -25 -18 +7 -32 +3 -21 0 -ІЗ -10 -7
і 80-250 0 -30 -20 +8 -38 +4 -24 0 -15 -11 -8
250-315 0 -35 -25 +ч -44 +4 -29 0 -18 -13 -8
Допуски для розмірів до 500 мм (згідно з ГОСТ 24346—89 та ГОСТ 25347—89)
Квалітети 17 1 Позначення допусків | | ІТ17 | 1 Допусмі, мкм 1 1000 1200 1500 1800 2100 2500 3000 3500 4000 4600 5200 5700 6300
16 І ІТ16 | 600 750 900 1100 1300 1600 1900 2200 2500 2900 3200 3600 4000
ІЛ П15 | 400 480 580 700 840 1000 [ 1200 1400 1600 1850 і 2100 2300 2500
14 1 ІТ14 | 250 300 360 430 520 620 740 870 1000 1150 1300 1400 1550
і із 1 | ГТ13 1 140 180 220 270 330 390 460 540 630 720 810 890 970
ГІ | ІТ12 1 100 120 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630
| ІШІ 60 75 ' 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400
01 | 0111 40 48 58 70 84 100 120 140 160 । 185 і 210 230 250
С' 1 ГГ9 1 25 ЗО 36 ' 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155
X 1 ІТ8 —ґ оо гч Г" т о\ —ґ т г і —< г- —ІСЧСЧСПС<Д’^Г'Г4ЧОГ-00000.
г- ГГ7 О ОС -- 'Сі 0 'Г, О О Сі Г- Г0 >—< —< — — ГІ гиг Г', -7 -* ІГ, ІГ, О
чо ІГГ6І 6 8 9 11 ! із іб । 19 ' 22 І ' І 29 1 32 36 40
ІТ5 -г іг> чо сс с> д 92 2222 ® £і Д
~г ҐІТ4І с<> -т "Т <-> чо Т' ©о 2 22 Д 22 22 Д
Номінальні розміри * мм — О О О О гг\ 00 '•Д-' р-л 00 Ч~~і СЧ 00 '* О 00 —і сл оо 0д < гч сд ту «г> Зсп.ІООООСДООО'пО 1 -М с<0 'П Г1 X 'Г, -М гч СЧ СП -1“
Поля допусків валів та отворів для встановлення підшипників кочення згідно з ГОСТ 3325—83
Клас ІПЧІІОС1І ІИДІШІІШПК а Посадкова шиюр.пія Сисіема ІЇОСЩОК Поля допусків Квалі- ТОПІ
2 11303.3 3
2,4.5 £.3.114, |з4. к4, пі4. п4 4
4.5 §5,115.р5 05). к5. пі5. п5 5
вал система
отвору 16. дб. Іі6. ізб. 06). кб, ііі6.
пб, рб, гб 6
117*. г7 7
118*. Ь9*. 1110*. ІіИ* 8. 11
2 Н4,3з4 4
2.4,5 115.1з5. К.5, М5
Об. 1 Гб, .Ізб ('.16). Кб. М6. N6. .
4,5 отвір система Р6 6
вала 07.116.1з7 (17), Кб. М7. N7,
1’7 7
Е8.118 8
119 9
Примітка.
1. В дужках вказані поля допусків обмеженого використання.
2. - як правило, для підшипників на кріпильних та на стяжних
втулках.
Таблиця З.Д.Т5
Рекомендовані поля допусків валів та отворів корпусів під підшипники кочення з місцевонавантаженими кільцями
Типи підіїїіііініііив Номінальний діаметр, мм Поля допусків
палів (осей) отіюрів в корпусі
нерозЧм-но му роз’ємному
1 Іаваніаження спокійне або з помірними поштовхами та вібрацй ю,
перенавантаження до 150%
Всі і ини. крім штампованих голчастих до 80 80 260 260 500 115,1і6.415. §6 1'6 , ]з6 16. і зо 116, 117 Об, (і7 116. 117. 118*
Тшш ПІ ІІІІПІІІІ1ІК1ІІ Номінальний діаметр, мм Поля допусків
ва. іів (осей) отворів в корпусі
нероз’єм-ному роз’ємному
ІІавап гажснпя з по Всі типи, крім: - штампованих голчастих га роликових конічних дворядови.х Роликові конічні дворядні Голчасті ні шиновані піговхами іа до 80 80 260 260 до 120 _ 12(Г І Іаван іа Всі розміри вібрацією, персня 115,66 "5. £б Ь5. Ьб р. рб _ жеиня будь-яке к5. кб“ І з 5. |'.О вап іажешп МОз7 116,117 116.117 Кб. К7**' .І.зб. ,Із7 до 300“ о Зяб, .І.я7 Зяб. .1x7 .Ізб. .Ік7 (в сіальїпій с іакан)
Примітки.
1. Поля допусків £6 та Н8 слід використовувати при частоті обертання, не більшій 60% від гранично допустимої.
2. З’єднання підшипників з валами 1<5, кб, ізб виконують за допомогою селективного складання.
3. Для корпусів із кольорового металу.
Таблиця З.Д.26
Значення коефіцієнта Р. що враховує степінь послаблення посадкового натягу при порожнистому валі або тонкостінному корпусі
с1/(]оте або Для вала Для корпуса
ВІД ДО І)/с1 =5 1,5=17/0 =2,0 Г)/с1 >2.. 3 Для ВСІХ ПІДШИПНИКІВ
— 0,4 1 1 1 І
0,4 0,7 1,2 1.4 1,6 1,1
0,7 0,8 1,5 1,7 2 1,4
0,8 2 2.3 3 1,8
Закінчення табл. З.Д.26
Примітка.
сі та В — відповідно діаметри отвору та зовнішньої поверхні підшипника;
с1(ГГВ - діаметр отвору порожнистого вала;
ВкпріІ - діаметр зовнішньої поверхні тонкостінного корпусу.
Таблиця З.Д.27
Значення коефіцієнта Е* нерівномірності розподілу радіального навантаження К між рядками роликів в дворядних конічних роликопідшипниках або між здвоєними підшипниками при наявності осьового навантаження А на опору
А/(Кс(« |1)
від до
— 0,2 1
0,2 0,4 1,2
0,4 0,6 1.4
0,6 1 1,6
1 ->
Примітка.
[І — кут контакту тіл кочення з доріжкою кочення зовнішнього кільця, залежить від конструкції підшипника.
Таблиця З.Д.28
Допустимі інтенсивності навантажень Р на посадкових поверхнях валів та корпусів
Діаме ір <1 о тору впу іріппіьоіо кільця підшипника, мм Донуспімі значення І’к, кіі/м
Поля допусків для валів
Х>, і^5 кб, ІЗ пі6, ін5 п6, п5
18 80 до 300 300... 1400 1400.. 1600 1600... 3000
80-180 600 600...2000 2000...2500 2500. .4000
180 360 700 700...3000 3000...3500 3500.„6000
360-630 900 9ОО...35ОО 3500 ..5400 5400 ... 8000
Діамсір О зовиііп- Поля ДОПУСКІВ для корпусів
НЬОГО кільця, мм К7, К6 М7, М6 N7, N6 Р7
50 180 до 800 800 ...1000 1000. .1300 1300...2500
180-360 1000 1000... 1500 1500... 2000 2000...3300
360 630 1200 1200...2000 2000...2600 2600 ...4000
630 1600 1600 1600...2500 2500.. 3500 3500... 5500
Примітка: Допустимі значення Рк підраховані за середніми значеннями посадкових натягів_______________________________________
Деякі геометричні та силові параметри шарикопідшипників радіальних однорядних
Позначення Розміри, мм Вантажопідйомні сік мм
4 о В г с, ( *- 01
Легка серія
204 20 47 14 10 6.3
205 25 52 15 1,5 11 7.09
206 зо 62 16 15.3 10.2
207 35 72 17 20,1 1.9
208 40 80 18 2 25,6 18.1
209 45 85 19 25.7 18.1
210 50 90 20 27.5 20.2
211 55 100 21 34 25.6
212 60 1 10 22 41.1 31.1
213 65 120 23 2,5 44,1 31.7
214 70 125 24 48.8 38.1
215 75 130 25 51.9 41.9
Середня серія
304 20 52 15 12,5 7.94
305 25 62 17 2 і 7.6 1 1.6
306 зо 72 19 22 15.1
307 35 80 21 26.2 17.9
308 40 90 23 2,5 31.9 22.7
309 45 100 25 37.8 26.7
310 50 110 27 3 48.5 36.3
311 55 120 29 56 42.6
312 60 130 31 64,1 49,4
313 65 140 33 3,5 72,7 56.7
314 70! 150 35 81,7 61.3
315 75 160 37 89 72.8
Області використання найбільш поширених степенів точності зубчастих передач
Степінь точності циліндричних зубчастих коліс Область використання Колова швидкість коліс, м/с: а) прямозубих; б) косозубих
5 (прецизійні) Зубчасті колеса, призначені для передач із прецизійною узгодженістю обертання або тих. що працюють з найбільшою плавністю та безшумністю. Колеса прецизійних механізмів або швидкісних передач (турбінні) вимірювальні колеса для контролю коліс 8-го та 9-го степенів точності а) більше ЗО б) більше 50
6 (високоточні) Зубчасті колеса, призначені для передач із точною узгодженістю обертання або тих, що працюють при підвищених швидкостях обертання та більших навантаженнях плавно та безшумно. Колеса механізмів або швидкісних редукторів відповідальні колеса авіа-, авто- та верстатобудування . а) до 15 б) до ЗО
7 (точні) Зубчасті колеса, що працюють при підвищених швидкостях та помірних навантаженнях або, навпаки, колеса подачі в верстатах; колеса редукторів нормального ряду; колеса авіа- та автобудування. а) до 10 б) до 15
Степінь точності циліндричних зубчастих коліс Область використання Колова швцдюсть коліс, м/с: а) прямозубих; б) косозубих
8 (середньої точності) Зубчасті колеса загального машинобудування, що не потребують особливої точності; колеса верстатів, що не входять в ділильні ланцюги; невідповідальні шестерні авіа-, авто- та тракторобудування; колеса вантажопідйомних механізмів; відповідальні шестерні сільськогосподарських машин а) до 6 б) до 10
9 (зниженої точності) Зубчасті колеса, призначені для грубої роботи, до яких не ставляться вимоги середньої точності; навантажені передачі, виконані із конструктивних міркувань більшими, ніж отримані із розрахунків. а) до 2 6) до 4
Примітки. 1. Степінь за нормами плавності може бути на один грубішим. 2. Степінь за нормами кінематичної точності може бути на один грубішим
0}
З
'о а ь
Значення параметрів за таблицями додатку або ГОСТ 1643-81 З.Д.32 (табл. 6) З.Д. 33 (табл. 6) З.Д.ЗЗ (табл 6) З.Д.32 (табл. 7) З.Д.32 (табл. 7) З.Д.32 (табл. 6) З.Д.32 (табл. 6) З.Д.32 (табл. 6) З.Д.32 (табл. 6) З.Д.32 (табл. 6) З.Д.32 (табл. 6) З.Д.32 (табл. 6) З.Д.32 (табл. 6) З.Д.32 (табл. 6)
І Вибілиш пі діаметр колеса або найбільша іішршіа вінця, мм 3-8 1000(6300) і 3-6 6300 5-8 1000 5-8 1000 9-12 1000 1 3-8 1600 3-6 1600 1 3-8 6300 і 7-8 від 1600 ! 9-12 від 6300 1 3-8 1000
Степінь точіості
Позначення : і £ Ьь 6ь
Комплекси контро.'ю Для колеса Найбільша кінематична похибка колеса Накопичена похибка кроку по зубчастому] колесу та накопичена похибка к кроків Коливання вимірювальної міжосьової відстані (МОВ) за 1 оберт колеса та коливання довжини загальної нормалі Коливання вимірювальної МОВ та похибки обкату Радіальне биття зубчастого вінця та! коливання довжини загальної нормалі 1 Радіальне биття зубчастого вінця та похибка обхвату і Радіальне биття зубчастого вінця Для передачі Найбільша кінематична похибка передачі 1
а Е ц £ § * СЧ 40 Г-
1 нн Кінема- { тичної і точності І 1
Порош Номер комплексу Комплекси контрол ю Позначення Степінь точтості Найбільші їй діаметр колеса або найбільша ширина вінця, мм Значення параметрів за таблшіями додатну’ або ГОСГ 1643-81
1 Для колеса Місцева кінематична похибка 4 3-8 6300 З.Д.34 (табл. 8)
2 Відхилення кроку зачеплення та по хибка профілю іїрЬг 3-8 1000 З.Д. 34 (табл. 8)
Плавно- 3 Відхилення кроку зачеплення та граничні відхилення кроку іІрЬг іїріг 5-8 6300 З.Д.34 (табл. 8)
сті роботи 4 Коливання вимірювальної МОВ на одному зубі Г’іг 5-12 1000 З.Д.34 (табл. 8)
5 Відхилення кроку Г[КГ 9-12 6300 З.Д. 34 (табл. 8)
Для передачі Циклічна похибка зубчастої частоти в передачі Г 1І20Г 3-8 6300 З.Д.35 (табл. 9)
Контакту зубів 1 Для колеса Похибка напряму зуба Гр 3-12 Ь< 1250 З.Д.Зб (табл. 11)
2 Похибка форми та розташування контактної лінії (потенціальної) при > 1.25 3-12 Ь< 1250 З.Д.36(табл. 11)
Продовження додатку З.Д Продовження табл. З.Д.31
Норми Номер комплексу Комплекси контролю Позначення Степінь точтосіі Найбітшіий діаметр колеса або найбільша ширина вінця, мм Значення параметрів за таблицями додатку або ГОСГ 1643-81
Контакту зубів 3 Відхилення осьових кроків по нормалі та допуск на похибку форми та розташування контактної лінії (потенціальної) ±РрХП2 Ріг 3-12 3 12 Ь< 1250 З.Д.Зб (табл. 11) З.Д.Зб (табл. 11)
4 Відхилення осьових кроків по нормалі та відхилення кроку зачеплення Л4 -н 41 4-8 6^1250 З.Д.Зб (табл. 11) З.Д.34 (табл. 8)
Для передачі 3 регульованим розташуванням осей сумарна пляма контакту’ пляма 3-9 6300 З.Д.37(табл. 12)
1 2 3 3 нерегульованим розташуванням осей: - сумарна пляма контакту - непаралельність осей - перекіс осей % 3-9 6300 3-12 6300 3-І 2 6300 З.Д.37(табл. 12) З.Д.36 (табл. 11) З.Д.36(табл. 11)
Бокового зазору 1 Для колеса Найменше додаткове зміщення вихідного контуру та допуск на зміщення вихідного контуру И Я 3-12 6300 3,Д.38(табл. 14) З.Д 39 (табл. 15)
Продовження додатку З.Д Закінчення табл. З.Д.31
Значення параметрів за тяб;»щяміі додатку або ГОСТ 1643-81 З.Д40 (табл. 22) З.Д.40 (табл. 22) З.Д.41 (табл. 16) З.Д.42 (табл. 17) (табл. 19) З.Д.43 (табл. 20) З.Д 44 (табл. 21) З.Д.45 (табл. 13)
Ндйбілишої діаметр колеса або наибілита шнршіа вишя» мм | 3-12 800 3-12 6300 3-12 6300 3-12 6300
Степінь Т0**ЮС1І
Позначення Й’ + т < 8 о Іппіп ±га
Комплекси коигроло Граничні відхилення вимірювальної МОВ Найменше відхилення середньої довжини ! загальної нормалі та допуск на середню довжину загальної нормалі Найменше відхилення товщини зуба та допуск на товщину зуба Для передач Гарантований боковий зазор Граничні відхилення МОВ
Помер комплексу сч €*> сч
Норми Бокового зазору
Передачі зубчасті циліндричні. Норми кінематичної точності. Допуски найбільшої кінематичної похибки зубчастого колеса
Е'іг, радіального биття зубчастого колеса Е'гг, коливання довжини загальної нормалі Руит, похибки обкату Рст, коливання МОВ за оберт зубчастого колеса Г"гг, мкм (згідно з ГОСТ 1643-81)
Степінь тони ості Позка-чення Модуль т» мм ДІ.гвільшій діаметр <1, мм
до 125 від 125 до 400 від 400 до 800 від 800 до 1600
1-3,5 25 36 45 50
Ег 3,5-6,3 28 40 50 56
6,3-10 32 45 56 63
Е»г= Ег 1-16 16 28 45 70
6 1-3,5 36 50 63 71
Ег 3,5-6,3 40 56 71 80
6,3-10 45 63 80 90
1-3,5 36 50 63 71
Ет 3,5-6,3 40 56 71 80
63-Ю 45 63 80 90
7 Г»«г= Ег 1 22 40 60 100
1-3,5 50 71 90 100
Ег 3,5-6,3 56 80 100 112
63-10 63 90 112 125
1-3,5 45 63 80 90
Ег 3,5-6,3 50 71 90 100
63-10 56 80 100 112
8 Ї*СҐ 1 28 50 80 120
1-3,5 63 90 112 125
3,5-6,3 71 100 125 140
6,3-10 80 112 140 160
1-3,5 71 80 100 112
Ег 3,5-6,3 80 100 112 125
9 6,3-10 90 112 125 140
1-3,5 90 112 140 160
Ег 3,5-6,3 112 140 160 180
6,3-10 125 160 180 200
1-3,5 100 112 125 140
Ег 3,5-6,3 125 140 ПО 160
10 63-ю 140 160 160 180
1-3,5 140 160 180 200
•с 3,5-6,3 180 200 200 224
63-10 200 224 224 250
Примітка:
1. Допуск найбільшої кінематичної похибки передачі (застосовується в степенях точності 3..8):
Г = Г 4- V
ГіОг Гі1г Гі2г .
де Г та Г - допуски найбільшої кінематичної похибки шестерні та колеса зубчастої передачі.
2. Допуск найбільшої кінематичної похибки зубчастого колеса (для степенів точності 3...8):
г',. = Р,„- + Ггг.
числові значення Е приймають за табл. З.Д.33;
ГГг за табл. З.Д.34 за степенем точності на норму плавності роботи.
3. При комбінуванні норм кінематичної точності та плавності роботи із різних степенів точності допуск на коливання МОВ за оберт зубчатого колеса визначають за формулою:
г І +|<| . мт ’ Чіл
де допуски, що входять в перший доданок (з індексом “кмт”), приймають, за степенем точності для норм кінематичної точності, а допуск, що входить в другий доданок (з індексом “пл”)» приймають за степенем точності для норм плавності роботи.
Таблиця З.Д.ЗЗ
Передачі зубчасті циліндричні. Норми кінематичної точності. Допуски на накопичену похибку к кроків Г
та на накопичену похибку кроку зубчастого колеса Г мкм (згідно з ГОСТ 1643-81)
Для Е|1кг довжина дуги ділильної окружпосіі Ь, мм
Сте- По- < 11.2- 20- 32- 50- 80- 160- 315- 633- 1000
пінь 11.2 20 32 50 80 160 315 630 1000 1600
гоч-
чеп- ДУЛЬ Для довжина душ ділильної окружності <1, мм
пості ня — < 12.7- 20,4- 31,8- 50,9- 101,8 200,5 401,1 636,6
12,7 20,4 31,8 50,9 101,8
200.5 401,1 636.6 1019
6 Грг 1-16 11 16 20 22 25 32 45 63 80 100
7 або 1-25 16 22 28 32 36 45 63 90 112 140
8 1цкг 1-25 22 32 40 45 50 63 90 125 160 200
Передачі зубчасті циліндричні. Норми плавності роботи.
Допуски місцевої кінематичної похибки £ відхилення кроку та граничних відхилень кроку і' , відхилення кроку зачеплення та граничного відхилення кроку зачеплення £ , похибки профілю зуба £ , коливання МОВ на одному зубі £. ', мкм (згідно з ГОСТ 1643-81)
Степінь точності Позначення Модуль ш, мм Ділильний діаметр іі,мм
до 125 125-400 400-800 800-1600
1-3,5 18 20 25 32
Гіг’ 3,5-6,3 22 25 28 36
6,3-10 28 ЗО 32 40
1 -3,5 ±10 ±11 ±13 ±14
Гр(г 3,5-6,3 ±13 ±14 И4 ±16
6 6,3-10 ±14 ±16 ±18 ±18
1-3,5 8 9 12 17
3,5-6,3 10 11 14 18
6,3-10 12 13 16 20
1-3,5 14 16 18 20
Гіг" 3,5- 6,3 18 20 20 22
6,3-10 20 22 22 25
1-3,5 25 ЗО 36 45
V 3,5-6,3 32 36 40 50
6,3-10 36 10 50 56
1-3,5 ±14 ±16 ±18 ±20
«р<г 3,5-6,3 ±18 ±20 ±20 ±22
7 6,3- 10 ±20 ±22 ±25 ±25
1-3,5 11 13 17 24
(), 3,5-6,3 14 16 20 28
6,3-10 17 19 24 зо
1-3,5 20 22 25 28
Гіг" 3,5-6,3 25 28 28 32
6,3-10 28 32 32 36
Степінь точності Позначення Модулі» т, мм Ділильний діаметр <1,мм
до 125 125-400 400-800 800-1600
1-3,5 36 40 50 63
Гіг’ 6.3-6,3 45 50 56 71
6,3-10 50 60 71 80
1-3,5 О.-20 ±22 ±25 ±28
Гр.г 3,5-6,3 ±25 ±28 ±28 ±32
8 6,3-10 ±28 ±32 ±36 ±36
1-3,5 14 18 25 36
Гп 3.5-6.3 20 22 28 40
6,3-10 22 28 36 41
1-3,5 28 32 36 40
Г„" 3.5- 6,3 36 40 40 45
6,3-10 40 45 45 50
1-3,5 ±28 ±32 ±36 ±40
Гіг 3,5-6,3 ±36 ±40 ±40 ±45
9 6,3-10 ±40 ±45 ±50 ±50
1-3,5 36 40 45 50
3.5- 6.3 45 50 50 56
6,3- 10 50 56 56 63
1-3,5 ±40 ±45 ±50 ±56
Гіг 3,5-6,3 ±50 ±56 ±56 ±63
10 6.3-10 ±56 ±63 ±71 ±71
1-3,5 45 50 56 63
Гіг” 3,5-6.3 56 63 63 71
6,3-10 63 71 71 80
Таблиця З.Д.35
Передачі зубчасті циліндричні. Норми плавності роботи.
Циклічна похибка зубчастої частоти в передачі Ґ
Степінь точності за показником Модуль 1Ьсю»я к инклічної похнбюі (к=г) за оберт зубчатого колеса
<16 16-32 32-63 63- 125 125-250 | 2ЯКМЮ >500
плавності роботи мкм
1-3,5 6.7 7,1 7,5 8 8,5 9,5 II
с 3,5-6,3 8 8,5 9 10 1 1 12 14
3 6,3-10 1 0 1 1 1 1 12 ІЗ 15 17
10-16 12 ІЗ 14 15 16 18 21
Степінь ючносіі за покаиііікпм Модуль Частота к цнкііічної похибки (к=/) за оберт зубчатого колеса
< 16 16-32 32-63 63- 125 125-250 | 250-300 >500
плавності робо Іи МКМ
1-3,5 10 10 11 12 13 14 16
3,5-6,3 12 13 14 15 16 18 21
6 6,3-10 14 16 17 18 19 22 25
10-16 18 19 20 22 24 28 32
1 3,5 15 16 17 18 19 21 24
-? 3,5-6,3 18 19 20 22 24 28 зо
/ 6,3-10 22 24 21 26 зо 34 38
10-16 28 28 зо 34 36 42 48
1-3,5 22 24 24 25 28 ЗО 31
8 6,3-6,3 28 28 зо 32 34 40 45
6,3-10 32 34 36 38 42 48 56
10 16 40 42 45 48 53 60 71
Таблиця З.Д.36
Передачі зубчасті циліндричні. Норми контакту зубів. Допуски відхилення осьових кроків Е , сумарної похибки контактної лінії Екг, похибки напрямку зуба Е , непаралельності осей £ перекосу осей £ , мкм (згідно з ГОСТ 1643—81)
(іс-ігіпь ІОЧН. 1ІОИ1Я-'іеіпіа Моду.іь гл, мм Ніфііііа іуб'їагоп) віїпія (наїїівшеврона) або довжина НШІШчПІОЇ ЗІІІІЇ, мм
<40 40-100 100-160 160-250 250-400 400-630
1 рхп 1-16 ±12 ±14 ±16 ±20 ±25 ±30
1-3,5 18 20 22 25 28 -
6 к 3,5-6.3 20 22 25 25 зо 36
6,3-10 25 25 28 зо 32 40
1-16 9 12 16 20 25 28
1-16 4.5 6.3 8 10 12 14
Сте- Позна- Модуль Ширина зубчатого вінця (напівшеврона) або
ПІНЬ чення довжина контактної лінії, мм
точи. ГТ1, мм <40 40-100 100-160 160-250 250-400 400-630
Е,„„ 1—25 + 16 + 18 +20 +25 ±32 ±40
1-3.5 22 25 28 зо 32 -
7 Ек 3.5-6.3 25 28 ЗО 32 36 45
6.3-10 зо 32 36 40 45 50
Ер = і. 1 -25 11 16 20 25 28 32
Г, 1 -25 5,6 8 10 12 14 16
17 1 40 +25 +28 +32 ±40 ±45 ±60
1 3.5 36 40 40 45 50 -
8 Ек 3.5 -6,3 40 45 50 50 56 71
6.3-10 45 50 56 60 63 80
Е„ = ГХ 1-40 18 25 32 40 45 56
їу 1-10 9 12 16 20 22 28
- 1 25 ±40 +45 +50 ±60 ±71 ±90
1-3.5 56 60 60 71 80 —
9 Гк 3.5 - 6,3 63 71 80 80 90 112
6,3-10 80 80 90 90 100 125
ЕВ = ГК 1-55 28 40 50 63 71 90
X 1 55 14 20 25 зо 36 45
Ек 1 3.5 90 100 100 112 125 -
10 3,5- 6.3 100 112 1 12 125 140 180
6.3- 10 125 125 140 140 160 200
11 Е() = П 1 -55 45 63 80 100 112 140
«у 1-55 22 32 40 50 56 71
Примітки. 1. Гкг визначають в залежності від довжини контактної лінії. Для зубчастих коліс з номінальним коефіцієнтом осьового перекриття є(5 до 0,8 приймають наступні значення допуску на сумарну похибку контактної лінії Екг:
Єр 0-0,2 0,2...0.4 । 0,4...0,6 0,6...0,8
Екг Ерг 1,3 Ерг | 1,5-Ерг 1,7-Ерг
Якщо обчислені значення перевищують значення Гкг, що встановлені в табл. З.Д.Зб, то приймають табличне значення.
Значення коефіцієнту осьового перекриття с вибирають згідно з таблицею, наведеною нижче:
Степінь точності за нормами контакту
3 | 4 5 6 7 8
уі __ 1,25 1.5 2.0 2.5 3.0
2. При використанні відхилення кроку зачеплення Г ь як показника контакту зубів граничні відхилення вибирають за табл. З.Д.34 у відповідності з степенем точності, прийнятим за нормами контакту.
Таблиця З.Д.37
Передачі зубчасті циліндричні. Норми контакту зубів в передачі (сумарна пляма контакту) згідно з ГОСТ 1643—81
Сіепінь ТОЧНОСТІ Відносні розміри сумарної плями контакту, % не менше
за висотою зубів за довжиною зубів
6 50 70
7 45 60
8 40 50
9 зо 40
10 25 зо
Примітки
1. Для передач степенів точності 7...11 з числом зубів колеса, що не рівне та не кратне числу зубів шестерні, допускається зменшення відносних розмірів миттєвої плями контакту зубів до 0,75% [не менше) граничних відносних розмірів сумарної плями контакту.
2. Якщо не вказані спеціальні вимоги до навантаження (гальмування) зубчастої передачі, пляму контакту встановлюють при легкому гальмуванні, що забезпечує безперервне контактування зубів обох зубчастих коліс.
3. При контролі з вимірювальніїм зубчастим колесом відносні розміри сумарної плями контакту повинні бути відповідно збільшені в порівнянні із вказаними в табл. 3-Д.37.
718 719
> О т — = М = я “ =1 і
3-6 7 8 9 10 о 3-6 7 8 9 3-6 7 8 9 3—6 7 3-6 7 Степінь точності за нормами плагіює ті
190 200 220 250 280 £ 120 140 140 160 — 001 06 08 12 СЛ о СЛ О -6. ІЗ Л ос Ділильний діаметр <1, мм
220 250 280 280 300 200 140 160 160 180 87 100 110 120 д 2 £ о & X 80-125
250 280 300 350 350 220 | 160 180 200 200 100 110 120 140 | ОС ^4 — ос О- 125— 180
290 300 350 400 400 250 185 200 220 250 1 15 120 140 160 о ю X* £ О ОС 09г -081
320 350 400 400 450 00 Е 210 250 250 280 130 140 160 180 81 90 100 20 22 250-315
360 400 450 500 500 230 250 280 300 140 160 180 200 89 100 110 09 цп ьо 315-400
400 450 500 500 600 350 250 280 300 350 155 180 200 220 97 110 120 — 2 009 -оог
440 500 550 600 600 400 280 300 350 400 175 200 220 250 110 120 140 о о О ОС 2 ж * т
500 550 600 700 700 $ 320 350 400 400 200 220 250 280 125 140 160 80 90 £ 2 £ = Г
560 600 700 800 800 о 360 400 450 450 |23(Г| 250 280 300 140 160 180 О 5 40 45 800-1000
660 700 800 900 900 600 1 420 450 500 550 260 280 300 350 165 180 200 105 120 £ 1000-1250
и £ я и г ф я » -3 х ® й" 5 й 3 Л ї& О 3. 3.
С\ № £ О 2.£ О й Я И Я »
8 1 5 й о 2 3. •о я
=-М 'С и й й и § й я з.
а » я €□
й -< 3 «
№ с> Ф Я
О 2 я я
ч О О » в » ® ° Я _ й о
н Я о © © й 2 й » Й
о їй Л я о»
со 1 с5* 2 2 “ я Я « о ©
СО С “ и
Я о ©
я « й в 8 ° я -• « я В я 5- ф « я « © « «3 а •
Продовження додатку ЗД Таблиця З.Д.39
Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Показники допуску додаткового зміщення вхідного контуру Т, мкм (згідно з ГОСТ 1643 81)
Вид спряжем- Допуск на радіальне биття зубчастого віипя Е.
Вид допуску <8 8-10 10-12 12-16 16-20 20-25 25-32 32-40 40-50 50-60 60-80 80-100 100- 120 125-160 160-200
Н. Е 0 С В А ь 4 С Ь а г У 28 35 45 55 70 90 110 140 зо 40 50 60 80 100 120 160 35 40 55 70 80 100 140 160 40 45 60 70 90 110 140 180 40 55 70 80 100 120 160 200 45 60 80 90 110 140 180 220 55 70 90 100 140 160 200 250 60 80 100 120 160 180 250 300 70 90 120 140 180 220 280 350 80 100 140 180 200 250 350 400 110 140 180 200 250 300 400 500 120 160 200 250 300 350 500 600 150 200 250 300 350 450 600 700 200 250 300 400 450 550 700 900 250 300 400 500 550 700 900 110
ТТеличину допуску на радіальне биття зубчастого вінця Гг приймають у відповідності з нормою кінематич-ної точності за табл. З.Д.32). 2. Вид допуску використовують при зміні відповідності між видом спряження та видом допуску
Таблиця З.Д.40
Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Показники допуску граничного відхилення вимірюваної МОВ для зубчастих коліс із зовнішніми зубами: верхнє Ея.,8та нижнє Ея„. (згідно з ГОСТ 1643—81)
Для зубчастих коліс із зовнішніми зубами дорівнює +6 (табл. З.Д.34)__
Для зубчастих коліс із зовнішніми зубами дорівнює— Т„ (табл. З.Д.л9)
Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Показники найменшого відхилення довжини загальної нормалі для зубчастого колеса
із зовнішніми зубами — Е , мкм (згідно з ГОСТ 1643—81)
Вид спря жеп ІІЯ Степінь ТОЧНОСТІ їй нормами П.ІЙН-пості Ділильний діаметр (1, мм
80 80- 125 125 180 180 250 250 315 315- 400 400 500 500- 630 630- 800 800- 1000 1000 1250
3-6 8 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28
Н 7 10 10 12 14 16 18 20 22 25 28 зо
3-6 20 24 28 30 35 40 45 50 55 60 70
7 25 ЗО ЗО 35 40 45 50 55 60 70 80
3 6 зо 35 40 50 55 60 70 70 90 100 110
В 7 35 40 50 55 60 70 70 80 100 ПО 120
8 40 50 50 60 70 70 80 90 110 120 140
3 6 50 60 70 80 90 100 по 120 140 160 180
7 55 70 70 80 100 ПО 120 140 140 160 200
с 8 60 80 80 100 110 120 140 140 160 200 200
9 70 80 100 110 120 140 140 160 200 200 250
3-6 80 100 по 120 140 160 180 200 220 250 280
7 100 по 120 140 180 180 200 200 250 280 300
в 8 100 по 140 140 180 200 200 250 280 300 350
9 110 120 140 160 200 200 250 280 300 300 350
10 ПО 140 160 180 200 250 250 280 350 350 400
3 6 120 140 180 200 220 250 280 300 350 400 500
7 140 1X0 200 200 250 280 300 350 350 400 500
А 8 160 200 200 250 280 300 350 350 400 500 550
9 180 200 250 280 280 350 350 400 500 550 600
10 200 200 250 280 300 350 400 400 500 550 600
Таблиця З.Д.42
Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Показники допуску номінальної довжини загальної нормалі Т , мкм (згідно з ГОСТ 1643—81)
Вид спряження Вид до-пус ку Допускна радіаіьне биття іубчатог вінця Е,
<8 8- 10 10-12 12-16 16- 20 20- 25 25-32 32- 40 40 50 50-60 60 80 80- 100 100- 125 125-160 160 200
Н, Е ь 20 20 25 28 28 ЗО 35 40 50 60 70 80 100 140 160
В <1 95 28 28 зо 35 40 50 55 60 70 100 110 140 180 200
с , $. 35 35 40 50 55 60 70 80 100 120 140 180 200 280
в ь 35 40 50 50 55 60 70 80 100 120 140 180 200 280 350
Вил спряження Вид до-пус ку Допуск па радіаіі.пе биггя зубчатог вінця 1,
<8 8- 10 10-12 12-16 16- 20 20-25 25-32 32- 40 40- 50 50-60 60 80 80- 100 100- 125 125-160 160-200
А а 7 50 60 55 70 55 70 60 70 70 80 80 100 100 110 110 120 120 140 140 180 180 200 200 250 250 300 300 350 350 500
- У 80 100 80 110 100 ПО 100 120 110 140 120 140 140 180 180 200 200 250 250 280 280 350 350 400 400 500 500 600 600 800
Примітки. 1. Величину Гг приймають у відповідності з нормою кінематичної точності по табл. З.Д.32. 2. Вид допуску використовують при зміні відповідності між видом спряження та видом допуску.
Таблиця З.Д.4З
Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору.
Показник найменшого відхилення товщини зуба для зубчастих
коліс із зовнішніми зубами +Е.ч, мкм (згідно з ГОСТ 1643—81)
Вид спря жен-ня Степінь Точності за нормам и плав-пості Ділильний діамеїр (1, мм
<80 80- 125 125-180 180-250 250-315 315-400 400-500 500-630 630-800 800- 1000 1000 1250
3-6 9 10 12 14 16 16 IX 20 22 ЗО 35
ГІ 7 10 12 14 14 16 IX 20 22 25 35 35
3-6 22 25 зо 35 40 40 45 50 60 70 80
7 25 зо 35 35 40 45 50 60 70 70 90
3-6 35 40 45 55 60 60 70 80 90 100 120
о 7 35 45 50 60 70 70 80 90 100 120 140
8 40 50 60 70 70 80 90 100 120 140 140
3-6 55 60 70 80 90 100 1 10 120 140 160 180
р 7 60 70 80 90 100 120 140 140 160 180 200
С X 70 80 90 100 120 140 140 160 180 200 220
9 70 90 100 120 140 140 140 180 200 220 250
3-6 90 100 120 140 160 160 180 200 220 250 300
7 100 120 140 140 180 1X0 200 220 250 300 350
в 8 100 120 140 160 180 200 220 250 300 350 350
9 120 140 160 180 200 220 250 300 300 350 400
10 120 140 180 180 220 250 250 300 350 400 450
Вій сири женця Сіеігінь Точно-с іі за нормам її план- НОСІІ Ділильний діаметр сі, мм
<80 80- 125 125-180 180- 250 250-315 315-400 400-500 500-630 630-800 800- 1000 1000 1250
3-6 140 160 180 200 250 250 300 300 350 400 500
7 150 180 200 220 250 300 350 350 400 450 500
Л 8 160 200 220 250 300 350 350 400 450 500 600
9 180 200 250 300 300 350 350 450 500 600 700
10 200 220 250 300 350 350 450 450 500 600 700
Таблиця З.Д.44
Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Допуск на відхилення зуба Т мкм (згідно з ГОСТ 1643-81)
Він спряж синя Вид допуску Допуск на р:ці:шле битві іубчаюго вішці Ег
<8 8- 10 10 12 12 16 16- 20 20 25 25- 32 32- 40 40- 50 50 60 60 80 80- 100 100 125 125 160 160 200
II. Е І) С В Л ь а с ь а г У х 20 25 35 40 50 70 80 100 22 зо 35 45 60 70 90 120 25 ЗО 35 50 60 70 100 120 ЗО 35 45 50 70 80 100 140 ЗО 40 50 60 70 90 120 140 35 45 60 70 80 100 140 160 40 50 70 70 100 140 140 180 45 60 70 90 120 140 180 220 50 70 90 100 140 160 200 250 70 70 100 140 140 180 250 300 70 100 140 140 180 220 300 350 90 120 160 180 220 250 350 450 120 140 180 220 250 350 450 500 140 180 220 300 350 400 500 700 180 220 300 350 400 500 700 800
Примітки. 1. Величина Ег встановлюється у відповідності з нормою кінематичної точності за табл. З.Д.32. 2. Вид допуску використовують при зміні відповідності між видом спряження та видом допуску.
Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору.
Показники гарантованого бокового зазору шіп та допуску відхилення МОВ ±£а, мкм (згідно з ГОСТ 1643—81)
Вид спряжений Клас Відхилень МОВ ІІО-і палення МОВ а», мм
<80 80- 125 125- 180 180-250 250-315 315- 400 400-500 500-630 630- 800
н 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Е 11 ЗО 35 40 46 52 57 63 70 80
І) 111 Зппіп 46 54 63 72 81 89 97 110 125
С IV 74 87 100 115 130 140 155 175 200
В V 120 140 160 185 210 230 250 280 320
А VI 190 220 250 290 320 360 400 440 500
- І ±10 ±11 ±12 4 14 ±16 ±18 ±20 ±22 +25
II, Е 11 ±16 ±18 ±20 ±22 ±25 ±28 ±30 і 35 ±40
Е) III ±22 ±28 ±30 ±35 ±:40 ±45 5±0 ±55 ±60
С IV -1_Г ±35 ±45 ±50 5±5 ±60 ±70 ±80 190 і 100
В V ±1а ±60 ±70 ±80 ±90 ±100 ±110 ±120 ±140 ±160
А VI ±100 ±110 ±120 ±140 ±160 ±180 ±200 ±220 ±250
Додаток 4.Д. Додатки до виконання контрольних робіт
Таблиця 4.Д.1
Дані для розрахунку посадок
Варіант індивідуальних завдам.
Остання цифра шифру
Цифри шифру 0 | 1 1 2 1 3 4 5 6 1 7 1 8 1 9
Номінаїьний розмір, мм
5 9 15 20 35 60 300 | 200 150 90
0 Н6/п5 Н8Т17 178/116 N6/115 Н8/118 Н7/и7 М6/Ь5 Н6§5 Н9/18 Н6/1115
1 Н7/с8 Н8/х8 Н6/к7 Н9/010 '17,116 К6/115 010,118 Н6/)85 Н11/а11 Н9/118
2 Н9/е8 Ь6/Ь7 Н7116 Н8/§7 Н7/116 НІ 1/011 Н7/Г7 Е9/118 N7117 Н6/117
3 Н7/пт6 Н6/Г6 Н8119 М7/116 СІ 1/1111 Н7/г6 К7-116 Н8.119 НІ21112 Н7/кб
Перед-остання 4 ню/ью Г'7,115 Н7/р6 Н6/г5 НІ 1/011 І87/116 В11/1П1 Н 8/п7 66/115 177/116
иифра шифру 5 Н6/55 N8117 Р8/119 08116 Н8/П17 НІ 1/1111 011/1111 Н7/п6 М8417 Н8/и8
6 Н8/к7 Н7/§6 Н7/р6 К8/117 09/118 Н7/е8 І88/117 09/118 НП/сП Н8/]в7
7 нті2 87/Ітб Н6/п5 07/116 Н9/е9 N6/115 Р8/116 Н6/пі5 119/(9 Н8/г8
8 Н7/08 М6Л15 К7/1т6 Н6/И5 Н6/к5 Н8/и8 Н9сі9 Н7/86 К6/115 Е8/116
9 Н6/І85 Н8/и8 Н8/18 І8 6/115 177,116 А11/1111 N7/116 011,1111 178/117 Н17/116
Продовження додатку 4.Д
Таблиця 4.Д.2
Дані для розрахунку підшипників кочення
Варіант цщшідуамаоїх завдань
Кільце ПІДЦИЛЮПОІ Остання цифрі шифру
0 1 1 2 3 4 5 6 | 7 1 8 1 9
Вад навантаження тілець підимшпіьа: М-ижсиеве, Ц - щфкулядине, К - іакжпьу» аіе _
зоеншж М ц К Ц ц М К ц ц М
внутрішнє Ц М ц к м ц ц к М 1-І
Позначення підшипника кочення
Передостання цифра шифру 0 0-46106 0-36201 0-1200 0-1306 0-100 0-112 0-200 0-300 0-7202 0-7506
1 6-4611 6-36203 6-1202 6-1307 6-101 6-113 6-201 6-301 6-7203 6-7507
2 5^16112 5-36205 5-1204 5-1308 5-104 5-114 5-202 5-302 5-7204 5-7508
3 4-46116 4-36207 4-1206 4-1309 4-105 4-115 4-203 4-303 4-7205 4-7509
4 2^46120 2-36209 2-1208 2-1310 2-106 2-116 2-204 2-304 2-7206 2-7510
5 2-46122 2-36211 2-1210 2-13112 2-107 2-117 2-205 2-305 2-7207 2-7511
6 446124 4-36212 4-1212 4-1214 4-108 4-118 4-206 4-306 4-7209 4-7512
7 5-46126 5-36214 5-1215 5-13 16 5-109 5-119 5-207 5-307 5-7210 5-7513
8 6-46130 6-36216 6-1216 6-1318 6-110 6-120 6-208 6-308 6-7211 6-7514
9 0-46134 0-36218 0-1218 0-1320 0-111 0-122 0-209 0-309 0-7212 0-7515
ГОСТ підшипника [ 83175 831-75 5720-75 5720-75 8338-75 8338-75 8338-75 8338-75 333-79 339-79
Дані для розрахунку різьбових з’єднань
Цифра шифра 0 1 2 д Остання цифра шифра 4 - ,
0 М22-7Н/8§ М24- 6Н/6е М27- 6Н/6д І 613 " 5 І2 МЗЗ- 7Н/8§ 5 М36х2-66/б£ 6 М39- 8Н/8Н 7 М5-5Н/6Н 8 М6-4Н5Н/4а 9 М8-
1 М42- 7С/7е М42х 1.5-6Н/60 М48х2-7О/8§ М52-7Н/8г М56хЗ-6Н/6е М62х 1.5— 66/6е М27х2-7О/8§ М10- 6Н/6Г М12- 6Н/6Н М14- 7Н/8§
іа шифра 2 М16- 6Н/6Г М18-8Н/9г8е М20* 1.5-8О/9»8§ М68-8Н/9§8£ МбОхЗ-7О/8§ М22х1.5- 6Н/6е М24х 1.5-7Н/8§ М27х1,5-6Н/6е МЗОх 2-8Н/9£82 МЗЗх 1.5-7О/8§
3 М39* 1.5- 6Н/6Ї М39*2-6Н/6е М5-6Н/6е М6- 6Н/6Ґ М8- 6О/6Ь М42х2-7Н/8? М52х 1.5-66/6И М48-8 Н/9§8§ М52х2-7<3/8£ М56-8О/9е8сг
гтання цифр 4 М64- 6Н/6Г Мб4хЗ-7Н/7£б£ МІ Ох 1-6Н/6Й М12х І-6О/6И М14х 1.25—і 6Н/6Г МІбх]-6О/6§ М18х 1.5-6Н/6е М20Х1.5-бН/бд М68хЗ- МбОхЗ-
5 М85*3-6Н/6е М27*1.5-6О/6Н МЗОх 2-6Н/6е МЗЗх 1.5-7Н/8г Г мзбхз-6Н/6Г М39х2-7Н/8§ М45х2-6С/6§ М90хЗ-6Н/60 М80х2-60/66 М42-6Н/6<1
ф 5 О. 6 М42х2-7Н/8§ М48*3-6Ь/8§ М52х?-5О/6§ М56хЗ-6Н/6Г М64х2-7С/8? М64-6Н/б£ МІООхД-7Н/8? М12х ]_ бН/бО М45х2-6Н/6Г М76х4-7Н/8?
Е 7 М72хЗ-6Н/6е М20* 1-6Н/6§ М68х2-7Н/8§ М60- 8О/8Ь М72х4-6Н/6Г М27х 1-5Н/5§6§ МЗОх 1.5-7 Н/7§6§ МЗЗх 2-8О/9§8§ М36-6Н/6Ь М39х 1.5-6Н/6С
8 М45х1.5-6Н/6Н М90*4-7О/7§6§ М80х?-66/6*2: М42хЗ-6Н/6Г М42-8О/9§8§ М48х1.5-бН/бд М52хЗ-66/6§ М56х2-66/6§ Мб4хЗ-6Н/6е М64х2-
9 М 100x2-6Н/б£ М12- бО/бе М76хЗ-6Н/6Г М76х2-6Н/6е М72- 8О/9§8§ М85х4-6О/6Ь М68х2-6Н/6§ | М52х2- 6Н/6Г М95хЗ-8Н/9^8^ М56- 6Н/6е
Продовження додатку 4Д
Таблиця 4Д.4
Дані для розрахунку шпонкового з’єднання
Варіанти завдання до задачі 2
Циф шиф ра ра ПДріапін Остання цифра шифра —
Розміри шпонкового з єднання Ьхії. а та вид з є днання: 1-с И9-Н9-О1С 6 : 2-И9-Х9-. 7 89: 3-И9-Р* 8 )-Р9 9
0 0 20x12 1 22x14 08О--2 2 25x14 090-3 3 28x16 0100-1 ч 32x18 0115-2 36x20 0135-3 40x22 0160-1 45x25 0175-2 50x28 0210-3 56x32 0240-1
1 63x32 70x36 0300-3 80x40 0345-1 90x45 0390-2 100x50 0450- 3 4x4 010-1 015-2 6* 6 020-3 8x7 025-1 10х 8 032-2
я ф. 2 12x8 040 3 14x9 047-1 16x10 064-2 16x11 063-3 22х 12 070-2 22х 14 085-3 25x14 095-1 28x16 0105-2 32x18 0126-3 36x20 0145-1
3 40x22 0155 ? 45x25 0185-3 50x28 0^0-1 56x32 0250-2 63x32 0285-3 70x36 0315-1 80x40 0360-2 90x45 0420-3 100x50 0470 1 4х 4 012-2
ф. е 4 5x5 6x6 0?*>-1 8x7 027-2 10x8 035-3 12x8 1 042- 1 14>9 050-2 ІбхІО-1 056-3 18x11 060 -1 20х 12 075-3 078-1
5 25x14 28x16 0110-3 32x18 0130-1 36x20 0150-2 40x22 0170-3 45x25 0195-1 50x28 0230-2 56x32 0200-3 63x32 0 290-1 70x36 0325-2
ї 6 80x40 0375 3 90x45 0430-1 100x50 0490-2 4x4 011-3 016-1 6'< 6 018-2 8x7 023-3 10x8 038-1 12x8 044-2 14x9 045-3
Е 7 16x10 051 1 18х 11 065-2 22x12 073-3 22x14 083-1 25x14 093-2 28x16 097-3 32x16 0120-1 36x20 0140-2 402x2 0160-3 45x25 0173-1
8 100x50 0500 3 90x45 0400-3 80x40 0335-2 70x36 0295-2 50x28 0213-3 56x32 0213-3 63х 32 0265-1 20x12 070-1 25х 14 095- 2 40x22 0170-1
9 56x32 0260-2 8х” 0 27 3 18x11 062-2 16x10 055-1 10x8 038-3 12x8 040-2 14x9 050-1 4x4 012-3 5x5 017-1 6х 6 022-2
Дані для вибору комплексів показників контролю зубчастих з’єднань
Варіанти індивідуальних завдань
Цифри шифру Точність зубчасто -го колеса Остання цифра шифру
0 1 з 5 _ 6 7 8 9
Модуль пі (мм) і норма точності для вибору комплексів поклзниюв: 1 — кінематична, 2 — плавності, 3 — контакту змбів
1Д5 3 1,5 3,5 1,75 4 2 5 3 б
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1
Кількість зубів
Передостання цифра циіфру 0 7-Є 20 ЗО 40 50 60 70 80 90 100 ПО
1 8 7-6-Ва 59 69 79 89 99 109 119 29 39 49
2 6-Е 101 111 91 81 71 61 51 41 31 21
3 7-6-7-О 37 47 57 67 77 87 97 107 117 27
4 9-Н 88 98 108 118 28 38 48 58 68 78
5 6-Б-7-Е 42 52 62 72 82 92 102 112 22 32
6 8-В 103 113 23 33 43 53 63 73 83 93
7 4-5-4-Н 75 85 95 105 115 25 35 45 55 65
8 7А 116 26 36 46 56 66 76 86 96 106
9 6-7-7-С 64 74 84 94 104 114 24 34 44 54
Діаметр вала сі Номінальні розміри шпонки Номінальні розміри паза
ЬхЬ фаска $ інтервали довжин 1 глибина радіус закруглення або фаска 8,х45°
тих ПІІП від до на валу У втулці С шах шіп
1 Іримігки: 1. ГОСТ 23360-72 не поширюється на шпонкові з’єднання, які використовуються для кріплення різального інструмента. 2. Довжини шпонок повинні вибиратись із ряду; 6; 8; 10; 12; 14; 16; ЇХ; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500. 3. Матеріал - сталь чнедотягнута для шпонок за 1 ОСТ 8786-68 або інша з часовим опором розриву пе менше 590 МІ1/м2. 4. Вказівки щодо піоре ї кості поверхні на рисунку в даній таблиці не стандартизовані. 5. 11а робочому кресленні проставляється один розмір для вала і, (переважний варіант) або О і, та для втулки сі - і2. 6. У відповідних шпонкових з’єднаннях спряження дна паза з боковими сторонами виконуєт ься по радіусу г. значення і граничні відхилення якого вказуються на робочому кресленні. 7. В окремих обіруптованих випадках (пустотілі та ступінчасті вали, передача понижених круглих моментів тощо) допускається викорисіовуваїи менші розміри перетину стандартних шпонок на валах більших діаметрів, за виключенням вихідних кіпців валів. 8. Приклад умовною позначення призмат ичної шпонки виконання 1 з розмірами Ь - 18 мм. Іі і 1 мм, 1 = 100 мм: В Іпонка 18* 11 х 100 ГОСТ 23360-78. Приклад умовного позначення такої ж шпонки виконання 2 (3): Шпонка 2 (3) 18х 11 х 100 1 ОС Т 23360-78
Основні розміри з’єднань з сегментними шпонками, мм (згідно з ГОСТ 24071-80)
.а. 4--— Г і Жр -У; А-А
Діаметр вата І) Розміри шпонок Розміри шпонкового паза
призначення шпонки Ьхйх<1 фаска глибина радіус закруглення г, або фаска ?1Х_45° .
І II шах І11ІП на валу У втулці шах ШІП
Від 3 до 4 І Іонад 4 до 5 Понад 5 до 6 Понад 6 до 7 Понад 7 до 8 Понад 8 до 10 Понад 10 до 12 Від 3 до 4 Понад 4 до 6 Понад 6 до 8 Понад 8 до 10 Понад 10 до 12 Понад 12 до 15 Понад 15 до 18 1 -1,4'4 1,5-2,6'7 2-2,6-7 2-3,7-10 2,5-3,7'10 3-5-13 3-6.5- 16 0,25 0,16 1,0 2,0 1,8 2,9 2.7 3,8 5,3 0,6 0.8 1,0 1.0 1,2 1.4 1.4 0,16 0,80
Понад 12 до 14 Понад 14 до 16 Понад 16 до 18 Понад 18 до 20 Понад 20 до 22 Понад 22 до 25 Понад 25 до 28 Понад 18 до 20 Понад 20 до 22 Понад 22 до 25 Понад 25 до 28 Понад 28 до 32 Понад 32 до 36 Понад 36 до 40 4-6,5> 16 4-7,5'10 5'6,5-16 5-7,5-19 5-9-22 6-9'22 6-10-25 0,40 0,25 5,0 6.0 4.5 5,5 7.0 6.5 7.5 1,8 1.8 2,3 2,3 2,3 2,8 2,8 0,25 0,16
Понад 28 до 32 Понад 32 до 38 Примітки. 1. варіант) або ІЗ -перерізу Ь > Ь =- 4 4*5,2 мм: Шпоні» Понад 40 8-І 1-28 10'13-32 0,60 0,40 8,0 10,0 3,3 3,3 0,40 0,25
1а робочому кресленні проставляються один розмір для вала (переважний її та для втулки В Ь. 2. Приклад умовного позначення шпонки виконання 1 6,5 мм: Шпонка 4’6,5 ГОСТ 24071-80, те ж виконання 2 перерізом 6хйі -а 2 -4- 5,2 ГОСТ 24071-80 (1іі = 0,8-й).
’ Призначення 1 передбачає випадок передачі шпонкою крутного момент}', призначення 11 - коли шпонка використовується тільки для фіксації
Основні розміри з’єднань з клиновими шпонками, мм (згідно з ГОСТ 24068-80)
Діамеїр вала (і Номінальні розміри іипонкм Номінальні Юіміри НЯІЯ
переріз иінонкзі Ь*Ь фаска 5*45° або радіус г довжина І висота ішюіі-коті головки, В) їлибина радіус закруглення п або фаска Хіх45°
піал" ЛІІП від до на валу І» У Віул-иі (1” шах П1І11
Від 6 до 8 2'2 6 20 1,2 0,5
Понад 8 до 10 3'3 0,25 0,16 6 зо 1,8 0 9 0,16 0,08
Понад ІОдо 12 4-4 8 45 7 2/ 1,2
Понад 12 до 17 5'5 10 56 8 3,0 1.7
і іонад і і до 22 6-6 0,40 0,25 14 70 10 3,5 2,2 0,25 0,16
Понад 22 до ЗО 8-7 18 90 1 1 4,0 2,4
Понад ЗО до 38 Понад .38 до 44 10-8 22 110 12 5,0 2,4
Понад 44 до 50 12'8 28 140 12 5.0 2,4
Понад 50 до 58 14-9 0,60 0,40 36 ІбО 14 5.5 2,9 0,40 0,25
Понад 58 до 65 16'10 45 180 16 6 3,4
18'11 50 200 18 7 3,4
Понад 65 до 75 Понад 75 до 85 20'12 56 220 20 7.2 -3.9
Понад 85 до 95 22'14 63 250 22 9,0 4,4
Понад 95 до 1 10 25-14 0,80 0,60 70 280 22 9,0 4,4 0.60 0.40
Понад 110 до >30 28'16 80 320 25 10,0 5,4
32*18 90 360 28 11,0 6,4
Понад 130 до 150 Понад 150 до 170 36-20 1,20 1.00 100 400 32 12 7,1 1.00 0,70
Понад 170 до 200 40*22 юо 400 36 13 8,1
Понад 200 до 230 45-25 110 450 40 15 9.1
50*28 125 500 45 17 Ю.1
НомІнадміі (міри ІИПОНКИ Номінальні мнміри наїа
Діаметр вала сі перерв шпонки фаска 5>*45° або радіус г довжина 1 висота шпонкової їлибина радіус закруглення п або фаска Я*45°
Ь*Ь піах П1ІП віл До головки ІЧ на валу у втулці с* шах піп
Понад 230 до 250 Понад 260 до 290 І Іонад 21Ю до 3 30 56-32 63 - 32 70- 36 2.00 1,60 140 160 180 500 500 500 50 50 56 20 20 Н,І II 1 13.1 1,60 1,20
Понад 3 Ю до 360 1 Іонад 380 до 440 Понад 440 до 5(Х) 80'40 90-45 100-50 3,00 2,50 200 220 250 500 500 500 63 70 80 25 28 ЗІ 14,1 16,1 18,1 2.50 2,00
Примітки. 1. Див примітки 2, 3, 4, 6,7 до іабл 4.Д2 2. Довжини шпонок понад 500 мм повинні вибиратись з ряду К20 за 1 ОСТ 6636-69 3. Допускається за умови зберігання взаємозамінності з'єднані» використання пазів з глибинами га С які відрізняються від вказаних в даній таблиці 4 Приклад умовного позначення шпонки виконання 1 (з головкою) з розмірами Ь- 18 мм, Ь 100 мм. Шпонка 1811100 ГОСТ24068-80, те ж виконання 2 Шпонка 2 18“ 11"100 ГОСТ 24068 -80.
1 Іього розміру необхідно дотримуваній» у відповідальних з'єднаннях. ' Розмір І2 відноситься до великої глибини паза
Закінчення додатку 4.Д
Додаток 4.Д.0
Титульний лист до контрольних робіт №1 та №2
Міністерство освіги і науки України ЖИТОМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 272 № 5 260 № 5
Кафедра автоматизації і комп’ютеризованих технологій ір. АТ-8 (АТК-10) 220 № 5
Основи взаємозамінності, стандартизації та технічних вимірювань 190 №5
КОНТРОЛЬНІ РОБОТИ №1-2 170 № 7
ХХХХ. XX 41ХХ.000 КР (30 № 10
(її ІДПНС)
Керівник 80 №5
(дата)
(ПІДПИС)
Виконавець 40 № 5
(дата)
2004 10 № 5
Додаток 5.Д. Додатки до виконання курсової роботи
Таблиця 5.Д.1
Вихідні дані
ь з ’Е. и 1 £ НОМІНАЛЬНІ роїМІрік М» Ропнршиі .ГКШІДЮГ
Розмір ланіац мм Гранігпп роїлгірн ВИХІДНОЇ ланки, мм
»1 Г>, І>3 !>< І>5 м і о Е а Щііц Лі Аай
І 1 35 60 110 60 по М 16x1 0-32 95 Л5 1,0
2 2 6 4 11 11 4 М 5 45 2,0 1,0
3 3 116 45 І оо 100 45 * 0 -45 450 0.1 0
4 4 72 60 110 126 1Ю М 12 х 1 - <1-62 295 2,5 1,5
5 5 28 50 90 90 20 М 25x1,5^ 0 28 265 2 5 1,5
б» 6 40 45 100 48 49 М 10 0 40 139 2,0 1.0
7 7 зо 25 62 165 200 * О .30 196 6,5 6,0
8 8 50 50 110 90 100 М І о X 1,5 О 50 190 3,6 3,0
9 9 120 55 120 55 140 М 59 х 2 <1- 46 450 5,5 4,5
Юн 10 65 7> 1 (71 160 95 М 1 о х 1 - 696 5,5 2.5
11 11 зо 25 02 62 V М 10 0 30 - 160 0,2 0
12 12 28 40 80 40 80 * 0 28 - 220 4.2 4,0
13 ІЗ 60 55 120 56 56 * 0 60 860 4,5 1,0
14 14 45 4<> 90 90 126 М 10 (145 - 125 1,5 0,5
15 15 55 60 110 По 130 * 0 55 - 820 4,5 1,5
16 16 60 55 1 оо 72 120 ж - 0-72 450 23,0 20,0
17 17 45 40 90 100 106 * 0 45 560 6,5 3.5
18 18 25 20 52 52 52 М 18x1,5 0 25 - 64 4.0 2,0
19 19 25 2() 47 47 18 * 0 25 80 5,5 3,5
20 20 72 65 140 152 140 М 40 X 1.5 0-60 650 5,5 3,5
21 1 40 60 130 60 130 М 16 0-32 115 2,5 1,5
22 2 7 5 13 13 М4 ** 46 2,0 1,0
23 3 118 50 90 90 50 * - © 48 400 0,1 0
24 4 82 65 120 136 120 * 0-82 316 3.5 2,5
25 5 26 40 80 80 20 * 0 26 - 265 2,5 1,5
26 6 38 45 10О 50 40 М 10 0 38 І7О 2,2 1,2
27 7 32 40 90 18с 220 0 35 200 4,5 2,5
28 8 35 зо 72 80 85 М Ю X 1 0 35 140 3,8 з,о
29 9 130 60 130 60 145 * 0 58 450 5,5 4,5
ЗО 10 60 75 130 130 80 ♦ 0 60 - 670 5.5 2,5
31 11 35 зо 72 72 32 М 10.x 1 0 35 - ”*52 0,2 0
32 12 28 40 90 40 90 * 0 28 4,0 3,8
33 13 65 60 130 60 62 М 56 X 2 0 60 880 4,0 1,0
34 14 40 3^ 80 80 118 * 0 40 - 130 1,5 1,0
35 15 57 бо 130 130 156 * 0 55 800 2,0 1,0
Варіант Рисунок Номінальні розміри, мм Розмірний ланцюг
Розмір ланки, мм Граничні розміри вихідної ланки, мм
в. И, IX Ц, М Шпонка І А) Ацл Ацк,
36 16 56 60 130 70 165 М 50 х 2 - 0-82 452 220 18,0
37 17 50 50 по 120 135 * 0 50 - 550 4,5 1,5
38 18 26 25 62 62 62 М 24 х 1,5 0 26 66 5,0 3.0
39 І 19 28 25 52 52 22 * 0 28 - 82 5,5 3,5
40 20 72 65 140 152 140 М 40 X 1,5 - (1 -62 640 5,0 2,0
41 1 ЗО 45 85 42 85 М 12 х 1 - сі 26 120 1,5 1
42 Т 5 7 13 13 5 М 4 - ** 43 1.5 О.5
43 3 105 40 90 90 40 * - 0-40 420 0.1 О
44 4 72 60 130 130 60 М 10 6-62 300 4,5 2.5
45 5 ЗО 45 85 85 22 * 0 30 260 2.5 1,5
46 6 36 40 90 60 52 М 16х 1,5 0 36 145 2,5 1,5
47 7 32 зо 62 162 198 М 16 х 1 0 32 - 198 3,5 2.5
48 8 35 ЗО 1 72 72 90 М 10 0 35 160 4.2 3,5
49 9 по 50 110 48 124 М 45 х 2 сі- 36 425 5,5 4,5
50 10 62 65 120 120 85 * 0 62 800 5,5 2,5
51 11 28 25 52 52 36 * 0 28 180 0,2 0
52 12 35 40 80 40 80 * 0 35 - 230 3,5 3,4
53 13 75 70 150 72 72 М 68 х 3 0 85 - 900 4,0 1.0
54 14 38 35 72 72 116 * 0 38 - 132 2,5 1,5
55 15 50 55 120 120 140 * 0 50 780 4,5 1.5
56 16 60 55 120 75 145 М48х 2 - 0-82 445 23,0 20,0
57 17 55 45 100 1 10 І 16 * 055 555 6.5 4,0
58 18 28 25 52 52 52 М 24 0 28 - 62 4,0 2,0
59 19 зо 25 62 62 20 * 0 ЗО 85 5,5 3,5
60 20 72 60 130 142 130 МбОхЗ 0 72 638 5,5 2,5
61 1 34 45 100 44 100 М 10 І)і4 118 1,5 1,0
62 7 6 4 11 11 4 М 6 ** 42 2,5 1,5
63 3 106 40 80 80 40 М8 0 40 430 0.1 0
64 4 68 65 140 140 65 М 10 0-68 310 2,5 1.5
65 5 32 45 100 100 24 * 0 32 - 270 2,5 1,5
66 6 42 45 100 56 48 М 16 0 42 - 135 3,5 2.5
67 7 34 зо 72 160 190 М 16 х 1 0 34 205 6,0 4,0
68 8 35 35 80 80 100 М 16 х 1,5 0 35 - 156 3,8 3,0
69 9 85 45 85 44 98 М 42 X 1,5 - 0-38 440 5,5 4,5
70 10 64 70 125 125 84 * 0 64 780 4,5 ',5
71 11 35 зо 62 62 32 * 0 35 195 0,5 0
Вихідні дані для розрахунку посадки із зазором
Номер варіанта Розміри з’єднання Число обертів вала, об/хв. Навантаження на підшипник, кН В’язкість мастила, Нс/м2 Шорсткість, мкм
а 1 вала, «я втулки, К,
02 70 63 1700 6,0 17-10’3 0,8 0,8
04 34 60 670 6,2 19-103 0,8 0,8
06 80 80 710 6,5 17-Ю3 1,25 1,25
08 85 93 750 6,8 1710'’ 1,0 1,0
10 90 100 600 6,0 9-Ю'1 1,25 1,25
12 95 105 650 6,2 17103 0,8 0,8
14 НО 120 800 8,0 9-Ю3 0,8 0,8
16 105 125 710 6,2 25-103 1,0 1,0
18 110 160 670 6,0 17 103 1,25 1,25
20 120 180 630 5,5 19-103 0,8 0,8
22 70 105 1600 5,0 9-Ю3 1,0 1,0
24 75 100 1120 4,0 12-103 0,8 0,8
26 80 96 1060 6,9 17-10'3 1,25 1,25
28 85 76 1000 5,2 17-Ю3 0,8 0,8
ЗО 90 110 950 6,5 19-103 1.0 1,0
32 95 105 1300 6,2 25 103 1,25 1,25
34 100 90 850 6,0 17103 0,8 0,8
36 105 85 800 6,8 19- ІО3 1,0 1.0
38 ПО 130 1500 6,0 9-Ю3 0,8 0,8
40 120 130 710 5,5 17-103 0,25 0,25
42 70 105 1700 6,9 17-10 3 0,8 0,8
44 75 150 1700 5,8 12-Ю3 1,0 і'.о
46 80 120 1120 6,5 17-Ю3 0,8 0,8
48 85 100 1060 6,1 17-Ю’3 0,8 0,8
50 90 120 1000 6,2 19-10’3 1,25 1,25
Примітка: варіант 2 виконують студенти, у яких дві останні цпф рп залікової книжки 02 і 52, варіант 12 - у яких дві останні цпф рп шифру 12 і 62 тощо.
Вихідні дані для розрахунку посадки з натягом
1 Іомери варіанта Навантаження Розміри з’єднання, мм Матеріал Шорсткість, мкм
м,,„ Нм Р„н а / вала втулки вала К, втулки к,
01 100 - 90 70 130 100 Сталь 45 Сталь45 10,0 б.з
03 120 - 80 50 150 120 СтальЗО СтальЗО 6,3 3,2
05 - 2000 220 55 240 110 СтальЗ5 Бр.АЖН -11-6-6 6,3 3,2
07 - 1600 40 20 120 60 Сталь35 СЧ 28 3,2 3,2
09 350 - 50 20 80 75 Сталь45 Стзль45 10,0 6,3
11 180 - 80 - 150 140 СтальЗ 5 СтальЗ 5 6.3 3.2
13 185 40 80 60 СтальЗ 5 СтальЗ 5 10,0 6.3
15 250 50 80 75 Сталь45 Сталь45 6,3 3,2
17 275 - 80 40 160 160 Сталь45 Сталь45 10,0 6,3
19 250 - 40 - 60 60 СтальЗО Сталь45 3,2 1,6
21 80 6000 100 60 240 50 Сталь45 СЧ 28 6,3 6,3
23 - 2200 200 50 240 100 СтальЗ5 Бр.АЖН -11-6-6 6,3 3,2
25 8 500 35 25 80 35 СтальЗО Сталь45 3,2 1,6
27 18 400 40 25 85 35 Сталь45 СтальЗО 3,2 1,6
29 18 600 80 зо 220 80 Стапь50 Сталь45 3,2 1,6
ЗІ 16 300 200 80 270 100 СтальЗО Сталь45 6,3 3,2
33 16 300 50 - 80 100 СтальЗО Сталь45 3,2 1,6
35 16 300 200 80 270 100 СтальЗ 5 Сталь45 6,3 3,2
37 150 - 50 - 80 70 Сталь45 Сталь45 6,3 3,2
39 120 - 40 - 80 80 Ста_пь45 Сталь45 3,2 1,6
41 100 500 90 50 220 50 Сталь45 СЧ 28 6,3 6,3
43 - 600 35 25 80 35 СтальЗО Сталь45 3,2 3,2
45 260 - 60 - 85 60 Сталь45 Сталь45 6,3 6,3
47 160 - 60 - 90 80 Сталь45 Сталь45 ю,о 6.3
49 130 - 90 60 160 130 СтальЗО СтальЗО 6,3 _Л2=
Примітка: варіант 01 виконують студенти, у яких дві останні цифри залікової книжки 01 і 51, варіант 11-у яких дві останні цифри шифру 11 і 61 тощо.
ІИарикопідшипники радіально—натискові однорядні
Позначення Розміри, мм Вантажопідйомність, кіі
а =12° а =26
а =12 | а -26 4 1» в г П Сг 1 С„г сг 1 с„г
Легка серія
36204 46204 20 47 14 12,3 8.47 11.6 7.79
36205 36 206 46205 46206 25 зо 52 62 15 16 1,5 0,5 13,1 18.2 9.24 13.3 12.4 17.2 8.5 12,2
36207 46207 35 72 17 24,0 18,1 22,7 16.6
36208 46208 40 80 18 2,0 1,0 30.6 23,7 28.9 21.7
36209 36210 46209 46210 45 50 85 90 19 20 32.3 33.9 25.6 27.6 30.4 .31,8 23.6 25.4
36211 46211 55 100 21 41,9 34,9 39.4 32,1
362012 46212 46213 60 65 110 120 22 23 2,5 1,2 48,2 40,1 45,4 54,4 36.8 46.8
36214 70 125 24 63,0 55,9 - -
- 46215 46304 75 20 130 52 25 Сер 15 едпя сер І Я - - 61,5 14.0 54.8 9.17
- 46305 25 62 17 2,0 1,0 - - 21,1 14.9
- 46306 46307 ЗО 35 72 80 19 21 - 25,6 33.4 18,7 25,2
- 46308 40 90 23 2,5 1.2 - 39.2 30,7
- 46309 46310 45 50 100 НО 25^ 27 3,0 1,5 - - 48,1 56.3 37,7 44,8
- 46311 55 120 29 - - 68,9 [ 57.4
- 46312 60 130 31 - - 78,8 66,6
46313 46314 65 70 140 150 33 35 3,5 2,0 - - 89,0 100,0 76.4 87.0
Роликопідшипники конічні однорядні а =12“... 16"
Позначення Розміри, мм Вантажопідйомність, кП Фактори навантаження
а І І) І Інайб ь с 1г П Ст | Сог Є у У«
Легка серія
7204 20 47 15,5 14 12 19,1 13,3 0.36 1.67 0.92
7205 7206 25 52 16,5 30 62 17,5 15 16 13 1.5 14 0,5 23.9 17,9 29,8 22,3 0,36 0.36 1.67 1,65 0.92 0.91
- 7207 7208 35 72 18,5 40 80 20.0 17 20 15 16 то 35,2 26,3 42.4 32.7 0,37 0,38 1,62 1,56 0.89 0,86
7209 45 85 21,0 19 16 2’° 42.7 .33,4 0.41 1.45 4780
7210 7211 50 90 22.0 55 100 23,0 21 21 17 18 0,8 52,9 40,6 57,9 46,1 0.37 0,41 1,60 1.46 0,88 0,80
7212 60 110 24,0 23 19 25 72,2 58,4 0,35 1.71 0,94
7214 7215 70 125 26,5 75 130 27,5 26 26 21 22 95,9 82,1 97,6 84,5 0,37 0.39 1,62 1.55 0,89 0,85
7304 20 52 16.5 16 Середня с 13 зрія 25,0 17,7 0.3 2.03 1,11
7305 25 62 18,5 17 15 2,0 29,6 20,9 0.36 1,66 0,92
7306 7307 ЗО 72 21.0 35 80 23,0 19 21 17 18 0,8 40,0 29,9 48,1 35,3 0,34 0,32 1,78 1.88 0,98 1,03
7308 40 90 25.5 23 20 2,5 61,0 46,0 0,28 2.16 1,19
7309 7310 45 100 27,5 50 110 29,5 26 29 22 23 1,0 76,1 59.3 96.6 75,9 0,29 0,31 2,09 1,94 1.15 1.06
7311 7312 55 120 32,0 60 130 34,0 29 31 25 3’° 27 102 81,5 118 96,3 0,33 0,30 1.80 1,97 0,99 1.08
7313 65 140 36,5 33 28 1,2 134 111 0,30 1,97 1,08
7314 7315 70 150 38,5 75 160 40,5 37 37 30 31 168 137 178 148 0,31 0,33 1,94 1,83 П^Об 1.01
Продовження додатку 5Д
Закінчення табл. 5.Д.7
Точність розмірів, форми і взаємного розташування поверхонь. Підшипники роликові конічні. Кільця внутрішні
Допускні відхилення, мкм
діаметр циліндрич ного отвору
Номінальний 4„, 1 сі
діаметр Клас точності
отвору СІ, мм 0. б, „ , . , г. . 0 б, з 4 0 б, 5 4
з. 4
верхні нижні верхні нижні верхнії нижні верхні І лижні
Від 10 до 18 0 -8 । -7 | -з ; -3 -11 -1 і -8 10 -5
»18 » ЗО 0 -10 1-8 -б [ =3 -13 -1 і -9 'О -б
» ЗО » 50 0 -12 і -10 -8 ) ~3 -15 +1 | -11 і 0 -8
» 50 » 80 0 -15 । -12 । -9 <4 -19 -2 । -14 і 0 і -9
» 80 » 120 0 -20 -Із | -10 । =5 -25 -3 і -18 1 0 -10
» 120 » 180 0 -25 -18 і -13 +б -31 -3 і -21 1 0 1 -13
» 180 » 250 0 -ЗО ! -22 1 -15 =8 -38 +4 | -26 і 0 । -15
В класі 0 - тільки для підшипників серії 0 ( до сі <=40 мм), 2 (до д<= 180 мм) і 3; в класі б - тільки для підшипників
серій діаметрів 0 (до <1 <=40 мм), 2. 3; в класах 5,4- тільки для підшипників серій діаметрів 0. 2, 3.
Точність розмірів, форми і взаємного розташування поверхонь.
Підшипники роликові конічні. Кільця внутрішні
Номінальний діаметр отвору ф мм Допускні відхилення, мкм
ширини кілець В монтажної висоти однорядного підшипника Т радіального биття доріжки кочення /< биття базового торця відносно отвору
Клас точності
0, б, 5, 4 0, б, 5 4 0 1 б 5 4 5 | 4
верхні НИЖНІ верхні | НИЖНІ верхні НИЖНІ не більше 1
Від 10 до 18 0 -200 +200 0 +200 -200 15 7 3,5 ? 5 7 3
» 18 » 30 0 -200 +200 0 +200 -200 18 8 4 3 8 4
» 30 » 50 0 -240 +200 0 +200 -200 20 10 5 4 8 4
» 50 » 80 » 80 » 120 0 0 -300 -400 +200 +200 0 -200 +200 +200 -200 -200 25 зо 10 13 5 6 4 5 8 5 9 5
» 120 » 180 0 -500 +350 -250 +350 -250 35 18 8 б 10 б
» 180 » 250 0 -600 +350 -250 +350 -250 50 20 10 89 11 7
римітки: 1. Середня конусоподібність отворів роликових підшипників класів точності б, 5,4 - не більше 50% допуску на __________+ Відхилення для підшипників з сі>250 мм див. СТ СЗВ 774-77
Продовження додатку 5.Д
Таблиця 5.Д.8
Точність розмірів, форми і взаємного розташування поверхонь. Підшипники роликові конічні. Кільця зовнішні
Допускні відхилення, мкм
биття
зовнішнього діаметра зовнішньої
Номінальний зовнішній От В • радіального биття доріжки кочення В-і циліндричн ої поверхні відносно базового
діаметр торця
Клас точності
0, 6, 5, 4 о 6, 5 4 0 6. 5 4 0 б 5 1 4 4
верхні нижні верхні НИЖНІ верхні нижні верхні нижні не більше
0 -9 -8 -6 +2 -11 +1 -9 0 -б 18 9 б 4 8 4
» 30 в 50 0 -11 -9 -7 +3 -14 =2 -11 0 -7 20 10 7 5 8 4
» 50 » 80 в 80 в 120 в 120 в 150 0 0 0 -13 -15 -18 -11 -13 -15 -9 -10 -11 +4 +5 +6 -17 -20 -24 =2 +2 +3 -13 -15 -18 0 0 0 -9 -10 -11 25 35 40 13 18 20 8 5 10 б 11 7 8 9 10 4 5 5
» 150 » 180 0 -75 -18 -13 -32 +3 -21 0 -13 45 23 13 8 10 5
в 180 в 250 в 250 » 315 0 0 -зо -35 -20 -25 -15 1-18 +8 +9 -38 -44 +4 +4 -24 -29 0 0 -15 -18 50 60 25 зо 15 10 18 11 ! н 1 із 7 8
Примітки: 1. Середня конусоподібність зовнішньої циліндричної поверхні роликових підшипників класів точності б, 5, 4 не оільше 50/о допуску на . 2. Відхилення підшипників з Р>315 мм див. СТ СЗВ 774-77.__________________________________________________________________
’ В класі 0 - тільки для підшипників серії діаметрів 0 ( до О <=80 мм). 2 (до О<=315 мм) і 3; в класі 6 - тільки для підшипників серій діаметрів 0 (до Р<=95 мм), 2, 3; в класах 5,4- тільки для підшипників серій діаметрів 0, 2, 3
Продовження додатку 5.Д
Таблиця 5.Д.!)
Розміри шліцьових прямобічних з’єднань
г X с/ X О (2-ЧИСЛО Зубів) Ь б', ; а с г, не більше мм
не менше Номіналь- (Граничне ний відхилення розмір, ММІ мм
Легка серія
6 х 23 х 26 22,1 3,31 0.3 -0,2 0.2
6 х 26 X ЗО 6 21.6 3.85 0,3 -0.2 0.2
(> X - І' X - 7 Зо, 7 4,03 0.3 -0,2 0.2
8 X 3 2 х 36 6 30.4 2.71 0,4 4-0,2 0,3
8х 36 х 40 7 31.3 3.46 0.4 т0.2 0,3 0.3
8 / 4 2x16 8 40.4 5.03 0.1 4-0,2
8 X 16 X 39 «і 44.6 ь, /,» 0,4 4-0.2 0.3
8x52x38 10 49.7 4,89 0.5 4-0.3 0.5
8 X 36 X 62 10 о 3.6 6.38 0.5 ^-0.3 0.5
8 -ч 6? х 68 12 59.8 7.31 0.5 - 0.3 0.5
1'3X22x75 12 09.6 5,45 0.5 -0.3 0.3
10 X 8'2 х 88 12 79.3 8.62 0.5 -0.3 0,5
10^. 92 х 98 1 4 89,4 10.08 0.5 -0,3 0.5
19/. ‘92х 103 16 99.9 11.49 0.5 --0.3 0.5
10,.. 132X120 18 198,8 10,72 0,5 -0.3 0,5
Середня серія
6x11X14 3.0 9.9 0.3 -0.2 0,2
бх ізх 16 3.5 12,0 — 0.3 ~-0,2 0.2
6Х 16x20 4.0 14.5 — 0.3 + 0.2 0,2
6Х 15X22 5.0 16.7 0.3 — 0.2 0.2
6 X 21 X 25 5,0 19.5 1.95 0,3 0.2
6X23X28 6,0 21,3 1.34 0,3 -6.2 0.2
6x26x32 6,0 23,4 1,65 0.4 п* 0.2 0,3
6Х28Х 34 7.0 25,9 1.70 0.4 -гО.2 0.3
8X32X33 6.0 29,4 — 0,4 4- 0.2 0,3
8Х30Х 4/ 7.0 33,5 1.02 0.4 --0.2 0.3
8Х 42 X 48 8.0 39.5 2,57 0.4 -+-0.2 0.3
8 X 46 X 3 4 9.0 4 2,7 __ 0,5 -0,3 0.5
8X52X60 10.0 43,7 2.41 0.5 4- 0,3 0,5
2 X і! > 0 (2-ЧИСЛО ЗубІВ) о 1 С г, не більше, мм
не менше Номінальний розмір, мм Граничне відхилення мм
10 X 72x82 10x82X92 10X92 X 102 10Х 1 02 X 112 10 X 1 1 2 X. 125 10 X І 6 X 20 10 X 18X23 І 0 X 2 1 X 26 10x23x29 10X26X32 10 X 28 X 35 !0х 32 X 40 10x36x45 10X42X52 1 0 X 46 х 56 16x52x60 16 х 56 х 65 16x62x72 16X72X82 20 X 82 X 92 20Х92Х 102 20 X 102 X 1 15 20 X Н2Х 125 10,0 і 2,0 12.0 12.0 1 1,0 16.0 18.0 з'6 3,0 4.0 1,0 4.0 5.0 5,0 7 + 5.0 5,0 6.0 7.0 6.0 7.0 «.6 9,0 37,8 67,4 77.1 87.3 1(+4 14,1 15.6 18.5 20.3 23.0 24.4 28.0 31,3 36.9 4 0,9 17.0 50,6 56.1 65,9 75,6 85.5 94.0 101 0 2,50 2,40 3,00 4.50 6.30 4,10 Зажка серія 0,5 0,3 0,5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.3 0.3 0.3 0,3 0,4 0,4 0.4 0,4 0. 1 0.5 0,5 0.5 0,5 0,5 0.5 0,5 0.5 0,5 4-0.3 + о,з -^-0,3 -4-0,3 -ьо.з --0.3 + 0,3 -И-2 -*-0,2 4-0.2 + 0.2 + 0.2 -4-0.2 + 0.2 + 0.2 + 0.2 -1-0.3 + 0,3 + 0.3 + 0.3 + 0.3 + 0.3 + 0.3 + 0.3 + 0.3 0.5 0,5 0.5 0,3 0.5 0.5 0,2 + 2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0,5 0,5 0.5 0.5 0.5 0.5
Примітка:
1. Бокові сторони зубів вала повинні бути паралельними осі симетрії зуба до перетину з окружністю діаметра <1.
2. Фаска пазів отвору втулки може бути замінена заокругленням, радіус якого повинен дорівнювати г.
3. Розмір а в з’єднаннях легкої і середньої серії вказується для валів виконання А при виготовленні методом обкочування.
4. Вали виконання А важкої серії, як правило, методом обкочування не виготовляються.
5. При центруванні за внутрішнім діаметром <1 вали виготовляються у виконаннях А і С, при центруванні за зовнішнім діаметром О і боковими сторонами Ь у виконанні В.
6. Розміри, наведені в таблпці, не розповсюджуються на спеціальні шліцьові з’єднання.
Основні надписи
Форма 1
ІО0
,7 10 23 15 10
50
V? Літера Маса Масш
Зм Ара № Докум Підпис Дата '”0
Розроб. V- 5 5 5 18 17
Перевір. X
Т.коитр. Аркуш Аркушів
20
Н.контр.
Затв
Форма 2
7 10 23 15 10 — а».
50
Зм Арк № Докум. Підпис Дата
Розроб. і . 5*8--Ч£ Літера Арк Аркушів
Перевір.
5 ,5 ,5 15 20
Н.контр.
Затв.
Форма 2а
185
7 10 23 15 10
*<>
Зм Арк № Докум. Підпис Дата
і» о £
о
Приклад креслення вала шліцьового
Продовження додатку 5Д
Додаток 5.Д.13
Приклад креслення колеса зубчастого циліндричного
і. НК 264 Зій
і ІЛппіусв скруглень 1.6 мм шах,
З Игпказані ірапичиі відхиленню розміри', дгворіню налік -Г ШШИХ ±; ' 2 серединою класу тчності,
Приклад креслення колеса зубчастого канічного
6,3,
26’30'ПО'
55-^
61*
Іб*^ Ь фаски
1. НКС 45 ...50
2. •Розміри ДЛЯ ДОВІДОК
3. Радіуси скруглень 2 км снах
Середній нормаль-ний модуль И» 4
Число зубів г 36
Тип зуба - круговий
Осьова форма зуба по ГОСТ 19325-73 - п
Середній кут вахилу зуба Ро 35°
Напрямок лівії зуба - ЛІВИЙ
Вихідний контур ГОСТ і 6202-8 і
Коефіцієнт зміїцен. -0,29
Кут ділильного конусу 5 63°29'40"
Ступінь точності 8-В
- -
Міжоеьовий кут перед. £ 90°
Зоввшзн'ш окружний модуль »»и 5,67
Зовнішня конусна Відстань К. 113,98
Середня конусна відстань К 97,98
Середній дільник діаметр б 175,82
Кут конусу впадин 5Г 59°58'40- |
Зовнішня висота Позначення креслення спряженого колеса | Ье 10,63.3 І
і
ІТ\4
4 Невказані і'раничні відхилення розмірів //14, /і!4 і--.
2
МААГ. 4ХХХХХ. XXX - ХХХХ
ІІЖМШІ
Раірао. іїбоОвр. Глмтр.
іомгаиі
И72ИГД
колесо зубчасте
~'Лит \маеса
носшт.
К.номтр'
Н_
Сталь ШНГотси-ії
~/іцст | Дцсгпсії Ж/77
Приклад креслення стакана
1
Я 0.5
9отвФ9
|//|о,дг5|с|
±0,12
2*0-5
7Ж]
37Н),12
50
Невказані граничні відхилення розмірів : отворів +ґ, валів і . інших х І / 2 середнього класу точності.
МААГ. 4ХХХХХ. XXX ХХХХ
Стакан Лит. масса Нисіичаї
Лист ії* бокун. ПоВп. Дата І 1:1
Разраії.
Проб.
Т.контр. Лист | /Іистоо 1
СЧ15 ГОСТ 1912-85 Жіті ЗАГ-Р5-2
іїконтр.
Уш8
Приклад креслення кришки підшипника
І. Формувальні схили 7 %.
2. Невказані радіуси 2 мм тах.
3. Невказані граничні відхилення поверхонь . ото рів + Г, палів -і, інших ±Г/2 середи, класу гочносчі; поверхонь ±і/2 грубого класу точності.
ИЗК. Лист Оокуп. По9п. 7^
РсзраїТ.
Лроі-
Т.комтр.
Н. конгр.
Утд,
Кр тика підшипника
СЧ 15 ГОСТ 1Ш2-83
Лат Масса Масшт.
і /•/
Лист { /Іистоі 1
Ж/Г і
Таблиця 5.Д.17
Групи довжини згвинчування метричних різьб
ііомініільі іиіці ікімшпр рпьбч б * Крок різьби Р Назна-іання бобхин зебинчубання
3 (малі) N Іні ірмальні) 1 (бобгй
0.25 До 0.8 Більше о.8 до 2.4 Більше 2.4
0.35 > 1.1 > 1.1 > 3.4 > 3,4
іні'ьіііг- г>6 Лі 112 0.5 » 1.6 > 1.6 > 4.7 » 4.7
0.75 > 2.4 » 2.4 > 7.1 » 7,1
1 « 3 » 3 » 9 > 9
1.25 > 1 >4 >12 > 12
1.5 » .» > 5 » 15 > 15
0.35 До 1.3 Більші’ 1.3 до 3.8 Більше 3.8
0.5 > 1.8 > 1.8 « 5.5 > 5,5
0.75 > 2.8 > 2.8 > 8.3 > 8.3
1 » 3.8 > 3.8 > 11 » 11
Бі/іьіііР 112 бо 22 ч 1.25 > 1.5 » 4,5 * ІЗ > ІЗ
1.5 » 5.6 > 5.6 » 16 > 16
1.73 > 6 > 6 > 18 > 18
2 » 8 » 8 > 24 » 24
г.д > 10 >10 >30 > ЗО
0,5 До 2.1 Більше 2,1 до 6,3 Більше 6,3
0,75 » 3,1 > 3.1 > 9.5 > 9.5
І > 4 > 4 > 12 » 12
1.5 І\ ч > 6,3 > 19 » 19
Ьі/іьиіР 22 Оо ч') >» > 8.5 > 8.5 » 25 > 25
3 • 12 » 12 >36 > 36
'} 5 * ІЗ > 15 >45 > 4 5
4 » 18 > іч >53 > 3.3
1.5 * 21 * 21 > 63 > 63
0.5 До 2.1 Більше 2.4 до 7.1 Більше 7.1
0.7 о » 3.6 » 3,6 > 11 > 11
1 » 4.8 > 4.8 » 14 » 14
1.5 » /5 > 7,5 > 22 » 22
Бл-і-йп 90 2 » 9.5 > 9.5 » 28 > 28
3
4 > 19 >19 > 56 > 56
.» > 21 >21 >71 > 71
5.5 > 28 >28 >85 > 85
6 » 32 >32 >95 » 95
0,75 До 4.2 Більше 4.2 до 12 Більше 12
І » 5.6 > 5,6 > 16 > 16
і 5 > 8,3 > 8.3 » 25 > 25
Більше 90 0і? ’иО 0 > 12 >12 >36 > 36
3 > 18 >18 >53 > 53
4 » 24 >24 >71 > 7
> 36 >36 >106 » 106
і До 9.5 Більше 9.5 до 28 Більше 28
0 > 13 >13 >38 » 38
Сії; Оо ЗЕи 3 > 20 >20 >60 > 60
4 > 26 >26 >80 > 60
6 > 40 > 40 > И8 > 118
2 До 15 Більше 1 5 до 45 Більше 45
Більше ’ББ йс 600 4 > 29 » 29 > 87 » 87
0 > 43 > 43 » 130 > 130
—
’ НиМіі-ЬЛЬНІ біОМРиІрЦ ( у йксішоних межах Забираються за ГОСТ 872^-81
Діаметри метричної різьби
Н = 0.8660254Р; Н, ** 0.5412659Р; П == ///6 = 0.1413276Р
ПотоЬщеноо лінкс показаний номінальний профіль, загальний Для болта і гайка
Діаметри різьби Діаметри різьби
(болт і гайка) ійсілгп 1 гайка)
Середній Діаметр О' Внутрішній Діаметр О .? £ Серрїініи Діаметр Д [) Внутрішній Діаметр Д, 0,
0.075 </-14 0.951 <>-- 1 + 0,919 0.7 (І — 1 + 0.545 а ~ 1 4- 0,212
0,08 а - і 4 0,948 Л - 1 + 0,913 0,73 (7 -- 1 4- 0,513 (і 1 4- 0,188
0,09 <1 - і 4 0,942 <7 — І 4- 0.903 0.8 (7 — 1 4- 0.480 а — 1 4- 0.134
0.1 а - і 4 0,935 <1 - 1 4 0.892 1 (7 — 1 + 0.330 (і — 2 4- 0.917
0.125 (І — І 4~ 0,919 і - 1 + 0.865 1,25 (7 — 1 4- 0.188 <7 — 2 4 0.617
0.15 </-14 0,903 (7—14- 0.838 1.5 (7 — 1 + 0.026 <7 ~ 2 4- 0,376
0.175 </ - 1 + 0,886 (7—14- 0,8! 1 1,75 (7 — 2 4 0.863 (і — 2 4- 0.106
0.2 <і - 1 4 0,870 (7—14- 0,783 2 <7 — 2 + 0.701 <7 — 3 4- 0.835
0.225 (7 — 14- 0.851 Л - 1 + 0,756 2 5 (1 — о -1- 0,376 (і — 3 4 0.294
0.25 (7—14- 0,838 Л - 1 4 0,729 3 (7 — 2 -1- 0.05) (1 — 4 + 0.752 -
0,3 </-14 0.803 Л - 1 + 0.675 3.5 (7 — 3 -і" 0,727 (7 — 4 4 0,211
0.35 4-14- 0,773 і - 1 + 0,621 4 <1 — 3 4- 0,402 (/ 5 4 0.670
0.4 <1-1 + 0.740 </-14 0,567 4,5 а — 3 4- 0.077 <7 — 5 4 0,129
0.45 <1 - 1 + 0,708 Л - 1 + 0.513 5 (7 — 4 + 0.752 (і — 6 4 0.587
0.3 </-14- 0,675 Л - 1 + 0,459 5,5 (7 — 4 + 0,428 <7 — 6 4- 0,046
0,6 (7—14- 0,610 (7 — і 4- 0,350 6 (7 — 4 4- 0,103 (7 — 7 4 0.505
Приклад розрахунку різьба Н16. крок Р=2 мм. спО)=16 мм ОЖ701 мм. бЮі)=13835
Продовження додатку б.Д Продовження табл б 71 10
Нсміт/ьний СіСІМЄ.Тр різьба мм Крок рі її,пи р мм 1 -^22^с6н'1мь°! Зізьбц ІСтіСі 3 кьобьим, 1^:^^,, і Рь і ~~ —- 1 /еОе
1 і — 0 иХЛЄНпЯ зк-' " - 1 — —1—2 1 “ і » і
N1 “ і. А, [ + 1—1 і Л, -+
1 0.:’.', і О.>5 г Г. ,}'5 Ь:льше 5 11.2 І 1). 75 ; і І 1.25 N --34 - Зо — 10 - - 1 3 і — і (їй і І - 11 и — 1 -+’! -зо — !> і -яі; -З’ЗІІ _(,Ц -РР -з > “281 -67 1 і І 1 1 Е+ур-І 1 1 і
- і о.; — 121 — 138 - 152 , ~ КІП -- 177 і 1 ! 1 7755і 1 и 1 і , , Г X- а, 1 | І і 2 “ЮСІ І — 106 — іьі — іри — 200 -2.10 -213 1 і -202 — 2 13 1 1 1 е+ді і і '
О.Ч5 | —з; і 7 | -77 -2;17 І -303
! —105 -- і 14 - 1 5.8 - 174 — 1 83 -212 -228 — 110 1 1її іЯ +। — , ^ + ^+^72 у 1 _ " 1
(Л 75 Биь^р V,2 22 С 1.2.5 і ! 9 і — :ю — 38 -12 — 52 — 58 ' । і Ї7Т;"7 1 -50 - 60 -71 1 - яо | — 50 —со — 63 — 71 — 71 -- Ч/( і і і ; і її “'''-Сїі; 1 1 1 1 1 і 1 1 477^?^“1 1 _7 і 11" + Й + + .Е і 1 і і і 1 1 1 1 1 1ЙЙЙЙЙ1 1 І о о с -4 а> 1 1 1 ЙЙЇЇЙІ: 1 і 1 II —
і ! і ;+ ^д= 22Л Зз { ] 1 іііШШ V Ю С о сс сл -131 — 150 — 163 — 195 — 222 -263 , , , м । । । і 1 1 1 ЇЦййрх СО Ю — О СО ІчЗ 1 1 1 1 1 і 1 1 | '-С ">з 'и О> С> С СЛ -145 — 168 — 185 — 217 — 24 1 — 285 -302 — 319 — ЗЗС — 1 55 — 196 — 24 0 — 303 — .351 — 460 — 513 — 570 — 600 -50 -56 -60 — 67 — 71 і — 85 -90 — 95 — 100 — 168 — 196 — 220 — 257 — 283 -333 — 355 -375 — 400( N11111)] Ст сп с 4- с Со ю 0-4 — ОС’О 4-Югп О О С о — С О О о • -90 -95 — 100 — 1 12 — 1 18 — 125 — 132 — 215 — 245 — 270 -312 — 330 — 349 -368 -‘НІ -270 -331 — 380 — 487 -543 — 600 -632
—
Продовження додатку 5.Д
Продовження табл. б.Д.10
759
Поля ЗопусюЬ Внутрішньої різьби (гайок) основним бсхиленням б
5С 6С 76 1 8 <7
Номінальний Відхилення м<м
біамгтр різьби 0, мм т ЕІ ЕЗ ЕІ £5 ЕІ ЕЗ £7 | ЕЗ
£ Йаметріб різьби
0, 0, о. й. і /),. ОіІ °= І 0, О. Г>„ 0, 0, 0, 0. О2. 0, О, О,
Більше 5 6 Зо 11.2 0.25 0,33 0.5 0,75 1.25 + 15 + 1 9 + 20 + 22 + 26 + 28 + 32 ^-•85 + 94 + 110 + 128 + 144 + 1 53 + 172 + 74 + 99 + 132 + 216 + 240 + 268 + 18 + 19 + 20 + 22 + 26 + 28 + 32 + 103 + 114 + 132 -гі 54 + 176 + 188 + 212 + 89 + 1 19 4-160 + 212 + 262 + 293 + .332 + 20 + 22 + 26 + 28 + 32 + 160 + 192 + 216 + ””8 + 256 + 200 + 258 + 326 + 363 + 407 І І і 1 См СІ СО 1 1 1 '+++ + 262 + 278 + 312 , , . , °ло 1 1 І 1 -Г-Г.Л ++ +
Більше 11.2 йо 22.4 0.35 0.5 0,75 1 1.25 1.5 1.75 2.5 + 19 + 20 + 22 + 26 + 28 + 32 + 34 + 38 + 42 + 99 + 115 + 134 + 151 + 168 + 182 + 194 + 208 + 22” + 99 + 132 + 172 + 216 + 240 + 268 + 299 + 3.38 + .39 7 + 19 + 20 + 22 + 26 + 28 4-32 + 34 + 38 + 42 + 119 + 138 + 162 + 186 + 208 + 22° + 234 + 250 + 266 + 119 + 160 + 212 + 262 + 293 + 332 + 369 + 413 + 492 + 20 и_”” + 26 + 28 + 32 + 34 + 38 + 42 + 170 + 202 + 226 + 252 + 268 + 284 + 303 + 322 + 200 + 258 + 326 + 363 + 407 + 459 + 513 + 602 О аО 04 -г сС сі 1 І 1 ОІ С4 Г) Л О 1 1 1++++++ + 276 + 308 + 332 + 349 + 373 + 397 ++++++ сп сп о а», а». 1 і С С СТ> О СП о ‘
Більше 22.4 Зо 45 0,5 0,75 1 1.5 2 3 3,5 4 4,5 + 20 + 22 + 26 + 32 + 38 + 48 + 53 + 60 + 63 + 120 + 140 + 158 + 192 + 218 + 260 + 277 + 296 + 313 + 132 + 172 + 216 + 268 + 338 + 448 -1-503 У- 335 + ">93 + 20 + 22 + 26 + 32 + 38 + 48 + 53 + 60 + 63 + 145 + 172 + 196 + 232 + 262 + 313 + .333 + 360 + 378 + 160 + 212 + 262 + 332 + 413 + 548 + 613 + 660 + 7 33 + 22 + 26 + 32 + 38 + 48 + 53 + 60 + 63 + 212 + 238 + 282 + 318 + 383 + 408 + 435 + 463 + 258 + 326 + 407 + 513 + 678 + 763 + 810 + 913 + 26 + 32 + 38 + 48 + 53 + 60 + 63 + 291 + 347 + 393 + 473 + 503 + 535 + 563 +401 и-507 + 638 + 848 + 953 + 1010 + 1123
|зля ЗсзускЬ ЬндтрішНаО' різьбо Ігойак; з аснобнич ЗіЗхиленчям н
Г Н | 4+52/ І 6// 1 7" 1 ЇН
номінальний Оісмепр різьби 3 Відхилення и<м
й=- 33 • • 1 33 • * • £5 »»» | £5 « « « 1 £5 • • • | £5 ♦ » »
Зюмегпрій різьЕьі
1 0, ' 0, 1 Г)2 1 г>. о, О| | п, 01
Більше 5.6 Зо 112 і 0.23 і 0.33 +71. 1.23 1.3 ’ї +-»' 4 т + -І -^43 -і-63 + 90 + 118 -Г 1 50 -г І 70 - 190 - 53 ~г 60 + 71 + «5 93 + 100 — 1 12 + 56 + 80 •4-112 + 1’0 - 190 -і- 2 1 2 -^236 -гб7 + 90 -г 106 -^-118 - 125 — 1 40 + 56 т 80 + 112 •г 150 + 190 -г 2 1 2 + 236 -г-85 + 95 -г 1 12 4-132 + 150 )‘6О — 180 + 71 + 100 + 140 + 199 -4-236 "б 2 6 5 4-300 1 НО ї 1 70 о- 190 -шзоо 1 204 111-11 +С Сл- < - — | | 1'+ + £ у ! 1 І 1 І 1 і -Б + + —
Більше 112 Зо 22 Н 0.35 “І, 1 1,75 + 90 - 1 + і -112 .. | і ч + 132 + НО + 6.і + 90 + 1 + 7- 130 ч- 1 70 -п 190 + 212 + 236 + 2 8 0 -+-63 + 75 + 90 -1- 100 + 112 + 118 -1- 125 + 132 + 140 -і-80 - 1 1 2 -9 150 -г 190 — 265 — 300 + 355 + 86 + 112 + 1 25 Д-110 - 150 + 160 + 170 + 180 + 80 4-112 + 156 1+ 'г 2 36 + 26 5 + 300 •4-355 1 00 + 118 - 1 10 - 160 -і. | .40 — 190 -4 200 + 212 4-224 + юо - І 40 4- 190 4-236 -т-2і+ -гЗОС 3 1 -г375 + 450 -г 1 50 -4 1 83 - 2 00 -‘-2 2 1 -:+( 4-250 + 265 + 280 -4 180 — 2.36 -ґЗОО + 3 15 -Г-175 + 560 -г280 -і- 361} -4315 + 3 5 5 + + 4-Ц 4-4- ч 04 ;л «І [ | О О О О' Vі
Більше 22.4 Зо 45 0,5 0,75 1 1.5 3 3.5 4 4.5 + 80 + 95 -г 106 + 125 -г 140 + 170 + 180 + 190 + 200 + 90 + 118 + 150 + 190 + 236 + 315 + 355 + 375 + 425 + 80 + 95 + 106 + 125 + 140 + 170 + 180 + 190 + 200 + 112 + 150 + 190 + 236 + 300 + 400 + 450 + 475 + 530 4-юо -НІ 18 4- 132 4-160 + 181) + 212 + 224 + 236 + 250 + 112 + 150 + 190 + 236 + 300 + 400 + 450 + 475 + 530 + 125 + ) 50 + НО + 200 + 224 4-265 + 280 + 300 + 315 + 140 + 190 4-236 + 300 + 375 + 500 + 560 -1-600 + 670 190 -і- 2 і 2 -250 + 2 80 + 335 + 355 + 375 + 400 + 236 '•300 + 375 + 175 + 630 + 710 + 7 50 + 850 + 205 + Л5 Н 335 + 425 + 450 + ‘175 + 500 + 375 + 475 + 600 + 800 + 900 + 950 + 1060
Продовження додатку 5.Д
Продовження табл. 5.Д.19
— Поля Зопискіб наоижної взьбл ІболтіВ) з осни&ними Відхиленнями і. е. гі
1 6е 7е6е ои
Номінальний Зіаметр різьби с мм лз ВіЗхилення. мкм
е а г. Г5 1 еі е$ еа сі
в. СіОметріб різьби
+ . + <+ 1 Ч 1 </. | СІ2, СІ, І ч3 а сі, (і2. сі, <72 сі сї, СІ.. сі, <і^ ч
Більше 1»5 бо 90 0.5 0.75 і 1.5 3 4 б’° — 36 — 38 — 40 — 45 — 52 — 63 о О о іО Єї іЛ | | І | піт 1 1 1 11 1 І ] | | X ІЙМ--х >с — о<х к> — 50 — 56 — 60 — 67 — 7 1 — 85 — 95 — 106 — 1 12 — 118 О т О г- —Т' — -Л г- ао ю <' о ‘С с< п і-~ х І 1 1 1 1 1 1 1 1 1 — 156 — 196 — 240 — 303 — 351 — 460 — 570 — 636 — 672 — 718 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - 'Р» -1 7) 7; ІІЩ) с-.ір'-нгСіс X (В І 1 1 1 1 1 II 1 1 1 -Ь* їх +7 ІЗ ІО Ю (О — X- ГО 'Л О не сі -&• О -1 — 156 — 196 — 24 0 — 303 — 3 51 — 4 6 0 — 57 0 — 636 — 67 2 — 7 1 8 — 90 — 95 — 1 00 — 1 і 2 — 1 25 — 1 32 — 140 — 150 — 23 0 — 255 — 280 — 324 — 361 — 382 — 405 — 430 О — О і - О СІ О О , , і- л схссол 71 П .+ Т С 7) Ь ь 1 1 1 1 1 1 1 1
Більше 90 Зо 180 0,75 1 1.5 2 3 4 6 — 38 — 40 — 45 — 52 — 63 — 163 — 190 — 215 242 — 287 — 178 — 220 — 281 — 332 — 438 — 56 — 60 — 67 — 71 — 83 — 95 — і 18 — 181 — 2 10 — 237 — 261 — 309 — 345 — 418 — 196 — 240 — 303 — 351 — 460 — 57 0 — 7 18 — 56 — 60 — 67 — 7 1 — 85 — 1 1 8 — 216 — 250 — 279 — 3 07 — 36-6 — 4 10 — 493 — 196 — 240 — 303 — 460 — 57 0 — 718 — 90 — 95 — 1 00 — 1 12 — 125 — 150 — 240 — 265 — 290 — 336 — 375 — 450 — 270 — 331 — 380 — 487 — 600 — 750
Більше 180 Зо 355 1.5 2 3 4 6 — 45 — 52 — 63 — 225 — 264 — 3 13 — 281 — 332 — 438 — 67 — 71 — 85 — 95 — 1 18 — 247 — 283 — 335 — 375 — 4 33 — 303 — 351 — 460 — 570 — 718 ! —67 — 71 — 85 — 95 — ІІ8 — 291 — 336 — 400 — 450 — 518 — 303 — 351 — 460 — 570 — 7 1 8 — 95 — 1 00 — 112 — 125 — 150 — 275 — 3 12 — 362 — 4 05 — 465 — 331 — 380 — 487 — 600 — 750
Більше 355 Зо 600 2 4 6 — 52 — 276 — 332 — 7 1 — 95 — 1 18 — 295 — 395 — 453 — 351 — 570 — 718 — 7 1 — 95 — 118 — 351 — 470 — 543 — 35! — 570 — 718 — 100 — 125 — 150 — 324 — 425 — 485 — 380 — 600 — 750
Номінальний Зюметр різьби 0, мм Крок різьби Р мм Поля йопрскій йнртаїиньаі різьби (гайок! з аснойчом біЗхиленням Н
4Н | 4НОН | 5Н | ОН | 1Н 8/У
ВіЗхилемня мкм
£3 ’ • 1 £5 ” • | Е5 ••• 1 Р5 ••• Е5
Зіаметрій різьби
( о, п, і О 2 О, о, О, О, Р,
Більше 65 Зо 90 0,5 0,75 і 1.5 2 3 4 ь 6 + 85 + 100 + 118 4- і 32 + 1 50 + і 80 + 200 + 212 + 224 + 236 + 90 + і 1 8 + 150 4-190 -г-236 + 315 — 37 5 4-450 + 47 5 + 500 + 85 + 100 + 1 18 + 132 -г- 150 + 1 80 —г- 2 00 + 212 + 224 + 236 + 112 -г 150 + 190 + 236 + 3 00 + 400 + 475 4-560 -г-600 -т-630 + 106 + 1 25 + 1 50 + 170 + 190 + 224 — 250 -г 2651 + 280 + 300 -1-112 -г 1 50 + 190 + 236 + 300 + 400 4-475 + 560 + 600 + 630 + 132 + 160 -г 190 + 2 12 -V 236 + 280 + 3 1 5 -4 3.35 + 3 55 + 375 + 14 0 4- 190 + 236 + 3 00 + 375 + 500 + 6 00 + 710 + 750 + 800 -±-236 + 265 + 300 + .355 + 4 00 + 4 25 + 450 + 475 + 300 + 375 + 630 + 750 + 900 + 950 -1- 1 000 + 300 -1-335 + 37 5 + 450 + 500 + 330 -4-560 + 600 + 375 + 47 5 + 600 + 800 + 950 — 1120 + 1180 + 1250
Більше 90 Зо 180 0.75 і 1.5 3 4 6 + 1 06 + 1 25 + 140 160 + 190 + 212 + 250 + 1 18 + 150 + 190 + 2.36 + 315 + 375 + 500 + 1 06 4- 125 + 140 + 160 + 190 + 212 + 250 + 150 + 190 + 236 + 300 + 4 00 + 475 + 630 + 132 + 160 + 1 80 + 200 + 236 + 265 + 315 + 1 50 + 190 + 236 + 300 + 400 + 475 + 630 + 170 + 200 -г 224 + 250 + 300 + 335 + 400 + 190 + 236 + 300 + 375 -8-500 + 600 + 800 + 250 + 280 + 315 + 37.5 + 4 25 + 500 + 300 + 375 + 475 + 63 0 + 750 + 1000 + 400 + 475 + 530 + 630 + 47 5 + 600 + 800 + 950 + 1250
Більше 180 Зо 355 1.5 2 3 4 6 + І 50 + 1 80 + 212 + 236 + 265 + 190 + 236 + .315 + 373 + 500 + 150 + 180 + 212 + 236 + 265 + 236 + 300 + 400 + 475 + 630 + 190 + 224 + 265 + 300 + 335 + 236 + 300 + 400 + 475 + 630 + 236 + 280 + 3.35 + 375 + 425 + .3 00 + 375 + 500 + 6 00 + 800 + 300 + 3 55 + 425 + 4 75 + 530 + 375 + 475 + 630 + 750 + 1000 + 375 + 450 + 530 + 600 + 670 + 475 + 600 + 800 + 950 + 1250
Більше 355 Зо 600 2 4 6 + 190 + 250 + 280 + 236 + 375 + 500 + 190 + 250 + 280 + 300 + 475 + 630 + 236 + 315 + 355 + 300 + 475 + 630 + 300 + 400 + 450 + 375 + 600 + 800 + 37 5 + 500 + 560 + 475 + 750 + 1000 + 475 + 630 + 710 + 600 + 950 + 1250
Продовження додатку Б.Д Продовження табл. Б.Д.19
"’Смн-іСЛьНі.й Зю^етр гіізьби а. мм 04 Пр ці Пали сспискіЬ сзбнішноОі с^ьби іболгг.ій) з ослзбними БіЗх„лен-іями
3/і 16 | 504/1 5 0 6 Н 6/1 7/.6/І і 6/ -
З'СХЬЛЄННЯ мкм
еі 1 еі •• .. еі * • | еі • •
3,амегюі& піЗпби
<(, ! гі а 1 іі, <1 5 <2 Л гі. а | й, і її
Більше 65 со 90 0.5 0.7 5 і 1.5 3 4 О ’ — 50 — 60 — 7 1 — 80 — 90 — 1 06 — 1 18 — 1 25 — 132 — 140 — 67 — 90 — 1 1 2 — і 50 — 180 — 236 — 300 — 335 — 3 55 — 375 — 63 — 75 — 90 — 1 00 — 1 1 2 — 132 — 1 50 — 160 — 170 — 1 80 — 07 — 90 — 1 12 — 1 50 — 1 80 — 236 — 300 — 335 — 355 — 375 — 80 — 93 — І 2 5 — 140 — 170 — 190 — 200 — 212 — 224 — 67 — 90 — 1 1 2 — 150 — 180 — 236 — 300 — 335 — 355 — 37 5 — 80 — 95 — 1 1 2 — 1 2 5 — 140 — 170 — 190 — 200 — 212 — 224 — 106 — 140 —,180 — 2 36 — 280 — 375 — 4 7 5 — 530 — 560 — 600 ОХСООТЮОЛО — — — О Сч сч см 1 1 II 1 1 1 111 — 1 06 — 1.4 0 — 180 — 2 36 — 2 80 — 3 7"' — 4 7 5 — 530 — 56 0 — 6СО — 150 — 1 80 — 200 — 224 — 265 — зоо — 3 1 5 — 33 5 — ’. 06 — 1 40 — 1 80 — 280 — 4 7 5 — 53 0 — 56 0 — 6 0 0 — 2 3 0 — 280 — ззз — 3 7 3 — 400 — 125 — 150 — 2 4 0 — 37 3 - 6 0 0 — 7'0 — <4'0
Більше 90 бо 180 0.75 1 3 4 — 63 — 1 12 — 125 — 150 — 90 — 1 1 2 — 1 50 — 180 — 236 — 300 — 3 7 5 — 80 — 95 — 106 — 1 1 « — 140 — 160 — 190 — 90 — І 12 — 1 50 — 1 80 — 2 36 — 300 — 37 5 — 100 — 1 18 — 132 — 1 5 0 — 180 — 200 — 236 — 90 — 1 12 — 150 — 180 — 236 — 300 — 375 — 100 — 118 — 132 — 150 — 180 — 200 — 236 — 140 — 180 — 236 — 280 — 375 — 475 — 600 — 12 5 -150 — 17 0 — 190 — 224 — 250 — 300 — 140 — 180 — 2 3 6 — 286 — .і 7 3 — 4 75 — 600 — 160 — 190 — 2 1 2 — 236 — 280 — 3 1 5 — 375 — 1 10 — 180 — 2 36 — 280 — 37 5 — 4 7 5 — 600 — 26 3 — 3 00 — 400 — 4 75 - 3 7 5 — 600 — 7'0 — 9 30
Більше 190 Зо 355 1.5 2 4 6 — 90 — 1 06 — 125 — 140 — 150 — 150 — 180 — 236 — 300 — 375 — 1 12 — 132 — 160 — 1 80 — 200 — 150 — 180 — 236 — 300 — 375 — 140 — 170 — 200 — 224 — 250 — 150 — 180 — 236 — 300 — 375 — 140 — 170 — 200 — 224 — 250 — 236 — 280 — 375 — 475 — 600 — 180 — 250 — 280 — 315 — 236 — 280 — 37 5 — 475 — 600 — 224 — 265 — 3 1 5 — 400 — 2Л(> — 2 80 — 3 7 5 — 4 75 — 600 — 2 86 — 400 — 4 50 — 500 — 37 3 — 4 5 0 — 6 00 — 7 50 — 9 5 0
Більше 355 ас 602 4 6 — 1 12 — 1 50 — 170 — 180 — 300 — 375 — 140 — 190 — 2 1 2 — 180 — 300 — 375 — 180 — 236 — 265 — І 80 — 300 — 375 — 1 80 — 236 — 265 — 280 — 475 — 600 — 224 — 300 — 335 — 280 — 475 — 600 — 280 — 375 — 425 — 280 — 475 — 600 — 3 55 — 475 — 530 — 450 — 750 — 950
Номінальний діаметр різьби І мм Крок різьби Р мм Поля допусків зовнішньо і різьби (болтій) з основними Відхиленнями
1 5«6Й 1 6я
Відхилення, мкм
Є5 1 “ | ез 1 “ | ез 1
Зюметрій різьби
її. <12, <1, а, 11, (І Л. 1-і. її, (і
Більше 5,6 Зо 11,2 0,25 0.35 0.5 0,75 1 1.25 1.5 зо сг> о еч г© сосч — — СЧ СЧ СЧ СЧ ГО 1 1 1 1 1 1 1 — 58 — 64 -73 -85 -97 — 103 -117 — 60 -72 — 87 — 112 — 138 — 160 — 182 -18 — 19 -20 22 — 26 -28 -32 — 68 -75 -87 — 102 -116 — 123 — 138 — 85 — 104 — 126 -162 — 206 — 24 0 — 268 ОО СТ> О СЧ ю СО сч —• — еч сч еч сч со 1 1 1 1 1 1 1 ІСЄЧСОіОм-— О О СЧ СІ (О оо сп — 1 1 1 1 1 1 1 — 85 — 104 — 126 — 162 — 206 — 240 — 268
Більше 11.2 Зо 22,4 0,35 0,5 0,75 1 1.25 1,5 1,75 2 2,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ьзоо^юооомох» — СО СЧ СО СО <О <х о —•ечечл^г 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -72 — 87 — 112 — 138 -160 — 182 — 204 -218 — 254 <Х оечюсосчтгсосч — счечсчсчсососо-^ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -79 —91 -107 — 121 -134 — 144 — 152 -163 -174 — 104 — 126 — 162 -206 — 240 — 268 -299 — 318 -377 1 1 1 1 1 1 1 1 1 сісі мм к: — ма-^маамсс — 94 — 110 — 128 — 144 — 160 — 172 — 184 — 198 — 212 «ГОСЧООЛОСРОМ осчюа-’гіосг» — г» — — — сч еч еч сч со со 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Більше 22.4 Зо 45 0.5 0,75 1 1.5 3 3.5 4 4,5 -20 -22 -26 -32 — 38 -48 -53 -60 -63 — 80 -93 -106 — 127 — 144 -173 — 185 -200 -213 1 1 1 1 1 І 1 1 1 Оі Оі КЗ оо СЛ — Оо — ООСО — С» О ОО оо М оо М — 20 — 22 -26 — 32 — 38 — 48 -53 — 60 -63 — 95 — 112 — 126 — 150 -170 — 208 -223 — 240 -253 — 126 — 162 — 206 — 268 — 318 — 423 -478 — 535 -563 1 1 1 1 1 1 1 1 1 осі сл со и м м м ^о^спдомомс ' — СЧ «5 СС ц~. ч- СГ. — ^ЮСОС Ч-С Кф — — — —• еч сч сч сч еч 1 1 1 1 1 1 1 1 і Є: (С с£ Х с* X і" СЦДОО-СІМ С"’Сі — — СЧ ОІ СС ’Т иО іЛ 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Продовження додатку 5.Д
Продовження табл. 5.Д.19
Номінальний сюметр різьби й. мм Поля бопцекй зовнішньої різьби (ЕолтіЬІ з основними Мхиленнями .
48 1 5#б£ 1 в£
=3 Відхилення, мкм -
Й. ез I ЄІ “ 1 « 1 « 1 еі
— діаметра різьби
СІ, сіх 4, “ і сі. Сіг. їх 1 а (І, (1а, 4* (І
Більше ^5 Зо 90 0,5 0.75 1 1,5 3 5.5 6 1111111111 оо СГі — СР ІО 1 ( 0 ФСЛ — оЬоТРКЗСіЮО — 83 — 97 —116 — 1 32 — і 5 0 — 180 — 210 — 231 — 245 — 260 — 87 — 1 12 — 138 — 1 82 — 218 — 284 — 360 — 406 — 430 — 455 — 20 — 22 — 26 — 32 — 38 — 48 — 60 — 71 — 75 — 80 — 100 — 117 — 138 — 157 — 178 — 218 — 250 — 271 — 287 — 304 — 126 — 162 — 206 — 268 — 318 — 423 — 535 — 601 — 635 — 680 О Сі О ОІ X X О — іСО Сч СЧ СЧ СС Я ’Г «0 Ь» X 1111111111 — 120 — 140 — 166 — 192 — 218 — 260 — 296 — 32 1 — 340 — 360 — 126 — 162 — 206 — 268 — 3 1 8 — 4 23 — 535 — 601 — 635 — 680
Більше 90 Зо 180 0.75 1.5 2 3 4 6 — 22 — 26 — 32 — 38 — 48 — 60 — 80 • — 102 — 121 — 138 — 1 56 — 1 88 — 220 — 270 — 1 12 — 138 — 182 — 218 — 284 — 360 — 455 — 22 — 26 — 32 — 38 — 48 — 60 — 80 — 122 — 144 — 164 — 188 — 228 — 260 -316 — 162 — 2 06 — 268 — 318 — 423 — 535 — 680 — 2? — 26 — 32 — 38 — 48 — 60 — 80 — 147 — 176 — 202 — 228 — 272 — 310 — 360 — 162 — 206 — 268 — 318 — 4 23 — 680
Більше 180 Зо 355 1.5 2 3 4 6 — 32 — 38 — 48 — 60 — 80 — 144 — 170 — 208 — 240 — 280 — 182 — 218 — 284 — 360 — 455 — 32 — 38 — 48 — 60 — 80 — І 72 — 208 — 248 — 284 — 330 — 268 — 318 — 423 — 535 — 680 — 32 — 38 — 48 — 60 — 80 — 212 — 250 — 298 — 340 — 395 — 268 — 318 — 4 23 — 535 — 680
Більше 355 Зо 600 2 4 6 — 38 — 60 — 80 — 178 — 250 — 292 — 218 — 360 — 455 — 38 — 60 — 80 — 218 — 296 — 345 — 318 — 535 — 680 — 38 — 60 — 80 — 262 — 36 0 — 4 15 — 3 1 Я — 535 — 680
1 і і_ Паля Запуск 5 зовнішньо і різьба (бслгпй; з основними біЗхиленнямь
НЗГ-цнЗ.ЛШкі-. { -5 О, "м ) ~ і І 2^ ! І 9Й^ ~ В.ЗхзленпЯ, мкм
Є5 , Єї 1 “ 1 *' 1 « 1
. Зіа-етзн!!) р.з^бь . г
< 1 0, Д <1. а.. <>, 0 і 1 о (І. ІІ-. Д, г/
Блк.шк 4' 5а 0.5 0.75 4 5 — 20 — 22 — 26 — 32 — 38 --43 — 60 — 7 1 --75 — 80 1 1 1 І 1 1 1 1 11 * 4- 03 ДО 0.' Ю »3> к> —• — ДО — <хсз — С'.УО'ІХ* Оі О ДО о ДО (О Ю (ДО Ю (ДО — 126 — 162 — 206 — 268 — 318 — 423 — 535 — 601 — 635 — 680 ©СЧХХДО-— ©О 1 І |СЧС*ЗСО-*Г©Г''.Г''.Х ‘11111 і 111 і ОСІХЛіС-ОО © X — ХЛ’-ОЛ і 1 сч до сЬ оо ’ґ ’ґ © © і И 1 1 1 1 1 11111111,, — © © ОТ ДО 4*-Д* ДО 1 І О-ЧЮ— 4». ДО©© 1 ДО ДО ~ О ДО ДО - 1 до о 1 І І 1 1 1 1 1 І 1 оо ДО ДО ДО А ДО ДО Ю 1 1 ОДО — ДО ДО ОС Ю ДО — 306 — 347 — 393 — 4 7 3 — 53 5 — 571 — 6 05 — 640 — 3 06 -4 07 — 4 88 — 648 — 810 — 921 — 975 — 1030
і 0.75 ! 1 й с: 15: | 1 5 І 4 ! б 111 1 11 1 оо о 4*- до до м м © о до от ю 0'. ю — 182 -216 — 244 — 274 — 328 — 455 С* © Ю X СО іЛ О І © О © — СЧ П и0 1 -— СЧ СЧ ©чГ © © 1 1 1 1 1 ! 1 1111 і 1, от о до до 1 1 ОО ДО ДОЮ — 297 — 338 — 403 — 460 — 555 11111 , “СВДОЧ.Д © — 4*. Со © 1 1 ДО О ОТ ОТ ДО СЧЙИОО 1 І споо ’Ґ© X 1111II1 N 1 1 1 ДОДО^^ДО 00 до © — до — 407 — 488 — 648 — 810 — 103 0
Більше 180 іЗа 358 ; 2^ І 4 і 6 11111 00 ДО 4*- сз ДО © О 03 оо ю — 256 — 303 1 — 363 — 415 — 4 80 — 268 і — 31а — 423 . — 535 І — 680 1 ечоосооо г> со ’ф © аз 11111 1 НІН СЛ ДО ** ДО (До ООСВ^Ю о І— X ХО 00 ОСО V — О чГ чГ © X —. 11111 счоддаоо г0 с*з ’Г © <х> 11111 11111 ДО ДО СЛ 4^ ДО <до до о © со до до — 4 07 — 488 — 648 — 8 1 0 — 1 030
.'"і © Л К> і 11 ДО С>ДО — 318 — 435 — 505 — 318 — 535 — 680 — 38 — 60 — 80 — 393 — 535 — 610 — 488 — 810 — 1030 — 38 — 60 — 80 — 488 — 660 — 750 — 488 — 810 — 1030
Продовження додатку б.Д
Продовження табл. б.Д.19
р- Поля Зопускій ЗС&ЯІСИзС р,зьби (болтій! з основними БЙХиЛВНЬЯМи
І Номінальний 1 і аіаметр різоби і । а, мм і н н 7«6й 1 8Л і Зябі'
З.Зхилення, мкм
Й. ез 1 еї і « 1 1 еі
1 1 до Зюмвтрй різьби
а'г, І <^г | (1 д. а». ( (/ 7 1 а (і. (і*, а. | 9 І 1
і С.25 і-181 1 (-981 | (-851 - І — і — 1 — 1 — —
ї І 0,35 -19 । -109 — 104 •— 1 — — — 1
і ! 0.5 — 20 і — І26 — 126 —- — — !
( Більше 5.6 Зз 112 ї 0.75 і:ґ 1 1 1 1 сло кр ю і і 17 -162 -206 -240 -268 -26 — 28 -33 III, Ю Ю Ю 1 -с. ОС ДО. -306 -363 — 407 Ції 1 о/Йсч 1 1 1 -306 — 363 — 407
І 0,35 - 19 - 1 14 -104 — — — — - —
і 0.5 — 20 -132 -126 — — — —
0.75 — 22 - 154 1 76 — 162 — 206 — 26 -216 -306 -26 -262 -306 і
і 28 —198 — 240 — 28 — 240 -363 -28 — 293 — 363
Більше 11,2 Зо 226 і'о -32 -212 — 224 — 268 — 299 -32 -34 -256 -270 — 407 — 4 59 — 32 — 34 — 312 — 334 — 407 — 459
2* 2.5 — 38 -42 -238 — 318 — 377 -288 — 307 -488 — 57° -38 — 42 — 353 — 377 — 4 88
0.5 — 20 -138 -126 — — — —
Більше 226 Зо 25 0,75 1 1,5 2 3 3.5 4 4,5 -22 -26 -32 —38 -48 -53 -60 -63 -162 — 186 —222 -250 — 298 — 318 — 340 — 363 —162 -206 — 268 — 318 -423 — 478 -535 — 563 І 1 І 1 1 1 1 1 <ДО (ДО СЛ СО До> Ю І до о ДО оо оо ю ст» 1 1 1 1 11 1 , до до до ьз ДО І ДО — ДО ДО< О 03 ю сю СЛ ДО ДО ДО до о» 1 1 1 11 1 1 , ДО оо -м СП ДО 1 ДО О ДО ДО ДО ~ ’ 1 1 1 1 1 1 1 до СП сл ДО ДО । ДО до до до до к» ДО -276 — 332 -373 — 448 — 478 — 510 -538 1 1 N 1 1 1 до до ДО £ ДО до до ДО ДО до ДО
Продовження додатку 5.Д Закінчення табл. 5.Д.19
а О-ІЛО — СО СС —• © © © І і О О © О — сч © 1 ] туїЛОЛ ——— — ++++++++ оо СО — © 1 І ОСЧ’ГОЛ 1 1 10 <0 00 — — +++++ + 507 + 638 + 848 + 1010 + 1330
§ іу (О N сОЙО —іл о , СЧЮ — СЛ © © © © 1 |©©«у-’Г<0©©© ++++++++ Г-ХЮОО , , оо © 04 а> — | | ©^©©г-+++++ + 407 + 488 + 578 + 660 + 750
Су .3 3 і Сі ЮОІХСОО —ЇЛО 1 [СЧ©©-»©^^© 1 '+Н-+++++ 04 СО СО О О 1 1 © © тг © 00 1'+++++ 04 0С СО © © оО оО тґ © со _]——І—р
гд 0. 1 © о СО ї- © ас О — 04 СО | , 04 О —• г-~ —• Г~ О О 1 1 © -^ © © © © —- — +++++4-++ 40 Г- © ос О СО сч О — О- — о I © ГГ © 40 СО — ++++++ 00 ОО © ОС + ++ + +
з оснобним Су сГ СЧ Г- 00 © О © © . , © СГ> © О © © 04 © 1 ІСЧОЧ©^-^^©© ++++++++ 40 СІ СО © © О , О- — 10 04 СО СО І СЧ © © -^Г ТГ 40 Ч—1—ьч—І—н СІ СО сп © © © © о- © — +++++
би (гайок): ІНЯ мкм Е/ 1 йомепрй різьб | 'а ,6а 1 ‘а (ОСіжсСО — иРО 1 1 СЧ © СО © Г"-1-~ © 1 1 ++++++++ 40 СЧ СО ОО О © 1 04 © © ’У 10 00 ‘ 4 ++++ + 04 © © О О © © -ч- © се + ++++
ІІШНЬОІ різь -іаі/пхдід СЛ Сі ООЧСЧСЧсОсОО—• ©о © — © © — М* <0 СО СЧ ОО — СЧСЧ©^©©Ь.0С© ++++++++++ 04 04 СЧ СО СО О © — © СО — ГГ © оо О1 04 0 -Ч- 1.0 40 СО -І-++4-4-++ 04 © © © О © —-• тГ © ОО © ^ © © © +++++
)СКі6 бнутр © Су а ЄЧЄЧ©-0*тгЄО©©С>© 10 00 тг (•-. ОІ С~ СО ео *о — — 04 04 04 ©©-'У’Г'Ч-++++++++++ 04 40 40 СО оо 40© © 04 © 00 ГГ © ос — 04 04 04 0 <О -Ч-+4—{-Ч-+++ оо аз ©ю © © — ОО © О 04 © © ГГ © +++ + +
Поля Золі Су я. 1 п,. о,| ОО4С0О4СОССО — ШО О4С4 04СОС0гГ(£>Г-Г' 00 +++++++++4- О> 40 04 СО ОО О О 04 04 СО СО -Г © ОО +++++++ 04 00 0О © © ©©<•©© +++++
сл Су і о. і + 132 + 172 + 216 + 268 + 338 + 448 + 535 + 631 + 675 + 710 ] О 4 © ОС СО со 10 О — 04 04 СО -О" 10 І'-++Ї++++ оо ас со © © 04 © -+ © Г-+++++
со сГ Ю Г-4О О1 ї) СІ ОФ 4' О 04-Ч,Ґ'004Г-~,40іЛСО — — — 04 04 04 © © © © ++++++++++ Ю 04 со ч- 10 © 10 ЗО — СО 00 04 © — — 04 04 ОІ 00 ГО +++++++ 04 С4 © © © 04© — © — 04 © © © ту + + + + +
Су І’а ‘а І і 'а © 04 © 04 ОО © О — ю О 04 04 04 СІ 03 -Г О Г- ОО ++++++++++ 04 <0 04 00 СО О О 04 СЧ 00 СО ТГ © оо +++++++ 04 © © © © © © тг © 00 +++++
ИИ 0 пдчпй хос1>| 0.5 0.75 1 1.5 2 3 4 5 5,5 6 г- ю © —' —• 04 СО тї- С0 © — 04 © 'У ©
І Номінальний оіаметр різьои 1 П мм Більше 45 Зо 90 Більше 90 Зо 180 Більше 180 Зо 355
Розміри і кроки метричних різьб
Зовнішній діаметр різьби сі для ряду Крок різьби Р
1 1 • 3
0.2
І; 1.2 І.1: (. 1 |
1.6 2 1.5 0.2
2,2 0.2'
2,5; 3 3,5 0.33
3; З 6 4,5 (5,5 ’ 0.5
7 0.75 0.5
8 9 1 0.75 0.3
) 0 1.25 1 0.75 0.5
І 1 1 0.75 0,3
1 5 14 ’ 1.5 1.23 1 0.75 0.3
ІЗ; 17 1.3 (1)
1 6 20 1.5 1 0.75 0.5
18; 22 2 1.5 1 0.75 0,5
2 1 2 7 о 1.5 1 0,75
о*. 2 1.3 (1)
— — (26) 1,5
(28) 2 1.5 1
ЗО (3) 2 1.5 1 0,75
(32) 2 1.5
33 (3) 2 1.5 1 0,75
Зовнішній діаметр різьби сі для ряду Крок різьби Р
о
35 (38) ...
36 3'3 3 .,3 1
4 0; 50 (3) <2) 1,5
42; 48 4=:53 <4) 3 1.5 1
62; 65’ (4) (3) 2 1.5
56; 6 1 <40; 68 4 2 1.5 1
70 (6) (4) (3) 2 1.5
72; 80 76 6 4 3 2 1.5 1
7.5 (4) (3) 2 1.5
(78). (82) 2
90; 100; 110; 125; 140 85; 95- 105; 115- 120; 130; 150 135; 115 6 4 3 2 1,5
160; 180; 200 170; 190 155; 165- 175; 185- 195 6 4 3 2
220; 250 210; 240 205- 215; 225; 230; 235; 245 6 4 3
280 260; 300 255; 265; 270; 275; 285; 290; 295 6 4 3
320; 360; 400 340; 380 310; 330; 350; 370-390 6 4
450; 500; 550; 600 420; 480; 520; 580 4 10; 430; 440; 460; 470; 490; 510; 530; 540; 560; 570; 590 6
Примітки і При Ьийсрі Діаметрів різьби сліЗ біЗЗаботи перевозу 1-му ряду переЗ 2-м. о 2-му перед \-м 2 Діаметри і кроки різьб зоключених у Дужки, по можливості не використовувати ’ Різьбу М%х125 можно використовувати тільки для (вічок запилювання різьбу N35x1.5-лише бля гтопорних гойак ширикопіДшипників
• > Зміст
Від авторів.............................................З
Вступ.................................................. 5
СТРУКТУРА КУРСУ ..................................... 8
І .С. Робоча програма і вказівки до вивчення тем курсу ................................ 8
2 .С. Основні питання, що розглядаються на лабораторних роботах, практичних заняттях та в контрольних роботах ............................................ 20
1. ЛЕКЦІЙНИЙ МАТЕРІАЛ ..............................22
1.1. Сутність і зміст стандартизації................22
1.1.1. Сутність стандартизації .................. 22
1.1.2. Нормативні документи з стандартизації та види стандартів ............................. 25
1.1.3. Застосування нормативних документів
і характер їхніх вимог .....................37
1.1.4. Контрольні запитання ..................... 39
1.1.5. Теми для самостійного вивчення ............39
1.1.6. Література ............................... 39
1.2. Якість машин та приладів і методи її контролю .39
1.2.1. Поняття про якість та показники
якості продукції .......................... 39
1.2.2. Методи оцінки рівня якості машин ..........42
1 2.3. Статистичні методи керування якістю
продукції ..................................43
1.2.4. Системи управління якістю продукції ...... 44
1.2.5. Сертифікація. Основні терміни і поняття ...49
1,2.6. Контрольні запитання ..................... 51
1,2.7. Теми для самостійного вивчення ............51
1.2.8. Література ............................... 51
1.3. Сутність і зміст метрології ...................52
1.3.1. З історії розвиту метрології.............. 52
1.3.2. Метрологія — наука про вимірювання .......5 7
1.3.3. Види вимірювань............................60
І . З І
1 А О
і З (>
1.3.7
1 .3.8
ФіЗІІ-іНІ ьі'.і п-І 111.И .
Мі лнародіїн сіп . >•> вели'Пін.............
КоНТрО'II.НІ .І.ІІІПНИІЧ .. Теми для і .імоетійіюі\. Літер,! і \ ра...........
! 1 Засоби 'і і'Хіііч них 1ці.і1рхш..и, І І І Види засобів і»іл і р ю ви о >
і ,4 . З . рі НОІ'ІІ) М(‘І (Лиіаі і'іііі . Д .
В 11 М 1 рІОВ.І 'І .-.її І І >«> '-Оііі 1 І МІ'1 о ІД Ьп . 1 І рюшіи ь
і . і а 1<і а. '.:>и і>, їх к іаі нфі і <
І < 4 Конто- > її і пі за і, иі.иоі.і
!’сі\іа д тя і аМосі (їїноі в ।
1 ІДІ. Лііер.и;. р.і
і З і »* л < • а і • і іп.іол і н щ*о , . ? -. -
;..і!\іі>1в І <і ііо< .і.іо., .
I > . і ІІ-ШЯҐп! ! ро ііЗ.и 1 і > ! І , ! ,1 .І . Л І і її і: 1 І і . .0.0 І і І 11 , 1 11.1 , і 1 і І ; і 13 доііусі, II
1 ...З, 11», і .і .цап • і' 1 )• . г.і- і. .о
і З І ( '.І І-1 і;1111 ДОН < і. І Ь . .:
І И Н а - І 1 ' ‘<-1 .0 30
Ні 11 н ціні\ і і.! н
і Із о,- ІХІІНИ І< Я Г І.
1 ! <• а а доь
іиунання норорхоиь . 101-
фчіЛІІ! погару• - ’П. ... . ! !)І .<
ЦІ. І ’’00\'СІ ;! В 103
’ Г І!
> ’ - > И 1, 1 і - іі і \ ' І' М . Н! 7
г<-р и-н і 1 1 3
І- і) Н н V дмі і \ <тї ч ф< >рмп
ворхору, . . ! І 7
])<)рми * ро Г;: 11! У В :< і І Н Я . 113
Ч>1 ’ -ЮІІЇГі ; (і ..119
Уз /ч! । VI Іі’іЦ Р.;і 1 1 ! ! н І 19
'- І -' .170
>’ < ' 1\ о Ц '! .! і , і 20
І 20
» поверхонь................. .
• ' \ІГ- Ірії 0'1 ІШ'
•’ез.чні < Ні!- 'И ”Н АЧ!
норі нної ГИ) ...______ .
іИ(/ я,І ні :> в,.'! :н ’1 І > !{<
, > и р Н ;\1 і • > ;р • кч ' Н Н і і
І '' ।
і 2 і
іор’ М.-'ЧВ ИИ '? фермшг-
1.9. Допуски і посадки підшипників кочення ........130
1.9.1. Загальні відомості ...................... 130
1.9.2. Класи точності підшипників кочення ...... 130
1.9.3. Посадки підшипників кочення ..............132
1.9.4. Види навантажень кілець ..................134
1.9.5. Вибір посадок підшипників кочення ........137
1.9.6. Позначення посадок підшипників кочення
на кресленнях ............................139
1.9.7. Контрольні запитання .....................142
1.9.8. Теми для самостійного вивчення ...........142
1.9.9. Література ...............................142
1.10. Система допусків на кутові розміри та гладкі конічні з’єднання ............................... 143
1.10.1. Допуски на кутові розміри .............. 143
1.10.1.1. Одиниці виміру кутів .............. 143
1.10.1.2. Нормальні ряди та розміри кутів ... 143
1.10.1.3. Допуски кутових розмірів ...........144
1.10.2. Види гладких конічних з’єднань ..........147
1.10.3. Загальні положення системи допусків та посадок для конічних з’єднань ..................148
1.10.4. Контрольні питання ......................156
1.10.5. Теми для самостійного вивчення ..........156
1.10.6. Література ..............................156
1.11. Основні положення розрахунку розмірних ланцюгів ......................................... 157
1.11.1. Основні поняття, терміни, визначення, позначення ......................................157
1.11.1.1. Розмірний ланцюг та його ланки .... 157
1.11.1.2. Класифікація розмірних ланцюгів ....157
1.11.1.3. Вихідна (замикальна) та складові ланки ....................................... 159
1.11.1.4. Збільшувальні та зменшувальні ланки ... 160
1.11.1.5. Складання раціональних розмірних ланцюгів ....................................161
1.11.2. Задачі, які вирішуються за допомогою розмірних ланцюгів ..............................161
1.11.2.1. Пряма і зворотна задачі ............162
1.11.2.2. Вибір і класифікація методів досягнення
заданої точності вихідної ланки .....163
1.11.2.3. Основне рівняння розмірного ланцюга ... 163
1.11.3. Автоматизований розрахунок розмірних ланцюгів .................................... 164
1.11.4. Контрольні запитання ...................175
1.11.5. Теми для самостійного вивчення .........175
1.11.6. Література .............................175
1.12. Допуски і посадки різьбових з’єднань....... 176
1.12.1. Основні визначення .................... 176
1.12.2. Основні параметри різьби ...............178
1.12.3. Допуски і посадки ..................... 180
1.12.4. Відхилення кроку, кута профілю та їхня діаметральна компенсація ..................... 184
1.12.5. Приведений середній діаметр ............186
1.12.6. Позначення допусків і посадок метричної різьби ....................................... 187
1.12.7. Основні засоби контролю різьбових виробів ... 188
1.12.8. Контрольні запитання ...................188
1.12.9. Теми для самостійного вивчення .........189
1.12.10. Література ............................ 189
1.13.Основні норми взаємозамінності шпонкових та шліцьових з’єднань .......................190
1.13.1. Види шпонкових з’єднань ............... 190
1.13.2. Розміри елементів шпонкових з’єднань ...192
1.13.3. Допуски і посадки шпонкових з’єднань.... 192
1.13.4. Схеми контролю шпонкових з’єднань ......195
1.13.5. Позначення шпонкових з’єднань ..........196
1.13.6. Види шліцьових з’єднань ............... 198
1.13.6.1. Шліцьові з’єднання з прямобічним профілем ....................................199
1.13.6.2. Допуски і посадки прямобічних шліцьових з’єднань ..........................200
1.13.6.3. Позначення прямобічних шліцьових з’єднань ....................................203
1.13.7. З’єднання шліцьові евольвентні .........204
1.13.7.1. Способи центрування ...............204
1.13.7.2. Допуски і посадки евольвентних з’єднань ....................................206
1.13.7.3. Позначення евольвентних шліцьових з’єднань ....................................208
1.13.8. Контроль шліцьових з’єднань .............209
1.13.9. Контрольні запитання ....................210
1.13.10. Теми для самостійного вивчення .........210
1.13.11. Література .............................210
1.14. Взаємозамінність, стандартизація точності та засоби контролю зубчастих передач .............211
1.14.1. Види зубчастих передач ................. 211
1.14.2. Параметри зубчастих передач ............ 212
1.14.3. Точність і види спряжень зубчастих коліс ......................................... 215
1.14.4. Позначення точнісних параметрів зубчастих коліс на кресленнях ........................... 220
1.14.5. Контроль точності зубчастих коліс і передач ..................................... 222
1.14.6. Контрольні запитання ....................223
1.14.7. Теми для самостійного вивчення ..........223
1.14.8. Література ..............................223
2. ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ................................224
2.1. Загальні відомості ..........................224
2.2. Вказівки до виконання лабораторних робіт та оформлення звіту...............................227
2.3. Основні відомості про обробку результатів вимірювань........................................229
2.3.1. Числові характеристики і закони розподілу ...230
2.3.2. Визначення емпіричних характеристик прямих вимірів .................................233
2.3.3. Виключення результатів вимірювань (грубих похибок), що різко виділяються ........ 236
2.3.4. Визначення теоретичної функції щільності розподілу. Графічне зображення емпіричного і теоретичного розподілів ..................... 238
2.3.5. Критерії згоди емпіричного і теоретичного
розподілів ..............................242
2.3.6. Визначення довірчих інтервалів ..........244
2.3.7. Визначення меж діапазонів розсіювання
значень розмірів і похибок ..............246
2.3.8. Обробка результатів вимірів за способом
найменших квадратів .................... 249
2.3.9. Деякі відомості про кореляційний аналіз...254
2.3.10. Обробка результатів непрямих вимірів. Підсумовування похибок .........................260
2.4. Лабораторна робота .V I.
Контроль деталей універсальними вимірювальними інструментами ............................. 262
2.4.1. Загальні відомості ..................... 262
2.4.2. Вимірювання за допомогою штангенінструментів ............................262
2.4.2.1. Види штангенінструментів ..........262
2.4.2.2. Методика відліку розміру ......... 265
2.4.2.3. Порядок вимірювання .............. 267
2.4.3. Вимірювання за допомогою мікрометричних інструментів .................................. 268
2.4.3.1. Види та призначення мікрометричних інструментів ................................268
2.4.3.2. Методика відліку розміру ......... 270
2.4.3.3. Порядок вимірювання .............. 272
2.4.4. Таблиця звіту .......................... 274
2.5. Лабораторна робота №2-1. Плоскопаралельні кінцеві міри довжини ............275
2.5.1. Загальні відомості ..................... 275
2.5.2. Вимірювання за допомогою кінцевих мір.....275
2.5.2.1. Застосування кінцевих мір .........275
2.5.2.2. Конструкція наборів кінцевих мір ..276
2.5.3. Методика складання блоків ...............278
2.5.4. Правила роботи з плитками ...............278
2.5.5. Методика розрахунку кінцевих мір блоку....278
2.5.6. Таблиця звіту ........................ 279
2.6. Лабораторна робота №2—2. Контроль кутів контактним методом ................280
2.6.1. Загальні відомості ..................... 280
2.6.2. Вимірювання за допомогою кутових мір ....281
2.6.2.1. Методи і схеми контролю кутів і конусів ...................................281
2.6.2.2. Конструкція та застосування кутових мір ...................... 282
2.6.3. Конструкція кутових мір з ноніусом .....284
2.6.3.1. Кутомір транспортирний .......... 284
2.6.3.2. Кутомір універсальний ........... 285
2.6.4. Перевірка похибок показів кутоміра ......286
2.6.5. Таблиця звіту .......................... 286
2.7. Лабораторна робота № 3—1.
Контроль форми та розташування поверхонь за допомогою системи приладів ТАЬ¥К(ЖВ 200 ...287
2.7.1. Загальні відомості ..................... 287
2.7.2. Види відхилень форми та розташування поверхонь .................................... 288
2.7.2.1. Загальна характеристика ...........288
2.7.2.2. Відхилення від круглості ..........288
2.7.2.3. Відхилення профілю поздовжнього перерізу .................................. 289
2.7.2.4. Сумарні відхилення і допуски форми та розташування поверхонь ..................290
2.7.3. Склад та загальна схема дії системи ТАЬУКОМБ 200 ................................ 291
2.7.4. Порядок вимірювання параметрів ..........295
2.7.5. Вимірювання відхилень від круглості .....295
2.7.6. Оцінювання графіків .................... 297
2.7.7. Таблиця звіту ........................ 299
2.8. Лабораторна робота №3—2.
Контроль форми та розташування циліндричних поверхонь індикаторними інструментами .......ЗОЇ
2.8.1. Загальні відомості ......................301
2.8.2. Види відхилень форми циліндричних поверхонь .................................. ЗОЇ
2.8.3. Вимірювання за допомогою індикаторних інструментів ................................. 302
2.8.3.1. Конструкція індикаторних інструментів .................................302
2.8.3.2. Контроль індикатором зовнішніх розмірів ....................................306
2.8.3.3. Контроль індикаторним нутроміром внутрішніх поверхонь .........................307
2.8.3.4. Контроль індикатором торцевого та радіального биття ........................308
2.8.4. Таблиця звіту .......................... 310
2.9. Лабораторна робота №4—1. Контроль граничних калібрів ......................312
2.9.1. Загальні відомості ..................... 312
2.9.2. Призначення калібрів ....................312
2.9.3. Конструкція калібрів ....................313
2.9.3.1. Калібри-скоби .....................313
2.9.3.2. Калібри-пробки ....................316
2.9.4. Характеристика приладів для контролю
калібрів-пробок .........................317
2.9.4.1. Конструкція мініметра ............ 317
2.9.4.2. Конструкція мікрокатора ИГП ...... 319
2.9.4.3. Конструкція оптикатора ............320
2.9.4.4. Конструкція вертикального оптиметра .................................. 321
2.9.5. Виконання вимірювань ....................323
2.9.5.1. Контроль калібру пробки .......... 323
2.9.5.2. Контроль розмірів регульованих калібрів-скоб ...............................325
2,9.6. Таблиця звіту .......................... 327
2.10. Лабораторна робота №4—2. Контроль гладких граничних калібрів ..............329
2.10.1. Загальні відомості .................... 329
2.10.2. Призначення калібрів ...................330
2.10.3. Калібри для перевірки гладких циліндричних деталей ........................................331
2.10.4. Допуски калібрів .......................331
2.10.5. Контроль калібру-пробки ..... .------------ ><;'
2.10.5.1. Будова важільної скоби (пасаметцгЗ . . . 333
2.10.5.2. Вимірювання пасаметром .... .. ............. .
2.10.6. Контроль калібру скоби ............... . . 333
2.10.6.1. Загальні відомості про оптиметри. . >'-> .
2.10.6.2. Вимірювання на горизонте ііьвомп оптиметрі калібрів скоб .. . ,.
2.10.7. Порядок виконання роботи ... .... . . . .340
2.10.8. Приклад розрахунку розмірів калібрі;' .... .3-ї.
2.10.9. Таблиця звіту ...................... З.-.ї
2.11. Лабораторна робота М»Г»
Контроль параметрів різьб ..... .. ....... 3'і’‘
2.11.1. Загальні відомості ................. .. . 3.-;З
2.11.2. Основні параметри різьби ................ ' • і
2.11.3. Методи та засоби контролю параметрів різьби ......................... ........ ....... 346
2.11.4. Послідовність контролю параметрів різьби . .. 34 >
2.11.5. Будова довгоміра ИЗВ............... . З-»:-’
2.11.6. Порядок вимірювання параметрів різьбі; ....... Ч5й
2.11.6.1. Порядок вимірювання (і, на довгомірі ..ЗйГ
2.11.6.2. Порядок вимірювання на М.МИ (чіпммт
мікроскопі Vнівереальному) ... ... . . З.’б
2.11.7. Таблиця звіту .................. .. 36 <
2.12. Лабораторна робота .?•£(>.
Визначення параметрів шорсткості поверхи; . . -
2.12.1. Загальні відомості ..... .. .... .. .... . 36-<
2.12.2, Контроль параметрів шорсткості...........363
2.12.2.1. Основні параметри шорсткості поверхні .................. ... ......... .. .. . .36?
2.12.2.2. Графічні» схема та е-ецовн; "граме гро шорсткості поверхні .......................... 'і1'
2.12.2.3. Нормування шорсткос'н . .... .. •66
2.12.2.4. Контроль шорсткості поверхи; . . • ?,
2.12.3. Вимірювання за допомогою системи ш.шдів ТАБУ8ЕКЕ 6 . ....................................36.
2.12.3.1. Загальні відомості . .. ... . . ...
2.12.3.2. Склад системи ТАІАВЕНл Ь............ .З?-
'А 1 2 3,3 Порядок виконання роботи в системі
ТАІЛФЕКЕ б ..................... 368
12 3 4 Графічна частина розподілу мікронерівностей ..................... 371
2 : 2 З.Ь. Крива розподілу (гістограма) мікронерівностей ................... 371
і -ї Табчицн звіту . . . ............... 374
Лаборагорна рсбо'із .N"7
Ко».‘лїлсесн»й кот'родь точності зубчастих
113 і . Загальні відомості ..................-......... 376
і, Н; 2 Гіостідовність виконання роботи ............... 376
; іч 3. Загаль?.і відомості про зубчасті колеса .......... 377
• і ч 4 Контроль коливань вимірюваної міжосьової відстані • ..... .. .................................. 381
; ІЗ :• Послідисвісті, вимірювань величини плями «онкакту .. . .. ................................ 384
• л б Кчвл'ро'і*-, радіального биття зубчастого а .'................................................. 385
2 і з н і Не дона биттсміра В--1()м ...............- 386
2 ід 6.‘і і (ое'іід> л. ність настроювання (н БИЬґ.рювання ........................ -........ 386
: '> 8 ’ >;нт'я ї:ь да бит'ісмірі конічних
о,- ...................... 387
•> ііокс зубчастого . ................... 388
і -зг'-: .рої.-, и, р;і 331 2 ....................388
з• з-іі:чи-г! настін>юн;і(іня
: : і .'".’ ‘ р К'-р-р у, [| р ..........388
’.ікші'і зага.ьної нормалі .......390
' - ,<;• тю >-орю-теріктика зубомірного
.. О. мі ,М ти-.-с. МЗК ...................391
!; ;' ї- ' • >'} Із »І і , ’Т)< і! М і р ЮШІНЬ. .391
ролі, оо;. пій-її профілю зуба ................... 392
Йилн'ц.іР! дії індивідуально-дискового - /.і ьь*‘..і / оміра............................ 393
о ;.!>иітть настроювання
.................. .393
2.13.10. Контроль кроку зачеплення (основного) ......395
2.13.10.1. Будова крокоміра для основного кроку ........................................... 395
2.13.10.2. Послідовність настроювання та вимірювань ................................... 396
2.13.11. Контроль величини зміщення вихідного контуру ............................................. 398
2.13.11.1. Будова зубоміра зміщення .............398
2.13.11.2. Послідовність настроювання та вимірювань ....................................398
2.13.12. Таблиця звіту ..............................340
3. ПРАКТИЧНІ ЗАНЯТТЯ ....................................405
3.1. Система допусків та посадок гладких з’єднань. Розрахунок параметрів посадок ..................... 105
3.1.1. Вихідні дані ............................... 406
3.1.2. Короткі теоретичні відомості .............. 406
3.1.3. Короткі характеристики деяких типів посадок ............................................ 411
3.1.3.1. Посадки із зазором .................... 411
3.1.3.1.1. Посадки Н/1і ......................411
3.1.3.1.2. Посадки Н/д, 6/11 .................415
3.1.3.1.3. Посадки Н/ґ, Е/Іі ............... 416
3.1.3.1.4. Посадки II . , Е/Іі ...............418
3.1.3.1.5. Посадки Н/<1, /1» .................419
3.1.3.2. Перехідні посадки ......................422
3.1.3.2.1. Посадки Н/]8. Зь/1і ...............122
3.1.3.2.2. Посадки ІІ/к, К/к .................423
3.1.3.2.3. Посадки Н/ш, М/1і .................424
3.1.3.2.4. Посадки II/її, N/11 ...............42а
3.1.3.3. Посадки з натягом ......................426
3.1.3.3.1. Посадки И/р. Р/Іі .............. 426
3.1.3.3.2. Посадки Н/г, Н/я, Н/'і та К/Ь, 8/а, Т/1і .................................. 426
3.1.3.3.3. Посадки Н/п, Н/х, Н//., П/И .....428
3.1.4. Приклад ................................... 429
3.1.5. Контрольні запитання ........................430
3.1.6. Рекомендована література ................... 431
3.2. Розрахунок та вибір посадок із зазором в підшипниках ковзання ..................... 431
3.2.1. Вихідні дані .................... 432
3.2.2. Короткі теоретичні відомості ........... 433
3.2.3. Приклад ............................... 438
3.2.4. Контрольні запитання ................ 445
3.2.5. Рекомендована чітераіура ............. 445
3.3. Розрахунок та вибір посадок з натягом ...... 445
3.3.1. Вихідні дані ........................ 446
3.3.2. Короткі теоретичні відомості ............447
3.3.3. Приклад ............................. 451
3.3.4. Автоматизований розрахунок посадок з натягом ................................. 455
3.3.5. Контрольні запитання .................. 460
3.3.6. Рекомендована література .. ............ 460
3.4. Розрахунок перехідних посадок на імовірність отримання натягів і зазорів ................... 461
3.4.1. Вихідні дані ....................... .461
3.4.2. Короткі теоретичні відомості ............462
3.4.3. Приклад ............................. 465
3.4.4. Контрольні запитання ................. 467
3.4.5. Рекомендована література ............... 467
3.5. Визначення розмірів калібрів для контролю циліндричних валів та отворів .................. 468
3.5.1. Вихідні дані .......................... 468
3.5.2. Короткі теоретичні відомості ........... 469
З 5.3. Приклад ............................. 470
3.5.4. Контрольні запитання ....................475
3.5.5. Рекомендована література ................475
3.6. Розрахунок розмірних ланцюгів ...............476
3.6.1. Вихідні дані .......................... 476
3.6.2. Короткі теоретичні відомості ........... 478
3.6.3. Приклад ............................. ..483
3.6.4. Контрольні запитання ....................486
3.6.5. Рекомендована література ............... 486
3.7. Розрахунок та вибір підшипників кочення ....... 487
3.7.1. Вихідні дані .............................. 487
3.7.2. Короткі теоретичні відомості ............. 488
3.7.3. Приклад ............................... .491
3.7.4. Контрольні запитання .......................493
3.7.5. Рекомендована література ................. 493
3.8. Вибір степенів точності, виду спряження та комплексу показників для контролю циліндричних зубчастих коліс та передач ....................... 493
3.8.1. Вихідні дані ........................... 494
3.8.2. Короткі теоретичні відомості .............. 495
3.8.3. Приклад .................................. 499
3.8.4. Контрольні запитання .......................501
3.8.5. Рекомендована література ................ 501
4. САМОСТІЙНА РОБОТА ............. . .. ... . ....... 502
4.1. Загальні методичні вказівки .............. 503
4.2. Виконання контрольних робіт ................. 50<>
4.2.1. Методичні вказівки до виконання задач контрольної роботи №1 ........................ 507
4.2.2. Методичні вказівки до виконання задач контрольної роботи №2 ........................ 508
5. КУРСОВА РОБОТА................................. 515
5.1. Загальні методичні вказівки ................... 515
5.2. Задачі курсової роботи . .................... 513
5.3. Тематика курсових робії ................. 514
5.4. Завдання на курсову робо у ..... ... ...........51г
5.5. Об’єм і зміст курсової роолтм ................ 515
5.6. Зміст розрахункової части»и ....................516
5.7. Зміст графічної частини ... . .......... 517
5.8. Терміни виконання і захист курсової роботи .....519
5.9. Вихідні дані ..... ..... ................ ..519
5.1 0.Опис конструкцій вузлів, креслення і технічні вимоги до них ................................... 520
5.10.1 . Вузол гідроприводу затискного механізму ..520
5.10.2 . Вузол центробіжного регулятора таймера ...522
5.10.3 . Вузол механізму привода жниварки ЖВР .... 524
5.10.4 . Вузол механізму блокування диференціала автомобіля КРАВ ................................ 526
5.10.5 . Вузол гідравлічного сервомотора ..........528
5.10.6 . Вузол приводу поперечної подачі стола верстата ....................................... 530
5.10.7 . Вузол вала колеса черв’ячного редуктора.532
5.10.8 . Вузол механізму упора абразивного напівавтомата ...................................534
5.10.9 . Вузол конічного редуктора жниварки ЖВР ... 536
5.10.10 . Вузол опори .............................538
5.10.11 . Вузол конічно-циліндричного редуктора ...540
5.10.12 . Вузол конічного редуктора ...............542
5.10.13 . Вузол барабана ..........................544
5.10.14 . Вузол вала колеса черв’ячного редуктора .546
5.10.15 . Вузол черв’яка черв’ячного редуктора ....548
5.10.16 . Вузол вала ходозменшення трактора ...... 550
5.10.17 . Вузол коробки передач .................. 552
5.10.18 . Вузол редуктора циліндричного ...........554
5.10.19 . Вузол тихохідного вала редуктора ........556
5.10.20 . Вузол редуктора приводу автомобіля КРАВ .. 558
5.11 . Приклади вирішення задач ....................560
5.11.1. Розрахунки посадок із зазором та натягом .... 560
5.11.1.1. Розрахунок посадки з зазором ........ 560
5.11.1.2. Розрахунок посадки з натягом .......560
5.11.2. Визначення параметрів посадок для трьох циліндричних з’єднань .......................... 561
5.11.2.1. Приклад 1 ............................561
5.11.2.2. Приклад 2 ............................562
5.11.3. Розрахунок і вибір посадок для кілець підшипників кочення на вал і до корпусу ........ 564
5.11.4. Розрахунки виконавчих розмірів калібрів для контролю вала й отвору .................... ->68
5.11.4.1. Приклад 1 ........................ 568
5.11.4.2. Приклад 2 ..........................570
5.11.5. Визначення параметрів різьбового з’єднання ...................................... 572
5.11.6. Розрахунки шпонкових і шліцьових з’єднань ....................................... 574
5.11.6.1. Приклад 1 ..........................574
5.11.6.2. Приклад 2 ..........................574
5.11.7. Розрахунок розмірного ланцюга............ 575
5.11.7.1. Розмірний аналіз .................. 577
5.11.7.2. Послідовність розрахунку .......... 578
5.11.7.3. Приклад 1 ..........................579
5.11.7.4. Приклад 2 ..........................584
Література .......................................... 588
Покажчик використаної нормативно-технічної документації ........................................ 590
ДОДАТКИ ..............................................598
І.Д. Додатки до лекційного курсу ................. 598
1.Д.1, Деякі одиниці вимірювань з давньогрецьких систем ..................................... 598
І.Д.2. Співвідношення між одиницями Британської, Американської та метричної систем ...........599
І.Д.З. Деякі одиниці вимірювання на Русі ........600
І.Д.4. Найважливіші одиниці міжнародної
системи (81) ..............................601
І.Д.5. Позасистемні одиниці, що допускаються до застосування нарівні з одиницями 81 ..............603
І.Д.6. Ряди переважних чисел ................... 606
І.Д.7. Інтервали розмірів до 10 000 мм ......... 608
І.Д.8. Рекомендовані посадки в системі отвору при номінальних розмірах від 1 до 500 мм ........609
І.Д.9. Рекомендовані посадки в системі вала при номінальних розмірах від 1 до 500 мм .............610
І.Д. 10. Приклади позначення допусків площинності та прямолінійності ......................... 611
1.Д.11. Окремі випадки відхилень форми циліндричних поверхонь (згідно з ГОСТ 24642-81) ............ 612
І.Д. 12. Способи контролю відхилень форми циліндричних поверхонь ..................614
І.Д.13. Приклади призначення допусків форми циліндричних поверхонь .........................616
І.Д.14. Деякі способи контролю паралельності .. 617
І.Д. 15. Деякі способи контролю перпендикулярності .............................618
І.Д. 16. Класифікація відхилень і допусків форми та розташування поверхонь (згідно з ГОСТ 24642-81) ...................... 621
І.Д. 17. Деякі способи контролю сліввісноеті, симетричності, різностінності, перетину осей, радіального биття ..............................623
1 .Д.18. Умовні позначення на кресленнях допусків форми та розташування поверхонь згідно з ГОСТ 2.30879 .................................. 626
І.Д. 19. Нанесення на кресленнях позначень шорсткості поверхонь згідно з ГОСТ 2.309 73 та ГОСТ 2.109 73 ...............................635
І.Д.20. Показники шорсткості посадкових поверхонь ...............................638
І.Д.21. Показники шорсткості непосадкових поверхонь ...............................638
І.Д.22. Ряди і розміри нормальних кутів загального призи;.чення (згідно з ГОСТ 8908-81) .......... 640
І.Д.23. Кути конусів і нахилу нормальних конуеьостей ....................................641
1.Д.24. Класифікація методів досягнення заданої точності вихідної ланки .................648
І.Д.25. Розміри прямобічних шліцьових з’єднань, мм (згідно з ГОСТ 1139-80) ................ 651
І .Д.26. Базовий ряд числових значень допусків форми та розташування поверхонь ............... 653
І .Д.27. Прилади для контролю шорсткості поверхні .......................................655
2 .Д. Додатки до лабораторних робіт ..............655
2.Д.І. Титульний лист. Звіт за виконані лабораторні роботи ..............................655
З.Д. Додатки до виконання практичних занять ......656
З.Д.1. Коефіцієнт навантаженості Ск для половинних підшипників .....................................656
З.Д.2. В’язкість основних мастил машино- та приладобудування ................................657
З.Д.З. Значення коефіцієнту кфе , що враховує кут обхвату та відношення е/д. при <р = 180°...657
З.Д.4. Граничні зазори в посадках із зазором при розмірах від 50 до 180 мм згідно з ГОСТ 25347-89 .................................. 658
З.Д.5. Значення коефіцієнтів к та т ............ 663
З.Д.6. Значення модулів пружності Е, границь текучості стт та коефіцієнтів Пуассона р для деяких матеріалів ......................... 663
З.Д.7. Значення коефіцієнтів тертя в залежності від методу запресовування, матеріалу деталей та мастила .................................... 664
З.Д.8. Значення коефіцієнтів тертя 1 при сталому процесі розпресовування або провертання.....664
З.Д.9. Значення коефіцієнтів лінійного розширення а для матеріалів ................................665
З.Д. 10. Граничні натяги в посадках з натягом при розмірах від ЗО до 225 мм згідно з
ГОСТ 24347-89 ............................665
З.Д.11. Значення функції Ф(г) ...................666
З.Д. 12. Відсоток натягів Рм для перехідних посадок при розмірах від 3 до 500 мм ........................667
З.Д.13. Граничні відхилення отворів при розмірах від 18 до 80 мм в 7-9 квалітетах точності...668
З.Д.13.1. Система отвору. Граничні відхилення основних отворів при розмірах до 500 мм .....................................668
З.Д.13.2. Система отвору. Граничні відхилення валів для посадок з зазором при розмірах до 500 мм .....................................669
З.Д.13.3. Система отвору. Граничні відхилення валів для перехідних посадок при розмірах до 500 мм ...................... 677
З.Д.13.4. Система отвору. Граничні відхилення для посадок з натягом при розмірах до 500 мм ....................................679
З.Д. 14. Граничні відхилення валів при розмірах
18 до 80 мм в 6 9 квалітетах точності ... 688
З.Д.14.1. Система вала. Граничні відхилення основних валів при розмірах до 500 мм ....................................689
З.Д.14.2. Система вала. Граничні відхилення отворів для посадок із зазором при розмірах до 500 мм ...................... 690
З.Д. 15. Допуски та граничні відхилення калібрів та контркалібрів ...............................693
З.Д. 16. Виконавчі розміри калібрів для контролю номінальних розмірів деталей до 180 мм .........693
З.Д. 17. Одиниці допуску і (І), мкм, для основних інтервалів номінальних розмірів ЄСДП ...........694
З.Д. 18. Число одиниць допуску а для квалітету ЄСДП (згідно з ГОСТ 25346-89)...................694
З.Д. 19. Допустимі похибки вимірювань 8 в залежності від допусків ..................................695
З.Д.20. Граничні похибки найбільш поширених методів вимірювання довжини ..............696
З.Д.21. Точність розмірів, форми та взаємного розташування поверхонь. Підшипники шарикові, роликові радіальні та шарикові радіально-упорні. Кільця внутрішні .............697
З.Д.22. Точність розмірів поверхонь. Підшипники шарикові, роликові радіальні та шарикові радіально-упорні. Кільця зовнішні ........699
З.Д.23. Допуски для розмірів до 500 мм (згідно з
ГОСТ 25346-89 та ГОСТ 25347-89) ..........700
З.Д.24. Поля допусків валів та отворів для встановлення підшипників кочення згідно
з ГОСТ 3325-83 .......................... 701
З.Д.25. Рекомендовані поля допусків валів та отворів корпусів під підшипники кочення
з місцевонавантаженими кільцями ........701
З.Д.26. Значення коефіцієнта Е, що враховує степінь послаблення посадкового натягу при порожнистому валі або тонкостінному корпусі ..................................... 702
З.Д.27. Значення коефіцієнта Еа нерівномірності розподілу радіального навантаження К між рядками роликів в дворядних конічних роликопідшипниках або між здвоєними підшипниками при наявності осьового
навантаження А на опору ................703
З.Д.28. Допустимі інтенсивності навантажень Рк на посадкових поверхнях валів та корпусів ....... 703
З.Д.29. Деякі геометричні та силові параметри шарикопідшипників радіальних однорядних ....................................704
З.Д.ЗО. Області використання найбільш поширених степенів точності зубчастих передач .......... 705
З.Д.ЗІ. Рекомендовані комплекси показників контролю прямозубих та вузьких косозубих коліс ........ 707
З.Д.32. Передачі зубчасті циліндричні. Норми кінематичної точності. Допуски найбільшої
кінематичної похибки зубчастого колеса Е'іг, радіального биття зубчастого колеса Е'гг, коливання довжини загальної нормалі Е похибки обкату Е’с|. коливання МОВ за оберт зубчастого колеса Г' ^, мкм (згідно з
ГОСТ 1643-81) ............................ 711
З.Д.ЗЗ. Передачі зубчасті циліндричні. Норми
кінематичної точності. Допуски на накопичену похибку к кроків Е кг та на накопичену похибку кроку зубчастого колеса Е мкм
(згідно з ГОСТ 1643-81) ...................712
З.Д.34. Передачі зубчасті циліндричні. Норми плавності роботи. Допуски місцевої кінематичної похибки г іг, відхилення кроку та граничних відхилень кроку відхилення кроку зачеплення та
граничного відхилення кроку зачеплення £рЬг, похибки профілю зуба £Г1„ коливання МОВ на одному зубі £"іг, мкм (згідно з
ГОСТ 1643-81) ................................ 713
З.Д.35. Передачі зубчасті циліндричні. Норми плавності роботи. Циклічна похибка зубчастої частоти в передачі £22ОГ................714
З.Д.36. Передачі зубчасті циліндричні. Норми контакту зубів. Допуски відхилення осьових кроків Г г, сумарної похибки контактної лінії Г)!Г, похибки напрямку зуба Ерг , непаралельності осей £х)., перекосу осей £у1., мкм (згідно з ГОСТ 1643-81) ......................... 715
З.Д.37. Передачі зубчасті циліндричні. Норми контакту зубів в передачі (сумарна пляма контакту) згідно з ГОСТ 1643-81 ................. 717
З.Д.38. Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Граничні відхилення найменшого додаткового зміщення вихідного контуру для зубчастих коліс із зовнішніми зубами - Е|15 (згідно з ГОСТ 1643-81) ............718
З.Д.39. Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Показники допуску додаткового зміщення вихідного контуру Тн, мкм (згідно з ГОСТ 1643-81) ......................719
З.Д.40. Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Показники допуску граничного відхилення вимірюваної МОВ для зубчастих коліс із зовнішніми зубами: верхнє
Еа..я та нижнє Еа,.і (згідно з ГОСТ 1643-81) . 719
З.Д.41. Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Показники найменшого відхилення довжини загальної нормалі для зубчастого колеса із зовнішніми зубами - Е^, мкм (згідно з ГОСТ 1643-81) ......................720
З.Д.42. Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Показники допуску номінальної довжини загальної нормалі Т^,, мкм (згідно з ГОСТ 1643-81) ......................720
З.Д.43. Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Показник найменшого відхилення товщини зуба для зубчастих коліс із зовнішніми зубами + Еі8, мкм (згідно з ГОСТ 1613 81) ..........................721
З.Д.44. Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Допуск на відхилення зуба Т’с, мкм (згідно з ГОСТ 1643-81) ................ 722
З.Д.45. Передачі зубчасті циліндричні. Норми бокового зазору. Норми бокового зазору. Показники гарантованого бокового зазору ,І„ пііп та ДОПУСКУ відхилення МОВ ± Га, мкм
(згідно з ГОСТ 1643-81) ................723
4.Д. Додатки до виконання контрольних робіт .....724
4.Д.І. Дані для розрахунку посадок ............724
4.Д.2. Дані для розрахунку підшипників кочення ... 725
4.Д.З. Дані для розрахунку різьбових з’єднань .726
4.Д.4. Дані для розрахунку шпонкових з’єднань.. 727
4.Д.5. Дані для вибору комплексів показників контролю зубчастих з’єднань ...................728
4.Д.6. Основні параметри з’єднань з призматичними шпонками, мм (згідно з ГОСТ 23360-78) .........729
4.Д.7. Основні розміри з’єднань з сегментними шпонками, мм (згідно з ГОСТ 24071-80) .........731
4.Д.8. Основні розміри з’єднань з клиновими шпонками, мм (згідно з ГОСТ 24068-80)..........732
4.Д.9. Титульний лист до контрольних робіт №1 та №2 ........................................ 734
б.Д. Додатки до виконання курсової роботи ...... 735
5 .Д.І. Вихідні дані ......................... 735
б .Д.2. Вихідні дані для розрахунку посадки із зазором ....................................738
5 .Д.З. Вихідні дані для розрахунку посадки із натягом ................................... 739
б .Д.4. Шарикопідшипники радіально-натискові однорядні ...................................... 740
б.Д.5. Родикопідшиїїники конічні однорядні а = 12°...16°..................................741
б.Д.6. Форма титульного листа .................742
б.Д.7. Точність розмірів, форми і взаємного розташування поверхонь. Підшипники роликові конічні. Кільця внутрішні ............743
б.Д.8. Точність розмірів, форми і взаємного розташування поверхонь. Підшипники
роликові конічні. Кільця зовнішні ..... 745
б.Д.9. Розміри шліцьових прямобічних з’єднань... 746
б.Д.10. Основні надписи .......................748
б.Д.11. Приклад креслення вала гладкого .......749
б.Д. 12. Приклад креслення вала шліцьового ....750
б.Д.13. Приклад креслення колеса зубчастого циліндричного ................................ 751
б.Д. 14. Приклад креслення колеса зубчастого конічного .................................... 752
б.Д.15. Приклад креслення стакана............. 753
б.Д.16. Приклад креслення кришки підшипника.....754
б.Д. 17. Групи довжин згвинчування метричних різьб .........................................755
б.Д.18. Діаметри метричної різьби ............ 756
б.Д. 19. Граничні відхилення для різьби болтів і гайок (з метричною різьбою) ...........757
5.Д.20. Розміри і кроки метричних різьб ...... 769
Навчальне видання
Желєзна Алла Олексіївна Кирилович Валерій Анатолійович
ОСНОВИ ВЗАЄМОЗАМІННОСТІ СТАНДАРТИЗАЦІЇ ТА ТЕХНІЧНИХ ВИМІРЮВАНЬ
Навчальний посібник
Редактор Вдовиченко Валентина Миколаївна Коректор Асташева Марія Василівна Комп’ютерна верстка Пахомов Роман Васильович Дизайн обкладинки Ястребов Андрій Олександрович
Підписано до друку 29.05.04. Формат 60х 84 т/16.
Папір офсетний. Гарнітура ЗсІїооІВоок.
Умов. друк, аркушів 42,3.
Наклад 1000 прим. Замовлення №714.
Видавництво “Кондор”
Свідоцтво ДК № 1157 від 17.12.2002 р.
03057, м. Київ, пров. Польовий, 6
Тел./факс (044) 456-60-82, 241-83-47.
Віддруковано з орпгінал-макету видавництва “Кондор” м. Києва в друкарні ПП Мошака М.І. (свідоцтво ДК №867 від 22.03.2002 р.).
32300, м. Кам’янець-Подільськпй, вул. П’ятнпцька, 9а.
Тел.: (03849) 2-20-79, 2-72-01.
Книги видавництва «Кондор» завжди можна придбати у наших регіональних партнерів:
• м. Київ. «11;і\ копії лу мка». пул. Груиіев.ської о. -І. ієн. (044) 228-06-96;
• м. Київ. «Зиіиіпя», пул. Хреіцаиік. 44,іс і. (044) 229 10-45;
• м. Київ, мін: «Букви» Ьу іиику кіннії, вул. Л. Іо.тсюю. 11/61,
•іе.ч. (044) 230-25-74;
• м. Київ. ДчІІ Кіпиария №52. вул. Ю. Іаіарша. ІЗ. ісл. (044) 552-22-41;
• м. Київ. «Акалемкниі а» № 7, вул. С' і рі і енськії. 17. іс.і. (044) 212-34-72;
• м Київ. ТОВ «Книгарня «Сяйво», вуч. Велика Васильківська. 6, тел. (044) 235-43-66
• м. Віиіиіия, «КоСнар», вул. Пріївок іальші. 2/1. іеш (0432) 21-67-44;
• м. / її і і н ро 11 с іровськ, «Бібко.іскіор». нр. Кірова. 22. іе.і. (0567) 70-30-39;
• м. Житомир. «ЦІПНІ», вул. Велика Бер.їїі'іівськ.і, ЗІ. іе.і. (0412) 37-22-56;
• м. Запоріжжя. ТОВ «Сучасник ЛІД», проси. Дсшіїїа. 151, тел. (0612) 33-12-27:
• м. Запоріжжя, фірма «Коис киї іа -». 11 р. Леніна. 142. (0612) 62-50-70, 13-75-05
• м. Івано-Франківськ, «Сучасна українська кінна». Вічовиіі майдан. З, те.і. (03422) 3-04-60;
• м. Івано-Франківськ, КП «Ьу кінісі». Не іа.іежноси. 19.(03422) 2-38-20;
• ,м. Кірової рал. ОКИ « Ьібколекюр». ву і. І аіі. іара. 44. ісл. (0522) 27-74-78
• м. Кіровоїраї, «Кшіжковиіі снії». ну.і. Набережна. ІЗ. іел. (0522 ) 24-94-64:
• м. Крі і в 11 іі Рік «Букініс і». і і.т. Ви жоден і ія. І. іел. (0564) 92-37-32;
• м. Л ввів, ІО В «Ноі и». проси. Шевченка. 16. іел. (0322) 72-67-96;
• м. Львів. «Бнеіі». вул. Турі сів ва. 52/7. ісл. (0322) 35-12-93 К
• м. Луїаиськ. «Іїюбус-кіііпа». вул. Радянська. 58. (0642) 53-62-30;
• м. Луцьк, «Освііа>>. проси. Воді. 8. іет. (0332) 72 -46-14:
• м. Луцьк, «Планет», проси. Волі. 8. іе.т. (0332) 22-39-58;
• м. Одеса. «Гиос». пул. Троїцька. 28. іет. (0482) 25-85-69;
• м. ГІо.т іава, «І їла неіа». вул. Жоні иева. 60а. іе.і. (05322) 7-20-19;
• м. Рівне. «Іскра», вул. Бап.терц, 3(>а. іе.т. (036і) 23-63-16;
• м. Рівне, «ДККП Рівііекінна», вул. Осгровською, 16, іс.і. (0362) 22-41-05;
• м. Тернопіль. ГОВ «Дар», вул. І>. Хмельницького. 17. ієн. (0352) 22-24-33;
• м Тернопіль, «Дії Коон-книіа». Маіідан Волі. 4/1, іе.і. (0352) 22-25-40;
• м. Харків. «Авіоніка». пул. Сумська. 5 І. ісл. (0572) 14-04-70;
• м Харків, «Виша школа», ву.і. ІІегровської о, 6/8. тел. (0577), 00-10-50;
• м. Херсон. ЗАТ «Херсонщина», проси. 40-річчя Жовіня, ЗІа.'ісл. (0552) 22-57-76;
• м. Хмельницький, ТОВ «І Іроскуріїїкнін а», вул. Во тоді і мирська, 63,
і е.і. (0382) 76-29-16;
• м. Черкаси. «Будинок книш», вул. Хрешат ик. 200. ісл. (0472) 45-99-20;
• м. Черкаси. ТОВ «Фірма «Свіюч». вул. Б. Вишневенького, тел. (0472) 47-92-20;
• м. Чернівці. «Технічна кінна», вул. Кобилянська. 45. іе.ч, (03722) 2-74-96.
Книготорговельним організаціям та оптовим покупцям
звертатися за тел./факсом: (044) 241-66-07, 241-83-47.
Е-шаіІ: срп<1ог@кіет.кІс.пе1, соис!ог@риЬІіс.иа.пеІ.
| 1і((р://\умм.сопс1ог-Ьоок$.сот