i.'S5>
:1ШШШмжШЙ№ШШШ

%
ii

ЭЛЕМЕНТЫ
ПРИБОРНЫХ
УСТРОЙСТВ
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
(в 2-х частях)
Насть 2. КОНСТРУИРОВАНИЕ
Под редакцией докт. техн. наук.,
проф. О. Ф. Тищенко
Допущено
Министерством высшего и среднего
специального образования СССР
• ., > в качестве учебного пособия v
для студентов приборостроительных
специальностей вузов
' МОСКВА «ЁЫСШАЯ ШКОЛА» 197в '

ББК 34.9
Э45
УДК 681.2 (075)
Рецензенты: кафедра метрология электронной техники Московского
института электронного машиностроения; .
кафедра теории механизмов и, деталей приборов *
Ленинградского института механики и оптики.
О. Ф. Тищенко,' Н. П. Нестерова, А. П. Коваленко, В. А. Никоноров,
Д. М. Лукичев, А. А. Савелова, А. Г. Лепин, Л. Т. Киселев,
А. Н. Котов, В. И. Матвеев, С. М. Заседателев
Элементы приборных устройств: Курсовое проектирование.
Э45 Учеб. пособие для студентов вузов. В 2-х ч. Ч. 2.
Конструирование/ Н. П. Нестерова, А. П. Коваленко, О. Ф. Тищенко и др.;
Под ред. О. Ф. Тищенко. —Mi: Высш. школа, 1978.—232 с,
ил.
В пер.: 70'к.
Часть 2 содержит правила и рекомендации по выполнению графической. части
курсового проекта. В пособии изложены общие сведения о конструировании элемен- •
тов приборных устройств, включая краткие сведения о4базах, размерных цепях,
допусках и посадках по СТ СЭВ 144-75 и СТ СЭВ 145-75 и др. Приведены необходимые
сведения о расчете и конструировании типовых деталей приборных устройств,
а также соединений, опор, редукторов, упругих элементов, и электрических кон-
* тактов. Основные расчеты механизмов и редукторов приведены в ч. 1 учебного
пособия. '.
31305—388 * 6П5.8
Э001(01)-78 83~78 \ ББК 34.9
© Издательство «Высшая школа», 1978,

Глава 10
ОСНОВНЫХ ПРАВИЛА И РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНСТРУКТОРСКОЙ ЧАСТИ
ПРОЕКТА
Конструкторская часть проекта включает графические (схемы,
чертежи) и текстовые (спецификация, технические ,ч условия и др.)
документы, ^определяющие состав и устройство изделия и
содержащие необходимые, сведения для его разработки, изготовления, конт-
роля, эксплуатации и ремонта. ' '
§ 41. ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ1'
1-й этап — разработка технического задания.
В учебном проектировании тему и техническое задание на
разработку проекта студент получает от руководителя. . <
2-й этап — разработка технического предложения.
В техническом предложении на основе анализа различных
существующих и возможных вариантов конструктивных решений
обосновывается предлагаемый, вариант решения по реализации задания. N
Требования к выполнению технического предложения
стандартизованы'2. Техническое предложение после согласования и утверждения
в установленном порядке является основанием для разработки эскиз-
нога проекта.
3-й этап — разработка эскизного проекта 3.
При эскизном проектировании производят расчеты (см. ч. 1 книги)
и эскизные чертежи, содержащие принципиальные конструктивные
решения, поясняющие устройство и принцип работы изделия. В
результате' проектирования устанавливают габариты и основные
параметры изделия. При эскизной разработке общего вида .изделия все
его составные элементы показывают в, контурном изображении без
подробной проработки. Эскизная разработка изделия дает четкое
представление об.объеме и содержании всего проекта. При эскизном
проектировании необходимо максимально использовать
унифицированные сборочные единицы. Разработка эскизного проекта
представляет в целом выбор оптимального варианта размещения сборочных
единиц в заданном объеме проектируемого изделия. При этом
рассматриваются только основные сборочные единицы с относительно
большими габаритами. Сборочные единицы и детали небольших
размеров, которые могут быть размещены в любом свободном месте
изделия, на этом этапе проектирования исключаются из рассмотрения.
х ГОСТ 2.103—68.
2 ГОСТ 2.118—73.
* ГОСТ 2.119—73.
1*
3/

К ним, например, относятся соединительные колодки, электроэлё-
менты и т. п., совершенж> не связанные с основной конструкцией,
а, также эластичные в компоновочном отношении электро- и
пневмопровода.
Вначале разработку эскизного проекта ведут без учета размеров,
с приблизительным соблюдением масштаба, затем с размерами.
При разработке эскизного проекта обязательно следует учитывать-
трудоемкость сборки и разборки, а также взаимовлияние сборочных
единиц в процессе работы устройства (электрические, магнитные и
температурные поля и др.).
/
В качестве примера рассмотрим разработку эскизного проекта электромеханизма
(рис. 10.1, я). Электромеханизм предназначен для поворота выходного вала 3 на
определенный угол'~(с заданным моментом нагрузки), величина которого регулируется
программным механизмом, представляющим совокупность' кулачков с
микровыключателями. Движение от двигателя 1 на выходной вал 3 осуществляется через
четырехступенчатый планетарный редуктор 2. На кулачковый вал 4 движение передается
через цилиндрическую зубчатую передачу непосредственно с выходного вала #.
Выбираем двигатель Д-10 АРУ1. Это двигатель с фланцевым креплением.
Изобразим на листе его вал й присоединительную часть (рис. 10, 1, б) и от кожуха двигателя
отложим заданный габаритный размер /(.
При наличии фланца двигатель может быте закреплен при помощи шпилек с гай-'
ками, винтами или болтами. Наилучшим является последний вариант, так как в
корпусе не требуется нарезать резьбы и можно назначить наиболее широкий допуск
:на расстояние между отверстиями. Однако сборка и разборка устройства
затрудняется. Поэтому выбираем вариант соединения с помощью винтов (больший допуск
на расстояние между резьбовыми отверстиями в корпусе, чем при применении шпилек).
Выбор типа крепления двигателя позволяет определить минимальную толщину стенки
корпуса в месте присоединения двигателя, так как Нк « 2d (при изготовлении
корпуса из мягкого материала), где d — диаметр крепежного винта. Наносим на чер-»
теже оси сателлитов и образующие делительных окружностей колес.
Выбирая толщину щек водила (см. гл. 4) Н = (0,6... 1) 6, где Ь — ширина сателлита
(этот размер известен из предварительного расчета), и оставляя между щеками водила
и сателлитом зазор в 1...1,5 мм, определяем размер А так, чтобы В = 2...4 мм.
Подбираем шарикоподшипник сателлита так, чтобы его ширина была равна
ширине Ь сателлита. Это является необходимым условием для получения жесткой
фиксации сателлита и наружного кольца шарикоподшипника. Если предварительно
определенный диаметр оси сателлита больше посадочного диаметра внутреннего
кольца шарикоподшипника, подбираем для оси более прочный материал" или
производим подбор подшипника с большими размерами.
В рассматриваемом типе редукторов центральное колесо второй ступени обычно
выполняют заодно с водилом первой ступени (см. гл. 4). Прорабатываем опоры
полученной совокупности центральное колесо — водило. Опоры- должны ограничивать
только осевое перемещение (это перемещение возможно при эксплуатации, хотя
осевые силы в передаче отсутствуют), но не препятствовать радиальному. Этому условию
отвечает шаровая опора, причем в осевом- направлении шарики следует
устанавливать с гарантированным зазором X = 0,1...0,2 мм для уменьшения трения в передаче
(рис. 10.1,6).
Эскизные очертания первой ступени стали ясными. Вторая и третья ступени
аналогичны. Изображаем их на эскизе.^ При эгам определяем размер Т таким образом,
чтобы между водилами ступеней оставался зазор / « 1...2 мм (f > ЗА). Зная размер Т;
можно определить размер Е — толщину общего неподвижного колеса. Нарезание
зубьев колеса в корпусе невозможно, так как, по всей видимости, корпус будет
иметь сложную конфигурацию и поэтому должен быть выполнен (при
крупносерийном производстве) литьем из материала, не пригодного для изготовления зубчатых
колес; Колесо следует выполнить отдельно. Диаметр колеса (рис. 10.1, б) D =.d +
1 См. приложение 4.
4

+ Ah (h — высота зуба колеса). При конструировании четвертой ступени необходимо
учитывать ее конструктивные особенности. С водила этой ступени движение
передается на выходной и кулачковый валы механизма. Поэтому плавающим выполнить
водило нельзя; Первоначальный вариант,
предусматривающий крепление водила с
двух сторон на шарикоподшипниках, не
подходит из-за больших габаритов
(рассчитанный ранее размер F оказывается
недостаточным).- Следовательно,
необходимо консольное закрепление на одном
шарикоподшипнике. Он может быть
установлен как справа-, так и елева от
водила. Рассматриваем оба варианта.
Установка опоры слева создает
препятствия для монтажа неподвижного
центрального колеса первых ступеней
передачи. Поэтому выбираем вариант
расположения подшипника справа от водила с
закреплением его в съемной крышке.
Ориентировочно выбираем расположение
шарикоподшипника, определяем для
выбранного расположения коэффициент
работоспособности* и подбираем шарико-
kJ
Рис. 10.1
подшипник (при этом диаметр внутреннего кольца определяется параметрами шли-
цевого выходного вала, которые указаны в задании).
Отложив от оси планетарной передачи межосевое расстояние aWt получим
положение оси кулачков. Разработку блока микровыключателей следует вести не в одной
проекции, как было до сих пор, а в двух. При этом следует тщательно изучить
требования к монтажу микровыключателей.
Как видно из примера, при разработке.эскизного,проекта
отсутствует детальная конструктивная проработка, например,
конструктивное выполнение фиксации колец шарикоподшипников и общего
неподвижного зубчатого колеса относительно корпуса, соединение
зубчатого колеса с валом двигателя, конструктивная форма водила

и т. д. Но конструктивная основа изделия определяется именно при т
разработке эскизного4 проекта. t -
Эскизный проект может быть оценен по следующим критериям:
1) отсутствие критических зон (возможность соударения подвижных
частей, неудобство соединения сборочных единиц и т. п.); 2)
доступность мест регулировки при сборке и эксплуатации. - ,
4-й эта п т—' разработка технического проекта \
При техническом, проектировании разрабатывают чертежи
сборочных единиц и общих видов, содержащих, окончательное
техническое решение и дающих полное представление об устройстве изделия,
а также" все исходные данные для разработки конструкторской доку-,
ментации рабочего проекта.
5-й э т а п —разработка рабочего проекта2, состоящего из всех
конструкторских документов, необходимых для изготовления
опытной партии изделия или для его серийного или массового производства.
К ним относятся чертежи деталей, сборочные, монтажные и
габаритные чертежи, спецификации, ведомости покупных изделий и т. п.
Курсовой, проект вклюлает разработку элементов технического
предложения, эскизного и технического проектов. Из чертежей
рабочего проекта в курсовой проект включены в основном только чертежи
деталей. *
§ 42. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНСТРУКТИРОВАНИЮ
4 К разработке конструкций деталей и сборочных единиц
необходимо относиться с очень большим вниманием. Каждые последующие
исправления после обнаружения дефектов изделия потребуют не
только доработки.самой конструкции, но и
соответствующих.исправлений в,технологических документах,и оснастке.
Обучающийся конструированию должен знать, что форма, размеры
и точность многих деталей и узлов общего применения
стандартизованы. Поэтому изучение стандартов, приобретение навыков их
применения является одной из важных задач курсового проектирования
элементов приборных устройств.
Приступая к конструированию, необходимо руководствоваться
следующим: ~ *
1. Исходным документом для разработки конструкции является
техническое задание. Отступление от технического задания без
согласования с заказчиком (консультантом) недопустимо.
\2. Основной, задачей при конструирований является получение
гармоничной конструкции. Это означает, что все детали и узлы
изделия должны обладать одинаковой степенью соответствия требованиям
надежности, точности, жесткости, прочности, требованиям художест- >
венного конструирования и др. Конструкция не может считаться
гармоничной, если какая-либо ее деталь или узел сильно отличаются
по прочности, технологичности и другим показателям. В первую оче-
* ГОСТ 2; 120^-73. -' , '
2 ГОСТ 2.107-68. ; х

р<едь конструкция должна отвечать требованиям равножёсткости,
равнопрочное™ и равной долговечнрети всех ее элементов.
3. Рациональная компоновка сборочных единиц (эскизное проект
тированиё), обеспечивающая наименьшие габариты, удобства сборки,
регулировки, замены деталей или узлов при ремонте (ремонтопрд-
годность),и др. Требование сокращения габа]рйтов особенно
необходимо при конструировании многих приборных устройств...
Наиболее важным является выявление окончательной структуры
сборочных единиц. Желательно возможно большее число деталей и
стандартных изделий объединить в те или иные сборочные единицы.
Это позволяет значительно повысить производительность сборочных
операций, сократить время на ремонт посредством замены не
отдельных деталей, а целых сборочных единиц^ что во многих случаях т^кже
и экономически более целесообразно.
Рис. ю.2 ;
Для пояснения этого важного положения рассмотрим следующий пример1.-
Конструкция на рис: 10.2, а нерациональна из-за того, что диаметр вершин зубьев da
зубчатого колеса 5 больше диаметра D -отверстия в корцусе 3. Поэтому соединение
вала 6 с зубчатым колесом 5 необходимо производить при сборке всей конструкции.
Вначале надевается на вал внутри корпуса зубчатое колесо, затем привертывается
левая крышка 2; устанавливается и закрепляется шкив L Весь процесс сборки можно >
значительно упростить, если сконструировать этот узел так, чтобы диаметр D
отверстия под подшипник 4 был больше диаметра вершин зубьев da зубчатого колеса.
Это позволит объединить вал с зубчатым колесом, крышкой, шкивом, подшипниками
в одну сборочную единицу, показанную на рис. 10.2, б утолщёнными линиями. Эту
сборочную единицу удобнее собирать отдельно и,готовой (проверенной по всем
показателям) вставлять в отверстия корпуса. Для возможности закрепления левой крыш- ,
ки; находящейся вместе со шкивом на валу, в нем предусмотрены отверстия
диаметром дЦрис. 10,2, б). Такая конструкция сборочной единицы из-за простоты разработки
и сборки удобна и при ремонте рассматриваемого устройства.
4. Обоснованный выбор материалов и термообработки. При выборе
материала и термообработки необходимо, чтобы его физико-механи- ,
ческие свойства отвечали следующим основным требованиям;, обеспе-
1 См.: П л о т н и к о в В. С и др. Расчет и конструирование оптико-мёхани«
ческих приборов. М., «Машиностроение», 1972. . - •

чецие работоспособности детали, определяемой прочностью,
жесткостью и износостойкостью; обеспечение необходимой (малой) массы и
габаритов детали; обеспечение антикоррозионной стойкбсти,
фрикционных и электроизоляционных свойств и др.
Помимо этого, выбираемый материал должен отвечать технологи-,
чёским (штампуемость, свариваемость, припаеваемость и др.) и
экономическим (стоимость и дефицитность материала) требованиям.
Для изготовления деталей приборов применяют самые различные
материалы — металлы, пластмассы, резину, ткани и др. При
назначении размеров' деталей, например, толщин, плоских деталей,
конструктор должен учитывать стандартные толщины заготовочного
листового материала. Черные металлы — стали и реже чугуны —
применяют дЛя деталей, к которым предъявляют повышенные требования
в отношении прочности и жесткости при невысокой стоимости.
Необходимо учитывать их низкую коррозионную стойкость, в связи с чем
для деталей из черных металлов необходимо применять
антикоррозионные покрытия. Наибольшее распространение в приборостроении
получили цветные металлы и сплавы. Для многих деталей
приборных устройств, работающих при небольших нагрузках, главными
требованиями являются небольшая^масса, антифрикционность, анти-
коррозионность. Этим требованиям лучше всего отвечают сплавы из
цветных металлов. Необходимо везде, где допускают требования
К прочности, жесткости и износостойкости, дорогостоящие сплавы
из.цветных металлов заменять пластмассами. Пластмассы в отличие
ох металлов обладают следующими достоинствами: легкостью, тепло-
и электроизоляцией, фрикционностью или антифрнкционностью,
понижением шума при работе устройства, стойкостью против действия
агрессивных сред и др. Способность пластмасс формоваться вследавие
пластических деформаций при "сравнительно невысоких температурах -
и давлениях позволяет получать из них детали и сборочные единицы
(с заформованными деталями) сложной формы. В настоящее время
для изготовления, деталей из пластмасс имеются различные
высокопроизводительные методы: литье под давлением, прессование,
штамповка, вытяжка, выдувание и др. Замена металлов пластмассами
снижает трудоемкость, и себестоимость изделий. Так, например, при
замене ими цветных металлов себестоимость снижается в 4...10 раз.
Здесь не имеются в виду некоторые виды дорогих пластмасс. ^
При конструировании ответственных деталей из пластмасс,
рассчитанных на длительный срок эксплуатации, необходимо учитывать
основной их недостаток — старение, сопровождаемое постепенным
изменением механических характеристик и размеров в процессе Ьксп-
луатации. г , ".
5. Выбор технологических форм деталей. Конструктор обязан
разработать технологическую конструкцию, т.е. такую конструкцию
детали,, для изготовления которой требуются минимальные затраты
времени, труда и средств в условиях данного производства.
Исходными положениями при конструировании деталей являются
следующие: для деталей серийного и массового производства необходимо
стремиться к сокращению механической обработки резанием,, являю-
8

щейся наиболее дорогой и трудоемкой операцией. Для этого
необходимо, например, использовать цельнотянутый прутковый материал
(сталь-серебрянка, рояльная проволока и др.) для изготовления
гладких валов, штифтов, и подобных деталей. Для деталей сложной формы
необходимо использовать фасонный прокат, точное литье, штамповку
и их комбинации ^—штамповку и сварку или штамповку и пайку,
штамповку и клепку, например, корпусных деталей, шасси, и т. п.
Необходимо учитывать, что современный уровень технологии литья и
штамповки позволяет получааЪ в ряде случаев достаточно точные
размеры деталей без дополнительной механической обработки.
> При конструировании деталей единичного и мелкосерийного
производства экономически нецелесообразно предопределять их
изготовление литьем и штамповкой в, связи с большими расходами на
изготовление литейных моделей, штампов и -др. Сложные корпусные .
детали — шасси и т. л* — более целесообразно изготовлять из
отдельных элементов, соединяя их сплошной или точечной сваркой, пайкой,
клепкой и т. п. ч —
6. Широкое использование стандартных изделий — подшипников,
муфт, микровыключателей, штепсельных разъемов. Необходимо также
учитывать, что для многих деталей стандартизованы также
геометрические формы и размеры их элементов — центровых отверстий,
выточек, галтелей, заплечиков, литейных уклонов и др.
\7. Унификация типоразмеров деталей й отдельных их элементов.
Унификация, как и стандартизация,' обеспечивает повышение технико-
экономических, показателей конструкции. Необходимо сокращать
количество типоразмеров узлов и деталей и их элементов — резьб, rioca- ,
дочных поверхностей и др. Это позволяет сократить ассортимент
режущего и мерительного инструмента, а также и запасных, частей.
Анализ конструкции с целью унификации проводят после разработки
всех сборочных чертежей.
8. Большое значение имеет определение точности изготовления
детали посредством назначения предельных отклонений на размеры,
форму, взаимное расположение и шероховатость поверхностей.
Наиболее существенное значение, исходя из требований работоспособности
и взаимозаменяемости, эти вопросы имеют для поверхностей, по
которым происходит контакт или сопряжение деталей; на поверхности,
но которым в процессе работы контакт с другими деталями отсутствует,
предельные отклонения должны назначаться по пониженным квалите-
там точности. В большинстве случаев такие поверхности не
контролируют или проверяют косвенно, по контролю за технологическим
процессом и обрабатывающим инструментом. Требования к
шероховатости поверхности имеют важное значение для поверхностей, по кото-,
рым. происходит относительное перемещение или вращение деталей,
особенно при повышенных требованиях к точности.
.9. В.конструкции должны быть предусмотрены устройства,
обеспечивающие хорошую смазку элементов, работающих в условиях тре- _
ния. При этом особое ^внимание необходимо уделять правильному
подбору смазки, учитывай условия работы изделия — температуру, вид
нагрузки и др. ,
9

§ 4». ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ПРОЕКТА
Все чертежи должны выполняться,карандашом йа ватмане с соб^
. людением действующих стандартов г.
/ Основные правила выполнения чертежей изучают в курсе
черчения. Поэтому ниже рассматриваются дополнительные общие сведения,
необходимые при выполнении проекта по элементам приборных уст-
* ройств. Конкретные вопросы, связанные с конструированием
отдельных типов деталей, рассмотрены в последующих главах.
Курсовой проект выполняют на листах следующих форматов:
а) схема кинематическая принципиальная —чертеж формата2 22
(594 X 420 мм); б) габаритный чертеж изделия — чертеж формата 22;
в) общий вид (или сборочный чертеж) — чертеж формата 22; г) чертежи _
сборочных единиц и рабочие чертежи деталей — три листа формата 24
(594 X §41 мм). , ' ^
При выполнении чертежей следует применять стандартные 3
масштабы: 1 : 2;, 1 : 2,5; 1 : 4 —для уменьшений и 2 : 1; 2,5 : 1; 4 : 1;
5 : 1 —для увеличения. • :
Для того чтобы не загромождать чертеж и сэкономить время на
разработку конструкции, рекомендуется не давать подробное
изображение стандартных деталей (кроме йест сопряжений), симметричные
. детали, давать в разрезе только с одной стороны. Стандартом 4 для всех
видов чертежей (сборочных; деталей, и пр.) установлена одна
основная надпив, которую размещают в правом нижнем углу чертежа.
Принятая в учебном процессе надпись приведена в табл. 10.1.
В графах основной надписи, отмеченных номерами в скобках,
указывают: .в графе 1 —наименование 'изделия в именительном падеже
единственного числа. Порядок слов прямой, например «Механизм
программный», «Колесо зубчатое»; в графе 2 — обозначение или шифр
чертежа, например Ш1.24.00 и др. Шифр соответствует принятой схеме
сборки изделия; в графе 3—обозначение материала детали; в
графе 4 — порядковый номер листа (заполняют в случае, если
конструкция изделий разработана на нескольких листах); в графе 5—.общее
количество листов чертежа (графу заполняют только на первом листе);
' в графе 6 — наименование учебного заведения, кафедры, группы,
например МВТУ им. Н. Э. Баумана. Элементы приборных устройств,
ПЗ—61; в графе 7 — наименование изделия по заданию.
Спецификации б к сбо'рочнмм. чертежам выполняют на отдельных листах^орма-
та 11 (297 X 210 мм) ватмана или писчей бумаги и прикладывают
к пояснительной записке. Форма первого листа спецификации
приведена в табл. 10.2. Надписи одинаково пронумерованных граф
спецификации и основной надписи чертежа одни и те же. Это графы 1,
2, 4, 5, 6 и 7 (см. табл. 10.2). В спецификации по стандарту
предусмотрено 7 разделов. В спецификации курсЬвого проекта, как правило,
1 ГОСТ 2.301—68... 2.316—68; 2.317—69.
2 Из ГОСТ 2.102—68; 2.701—68; -
3 Из ГОСТ 2.3Q2—68.
* Из ГОСТ 2.104—68.
ь Из ГОСТ 2.108-68,
10

\
г
i
A
-
185
- :
\l 65 x.-. •
Li7?,', _2J _'. .75:' ,70
яшм.
\ращ&.
\Кощлып.
%
ЛрШ0
,m
Фамилия
"
\
Подпись
Мша
"* "
^
^
v
70
,'»
w.
yj;
Taj л
#4 a /ft/
|с И Г|
Масса'
Ласт (4-)
20
«с ■■■■>■
Масштаб 1
Л ист об (S) \
(«% 1
Г
1^-*
ГЧ
г
кг>
Т
\
Таблица 10.2
1
1'
У/оа
L
Обозначение *
^—Ш ^
Наименование
Шрочные единицы
'
-* ч.._ ..«?. „
1
*
Материал
'
40
-«с ^
Пример |
1
'
'.' ' .
Детали
Стандартные' изделия
.
Г*
1
Я
uJ
Т
Материалы ,,
: _
L; Ю J ' ^1 1
К ' ,|, » ^
77 _23^JtJ5,W
1 'Т*
Яш/w.
А?ДО£
№щш
/7/шяу^
Фамилия
,
)
подпись
Дата
~(2)
(D " ' '
[яс 50/ 7| I
Лист (41
20
-ъ »»
Листов (S) J 1
1
W II
. >;._.,.,. „,.,„, 1_^ ч __ с
ограничиваются тремя-четырьмя разделами: «Сборочные единицы»,
«Детали» и «Стандартные изделия», «Материалы» и др., которые
записывают в графе «Наименование» и подчеркивают (см. табл. 10.2).
В разделах «Сборочные единицы» и «Детали» запись ведется в
алфавитном порядке наименований, например ' дйя деталей —- «вал»,
«втулка», «прокладка» и т. д. ;
н

В разделе «Стандартные изделия» вначале указывают изделия по
государственным стандартам, затем по отраслевым стандартам
(нормалям) и т.,д. Запись, стандартйых деталей производят, объединяя,
их по. однородным группам, например «крепежные детали»»
«подшипники качения» и т. д. В пределах каждой группы их записывают в ал-
фавитно;м порядке. В графе «Поз.» указывают порядковый номер
составных элементов изделия; такими же устанавливают и номера
позиций и проставляют; их на чертеже сборочной единицы. В" графе
«Обозначение» указывают Шифр чертежа составных, элементов
изделия (см.- ниже). В разделе «Стандартные изделия»,эту графу не
заполняют. В графе «Наименование» указывают наименование изделий.
Для стандартных изделий указывают наименование и. условное
обозначение в соответствии со стандартом. В графе «Кол.» указывают
количество составных* частей на одно изделие. В графе «Материал»
указывают условное дбозначёние материала и ГОСТ. В графе
«Примечание» указывают дополнительные сведения, необходимые для плат
нирования и организации производства по усмотрению конструктора.
§ 44. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ
ЧЕРТЕЖЕЙ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Кинематическая схема принципиальная (полная) —
это, условное изображение всех принципиально важных элементов*
дающее представление о принципах работы изделия. Если изделие
помимо кинематических содержит электрические, пневматические или
гидравлические части, рекомендуется выполнять комбинированную
схему..
Работа проводится на основе изучения литературы, исследования
аналогов и чертежей. Вначале, составляются схемы аналогов, которые
вместе со схемами, предложенными самостоятельно, подлежат
анализу того, насколько каждая из схем удовлетворяет техническим
требованиям (качественным показателям), сформулированным на
первом этапе (разработка задания на проект). В результате выявляется
кинематическая (электрокинематическая)"схема,.которая лучше'
других удовлетворяет техническим требованиям. После утверждения
руководителем эта схема дорабатывается в направлении
высказанных пожеланий.
Схеъ&ы выполняют без соблюдения масштаба. Расположение частей
^ изделия учитывают приближенно. Элементы и сборочные единицы на
схеме изображают либо условно г по правилам ЕСКД (см. рис. ЮЛ, а)>
либо в аксонометрии* если в ЕСКД отсутствует условные
.обозначения данных элементов. Для этого случая примером может служить
схема высотомера, представленная на рис. 10.3. На этой схеме 1 —
мембранная коробка, 2 — рычажно-шарнирнйй механизм (см. гл. 5),
3 — щёткодержатель, 4 — термобиметалл; 5 — потенциометр. При
использовании условных обозначений в:алы, оси, стержни, шатуны
изображают сплошньши основными линиями толщиной 5; элементы,
* ГОСТ 2.721—68.
12

показанные, на схеме упрощенно внешними очертаниями, а также
зубчатые, колеса, кулачки, шкивы — сплошными /линиями
толщиной 5/2; контур изделия — сплошньши диниями толщиной S/3. N
Положение всех деталей изделия должно соответствовать
определенному положению всего изделия. В качестве такого рекомендуется
^ выбирать начальное положение изделия.
~. Спецификацию на схемах не помещают. Функциональные группы
следует выделять штрих-пунктирными линиями с указанием
наименования и основных характеристик на полках-выносках. Например,
зубчатая пара — число- зубьев и модуль, редуктор — передаточное
отношение, отсчетное, устройство — пределы измерения и цена
делениям т. п.
Для'нормализованных и стандартизованных
изделий (двигатель* реле,
микровыключатель, разъем и т. д.)
указывают условные
обозначения по стандарту * или по
нормалям. На схемах
рекомендуется указывать, пределы
ц направления перемещений
рычагов, реек, ползунов и
т. п. На свободном поле схемы
помещают таблицы,
диаграммы, текстовые материалы, по-,
ясняющие работу изделия.
Здесь же приводят сведения
об элементах регулировки,
если таковые имеются.
Ч е ртеж общего
вида проектируемого
изделия разрабатывается по
утвержденному руководителем эскизному проекту и представляет собой
окончательное техническое решение, дающее полное ' представление,
об( устройстве изделия.' *' ,.
Разработка чертежей общего вида является самым трудоемким .
этапом процесса проектирования. Такие чертежи выполняются
конструктором как результат поисков и анализа различных возможных
вариантов конструкции. Поскольку чертежи общего вида являются
основанием для' разработки чертежей деталей и сборочных чертежей
отдельных узлов изделия, то от качества и тщательности их выполнен
ния. в значительной степени, зависит качество выполнения проекта
в целом. >•-.,, ,',•'',
Чертежи общего вида выполняют по общим правилам 2, но с
учетом специфики учебного проектирования. .
Чертеж общего вида должен содержать изображение изделия с его
видами, разрезами, сечениями, выносными элементами, а также тек-
Рис. 10.3
1 ГОСТ 2.721—68.
* ГОСТ 2.120—73; 2.119—73.
13

стовую часть и надписи, необходимые для понимания конструктивного
устройства изделия, взаимодействия его основных часТейи принципа
действия, а также данные4о составе изделия. Чертеж общего
вида<отображает конструкцию изделия во всех его подробностях. По такому
чертежу можно'выяснить не только работу устройства,
взаимодействие и способы соединения деталей, но и форму тех деталей, на
которые потребуется выполнять отдельные-чертежи. Чертеж должен быть,
выполнен конструктором так, чтобы по нему можно было разработать
чертежи всех требуемых деталей и сборочных единиц без дополни-;
. тельных разъяснений. \ У v *« ' ■
Чертеж общего вида ^выполняется без упрощений. Фаски,
проточки, сбеги, и многие другие элементы деталей графически
изображаются щ полностью. Стандартные элементы конструкции, например
электродвигатели, ^потенциометры, показывают внешним видом, но
с подробной разработкой способа их крепления и, монтажа.
На чертеже общего вида допускается" помещать в виде текстовой
надписи техническую характеристику изделия. Допускается также
указывать условия применения, эксплуатации, хранения,
транспортировки. Пример чертежа общего вида дай на рис. 10.4.
Элементы, составляющие отдельное устройство, входящее в со-, ;
став изделия,^ например, редуктор, допускается обводить или выделять
тонкими штрих-^пунктирными линиями с указанием наименования ;
устройства.
Допускается на чертеже общего вида указывать ответственные
-габаритные,- установочные, присоединительные и посадочные размеры,
например расположение торцов полумуфт относительно вертикальных
'осей электродвигателя и' редуктора, расстояние присоединительных
плоскостей электродвигателя и редуктора до их,осей, размеры,
определяющие необходимый зазор между торцами полумуфт, перекосы
осей, посадочные диаметры подшипников качения и скольжения и т. д.
- Габаритно-Монтажный' ч е р те ж. При
проектировании по курсу «Элементы, приборных устройств» выполняют
габаритно-монтажный чертеж разрабатываемого изделия (рис. 10.5)* ч
Габаритно-монтажный чертеж выполняют в соответствии с
требованиями ЕСКД \ основными из которых для целей учебного проектй- ,
рования являются: к ч
>■—^изделие изображают 'с максимальными упрощениями
сплошными основными линиями. Количество видов на чертеже должно
быть, минимальным, но достаточным для того, чтобы дать исчерпы-,
вающее представление о внешних очертаниях изделия, о положении
его выступающих частей, об элементах, которые должны быть
постоянно в поле зрения, например шкалах; , -
— изделие изображают так, чтобы были видны крайние
положения перемещающихся, выдвигаемых или откидываемых частей, кото-1
рые изображают штрих-пунктирными тонкими линиями;
—- на чертеже проставляются габаритные размеры, а
установочные и присоединительные размеры, необходимые для увязки изделия-
1 ГОСТ. 2.109-73.
14

,с* другими изделиями,, проставляют с предельными отклонениями.
Допускается проставлять размеры, определяющие положения
выступающих частей; ,
7\Р//////////4
h///////////\
Рис. 10.4
— на чертеже подробно указывают элементы конструкции,
которые необходимы для правильного монтажа изделия. Устройство,
к которому крепится изделие, показывают сплошными тонкими
линиями и изображают упрощенно, выполняя только те его части; кото-
15

sw.

рью необходимы.для правильного определения,места и способа
крепления проектируемого изделия. На полках линий-выносок или
непосредственно на изображении указывают наименование или обозначе-
. ние устройства или части устройства, к которому крепится
монтируемое изделие; , ,
— на чертеже указываются размеры, присоединительные и
установочные, для выполнения монтажа изделия на месте; -
— в случае необходимости приводится соответствующая
спецификация-, в которую записывают монтируемые изделия (привод,
фундамент), а .также сборочные единицы, детали и материалы, необходимые *'
для монтажа.^ . -' ,
Рис. 10.6,
В основной надписи, которая располагается в правом нижнем
углу листа, габаритно-монтажный чертеж в учебных целях
обозначается шифром ГМ, который ставится после буквенно-цифрового4
индекса, обозначающего проектируемое изделие. *
С б о р о ч н ы е ч е р т е ж и входят в комплект рабочей
документации и разрабатываются на основе чертежей общего вида изделия.
Сборочные чертежи х предназначены для пояснения соединений
деталей в отдельные сборочные единицы, соединений сборочных, единиц
и деталей в готовое изделие. Пример сборочного чертежа дан на
рис. ,10.6.
Сборочный чертеж должен содержать: . t .
— изображение сборочной единицы, дающее представление -о рас-*
положении и взаимной связи составных частей, соединяемых по
данному чертежу и обеспечивающих возможность осуществления сборки
и контроля сборочной единицы. Если в состав сборочной единицы
1 ГОСТ 2.109—73.

входят несколько самостоятельных подсборок, тб на ее сборочном
чертеже изображается способ их соединения и крепления, при этом
состав подсборок не раскрывается;
— размеры, предельные отклонения и другие параметры и
требования, которые должны быть выполнены и проконтролированы по
сборочному чертежу. Поскольку для подшипников применяются
специальные посадки1, то на сборочном чертеже проставляют только,
~ предельные отклонения на диаметр сопряженной с подшипником
детали;
— указания о способе выполнения неразъемных соединений,
например сварных, паяных и др. Допускается помещать специальные
технологические указания, если они являются единственными,
гарантирующими качество сборки, например развальцевать, обжать
и т. п.; .. ^ ,
— номера позиций составных частей, входящих в сборочную
единицу. Номера позиций на сборочных чертежах наносят на полках
линий-выносок, проводимых от изображения составных частей.
Отдельные подсборки, состоящие из нескольких деталей и входящие
в состав сборочной единицы, обозначаются одним номером. Номера
позиций располагают параллельно основной надписи чертежа и груп-^
пируют их в колонку или строчку, т. е. по вертикальной или горизон-
тальной прямой. Для группы крепежных деталей, относящихся к
одному и тому же месту крепления, допускается проводить общую линию-
выноску. В этом случае полки для номеров позиций должны
располагаться колонкой и соединяться тонкой линией;
— основные характеристики сборочной единицы;
—габаритные размеры, определяющие предельные внешние или
внутренние очертания сборочной единицы, например высоту, длину
и ширину или'ее наибольший диаметр. На сборочных чертежах
движущиеся детали показывают, как правило, в рабочем положении.
Крайние или промежуточные положения деталей, перемещающихся
при работе, допускается показывать тонкой штрих-пунктирной линией
с соответствующими размерами, при этом наносится только
контурное очертание детали без подробностей;
— установочные и присоединительные размеры, определяющие
величины элементов, по которым сборочная единица устанавливается
; на место монтажа или присоединяется к другому изделию. К
указанным размерам относятся, например, размеры центровых окружностей
на фланцах, по которым расположены отверстия, и диаметры
отверстий под винты., расстояния между отверстиями крепления,
присоединительные размеры резьб и т. п.
* В целях сокращения графической работы при выполнении
сборочных ^чертежей при наличии детально разработанной конструкции
изделия на чертеже общего вида допускается не показывать 2: а) фаски,
скругления, ,проточки, углубления, выступы, накатки, насечки,
оплетки и другие мелкие элементы; б) крышки, кожухи, перегородки
1 ГОСТ 3325-55
2 ГОСТ 2.109—73.
18

и т. п.^ если необходимо показать закрытые или составные части
сборочной единицы. На изображении делают соответствующую надпись
типа. «Крышка не показана»; в) несколько одинаковых по форме,
размерам и содержанию составных частей, например колес, опорных
катков, или равномерно расположенных элементов — отверстий,
болтов, шпилек и т. п. В этом случае допускается изображать лишь один
элемент^ а остальные изображать упрощенно, .условно или вообще не
изображать, отметив на чертеже только их расположение.
Стандартами предусматриваются условности и упрощения,
допускаемые при изображении на чертежах деталей г; резьбы и ее
элементов (фаски, сбег и недорез резьбы) 2, крепежных деталей на сборочных
чертежах3. \ -
Рабочий чертеж детали является техническим
документом, t определяющим форму, размеры, точность, материал,
термообработку и другие сведения, необходимые для ее изготовления и
обеспечивающие ее качество в соответствии с техническими
требованиями на приборное устройство. Полнота изложения всех сведений,
необходимых для изготовления детали (материал, размеры, допуски
и др.) и ее контроля, максимальное использование стандартов, ЕСКД
и нормалей определяют качество рабочего чертежа детали.
Чертеж детали должен содержать минимальное число видов
разрезов и сечений, но достаточное для определения ее формы и
возможности простановки размеров. Такгнапример, для изготовления вала
достаточно на чертеже показать один вид (см. рис. 12.13), дополнив
его лишь сечениями и изображением отдельных элементов. Деталь
рекомендуется изображать на чертеже в положении, соответствующем
ее установке на станке. В этом случае облегчается чтение чертежа
рабочим при ее изготовлении. Детали типа валов, втулок, заготовок
зубчатых колёс и др., получаемые-точением на токарных станках,
изображают на рабочих чертежах так, чтобы оси обрабатываемых
цилиндрических поверхностей были параллельны основной надписи
чертежа. При этом, учитывая, что обычно резец при снятии металла
движется справа налево, необходимо< деталь располагать вправо той
стороной, которая содержит больше токарных операций: На чертеже
детали указывают размеры, их предельные отклонения, отклонения
формы, ..расположения, шероховатость поверхностей и другие
параметры, которые она должна иметь перед сборкой, т. е.. в результате
окончательного процесса ч изготовления ]21].
1 ГОСТ 2.305-68.
2 ГОСТ 2.311—68.
3 ГОСТ 2.315-68.

Глава II
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОНСТРУИРОВАНИИ
ЭЛЕМЕНТОВ ПРИБОРНЫХ УСТРОЙСТВ
§ 45. ПОНЯТИЕ О БАЗАХ
Базы подразделяют на конструкторские, технологические *. и
измерительные.. Конструкторской базой называют поверхность детали,
по кЬторой она контактирует с поверхностью других деталей в
сборочной единице, узле или приборе. Относительно базы посредством
линейных или угловых размеров определяют положение других
поверхностей детали. Технологической базой называют поверхность
заготовки, по которой она устанавливается на поверхность зажимного
устройства станка или-приспособления и относительно которой
посредством указанных размеров определяется положение обрабатываю-^
щего инструмента. Измерительной > базой- называют поверхность
детали или заготовки, пр.которой она устанавливается на поверхность
измерительного устройства для определения правильности
расположения относительно нее по заданным размерам проверяемой другой
поверхности: В общем случае конструкторская, технологическая и
измерительная базы у детали могут не совпадать. В частном случае
такое совпадение может быть. В случае, когда конструкторская и
технологическая базы не совпадают, не все проставленные от
конструкторской базы размеры детали могут быть непосредственно исполь-
зрваны для ее изготовления. Однаколто этим размерам методом теории
размерных цепей можно рассчитать удобные Для изготовления детаЛи
размеры, проставляемые ^от технологической базы.
Рассмотрим более подробно конструкторские базы, имеющие
большое значение для правильной простановки размеров на чертежах
деталей. ^Базовые, поверхности подразделяют на основные и
вспомогательные. ,
Основной называется поверхность детали, посредством которой она
входит в механический контакт с другой (или другими) деталью и этим
определяет свое положение в сборочной единице (узле).,
Вспомогательной называется поверхность, детали, к которой присоединяется
другая деталь, определяющая положение последней в узле.
Основные и вспомогательные поверхности принимают за
конструкторские базы деталей. В связи с этим последние подразделяют,также
, на ^конструкторские базы основные и вспомогательные. Детали
выборочной единице ^контактируют между собой по основным и
вспомогательным поверхностям. '
1 ГОСТ 21495-76.
20

Рис. 11.1
Примеры)основных и вспомогательных.поверхностей (баз)
показаний для деталей условной сборочной единицы на рис: ИЛ. Плоскость
основания / определяет по- '* ч ■
ложение стоек 2 и 7 и, по $N
одределению, является
вспомогательной . Повер хности
сггоек, контактирующие с
основанием и определяющие их
положение в узле, являются
основными. Отверстия в
стойках, в которые запрессованы
подшипниковые втулки 4 и 6,
являются вспомогательными
поверхностями, а наружные
поверхности этих же-
втулок — основными, так как
оци определяющих
положение в стойкахЛ Внутренние
поверхности втулок
являются вспомогательными по
отношению к установленному на них валу 3. Поверхности цапф вала
являются основными. Поверхность средней части-вала, на которую;
установлена шестерня 5, является вспомогательной, а поверхность
посадочного отверстия шестерни — основной. Из рассмотренного сле-
ri дует, что во всех случаях
' i г сохраняется принцип
контактирования основной и
вспомогательной поверхно-
стей деталей. ,
zzzz*^ Во многих конструк-,
г) - ' . циях деталей имеющиеся
конструктивные или,
технологические базовые
поверхности Могут быть
использованы в качестве
измерительных баз. Однако
встречаются у деталей такие
элементы, измерение
которых без специально
предусмотренных измерительных
баз становится крайне
затруднительным. Ниже
приводятся типичные примерь*
введения в конструкцию
детали- измерительных баз. f
_'-" Рис. 11.2 ' , У сопла на .рис. 11.2, а
из-за острых кромок трудно
выдержать размер / [47]. Получение и измерение этого размера
упрощается, если острую кромку заменить, кольцевой площадкой шириной t
а)
Ь)
т&ЯЪъъ
Ш&*^
Y^^^-Л-Л
ГЦ
ш
21

'(рис. 11.2, б), являющейся удобной измерительной базбй.
Аналогичные примеры даны на рис. 11.2, в и г, д;и е. Специально
предусмотренные цилиндрические площадки шириной t на венце червячного колеса
служат измерительной базой для измерения параметров, зубьев
(рис. 11.2, ж). Отсутствие измерительной базы (рис. 11.2, з) затруднит
изготовление колеса.^ Измерительные базы в виде цилиндрической;
площадки, ширицой t и площадки шириной /' для конического колеса
показаны на рис. 11.2, и. , ,
§ 46. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЯХ
Наг рис. 11.3, а показана размерная цепь для , детали, а кв.
рис. 11.4, а — для простейшей сборочной единицы. Связь между
размерами размерных цепей,
*1
0
^г
База/
Рис. 11.3
а)
1
f
л ^У
.
У
w
\
1)
показанных на рис. 11.3, а
и 11.4, я, выражается
формулой , -
Ai = Л2 + Л3.
Для сложных деталей,
и узлов целесообразно
строить схемы размерных
цепей (рист>11.3,6 и 11.4,6).
: , ' ' Из приведенных схем
видно, что размерная цепь представляет собой л замкнутый контур из
входящих в нее размеров. На рис. 11.3, б и 11.4, б показаны
простейшие размерные цепи, состоящие из
наименьшего числа размеров —
трех. На практике встречаются
значительно* более сложные размерные
цепи.,
Формуле, связывающие
размеры размерной цепи, а также их
допуски и предельные отклонения,
основываются -на разделении
размеров, цепи на замыкающий илд
исходный, увеличивающие и
уменьшающие. „^
Замыккющий размер — это
размер размерной цепи детали, кото- N
рый при ее изготовлении не контролируется и на чертеже обычно не
указывается, так как он лишний. Ненужным, например, является
один из размеров, показанных на рис. 11.3, а. Действительно, для
получения уступа достаточно; указать, например, только размеры Аг
и Л2. В этом случае размер А3 является лишним и на чертеже не
указывается. Он и является замыкающим. Его принято отмечать г индек1
сом «А», т. е. Лд. Таким образом, для отдельно взятой детали, замы-
Рие. Л 1.4
1 ГОСТ 16319—70.
22

кающийразмер7может быть установлен только после того, как
назначена ,последовательность ее обработки или определена
технологическая Г база (см. рис. 11.3). '*. \v
У каждой детали может быть несколько размерных цепей. В ряде
случаев один и тот же размер может входить в несколько размерных
депёй., В сборочной размерной цепи размером, который получается
последним, т. е. замыкающим, является зазор (рис. 11.4), натяг или
же величина смещения одной детали относительно других в процессе
функционирования механизма.
После - определения замыкающего размера оставшиеся размеры,
размерной цепи подразделяют на увеличивающие и уменьшающие.
К увеличивающим относят размеры, при увеличении которых
замыкающий размер увеличивается. К уменьшающим относят размеры,
при увеличении которых замыкающий размер уменьшается. В
размерной цепи на рис. 11:3.и 11.4 увеличивающим является размер Аи
а уменьшающим— размер Л2.
Для удобства написания расчетных формул в,общем виде
целесообразно принять следующие обозначения: п — число всех размеров
размерной цепи, не считая замыкающего; i — индекс размеров
размерной цепи, когда не требуется разделять их на увеличивающие и
уменьшающие, например размер Аи где г — принимает значения рт 1
до \п\ т — число увеличивающих размеров размерной цепи,
например" Лу, где / принимает значения от 1 до т\ ] — индекс, увеличиваю- *
щих размеров; п — m — число уменьшающих размеров размерной
цепи; А,— индекс уменьшающих размеров, например Ak, где k
принимает значения от т + 1 до п. '
Связь между номинальными значениями замыкающего размера и ,
увеличивающими и уменьшающими размерами выражается формулой
т п
где Лд — номинальное значение замыкающего размера; Лу —
номинальные значения увеличивающих размеров; Ak — номинальные зна- ,
чения уменьшающих размеров. - ,
Приведем формулы для наиболее распространенного случая
решения .размерных цепей методом максимума — минимума.
При решении задач на максимум — минимум не учитывают
характер рассеяния .размеров. Наибольшее и наименьшее значения
замыкающего размера определяют, исходя из предельных значений
составляющих размеров размерной цепи. В этом случае связь между
допуском замыкающегЬ размера 6д и допусками всех составляющих
размеров 6* размерной цепи при параллельном их расположении
выражается формулой ;
* ' • -\ 6д=|>, ; > ' , (11.2)
где я — число всех размеров цепи — увеличивающих и уменьшающих.
23

Из формулы (11.2) следует, что замыкающий размер самый грубый
в размерной цепи, так как в нем накапливаются неточности всех
составляющих размеров.
Зависимость между верхним и нижним отклонениями размеров *
размерной цепи при параллельном их расположении выражается
формулами:
т п
Лд,в=2 Л/,в- 2 А*,., (Н.З)4
/=1 Л = т+1
т п
Ад,н=1]Лу,„- ~2 А*,в> (И-4)
где Ад, в и Ад, н — соответственно верхнее и нижнее отклонения
замыкающего размера; А/,в; А/, н — верхнее и нижнее отклонения
увеличивающих размеров; АЛ> в; А*; н — верхнее и нижнее отклонения
уменьшающих размеров.
Все разнообразие точностных задач, решаемых методами
размерных цепей, подразделяют на два типа: прямая задача и обратная задача.
В этих задачах номинальные значения размеров известны.
Неизвестными являются допуски и отклонения ряда размеров.
К прямой г относятся задачи, в которых по известным допуску и
отклонениям замыкающего размера требуется определить допуски и
отклонения на все составляющие размеры размерной цепи. Для
решения этой задачи приведенных выше уравнений недостаточно.
Число неизвестных (допусков составляющих размеров) в этой
задаче равно числу составляющих размеров в цепи. Так как при этом
имеется лишь одно уравнение, например формула (11.2), то для
решения задачи разработан ряд способов.
Из формулы (11.2) следует,.что решение этой задачи любым
способом состоит, в распределении известного допуска исходного размера
между составляющими, размерами. При небольшом числе размеров
в размерной цепи и достаточно большом допуске на замыкающий
размер решение этой задачи не вызывает затруднения. Определение
предельных отклонений на размеры цепи в этом случае производится
следующим образом.
На все размеры размерной цепи, кроме одного, можно произвольно
назначать отклонения в соответствии с найденными допусками.
Отклонения для упомянутого размера необходимо рассчитать по
формулам (11.3) и (11.4), устанавливающим связь между отклонениями
размеров размерной цепи.
Наиболее целесообразно устанавливать отклонения, располагая
допуски на размеры как для основных деталей в системах
образования посадок: на размеры, относящиеся к охватывающим
поверхностям, как для основного Отверстия (#6, #7, Н8 и т. д.), а на размеры;
относящиеся к. охватываемым поверхностям, — как для основного >
вала (Л6, А7> Л8 и ,т. д.). На рис. 11.5 для размеру 12 мм отклонения
1 ГОСТ 16319—70.
24

устанавливают как для основного вала (12_0,i2)> если за
технологическую базу принимают поверхность /, и как для основного отверстия
(12+0,12), если за
технологическую базу принимают поверх- Ж^МрШ-тШй П-оуШп)
ность //.
К обратной относятся
задачи, в которых неизвестными
являются только допуск и
отклонения одного из размеров
размерной цепи—замыкающего или
одного из составляющих. Для
решения обратной задачи
достаточно двух формул из ранее
приведенных трех (11.2), (11.3)
и (11.4), например (11.3) и (11.4). Оставшаяся неиспользованной
формула (11.2) служит для проверки правильности решения задач в
сложных случаях. Решением обратной задачи проверяют также пра-
(о2)
Рис. 11.5
Ч05у л Wt№h
. f ф ф—ф- ф ф-4
том
1Щ05
Рис. 11.6,
вильность решения прямой задачи. Примеры решения обратной
задачи приводятся ниже и дополнительных пояснений не требуют.
Пример 11,1. Для детали заданы размеры между центрами отверстий (рис 11.6)
{цепной метод простановки размеров — см. § 47). Необходимо определить допуск
в)
ШМ//////////А
60-ms
io+v
Ал
1
ш
51Е
0,3
Ьщ/////////А
I)
60-vs
Г5,/,
Рис. 11.7
и предельные отклонения размера ад = 50 мм между отверстиями J и 5. Размер ад
замыкающий. Все размеры цепи (10 ± 0,05) — увеличивающие.
25

По формулам (П.2), (11.3) и (11.4) находим:
, J бд=2б;=5.0,1=0,5 мм,
А Дв = 5-0,05 = +0,25 мм,,
. Ад Hv = — 5 • 0,05=—0,25 мм. .
Ответ: лд = 50 ± 0,25мм.
Пример 11.2. Указанный на рис. 11.7, аразмер5±8;§ трудно измерить. Необходимо
заменить ejo размером а = 45 мм, более доступным для измерения. Требуется
определить допуск и предельные отклонения размера а = 45 мм. В этом случае размер
eA. = '5+jj»J становится замыкающим, размер 60_ = увеличивающим, а размеры
-10+0,1 и а~—уменьшающими (рис. 11.7,6). ' . \
По формулам (11.2), (11.3) и (11.4) находим:
0,4=0,15+0.1 + 6а; 6я=0,15 мм,
+ 0,1=0—0 — Дия; Дна=—0,1 мм,
—0,3=—0,15—0,1—Два; Дья=+0,05мм.
Проверка: Ьа = 0,05 — (—0,1) = 0,15 мм.
Ответ: а = 45+g:j5.
§ 47. НАНЕСЕНИЕ РАЗМЕРОВ НА ЧЕРТЕЖЕ ДЕТАЛИ
Нанесение размеров на чертеже является одним из наиболее
важных этапов конструирования. Правила нанесения размеров на
чертежах стандартизованы х.
Размеры подразделяют на формообразующие и координирующие.
Формообразующими называют размеры, относящиеся к отдельным
цоверхностям детали. Это, например, диаметр цилиндрической
поверхности вала и отверстия. Координирующими называют размеры,
определяющие взаимное расположение разных' поверхностей у одной и той
же детали. " '
Размеры называют также сопряженными и свободными.
Сопряженным называют размер детали, который входит в размерную цепь
сборочной единицы и поэтому оказывает непосредственное влияние на
точность и надежность ее функционирования. Размеры, относящиеся
к свободным поверхностям деталей, называют свободными или
несопряженными. Они не оказывают влияния на работу приборного устройства.
Общее количество размеров на чертеже детали должно быть
минимальным,- но достаточным для ее изготовления и контроля. Поэтому
недопустимой является, например, простановка размеров (в виде
замкнутой цепочки) на чертеже вала (рис. 11.8, а). Если при изго-,
товлении детали* вначале отрезать заготовку длиной 34, -60 мм, то
уже станет невозможным обеспечить заданную точность одного из
оставшихся размеров в процессе обработки, который окажется
замыкающим [2L].
- Правильная простановка размеров для такого вала дана на
рис. 11.8, б. В соответствии со стандартом для удобства можно
указать размер 20* как справочный (рис. 11.8, в), не предназначенный
для изготовления детали. При простановке размеров на детали надо
1 ГОСТ 2.307-68. •' - .
26

учитывать ее взаимодействие совместно с другими деталями в
сборочной единице или узле. В соответствии с этим положением необходимо
размеры проставлять от конструкторских баз, обеспечивая при этом
прямую связь , между основными и
вспомогательными поверхностями,
т. е. необходимо указывать
сопряженные размеры. Рассмотрим следующий
пример. Для правильного
функционирования сборочной единицы,
необходимо у детали на рис. 11.9 размер
Ъ выдержать с высокой точностью,
например Ъ = 10^=Е 0,005 мм,
поэтому этот размер, являющийся
сопряженным для сборки, необходимо
указать на чертеже4 (рис. 11.9, а).
Размер а является свободным» и его
точность невысокая. Следовательно, при
простановке размеров, как это
сделано для детали на рис. 11:9, а,
требуется точно выполнить только один
размер Ь.
Если же для изготовления той же
детали указать размеры а и с,
например по технологическим соображе-,
ниям (рис. 11.9, б), то в этом случае
сопряженный размер Ь оказывается
замыкающим в размерной цепи
размеров а9Ь и с. Сумма допусков на
размеры а и с в этом случае должна быть
фавна допуску на размер Ь, т. е. эти размеры должны быть
выполнены с большей точностью, чем размер Ь, например ,а= 10±0,002мм
и с = 30 ±0,003 мм. Таким образом, простановка сопряженных
размеров на чертеже детали исходя из функционального назначения
их в узле позволяет назначать более широкие допуски из .всех
возможных (рис. 11.9, а). Если
■s)
а)
5)
1
If
|
1 !
№0,1
1 , '
20±0Л
35±0Л
'
i—'
J0±0'Jr
V
w±o,i
, '
I i
то,*
20*
35±0А
[_ h
\5tf
,_
V
*~
Рис. 11.8
Ч>
№Щ (b)28400S_
(c)30±0,OOJ
-ф ф-
же сопряженный размер не
указывать (рис. 11.9, б)у
оставляя его в качестве
замыкающего, то точность
изготовления размеров
значительно возрастает.
Особого внимания
требует простановка размеров
для симметричных деталей.
Так, например, неудачной
, является простановка
размеров на детали, показанная на рисг 11.10, а, так как трудно
проверить годность детали, а в последующем и осуществить сборку из-за
того, что не видно, какой конец вала должен быть точно изготовлен
Рис. П.9
27

по длине. Более правильной для этого случая, является простановка
размеров, приведенная на рис. 11.10,6. Можно сохранять проста-\
новку размеров, как на рис. 11.10, а, но при этом надо ввести
отличительный элемент в конструкции детали, например предусмотреть
иное оформление торцовой поверхности (рис. 11.10, в, г).
Для ^останавливаемого на рабочем чертеже размера должна
обеспечиваться возможность его изготовления $ контроля.
В конструкции детали могут встретиться размеры, контроль
которых технически затруднен. Во многих случаях правильность таких
размеров может быть обеспечена косвенно посредством контроле
инструмента и технологического процесса. В этом случае у такого
а)
JO-o,A
1 Г1
_ 20-0,28 __
* * 4»-а?5 ..
/Г)
0/
,
-
i
J0-o,iJ
-«•е
30~o,is
\n-vj
Рис. 11.10
размера ставится знак «*», а в технических требованиях помещает
надпись «Размеры обеспеч. инстр.». При расположении элементов
детали (отверстий, пазов, зубьев и др.) на одной оси или на, одной
окружности размеры,, определяющие их взаимное расположение и
являющиеся сопряженными, указывают на чертеже следующими
способами: от общей базы (рис. 11.11, а, е), цепочкой (рис. 11.11,6),
заданием размеров-нескольких групп элементов от нескольких баз
(рис. 11.11, в9\г,'д). ' . '
Л. При задании размеров от общей одной базы-5 (рис. 11.11, а)
(координатный метод) обеспечивается точность расстояний всех элементов
детали (поверхностей) от базы. Точность расстояний между самими
элементами снижается. Так, например, допуск,на ширину первой
проточки а% (рис. 11.11, а), являющийся замыкающим размером в
размерной цепи с размерами ах и а2, равен сумме допусков этих размеров.
Простановка размеров цепочкой (цепной метод,, рис. 11.11, б)
позволяет получить высокую точность в расположении каждого
последующего ^элемента относительно предыдущего. Точность
расположения элементов от общей базы последовательно уменьшается. В этом
28

случае замыкающими размерами в соответствующих размерных цепях
будут расстояния от этих элементов до базовой поверхности.
Заданием размеров от нескольких баз (комбинированный метод),
т. е. сочетанием координатного, и цепного методов, можно обеспечить
повышение точности изготовления ответственных размеров. Так,
например, простановка размеров на рис. 11.11, в может обеспечить
точность расположения проточек от общей базы Б и ширину этих прото-
' а)
Ю
0-5
|< а*
- аз
Г 0.2
Р ОН , о-Т
ц
1
1
.
3". -[--Ф--Ф
Б_\
, **'*
1
Я2
jZj,
ff$
-fJ.
к
'
* #
в;-
а
rJ
L **,,**.-"
\L^HI^
:-
ач
1)
Л
г)
a if
аг
flf.
-А-
А
з
Рис. 11.11
чек. При простановке размеров; как это показано на рис. 11 -11, г,
г^ожно обеспечить точность расположения, выступов' относительно
общей базы и их ширину.
. Проставляемые на рабочем чертеже детали размеры должны
составлять отдельные группы, соответствующие принятые различным
технологическим операциям ее изготовления: литью, штамповке,
обработке резанием и др. Для примера рассмотрим крышку
подшипникового гнезда редуктора. На рис. 11.12, а показаны поверхности
( *0^)> окончательно получаемые литьем, и поверхности (гУ ),
получаемые механической., обработкой, ^например, на токарном станке.
29

В этом случае простановка размеров на рис. 11.12, б от правого
механически обработанного торца (конструкторская база) является непра-
0 ч В) г)
h
*)
RZ20,
.Рис. 11Л2
Непрадильно
Прадильио
вильной, так как не выделены две группы" размеров, из которых одна
получается при операции литья, а другая — при механической
обработке. Это затрудняет изготовление
литейной модели и механическую
обработку. В этом случае нельзя
также получить точное
расположение обработанных поверхностей,
так как токарь в качестве базы
вынужден принять одну из
необработанных поверхностей. На рис.
11.12, в представлен худший
случай простановкифазмеров, когда
необрабатываемые поверхности ^/)
заданы от нескольких_ обрабаты-
{
1-
-U—•'■11-
-I И
4*е *-1 !«*■
1
L
-—
—т
Ш/////Ш
щь
Ш///////Щ
ваемых поверхностей. Правильная
простановка размеров с четким
разделением их на размеры,
относящиеся к операциям литья
(размеры I) с базовой поверхностью
Бъ и размеры, относящиеся к
механической обработке (размеры а)
с базовой поверхностью Б2У дана на
рис. 11.12, г. Обе группы размеров
/и а, расположенные по одной координатней оси, связывают только
один размер с. Этим выполняется правило \ в соответствии с которым
для деталей^ изготовляемых отливкой, штамповкой и другими ви-
Рис. 11.13
* ГОСТ 2.307—68.
30

дами о последующей механической обработкой части их
поверхностей, указывают не более одного размера по каждому координатному
направлению, связывающего механически обрабатываемые
поверхности с поверхностями, не подлежащими механической обработке.
" На рис. 11.13 дан пример деталей, размеры которых относятся
к различным механическим операциям изготовления. Это, например,
фрезеровка! шпоночных канавок, проточка канавок для выхода
инструмента, снятие фасок и т. ,п., представляющие собой отдельные операции
механической обработки. На рисунке даны примеры правильной ^и
неправильной простановки размеров. ' , - , ч
§ 48. ВЫБОР ПОСАДОК. УКАЗАНИЕ ПОСАДОК И ПРЕДЕЛЬНЫХ
ОТКЛОНЕНИЙ РАЗМЕРОВ НА ЧЕРТЕЖАХ [711
В июле 1975 т. утверждены единые для стран — членов СЭВ новые
стандарты допусков и основных отклонений \, полей посадок и
рекомендуемых посадок2. Стандартами установлены ограничительные
отборы полей допусков для гладких валовой отверстий в посадках и для,
несопрягаемых элементов. Поля допусков валов и отверстий для
номинальных диаметров менее 1 мм приведены в табл. 11.1 и 11.2
соответственно и для диаметров от 1 до 500 мм — в табл. 11.3 и 11.4.
Сочетанием полей допусков валов и отверстий образуются
различные посадки. Стандартом рекомендуется образование посадок как
в системе отверстия, так и в системе вала.
Вместо классов точности ОСТ' новыми стандартами установлены
квалитеты точности 01, 0, 1, 2, ... , 18 (см. приложение 30). Для
размеров сопрягаемых деталей предназначаются квалитеты с 4-го до 13-го.
Квалитеты с 14-го до 18-го — для размеров невысокой точности.
Положение поля допуска относительно нулевой линии
(соответствует номинальному размеру) обозначается буквами латинского
алфавита: прописными (заглавными) — положение полей допусков
отверстий, а строчными (малыми)-—положение полей допусков валов. \
Примыкающие к нулевой линии поля допусков основного отверстия и
основного вала обозначаются соответственно буквами Я и /i. Поля
допусков валов, положение которых характеризуется буквами „от а
до h в сочетании с отверстием Я (система отверстия), образуют посадки
с зазорами; поля допусков, положение которых характеризуется
буквами /5, k, m, n в сочетании с отверстием Я, образуют переходные
посадки; поля допусков от р до z в сочетании с отверстием Я образуют
посадки с натягами. Соответствующие рассмотренным поля допусков
отверстий (Л, В, С, ....) в сочетании с полем допуска основного вала h
дают те же посадки, но в системе вала.
В приборостроении для размеров менее 1 мм предусмотрены
промежуточные между Е (ё) и F (/); F (/) и G (g) поля допусков,
обозначаемые двумя буквами: EF (ef) и FG (fg) (см, табл. 11.1 и 11.2).
Величина поля допуска IT определяется квалитетом точности. В связи
1 СТ СЭВ 145—75,
2 СТ СЭВ 144—75.
31-

Ква-
тъГ' ,»|
5
6
7
8
9
'-•-jo
11
12*
13
1 cd
-rr
• — "
cdT
cdS
cd§
cdlO,
—
'^~
' -
v-
'-
' d
' —
,d6-.
- -d7
d8-
Л9
>dlQ
- —
—
e
e5
' e6
el
eS:
e9
:- —
' — '.
; -. ,
'
ef
. e/5 .
#6 .
tf7-
6/8
e/9
~ _
— .
v
f '-
/5
: /6:
/7
Л
—;
' -
— -
—*
*•
fg'
*5.
fe6
fe?
—
—
'"—~
— "
- ^
-
g
*5
*6
—"
—
. —
•4
" r-
— '
.-
О сновные отклонени я
Л я '
къ
- т
ш
w
*Я9
;.Ш
Ш
А12*
Л13*.
Н
-i&
Ifi
\1s7
7*8
/s9*-
/,10*
/VI*
/,12*
/,13*
k
k5
k6
Izl
kS '
- —
Ы0*
- —
'"Г4-
-
/n
m5
— -
:-'__
•<-■
-.
—
r-
/г
тг5
лб
'— '
.—
' —•
—
,
P
£
рб
—
-Ч
—
^-
* '
. г
r5
гв
— .
'-
/-L-
j
—
—
ч
T
а б ли ца
11.1
S
s5
L s6^
s7
• —
^ \
. —-
'■—
t
—
—
—
.—
—
—
, «
'— j
w6
.4-
—
—
—~
ч
r-
—
—
1
7-
-
—
—
* *'/
" —<J
4 .—*
*7
*8
N/ —
- ^
—
- -:
^
—
г-'
—
—
—
-r-,
—-
г
—-'
гб^
27 . ,
28"
— *
—
™ч
П Р им'е ч а н и е. - Звездочками помечены поля допусков* не предназначенные для посадок.

Табли-да 1 Г.2".
1-
1
ё
о
©
-
Ква-J
дате- ;
ты
" 5^
. 6
7 .
8''
" 9
10 -,
1Г\
' 12
13"^
CD
—
—-
CD7*
CD8
С£>9
CDIO
> -^
, D
—
Х>6
D7
D8
Д9
D10
E "
£5
£6
' £7
£8
£9
.
■~
V
. ££
££5
££6
££7
££8
££9
' J
! -
"
Y- - ■
^4
£5 ,
.£6'
£7
£8
— *
FG
FGb
FGG
F<j1
—Г
"—
1 *
G
G5
G6,
—
—
- —.
. .
Основные отклонения
H< *
Ho \
- Н6
HI
ih
Я9
.{mo
ни
Я12*
Я13*
1 ^
■ч
Js5
Ifi
J si
JSS
Vj9* |
/*1Q*
/,u*
/s12*
/*13*
*...'
.*5~j
K6
/C7'
• Д8
'"-'.;
-A
Ж5
-r-p
—
— ~
~~\
'. ч.
"л -
tf v
iV5
iV6
.—
. — "
-
P-.
£5 j
,£6
-_""f
—
*
«5-1
#6
•
J
'\ " -
- s:-
S5
5a
S7
—
. •
r
~
T
— |
—
— 1
-
—"•
-,
4
'<~U,
—
1/6
— '
i
!; л
-•
л
У
—
—J
,-r
—
ll
x\
— i
—"
XI
X8-
:
-
' -
~ - ~
Y
7-'
—
—'
—
*—
;Z
— -*
—
Zl
. Z8
— -'
-
w
£5 Примечание. Звездочками помечены поля допусков, не предназначенные для посадок.

Т а б л if ц а
11.3
Ква-
ты
4
5
6
7
8
9
10
11
- 12
13
14
15
16 ;
.17
-
а
— •
—
— •
т-"
—:
all
—
ь
—
—
—
—
—
Ы1
Ы2
с
—
—
с8
—
—
ell
-■
, d
'
s—
—
dS
d9
dio'
\>d\l
e
-
—
cl
eS
e9
—
—
,
f
/6 J
P
f8
/9
—
—
!
■ g 1
£4 |
&
^6
—
—
—
s
'— \
i-,^.
Основные отклонен и-я
h j
Ы
hb
m
hi
A8: 1
Л9 1
Ш
AIL
Ш
A13*
A14*
Ы5*
Л16*
Ш*
/s
M'j
/*5
/s6
N7
/,8*
/^*
/,10* j
/V11*
, /И2*
/513*
«,U*
/V5*
f,16*
j/,17*
A ) m
A4
£5;
ft6/
£7'
4
m4
mb
m8

mitt
\ nAr
j «5
" пв
nl
p
pb
p6
—
V
r
rb
;,r6
—
— "
.
* s
s5
s6
s7
/ j и' 1 у
t6
—
ul
>U%
—
'
~
X
f
—
*8
-y
~—
z
-
' —
' 28
—^
Примечание. Звездочками помечены поля допусков, не предназначенные для посадок; обведены предпочтительные поля допусков/

ю
/
Ква-
лите-
ТЫ'
5
б
7
8
9
10
И
12
13
14
' 15"
16
17
- А
...
~
ЛИ
в
»
вп
£12
-
с
:
i
СП
/ .
D
D8
D9
рю
D11
" Е
£8
т
V
-
F
F1
FS
F9
„
Основные отклонения
G j|
G5
G6
G1
\
-
" 1 ',.
#5
#6
#7
#8
т
то
| ян
Я12
Я13*
Я14*
Я15*
Я16*
Я17*|
/*5
^6
' 1J '
^8
' -^9*
/s10*
/«И*
У,12»
/,13*
/,14*
/,15*
/,1в*
/,17*|
к | м
1 /С5
Я6
1 К7
К8
■■
-
|
МЪ
Мб
1 Ml
М8
м
: W5
Л^б
! N1
NS •
>
i
г
г
Рд
\ Р7
-
<\
\ |
*
|
R
4 #7
*
г"
5
57
"-
/
г
Г7
4
Та б л и ц~а
11.4
» ч
-' и | к
i/8
*
\
у
*
'
'• Z
-
Примечание. Звездочками помечены поля допусков* не предназначенные для посадок; обведены предпочтительные поля допусков.

- .с"этим на;чертеже4датали^раз^ер, для которого указывается;поле до-.
пуска, обозначается -числоЦ -за ^которым следует условное обозначен
ние,. состоящее из буквы, характеризующей положение поля допуска
j : относительно нулевой линии, и цифры, обозначающей номер, квалйтета
, точности,например30g6; ЮН 11 и т. д. , ' '
т
\
ж
% А
с? 1
т
Щ
fe
ш
1 ъ 1
< - . . ' : .■.*.' РИС; 11.14 '.•'", у
Обозначение посадки на чертеже состоит из номинального размера
для обоих /соединяемых элементов1 (отверстия, и вала), за ; которые
следует' обозначение! полей vдопусков для каждого элемента,, начиная
с отверстия, например 30H7/g6, или 30#7—g6, или 30 ~~- и ,рис. 11Л 4.
Посадки системы СЭВ
должны; как правило, назначаться
, либо в системе отверстия, либр
в системе вала. Более
предпочтительной является система
отверстия. Систему вала
рекомендуется' применять только в тех
случаях, где это требуется по
конструктивным и
экономическим'; соображениям. Рекомент
дуемые для применения 'посадки'
для размеров от; 1 до^БОО мм '
приведены в приложении 31
(система отверстия) й
в-приложений 32 (система вала). Жирными
' ' ' •"г линией обведены посадки
предпочтительного применения..В: приложениях,33 и 34 приведены пре-/
дельные отклонение предпочтительныхN полей допусков для размеров <
от 1 до 120 ммг. * —, , , ., -'
В табл. 11.5 приведены общие рекомендации по выбору, подей;
допусков для типовых соединений деталей. В, рамках даны
поля'^допусков предпочтительного применения. Рекомендации'для конкретных
.видов соединений даны в .справочной литературе. ■'г
1 В стандарте (2Т СЭВ 144—75' приведены предельные отклонения "'для-всех
рекомендуемых полей допусков для размеров от 1- до 500 мм и отдельно, для размеров
менее 1 мм. " "'' v ' : * ., ' - , ■,.>-''''.'
Ж
ж
i 1
'
Ж
!--
•<
Ж
Рис. 11.15-
'36

v Предельные отклонения проставляются у номинального размера
детали и соединения* как это, показано дЛЯ прщера на рдс. 11,15.
Таблица' 11.5
•Характер соединения
, Медленные
'Перемещения и повороты
Деталей для установки,
регулировки,;
центрирования и т. п.:
точные
i ' , грубые ,
, • Вращение валов в
опорах скольжения со,
смазкой; соединения,^
в которых требуется;
относительно- , ,боль-;
шОйза^ор:
Неподвижные
соединения' с, применением
^фиксирующих^
устройств, разбираемые
цля осмотра, ремодта,
замены' деталей и т. п.
Соединения для обе?
спёчения ^ хорошего,
центрирования
деталей-' \. • - *
Неподвижные -
соединения, не "подлежа^
щиё разъему^ * .
Рекоад^НдуеМые посадки
система отверстия
система вала
С зазор ом.
HI
he
HI,
#6
hS
#8 Я9
№
Я8
hi
Н\
НИ
Я12
! HI
| d9
HI
tel\\
ЯП
ell
HS\
eS, 1
дат]
dll'l
\d§-
ЯЦ
'вГГ
#12
HI
eS
HI
he
HS
hS
Я9
ни
h\\
Я12
h\2
hS №
ДН
h\2
)
FS\
he
не
kb
ЛТ
is6
.MS
>,
He
и
HI
66
Я8
*7.
Г
Яб
тЪ
HI
me .
HS _
ml
lep
rY6v
ne
m
exoj
IH
ые
he,
:. A7
1
№
hb
~W
he:
KS
hi
ме
hb '
' Mr
he
MS
hi,"
№
h5 '
he ,
NS
Ж
С нат
ягами
m,
Яб
pb' rb
\Ж\
Lfil
\Н1 1
1 гб {
|Я7
J s6
Я8 Ml
>.,
w8
$7
Я? ' J
~"Г
*
ft5
Р7
he
si Ti j£
W he hi.
В таблицах стандартов отклонения указывают в микрометрах,
а .на/чертежах у .номинальных размеров ^. в миллиметрах. В случае
равенства верхнего и нижнего отклонений принята следующая форма
их записи, например 10 ±0,02, . , '"' ^. , '-'.*•,
37',

§ 49. УКАЗАНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ, РАСПОЛОЖЕНИЯ
И ШЕРОХОВАТОСТИ HOBEPXHOCfЕЙ ДЕТАЛЕЙ НА ЧЕРТЕЖАХ
Предельные отклонения формы и расположения поверхностей
деталей указывают на чертежах посредством'условных обозначений или
текстом в технических требованиях. В табл. 11.6 х приведены условные
обозначения,отклонений формы и расположения поверхностей2.
,' Таблица П.р
Отклонения формы
Неплоскостность
. Непрямолинейность
Нецилиндричность
Некруглость
' Отклонения. профиля
продольного сечения
цилиндрической поверхности \
/
Знак
О
'
/у
о
Отклонения взаимного
расположения поверхностей
Непараллельность
Неперпендикулярность
Несоосность
Радиальное и торцовое
биения
Непересечение осей
Несимметричность
Смещение1 осей от
номинального расположения
Знак
//
JL
-J-
t
•
+
Примечание. Наклон линий у знаков неплоскостности* нецилиндричности* непарал-.
лельности, биений, и непересечения осей приблизительно 75°.
Данные о предельных отклонениях формы и-расположения
указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две (рис. 11.16, а) или
на три части (рис. 11.16, б), в которых помещают: в первой — знак
, отклонения, во второй -г- предельное отклонение в миллиметрах,
в третьей — буквенное обозначение базы или другой поверхности,
к которой относится* отклонение расположения; если баз несколько,'
то вписывают все их обозначения.
Примеры условного обозначения,отклонений формы и
расположения поверхностей даны на рис. 11.16, в—ж. Если необходимо одновре-
- менно назначить отклонения на всей длине поверхности и на заданной
длине, то отклонение на заданной длине указывают под отклонением
- на всей длине (рис. 11.16, в). Рамку с данными о предельных^отклоне-
ниях формы или расположения поверхностей соединяют с элементом,
к которому относится предельное отклонение, прямой'или ломаной
линией, заканчивающейся стрелкой. Рамку с данными о предельных
, '*■ ГОСТ <2308-68.
2 Условные обозначения, утвержденные в декабре 1976 г. Постоянной Комиссией
ч по "стандартизации СЭВ (см,, приложение 40). <
38

отклонениях распололсения поверхностей .соединяют также с базой
прямой или ломаной линией, заканчивающейся зачерненным
треугольником, как это показано на, рис, 11.16, г. Если .соединение рамки
с базой или другой поверхностью, к которой относится отклонение рас-,
положения, затруднено или затемняет чертеж, то поверхность
обозначают прописной буквой, вписываемой в третью часть рамки. Эту же
букву^вписывают в квадратную рамку,/ которую соединяют с
обозначаемой поверхностью линией, заканчивающейся зачерненным треуголь-
а)
0,05
0,1
*У| 0,01
...?)
11ШШ\А
ж)
,. i
А
Ш
Неплоскостность
поверхности:А не
* более 0,02 мп
5)
//\0,1\А\
д)
~Ж
ЛЛОШ
е)
\Р
Ш
Ш
ОМ
Рис. 11.16
пиком, если обозначают базу-(рис. 11.16, г), или стрелкой, если
обозначаемая поверхность не является базой (рис. 11.16,6).
Наряду с рассмотренными условными обозначениями отклонений
формы и расположения допускается указывать их текстом в,
технических требрваниях. В этом случае текст должен содержать:
наименование отклонения; указание поверхности (или другого элемента), для
которой,задается предельдое отклонение (для этого используют
буквенное обозначение поверхности или конструктивное наименование,
определяющее поверхность); предельное отклонение в миллиметрах.
Для отклонений расположения дополнительно указывают базы,
относительно которых задается отклонение (рис. 11.16,5).
На рис. 11.16, е дан пример условного обозначения отклонения от
плоскостности, а на рис. 14.16, ж — его указание посредством
Текста;
39

Шероховатость поверхностей деталей из металлов; пластмасс и
.других материалов указывают на чертежах } числовыми' значениями •
параметров Ra, Rz и т. д. над одним из следующих знаков: \/> \f7
Числовые значения параметров шероховатости2 указаны в
табл. 11.7. , ~ ' ч
~Таблица 11.7
Rdi мкм
шо
* 10,0
, 1,00
0,100
ч 0,010
80 ,
8,0
0,80
0,080
0,008
63
6,3
0,63
0,063
50 .
' 5,0
0,50
0,050
40'
4,0
0,40
0,040
32
3,2
0,32
0,032
25
2,5
0,25
0,025
20
2,0
0,20
0,020
16
1,60
0,160
0,016
125
,1,25
0,125
0,012
к 1000
100
10,0
1,00
. 0,100
"_
800
80
8,0
0,80
0,080
ч"
630
63
6,3
0,63
0,063
h
-
.500 :
50
5,0
0,50
0,050
"max* MKM
400
40
4,0
0,40
0,040
320
32
3,2
0,32
0,032
250
25
2,5
0,25
0,025
200 .
20
2,0
0,20
~—
1600
160
16,0
- 1,60'
0,160
-—
1250
125
12>
1,25-
, 0,125
-~
10,0
1,00
0,100
0,010
-
8,0
0,80
0,080
0,008 \
6,3
0,63
о;обз
0,006
Sm и S, мм
5,0
0,50
• 0,050
0,005
4,0
0,40
0,040
0,004
3,2
0,32
0,032
0,003
2,5
0,25
0,025
0,002
2,0
0,20
0,020
—.
1,60 ,
0,160
0,0160
~"~"
12,5
1,25
0,125
0,0125
""—"
чУказанш>Гевтабл. 11.7 числовые значения параметров Ra, Rz и т. д.
относятся \ определенной (оптимальной), базовой длине. Если _ эти
параметры, исходя из назначения детали, требуется относить к-другим
(не „оптимальным) базовым длинам, их^ необходимо указывать, у
знака шероховатости. Базовая' длина не указывается, когда
параметр шероховатости: относится, к оптимальной базовой длине.
Знаком \/обозначают шероховатость поверхности* метод
получения которой не устанавливается. Знаком гУ обозначают шероховатость
поверхности, которая должна' быть получена удалением материала,
например точением, фрезерованием, травлением и т. п. Знаком,vV
* ГОСТ 2.309—73.
а ГОСТ 2789-73.
40

обозначает шероховатость поверхности,;получаемой,без удаления
материала, например литьем, ковкой, прессованием,* волочением.и, др.
Знак \/"~ служит для указания помимо числовых значений
параметров дополнительных сведений о шероховатости поверхности.
9
Параметр (параметры)
шероходатости по
k Г0СТ2789-73 ■
Знак
Вид обработки поверхности и
другие дополнительные
указания
Базовая длина
ПО ГОСТ 2789-73
Условное обозначение
направления неродностей
>)
0,1
Sm 0 63
ом
t5080±W°/o 10,25
, \
*Рис. 11.17
На рис. 11.17, а показаны размеры знаков шероховатости. Высота h
равна приблизительно высоте цифр'.размерных чисел'чертежа; Высота
Н равна (1,5 ... 3) h. Размещение надписей у знака ч/"-""
шероховатости показано на рис. 11.17, б. При необходимости следует
указывать требуемое направление рисок шероховатости поверхности,
определяемое методом обработки, например направление движения
режущего инструмента.
Числовое значение параметра Ra принято указывать без efo
символа, например \/. Значения остальных, пар Ыетров необходимо
указывать вместе с их~ символом, например *?*^ .
,41

Простановка одного (взятого из таблиц) значения ограничивает
только наибольшую величину параметра шероховатости данной
поверхности. Для ограничения наименьшей величины параметра его
значение необходимо указать под наибольшим значением, например
о,зг
0,25/
При указании двух или более параметров их значения записывают
сверху вниз в следующем порядке: параметр высоты профиля,
параметр шага профиля, отно-
а)
0,025/
Vm
Полиродать
ОМ
W
ШаРрить
</
Рис. 11.18
0,63
0,40
чо60/ЦГ
: V2^
*).
сительная опорная длина
профиля. Например, на
рис. 11.17, в показано, что
шероховатость данной
поверхности ограничивается
0,32 Полировать значением Ra не более
а/_ ДугРг 0,1 мкми значениями Smв
V V предел ах от 0,40 до 0,63 мкм
на базовой длине 0,8 мм ,а
. также относительной
опорной длиной профиля tp =
= 80 ± 10% на уровне
сечения профиля р = 50% и
базовой длине 0,25 мм.
Поверхности
применяемого для изготовления
детали сортового материала,
не подлежащие обработке,
должнььбыть отмечены
знаком рЛ Применение
этого же знака для
обозначения поверхностей,
получаемых без удаления
материала (лит&е и др.),
сопровождается указанием числовых
значений параметров и
других данных, например
Щ8 •
Вид обработки
поверхности указывают в
обозначении шероховатости
поверхности в случае, когда он является единственным для получения
требуемой шероховатости (рис. 11.18, а, б). -
Поверхности, шероховатость которых не нормируется, не
обозначают \
I)
1
' J
•4
RZJ2/
V
[ 5... 10
< >|
пш
51
7 м
*■
Рис. 11.19
1 ГОСТ 2.309—73.
42

Если для всех поверхностей детали устанавливают одни и те же
требования к шероховатости, то общий знак-шероховатости ставится
в правом верхнем углу чертежа (рис. 11.19, а). В этом же месте чертежа
указывают преобладающую (по количеству поверхностей)
шероховатость (рис. 11.19, б). При этом надо иметь в виду, что на чертежах
Рис. 11.20
деталей, у которых для части поверхностей шероховатость не
нормируется, выносить обозначение шероховатости в правый угол чертежа
нельзя.
Примеры нанесения обозначения шероховатости поверхностей
деталей даны на рис. 11.20.
§50. НАЗНАЧЕНИЕ ПОКРЫТИЙ И ТЕРМООБРАБОТКИ
^ ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ ДЕТАЛЕЙ
Покрытия поверхностей деталей подразделяют: по назначению —
на защитные, защитно-декоративные, электроизоляционные,
электропроводные, износоустойчивые; по наносимому на поверхность детали
материалу — на металлические и лакокрасочные; по количеству слоев
различных металлов, наносимых на поверхность, — на однослойные
^ \ - ,43

и многослойные. Защитные покрытия назначают на поверхности
металлических деталей для предотвращения их-от коррозионного
разрушения. Если поверхность детали должна отвечать также и
эстетическим требованиям, то назначают защитно-декоративные покрытия.
Для.- уменьшения износа поверхности назначают износостойкие
покрытия. В случаях, когда требуется одновременно обеспечить хорошую
антикрррозионность и износостойкость* применяют многослойные
покрытия (см. приложение 35). При назначении металлического покры-*
тия необходимо учитывать, из какого металла или сплава-изготовляют
деталь, * последующую возможную после нанесения покрытия
обработку детали, возможность црисоединёния других деталей посредством
пайки, какая требуется шероховатость поверхности для нанесения на
нее покрытая (см. приложение 36). Конструктор должен избегать
сопряжения деталей, металлы которых образуют недопустимые
гальванические пары. Необходимо учитывать, стойкость покрытия в
различных условиях эксплуатации приборного устройства. При
конструировании деталей необходимо иметь в виду, что на острых ребрах детали
покрытия * быстро., р азр ушаются.
Защита от коррозии должна назначаться для всех металлов и
сплавов, за исключением благородных металлов, редких металлов
(палладий, титан, вольфрам) и ряда „сплавов.
1 Установлено шесть способов нанесения покрытий: гальванический,
химический, анодизационный} горячий, диффузионный и металлиза-
ционный. Наиболее распространенными в приборостроении являются
первые три способа. ' ' *
Гальванические покрытия получают путём осаждения на
поверхность детали слоя металла из электролита, содержащего ионы данного
металла. Этим способом можно получать тонкие и точные no/vтолщине,
покрытия из многих металлов: Эти покрытия применяют не только
для защиты деталей от коррозии, но и для придания их поверхности
повышенной твердости, износостойкости, улучшенных антифрикцион-,
ных свойств, высокой отражательной способности, облегчения пайки [
и др. Наиболее распространенными гальваническими покрытиями^
являются цинкование, кадмироваиие,- никелирование и хромирование..
Химические покрытия получают двумя способами:
1. Посредством химической обработки деталей в специальных
, растворах. К этому способу получения покрытий относятся
оксидирование, фосфатирование, хроматирование и пассивирование.
Покрытия предназначаются для легких условий работы деталей. В более
тяжелых условиях работы деталей при повышенных требованиях к
надежности покрытий их пропитывают маслом (ПРМ) или применяют
дополнительное лакокрасочное покрытие. • ' . .
- 2. Посредством веществ, способных восстанавливать металлы из
растворов .их солей, без применения электрического тока.\На практике
наиболее часто применяют химическое -серебрение, и, никелирование.
Анодизационные покрытия получают путем электрохимического
оксидирования алюминия и его сплавов. В качестве электролитов
служат сернокислотные, хромовокислотные и щавелевокислотные
растворы.* Анодное оксидирование является более, надежным способом
44 " • ' > ' . , '

защйтьг алюминия ;и его,сплавов от коррозии, чем химическое
оксидирование. Днодизацйонное покрытие алюминиевых сплавов может
быть глубоким, твердым, электроизоляционным и др.
Наряду с отмеченными в приборостроении для защиты от коррозии
; деталей из высоколегированных и нержавеющих сталей широко
применяют электрополирование: Оно заключается в том,, что
обрабатываемые- детали подвешивают в качестве анодов в ванну со специальным
электролитом; катодами служат пластины из металла, устойчивого
в этом электролите. При электролизе поверхность детали сглаживается
и^ приобретает блеск. Объясняется это тем, что вершины и впадины
микронеровностей растворяются с различной скоростью.
К покрытиям дМ облегчения пайки деталей и обеспечения
стабильности электрических параметров электроконтактов относятся:
Лужение — покрытие поверхности оловянисто-свинцовыми -при- .
поями. Sfro покрытие обеспечивает хорошую припаиваемость к деталям
из-стали, меди и'алюминиевых сплавов, на которые оно нанесено. От-
, лцчается хорошей сдепляемостью с основным металлом, стойкостью
к • атмосферным химическим воздействиям, устойчиво против
механических деформаций (изгиб, накатка, вытяжка и др.) и износа,
например4 при свинчивании. ,
Серебрение — покрытие, получаемое упомянутым выше
химическим способом. Серебрение поверхности применяют для электрических
контактов, изготовляемых и5 меди и ее сплавов. Обеспечивает хорошую
электропроводность и теплоотдачу/Характеризуется высокой
коррозионной стойкостью.. Устойчиво при механических деформациях
поверхности детали.
Золочение поверхности применяется в особо ответственных случаях
для обеспечения высокой надежности работы электрических
контактов, изготовленных из меди и ее сплавов, Отличается высокими
электропроводностью, теплоотдачей и химической стойкостью в различных-
атмосферных и агрессивных средах. Для электрических контактов из
меди, и ее сплавов применяют также палладирование, родирование, -
обеспечивающие надежность работы, и .стабильность электрических
Характеристик. * , .
Лакокрасочные покрытия применяют для более; надежного
предохранения металлов от коррозии, а также для декоративной обработки
поверхностей. Лакокрасочные покрытия подразделяются на
однослойные и многослойные. По сравнению с „металлическими, покрытиями
они' более чувствительны к механическим разрушениям, но более
устойчивы к химическим воздействиям среды. Их обычно нанося?
на поверхность, предварительно обработанную одним из
вышеуказанных 'способов антикоррозионных покрытий.
Стандартомг предусмотрены ^следующие толщины покрытий из
обычных металлов и сплавов: 1, 3, 6, 9, 12, 18, 21, 24, 30, 36, 4Й, 48,
60 мкм.Для покрытий из драгоценных металлов толщину слоя
покрытия выбирают из ряда 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 9; 12 мкм. Толщины окис-
hbix' покрытий стандартом не нормируются. Такие химические nokpbi-
i ГОСТ 9791—68:
45

тия, как оксидирование, пассивирование, фосфатирование и хромати-
рование, практически не изменяют размера детали. В обозначении на
чертеже должна указываться минимально необходимая толщина
покрытия, выбранная из выше приведенного стандартного ряда толщины.
Максимально допускаемой толщиной является следующая в
стандартном ряду толщин большая толщина.
При многослойных покрытиях указывается суммарная толщина
покрытия. Величины составляющих покрытий до 1 мкм при
определении суммарной толщины покрытия не учитываются. При
необходимости указывают толщину каждого составляющего покрытия раздельно..
Толщину слоя „покрытия конструктор выбирает, исходя из условий
работы детали и назначения покрытия. В тяжелых коррозионных
условиях работы .требуются большие толщины, защитных пленок. Декора-,
тивный слой должен быть* тоньше, чем слой металла, предназначенный
для увеличения износостойкости или твердости.
Конструктор должен учитывать, что допуски на размеры
проставляются на детали до нанесения покрытия. После нанесения
металлических покрытий размеры детали изменяются. Поэтому для правильного
назначения на размеры предельных отклонений и допусков коиструк^
тор должен рассчитать размерную цепь, включающую размер детали
до покрытия, толщину покрытия и окончательный размер, полученный
после нанесения покрытия [71].
Условное обозначение покрытия на чертеже детали состоит из
группы букв и цифр, обозначающих отдельные признаки покрытия,
способ нанесения, материал покрытия, толщину покрытия, степень
блеска и вид дополнительной обработки (см. приложение 35). Группы
букв и цифр разделяют точками. Для рассмотренных выше способов
нанесения покрытий следует применять 1 следующие условные
буквенные обозначения в условном обозначении покрытия на чертеже
(см. примеры' в приложениях 36 и 37): «Хим» — химический, «Ан» —
анодизационный, «Гор».— горячий,- «Диф» — диффузионный, «Мет» —
металлизационный. Гальванический не обозначается. Помимо этих
букв указываются также буквы, характеризующие характер покрытия.
Так, например, анодизационное покрытие алюминиевых сплавов может
быть глубоким, твердым, изоляционным и т. п. В этом случае к
упомянутому ^обозначению добавляют соответствующее наименование:
«Ан. Qkc. твердое». В обозначениях многослойных покрытий
указывают все металлы, образующие покрытие, в последовательности
нанесения слоев. Буквы, обозначающие металлы, точками не разделяют.
Требования в отношении определенной степени блеска указывают
в условном обозначении следующими буквами: «м» — матовое, «б» —
блестящее^ «г» — глянцевое, «зк» — зеркальное. Если к пркрытию не
предъявляют требования по блеску, то в обозначении степень блеска
не указывается.
При дополнительной обработке окисных покрытий алюминия и его
сплавов, наполненных органическим красителем, цвет окраски
указывается полным наименованием. При дополнительном лакокрасочном
* ГОСТ 9791-68.
46 .

, покрытии условное обозначение покрытия на чертеже указывается
•дробью, в числителе которой показывается металлическое или окисное
покрытие, а в знаменателе — лакокрасочное. При указании покрытии
на чертеже (рис. 11.21) необходимо руководствоваться стандартами1.
Материалы покрытий, обозначения покрытий 2 и все-данные,
необходимые для их выполнения, указывают в технических требованиях
чертежа. Если на все поверхности детали требуется нанести одно и то
же покрытие, то запись делают по типу «Покрытие ЦЗХр». Если
покрытия наносят на отдельные поверхности, их отмечают буквами и
Рис. 11.21
запись делают по типу «Покрытие поверхности А...». Если поверхность
имеет отличительные особенности (наружная или внутренняя и т. п.),
то запись на 'чертеже делают по типу «Покрытие наружной
поверхности.,.». При нанесении одинакового покрытия на-несколько
поверхностей детали их обозначают одной буквой (рис. 11.21, а). При
нанесении различных покрытий на несколько поверхностей детали их
обозначают различными буквами (рис. 11.21, б) и запись делают по
типу «Покрытие поверхности Л..., поверхности £...». Если на
большинство поверхностей детали наносят одно, и то же покрытие, а на
остальные поверхности — другое покрытие (рис. 11,21, б), то в этом
случае запись на чертеже делают по типу «Покрытие поверхности Л...,
остальных ..;» или «Покрытие ..., кроме поверхности Л».
Если требуется нанести покрытие на поверхность сложной формы-
или на часть поверхности, которые не имеют отличительных
признаков, их необходимо обводить штрих-пунктирной утолщенной линией
1 ГОСТ 2.310—68; 9791—68.
2 ГОСТ 9825-73, -
47

на расстоянии' 0;8./Л мм от, контурной;линии, обозначать одной;$ук-
двой и,указывать размеры, определяющие положение этих'
поверхностей .(рис.. И.21, г, <Э)\ Пример "записи: «Покрытие цовфхности Л...».
.Если покрытие требуется нанести на часть поверхности, ее
ограничивают штрих-пунктирной линией (рйс. 11.21, е, ж) .с указанием'
размеров, определяющих положение и, величийу. этого участка. В'
приложении ,36 приведен^ способы, антикоррозионной защиты^ деталей из
нержавеющей стали, а в приложении 37 -—для деталей из алюминиё-
шых и магниевых сплавов: ., г : •, ; , ,,.
.'; В табл. 11.8 приведены наиболее распространенные виды деталей
иг рекомендуемые для них защитные покрытия [45],. ,. \
- , - ' " ' Таблица U.8
' Вид детали >
Корпуса, крышки,, платы,
кронштейны :
- Оси, втулки,. велики, паль-."
цы, поводки у ' направляющие
каретки ' ;
Детали зубчатых передач,
колеса, трибы, -рейки, секторы
, Крепёжные детали
Упругие элементы
Шкалы, планки, стрелки, ин- ,
дексы и т. п.
Токопроводящие "Детали,
контактные кольца,
наконечники и Т.Л1.
* Дет(али, работающие в
условиях трения без покрытия
Рекомендуемые покрытия
'• Химическое оксидирование,, анодное
оксидирование, пассивирование, цинкование, фосфа-
тирование, с дополнительными
лакокрасочными покрытиями''
Цинкование, кадрирование, хромирование,
никелирование, анодное
оксидирование,.химическое оксидирование
Цинкование, кадмирование,- защитное
азотирование, /анодное оксидирование твердое,
никелирование, хромирование,' пассивирование,
элёктрополирование , J '
Цинкование, фосфатирование. хромирование,
никелирование, кадмирование, оксидирование
Цинкование^ кадмирование,. оксидирование,
пассивирование, хромирование
' Цинкование, кадмирование, "никелирование,
хромирование, оксидирование, пассивирование
• Никелирование, оловянйрованиё, серебрение,
родирование, палладированйе, золочение
Антикоррозионные смазки . < . '
- Термическая обработка деталей предусматривается дйя придания
необходимых свойств металлу детали, или.ее поверхностному слою.
Термическая обраёртка состоит из совокупности таких операций,.
' кгак нагрев, выдержка, ^охлаждение деталей в целях изменения
структуры металла,, из которого они'изготовлены, и придания ему
необходимых свойств (прочность) твердость, износостойкость,
обрабатываемость), а также'и^мен^иия его-напряженного состояния. Снятие,
напряжений; у деталей точных-п^ важно\ так как обедпе-
4 чиваёт, стабильность размеров деталей в процессе работы прибора.
Внутренние> напряжения, остающиеся в металле детали после такй#.
•. операций, как литье,'. ковка, /вытяжка, гибка, штайповка, прокатка,
. механическая обработка на станках, закаливание, вызывают
постепенное изменение ее:размерив и формы.. Для снятия внутренних'напря-
'48; • Ч; f '-*\.' > •...- \ ' < ,.' ' ' ' ' 'г',: '* • '

, ; жений применяют "отпуск, отжиг, обработку холодом, ;сШрениеvh др.,
: здл . v.-/ • • ,:'v' , \ , -•, -
Для дол учения .тех или иных физико-технических* свойств, металлов,
., деталей применяют следующие виды термической обработки: для
деталей из сплавов черных металлов — omofCue, нор мализацйюг.закалку,
отпуск, старение, обработку при низких температурах — обработка j
'5 холодом (см. примеры в приложений 38); для/деталей из цветных ме-
,v таллов и сплавов — рекрцсталлйзацйонный отжиг, мпжиг
перекристаллизации,, закалку, отпуск — старение (см.- примеры 'в приложении
39).. ' • ' "' ; , •' • .. %с ;^ / '\ \
В ря^е случаев для изменения химического состава, структуры и
; свойств поверхностного слоя стальных дета'лей широко применяют
> ( . ч , Рис. 11.22 ' , f ;
* химико-термическую обработку. Основными операциями этой
обработки являются - цементация (науглероживание поверхностных слоев
детали), азотирование (насыщение, поверхностного, слоя азотом) и
цианирование , (обогащение углеродом, и, азотом одновременно):
! Шри назначении материала и термообработки,необходимо рукбвод- -
ствоваться .сведениями, полученными в курсе, «МатериаловеДение>>.
На чертежах деталей, подвергаемых термической обработке,
необходимо указывать х требуемые показатели свойств материалов,
полученных в результате обработки '— твердость, (HRC, HRBи др.), предел'^
•прочности ав, предел упругости ау> ударную вязкость аня др>, Вуслов- '
йом^обозначении на чертеже глубину обработки поверхности
обозначают буквой k. Колебания глубины обработки и твердости материалов •
на^чертежах указывают предельными их величинами («от... до»;
например^ «h 0,6 ... 0,9;. HRC 42 ... 48». Допустимо также указание этих
предельных величин посредством,отклонений от номинального
(среднего), значения, например"'«h 0,75±0,15, HRG 45±3». .:
1 ТОСТ' 2.310—68L ; ./; ; : _

При необходимости на чертеже указывают место на поверхности
детали, в'котором допускается определение твердости (рис. 11.22, а).
Если деталь подвергается одному виду обработки, то в технических
требованиях/указывают: «HRC40...45», или «Цементировать /i0,6...
0,9 мм; HRC 54.;.60», или «Отжечь» и т. п. Если большую часть
поверхностей детали подвергают одному виду термической обработки, а
остальные поверхности — другому виду обработки или защищают от нее, то
в технических требованиях производят запись по типу «HRC42...47,
кроме поверхности^ Л»" (рис. 11.22, б) или «HRC32...36, кроме места,
обозначенного особо» (рис, 11.22, в).
Если необходимо обработать лишь отдельные участки детали,-их
отмечают на чертеже штрих-пунктирной утолщенной линией,
проводимой" на расстоянии 0,8... 1 мм от них с указанием размеров,
определяющих эти участки поверхности. Показатели свойств материала в
отмеченных границах, а при необходимости и способы получения этих
свойств, записывают над полками линий-выносок (рис. 11.22, г, д).
Размеры, определяющие поверхности детали, подвергаемые
обработке, можно не указывать, если граница поверхностей четко
определена чертежом (рис. 11.22, е, ж).
Обрабатываемые поверхности детали отмечают штрих-пунктирной
линией на той проекции, на которой они определены более четко.
Допускается отмечать эти поверхности й на других проекциях, однако
надписи с показателями свойств материалов наносят один раз (рис.
11.22, з). При одинаковой обработке участков поверхностей или
поверхностей детали их отмечают на проекциях детали
штрих-пунктирной утолщенной линией по всему контуру, а показатели свойств
материала указывают один раз (рис. 11.22, и). Если надписи с указанием
требуемых свойств материала и размеры, определяющие поверхности
или их участки, затрудняют чтение чертежа, то допускается
показывать л\ на дополнительном упрощенном изображении в уменьшенном
масштабе. При обработке поверхностей или участков детали, четко
определяемых установленным для них общепринятым наименованием
(например,, цапфа вала или оси, поверхности зубьев зубчатых колес
или поверхности, обозначаемые на чертеже буквами, и т. п.),
допускается не отмечать их штрих-пунктирной линией. В технических условиях
необходимо делать запись по типу «Цапфа вала А0,4.*., 0,8 мм;' HRC
46...50» или «Поверхность В HRC45...50»;"

Глава 12
КОНСТРУИРОВАНИЕ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ
ПРИБОРНЫХ УСТРОЙСТВ
§ 51. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Рассмотренные в ряде работ, например [47], исходные положения
по конструированию деталей машин могут быть полностью отнесены
и к конструированию деталей приборов. При конструировании
деталей приборов необходимо руководствоваться следующими общими
требованиями и рекомендациями: широко применять профильный и
сортовой материал, получаемый прокаткой и волочением,-что позволяет
сократить объем механической обработки. Форма и размеры детали
должны врзможйо меньше отличаться от заготовочного материала —
прутки, трубы, листы, ленты и т. п.; сложные по форме детали с
большим перепадом размеров заменять составными конструкциями;
конструкция-детали должна обеспечивать возможность обработки на
проход, что необходимо для получения высокой точности и низкой
шероховатости обрабатываемых поверхностей по всей длине и для повышения
производительности; обеспечивать возможность обработки с одного
Установа заготовки соосных или параллельных цилиндрических
поверхностей отверстий, ступеней валиков и др., что позволяет
получать высокую их точность по соосности или параллельности;
предусматривать в конструкции детали четкое разделение (посредством
канавок, проточек и др.) поверхностей, отличающихся точностью
изготовления, посадками и классом шероховатости и обрабатываемых поэтому
на различных операциях и различным инструментом; обеспечивать
сокращение потребного режущего измерительного инструмента цутем
унификации размеров, и формы элементов "детали — применение
предпочтительных полей допусков, сокращение числа разных по диаметру
отверстий, резьб и т. п., где это не влияет на работоспособность
устройства; обеспечивать-равножесткость конструкции детали в случаях,
когда ее деформация при закреплении и от усилий резания и ее
составляющих затрудняет получение точных и чистых поверхностей. В ряде
случаев неравножесткость деталей нарушает точность работы
устройства в процессе эксплуатации при колебаниях температуры. Это отно-,
ситсяу например, к корпусам гиромоторов; предусматривать удобные
базы для контроля размеров, формы и шероховатости поверхностей
деталей посредством универсальных и особенно автоматических
измерительных средств. . ' '
Типовые примеры неправильного и правильного конструирования
деталей. В конструкторской практике.-имеется много примеров
рационального конструирования дета л ей с у четом раз личных методов их
изготовления, Ниже рассматриваются наиболее типичные, показывающие,
51

насколько важно для правильного конструирования учитывать
возможности различных технологических операций обработки поверх- ^
ностей.
На рис.-12.1, а показана нетехнологичная конструкция разъемного-
корпуса 1 я 2 для установки подшипника качени^ так как обработке
цилиндрической посадочной' поверхности препятствуют с обеих
сторон выступающие буртики. На рис. 12.1, б дана более рациональная -
конструкция, в которой обеспечивается доступная обработка
посадочной Поверхности под подшипник. Фиксация подшипника в узле обес-
а) fl^J), г) '
Рис.. 12.1
печивается стопорными упругими кольцами /. На рис. 12.1, в
показана конструкция, в. Которой фиксация подшипника осуществляется
промежуточными втулками./ и 2. На рис. 12.1, г показана
нетехнологичная конструкция ..золотниковой камеры 1У так как отверстие под
, золотник 2 выполнено глухим. Обработка такого- отверстия yi.
последующая притирка к нему золотника затруднены. В этом случае более
целесообразной является составная конструкция камеры со сквозным
отверстием, показанная на рис. 12Л, д. По этим же'соображениями--
правильной является конструкция резьбового отверстия под винт
вбуртике стаканана рис. 12.1, е\ правильная конструкция пбказана
на рис; 12.1, ж. ' ' . - ' > '■
Конструкция крышки.на рис. 12.1, з также, нетехнологична из-за
сложности обработки на проход, поверхности Т. Отвечает требование
обработки "на проход конструкция крышки на рис. 12.1, и. На рис. -
12.1, к показана нетехнологичная конструкция отверстия под втулку.
На рис. 12.1, л, м пЬказаны рациональные конструкции.
52 . .

При.конструировании деталей необходимо обеспечивать
возможность выхода (перебега) режущего инструмента. Это требуется, напри-
Мер, когда цилиндрические поверхности ограничены выступающими
плоскими торцовыми поверхностями. Для выхода (перебега)
инструмента необходимо предусматривать у границы обрабатываемой
поверхности кацавки. У точных ступенчатых валиков В' местах сопряжений
их.цилиндрических поверхностей с,торцовыми поверхностями должны
предусматриваться разделительные'кольцевые канавки глубиной з
несколько десятых миллиметра. Форма и расположение канавок зависят.
от того, какая из поверхностей детали должна точно обрабатываться.
.При' точной обработке только' цилиндрической поверхности канавка
имеет форму цилийдричёской выточки (рис. 12.2, а), при точной обра-
Рис. 12.2
ботке только торцовой поверхности должна предусматриваться
торцовая выточка (рис. 12.2, б) и при одновременной точной обработке
и цилиндрической и торцовой поверхностей в конструкции детали
должна предусматриваться диагонально расположенная выточка
(рйс: 12.2, в) (ГОСТ 8820—69). Цилиндрические поверхности деталей,
показанных на рис. 12.3, а, точно обработать на всей длине нельзя,
так как мешает этому торцовая поверхность. Правильной является
конструкция валика на рис. 12.3, б. Для возможности точной
обработки отверстия по всей длине' у детали,на рис. 12.3, в необходимо
либОчПредусматривать канавку, как это.показано на рис. 12.3, г, либр'
обеспечивать возможность выхода инструмента (рис. 12.3, д)г По, этой
же'Причине неправильной является конструкция детали с наружной'
резьбой на рис. 12.3, е и с внутренней резьббй на рис. 1213, и. Такую
резьбу нарезать на всей длине; нельзя, так как не предусмотрена
возможность выхода "инструмента—.резца или плашки. Правильная,,
конструкция таких деталей показана на рис. 12.3, ж, з и /с, л. Резьба
либо должна не доходить до торцовой выступающей поверхности на
расстояние 1^ 4р, либо должна отделяться от*смежной поверхности
53

1 канавкой с размерами (мм): .* ' ■
йгщй— Л,5/7 — для наружных резьб,
d2^d + 0j25p — для внутренних резьб,
где р — шаг резьбы, мм; d — номинальный диаметр резьбы, мм х
(рис. 12.3, з, л). Ширина" канавки принимается: ., ,
Ь = 2/7— для наружной, резьбы и
Ь == Зр — для внутренней резьбы;
Это же'правило распространяется на резьбы на гладких валиках
или внутри гладких отверстий (рис. 12.4). На рис. 12.4, а, г показаны
а) ." ^х 5) '\ . ' , <
7 п**- 0,63,
Г~
0,63/
V
Рис. 12,3
неправильные, а на рис; 12.4, б, <s, д> е — правильные.Конструкции.
Исключением являются случаи нарезания таких резьб плашками или
метчиками. На рис. 12:5, а, е, ж даны примеры нетехнологичных
деталей с коническими поверхностями, в которых не обеспечивается
перебег и врезание инструмента.. Правильные конструкции этих же
деталей даны йа рис. 12.5, б, е, д, е, з, и. НетеХнологичные
конструкции деталей со сферическими поверхностями даны на рис. 12.6; к, л.
Технологичная конструкция этих же'деталей показана-на рис. 12.5, м.
s ? На рис. 12.6 приведены примеры неправильных и правильных
в.технологичном' отношении конструкций типовых элементов приборов.
54

Да рис. 12»-6г а — нетехнологичная, а на рис' 12.6, б — технологичная
конструкция призматической направляющей. Конструкция расточки
под; опорный шарик на рис. 12.6, в, когда требуется точное положение
его, определяемое-опорной плоской поверхностью, нетехнологична,
так как затруднена обработка этой поверхности. Для облегчения об-
t \ а) 6) \ .*).'■
ЕВ
ЕВ
«Г
щт&щ
Ш»^
Ш2Ш2
Рис. 12.4
работки этой поверхности необходимо предусматривать у основания
расточки канавку (рис. 12.6, г). Более целесообразным является
составная конструкция шарикового подпятника", показанная на" рис.
12.6, д или е. Фрезеровка прорезей у втулки на рис. 12.6, ж'
дисковой фрезой значительно упрощается,, если вместо трех прорезей
сделать четыре симметрично^ расположенных прорези (рис. 12.6, з).
Рис. 12.5
У неправильно сконструированной детали, показанной нарис. 12.6, и,
шлифовка цапфыйавсей длине возможна только посредством
специального инструмента. Для шлифования цапфы обычным кругом ее необ-^
ходймо расположить на некотором расстоянии / за торцовой
поверхностью обода для выхода круга (рис. 12.6, к). По этой же причине
неправильной является конструкция детали на рис. 12.6, л; правильная
конструкция этой же детали, обеспечивающая выход шлифовального
круга, дана на рис., 12.6, м.—
i
55

В конструкциях блочных Ш]естерен: необходимо'предусматривать
достаточное расстояние а между зубчатыми венцами ддя выхода
Червячной фрезы илидолбяка (рис. 12.6, н). Если в приборном устройстве,
например редукторе, требуется более близкое расположение зубчатых
венцов шестерен, необходимо применять составную конструкцию
блочных шестерен (рис. 12.6, о). Необходимо конструктивно раздедять
поверхности детали* обрабатываемые с разной точностью и степенью
шероховатости. У детали на рис. 12.7, а поверхность дна паза совпа-
Рис' 12.6 '
дает с поверхностью цоколя. Эти поверхности образуются при различ-'
ных операциях и должны быть разъединены, как это показано на
рис. 12.7, б. В конструкции кулачка на рис. 12.7, в его рабочая
поверхность малой шероховатости (Ra 0,32) не отделена от
цилиндрической (свободной) нерабочей поверхности
втулки/Правильная-конструкция дана на рис., 12.7? г. - . \
В конструкции паза, представленной на рис. 12.7, д, невозможно
получить плавное сопряжение шлифованных рабочих граней паза
с высверленным у его Основания отверстием. В этом случае также
необходимо разделить поверхности точной и трубой обработки, например
посредством проточки (рис. 12.7, ё) или посредством увеличения
диаметра . отверстия у * конца паза, по сравнению с его шириной
(рис. 12.7, ж). На рис. 12.7, з д#на неправильная конструкция
конической шестерни, у которой опорная поверхность О, подлежащая щлифо-
бб ,...■■ ■ • ■•- '•■"."

ванию,:не отделена от, остальной1 поверхности4 обода. Правильная
конструкция дана на рис/ 12J, й." г
Л _ . , • "*• ч рис. 12.7 , ' ,
Необходимо разделять проточкой цилиндрические поверхности
одного и того же номина-льного диаметра, но выполняемые под разные
посадки или с различной шероховатостью поверхностей. Поэтому
Рис. 12.8
конструкции на.рис. 12.8,.а; в, д нетехнологичные. Соответствующие
як правильные конструкции даны на рис/12:8, б, г, е, ж.
Неправильной является также конструкция, показанная на рис. 12.8, з-у в
которой номинальный диаметр посадочной поверхности вала 0lOg7 равен
наружному диаметру примыкающей резьбы М10—6ft. В;этом случае
" . > ( ■ : . . " ' - 57

из-за .подъема витков резьбы при ее нарезании, приводящем к
увеличению ее наружного диаметра, окажется невозможной установка детали
по посадочной поверхности вала (01Og7), так как она не пройдет через
резьбу. Правильная конструкция дана на рис. 12.8, и.
Необходимо также конструктивно отделять обрабатываемые
поверхности от поверхностей заготовок, не подлежащих- обработке *
(свободные поверхности).
При проектировании базовых (опорных) поверхностей необходимо
учитывать, что при их изготовлении неизбежны погрешности в их
\0
Рис. 12.9
форме, нарушающие устойчивость и точность расположения детали
в узле (рис. 12.9). Так, например, если показанная на рис, 12.9, а
опорная поверхность из-за неизбежныхs погрешностей изготовления
имее? выпуклую форму, показанную утолщенной линией и
характеризуемую отклонением А, то деталь с такой опорной поверхностью не
займет устойчивого положения и наибольшее'отклонение ее оси 00
(рис. 12.9, б)
Aa1==2A//-.
Положение детали является более устойчивым, если опорная
поверхность вогнутая, как-это,показано, например, на рис. 12.9, <з. При'
наличии такой же по величине погрешности формы поверхности А, -
как и в предыдущем случае, отклонение оси будет уже в два раза меньше
(рис. 12.9, г). Погрешность в расположении оси 00 Аа2 = А//, т. е.
Аа2 < Аах. : ,
58

a)
W ПО
контуру
' Кромки
притупить
Влияние погрешностей формы опорной поверхности - на
устойчивость и точность положения детали можно значительно уменьшить
правильным ее конструированием.
Опорную поверхность необходимо удалять
из-под средней части детали к ее
периметру, как это показано на рис, 12.9, д,
е, ж, з. Во всех этих случаях
обеспечивается устойчивое положение детали и
минимальное отклонение ее от
номинального положения. Помимо этого
обработка таких поверхностей проще, чем
сплошных. На^ фигурных поверхностях
нецелесообразно предусматривать фаски
по контуру (рис. 12.10, а), для чего-по-,
требуется сложное копирное
фрезерование специальной фрезой. В таких
случаях целесообразно ограничиваться лишь
притуплением острых кромок, что
осуществляется более простыми технологическими операциями,
например электрохимическим стравливанием (рис. 12.10, б).
Рис. 12.10
ы
§ 52. КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ, ОСЕЙ И ВТУЛОК
Исходя из. общности технологического процесса изготовления к
залам относятся детали, имеющие форму тел качения, ограниченные
наружными цилиндрическими и торцовыми плоскими поверхностями..
Это, например, оси, стойки, заготовки трибов, самр-валы и прочие
детали (рис. 12.11).
Основным методом их
изготовления является обтачивание
из прутков или
специальных цилиндрических
заготовок с последующей их
шлифовкой в сыром
состоянии или при
необходимости после закалки.
Наиболее важным
элементом в конструкции вала
или оси являются
центровые отверстия^на их
торцах, - необходимые для
обработки в центрах станка.
Относительно центровых отверстии производят проверку биения
его наружной и торцовых поверхностей. Центровые отверстия
•могут ^ыдолнять также роль опор скольжения для вращающихся
деталей. Конструкции и размеры центровых отверстий
стандартизованы г. Типы и размеры центровых отверстий показаны на рис. 12.12.
U
Рис. 12.11
* ГОСТ 14034-74.
59

Основным'исходным-размером является'диаметр d наружного конуса,
(рис. 12.12, а\. Его значения следует выбирать из следующего ряда:
d = 2,5; 4; 5; 6; 7^5; 10; 12,5; 20 и 30 мм. Через диаметр наружного
конуса d определяют все остальные размеры. Диаметр защитной фаски
(рис. 12.12, б) принимают dx, = (1,3...1,4) d\ диаметр защитной выточки
*4Я
в)
Y/////A
^//Ad
И]
у/хЩ
-*4
1 А
1 i
Т**
1
*Н
L? 1
г--1- у
А
\а
< • ". ' , Рис. 12.12 '
d2,= lj$d; глубине выточки а = (0,1...0,i5) d (рис. 12.12, в),
шероховатость рабочих^конических поверхностей Ra 0,32...Ra0,08...От
величины диаметра dQ центрового ■ отверстия зависит точность и
надежность установки детали на станке. Для центровых отверстий с
защитной фаской (рис. 12.12, б) диаметру определяют по формуле d0 = 0,4D,
для отверстий без защитных фасок (рис. 12.12, г) d0 = 0,5D, где D —
диаметр вала у торца. - '
'z20/ " '
v Ы)
1. Твердость НВ52. / ' .-
2. ^Неуказанные предельные отклонения размеров ± х/г допуска* Тб-го« квалитета
(СТСЭВ 145—75). ' * . ' -
,3. ^Некруглрсть. поверхностей В-не более 0,003'мм.
^Отклонение профиля продольного сечения поверхностей В не более, 0^004 мм.
5.4, Покрытие —- хим. dkc. ''. ' '''': '> , s' ^
^ ' - ; , Рис 12,13 ' у
При определении формы и размеров вала конструктор должен
обеспечивать достаточную жесткость, чтобы прогиб его в процессе
60

обработки на токарном станке не вызывал больших отклонении формы
в продольном сечении. Так, например^ при обработке тЬнких и
длинных валов в центрах лоявляется бочкообразность, В связи с этим
конструктор должен учитывать следующие рекомендуемые
соотношения между длиной / валами его диаметром D : IID < 10 — при. обра-"
ботке в центрах, 1/D < 5 — при обработке в патроне. ^ ,
На цилиндрических поверхностях, подлежащих шлифованию,
следует предусматривать канавки для выхода шлифовального круга. Валы
служат для передачи вращений и момецтов сил посредством
посаженных на них муфт, зубчатых колес и других;деталей, точное положение
и - перемещение которых помимо собственной точности определяется ,
также точностью, изготовления самих валов. Поэтому предельные
отклонения формы и взаимного расположения поверхностей ступеней
вала — некруглость, огранка, непрямоли-нейность образующих,
неперпендикулярность торцовых ' поверхностей к оси , вала, ,
радиальные и торцовые биения, шероховатость, поверхностей и др.—
указывают либо на' чертеже в обозначениях ЕСКД, либо в, виде записи'
в технических требованиях. Пример чертежа конструктивного
оформления вала дан на; рис. 12.13. t •
К втулкам относятся различные детали, представляющие собой
тела вращения, ограниченные "наружными и внутренними
цилиндрическими и торцовыми плоскими поверхностями (рис. 12.14). Втулки
изготовляют" на токарных или револьверных станках или на станках^-
автоматах из прутков, труб или
отдельных заготовок,
полученных, , например,, литьем. ______
Л При конструировании втулок Щ„„уу„ул | ЩШШ%^
им следует придавать форму,
удобную мя обработки с одной
стороны. Необходимо обеспечить
жесткость посадочных мест,
например достаточную "толщину
стенок в местах посадки
подшипников качения.;, ч • Рис. 12.14
, При конструирований различ-
ных стаканов и втулок с соосно
расположенными несколькими отверстиями
необходимо,предусматривать возможность их обработки с одной стороны за одну установку
детали. В этом случае можно получить хорошую соосность отверстий.
На рис. 12.15, а дан пример неправильной конструкции стакана из-за
того, что диаметр'среднего отверстия меньше крайних, что затрудняет^
обработку на проход с одной стороны. Поэтому в таких деталям
необходимо выполнять отверстия одного Диаметра (рис. 12.15, б) или диа-
мётрй отверстий должны уменьшаться по,ходу обработки (рцс. 12.15, Ne).
Этими же соображениями необходимо руководствоваться м в других
аналогичных случаях, как,-например, в конструкции корпуса с под--
шипникЬвыми втулками. На рис. 12.15, г дана неправильная
конструкция, не допускающая совместного развертывания втулок с одной сто-"
роны после, запрессовки, что необходимо для обеспечения соосности
V2ZZZL
Tzzzm
тт&
61

отверстий. Правильная конструкция дана на рис. 12.15, д. Однако
наиболее целесообразной является конструкция на, рис. 12.15, е.
Рис. 12.15
В общем случае на чертеже втулки помимо указываемых для валов
предельных отклонений размеров, формы и взаимного расположения
поверхностей необходимо указывать также отклонения от соосности
внутренних, и наружных цилиндрических поверхностей, а также
радиальные биения йаружных поверхностей относительно внутренних.
Пример чертежа конструктивного выполнения втулок дан .на
рис. 12.16.
0,003
0,006
-.1
0,65,
ЗотдМНИ
№0r , .
\moi\A\
m
5Ю1
22^^^^^Щ:
WA
-3=.
ЩШ///////////Ш
3h11
30 Щ
50Ы1
FHIf
R15±0,12
1. Отклонение центрального угла между осями любых двух отверстий не более ±40'.
2. Покрытие — ан. оке. <
3. Материал-« алюминиевый „сплав Д16Т ГОСТ 4783—68.
Рис. 12.16
§ 53. КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ
Корпусйые детали — корпуса, платы, кронштейны, шасси и др. —
служат для соединения всех деталей и сборочных единиц в отдельный
механизм или прибор. В них устанавливают опоры и направляющие
62

для подвижных элементов приборного устройства. Как. правило,
рассматриваемые детали имеют наиболее сложную форму. В
крупносерийном.и массовом производстве корпусные детали целесообразно
изготовлять литьем из алюминиевых сплавов или прессованием из
пластмасс. В единичном и мелкосерийном производстве корпусные детали
изготовляют точением, строганием, фрезерованием и другими
механическими операциями на универсальных станках. Конструктивная
форма корпусных деталей имеет свои особенности в зависимости от
метода ее изготовления.
Особенности конструирования литых корпусных деталей.
Основные требования к конструкции деталей, отливаемых различными
способами, сводятся ^к следующим» . '
* Рис. 12.17.
Поверхности детали должны иметь простые геометрические формы —
плоские, цилиндрические, конические (рис. 12.17, а).
Конструкция детали не должна иметь поднутрений, затрудняющих
извлечение модели из литейной формы. На рис. 12.17, б, г, е показаны
неправильные конструкции деталей, имеющих поднутрение, а на
рис. 12Л7, в> д, ж— более технологичные для литья конструкции
деталей, когда поднутрение устранено.
Толщины стенок в конструкции детали должны быть по возможности
одинаковыми ц небольшими. Сильно отличающиеся по толщине стенки
детали являются причиной неравномерного охлаждения ее частей,
что вызывает появление внутренних напряжений и, как следствие,
• образование трещин. Внутренние стенки могут быть на 20% тоньше
внешних. Здесь учитывается более медленное' их охлаждение по
сравнению с внешними стенками. Минимальная толщина стенки
детали определяется условиями преждевременного застывания металла
в суженных местах формы. В табл. 12.1 приведены минимально
допустимые толщины стенок отливок из металла (мм).
Повышение прочности отливок лутем увеличения толщин стенок -
нерационально. Прочность отливок следует обеспечивать, выполняя1
63

Таблица 12.1
Сплавы
Алюминиевые
Магниевые
Медные,'
Цинковые
Способ получения отливки'
в землю
3 >
3
в кокиль
2,5
2,5
3
2,0
- под
давленим
1,0...1,5
1,2...1,8
2,0
Д>5
по
выплавляемым
моделям
1,0... 1,5
1,5
,2,0
1,0
/
в
оболочковую форму
2...2,5
-2...2,5
2...2,5
стенки таврового или коробчатого сечения или вводя ребра
жесткости.
Толщины стенок деталей, получаемых отливкой в кокиль или под
давлением, не должны превышать 10. мм. Размеры ребер жесткости
•устанавливают в зависимости от толщин стенок, к которым они
примыкают. Рекомендуется толщину р>ебра брать не более ах = 0,6...0,8а,
а высоту — не более Ъа (рис. 12.18, а).
Боковые поверхности детали должны иметь уклоны, необходимые
для извлечения модели из формы или стержня из стержневого ящика
(рис. 12.18, б). Эти уклоны, называемые формовочными, конструктор
должен учитывать, вводя их в конструкцию детали й указывая на
чертеже. Величину конструктивного уклона (рис. 12.18, б) следует
выбирать в зависимости от высоты h ребра, толщины стенки и другой
подобной части детали-. Рекомендуемые значения , конструктивных'
уклонов: - " .
Уклон Угол уклона (5К
1 : 5 10° 30' .
1 : 10 . 5° 30'-
\\ 20 3°
1: 50 1°
64
Значения h
До 25 мм
Св. 25 »
» 25 »
» 25 »

Уклоны, посредством которых осуществляется утолщение стенок
отливок при переходе'от одной поверхности к другой (рис. 12.18,-в),
целесообразно увеличивать до 30...45°..
Все острые углы, особенно внутренние, должны, быть закруглены, •
так как они не могут быть заполнены ^металлом. Наименьшие
значения радиусов R внутренних закруглений определяют в зависимости
от способа литья и толщин а и Ь прилегающих стенок (рис. 12.18, г).
При; литье в песчаные формы R = (а + Ь)/4; если толщины
примыкающих, к закруглению стенок одинаковые (рис. 12; 18, д\ ё), т. е. а = Ь,
то R = а/2. При литье в кокиль и- под давлением R = (а + ft)/6 при^ •
а ФЬ и соответственна R = а/3 при а = ft: '
Радиусы наружных закруглений определяют по формулам:
,Rl==R + (a + b)/2 при афЬ,
/ Rx = R-\-a при а = Ь.
Механически обрабатываемые поверхности различных приливов и
бобышек следует располагать на одном уррвне (рис. 12.18, ж).
Высота прилива h задается в зависимости от общего (габаритного) размера .
отливки и составляет: при L < 50 мм h = 2 мм; при L = 50...25Q мм
h = 3 мм, при L = 250...500-мм h == 4 мм. Высока приливов и бобышек
не должна превышать толщин стенок. Диаметры приливов или бобышек
рекомендуется выбирать в зависимости от диаметра отверстия под
крепежную деталь и способа получения отливки (табл. 12.2).
- v~ Таблица 12.2
Диаметр отверстия под
деталь крепления, мм
До 4
4.1.6
6,.. 10
10...14
14,. .18
Диаметр прилива
в песчаные
14
16
18
25
35
формы
или бобышки
при
.литье,
ми -,
"в кокиль и под давлением
10*
12
- 16
22
30
'
-
'
Бобышки, расположенные в одной плоскости (рис. 12.18, ж) при
расстояниях между их отверстиями менее 15...20 мм, следует
объединять в один прилив (рис. 12.18, з), а бобышки, близко'расположенные
от фланца (см. рис. 12.17, е), —соединять с ним (см. рис. 12.17, ж).
Минимальные расстояния между'бобышками приведены в табл. 12.3.
На рис. 12.19 дан пример чертежа конструктивного оформления
корпуса редуктора. :
Таблица 12.3
Диаметр резьбы или
проходного отверстия, мм
До 4
4...6
10...14
14...18
Расстояние между отверстиями при литье, мм
в песчаные формы
25
30
40.
, в кокиль и под давлением
15 ' - А^
13
30
3 п/р. Тищенко О. Ф., ч. 2 65

У
Степени точности размеров деталей в зависимости от способов литья
и габаритов отливок и соответствующие им допуски приведены в. спра:
вочниках, например [74]. , _
Размеры для справок
1. Шероховатость поверхности литья Vt Rz~ 320.чЛ60 мкм
2: Допуски на литейные размеры по 7-й группе точности ,
3. Термообработка по режиму Т5 ГОСТ 2685—63.
Старение и обработку холодом после предварительной механической обработки
* производить 'по' НО.., < • •
4. Механически обработанные поверхности .грунтовать, кроме резьбовых отверстий
5. Надписи и знаки наносить краской МКЭБ ^
6. Материал АЯ-2 ч .
Рис.. 12.19 h
Особенности конструирования корпусных деталей, изготовляемых
прессованием из пластмасс. Основные требования" при
конструировании литых металлических деталей распространяются и на детали,
получаемые прессованием из пластмасс. Как и для. литых деталей,
конструкции корпусных деталей из/ пластмасс не должны иметь
поднутрений щ наружных и внутренних'поверхностях (рис. 12.20: а'-г
'неправильно, б—правильно). Детали не должны содержать резких
переходов до тблщине 'в местах перехода стенок \и оснований, стенок
и ребер жёсткости, оснований и приливов и т. п, На рис. 12.20, в,
д, ж, и дан неправильно сконструированный переход, а на рис. 12.20, г-
е, з, к — правильный. Все, острые углы н'а-внешних и внутренних по-
66

верхностях должны быть закруглен^ Радиус^ закруглений необхог
Дймо выбирать наибольшими. Дли экономии ма!ерйала и уменьшения
времени выдержки. Детали в' пресс-форме толЩийы йенок следует
Рис/ 12.20 т '' ,
назначать минимальными в пределах от 1,5 до 2,5 мм в, зависимости
от глубины прессования. При этом дл# обеспечения прочности в
конструкции детали следует предусматривать ребра Жесткости
(рис; 12.20,; л)ь Толщина ребра !
принимается Ъ = 0,7а, а высота a) * : В) J)
ребра h '== 36* Технологические . ' >] '*"
уклоны, облегчающие выемку де* \
талей из пресс-форм, назначают ^
за счет поля допуска на со- -
ответствующий размер, но онине
должны быть' менее 10'..; 15' для
деталей повышенной точности тс <
20/;.*30'/ — для деталей
нормальной точности. При конструироВа- *
нии деталей из пластмасс следует'
учитывать возможность получе- >
ния при прессовании сквозных и
глухих отверстшГ(рис.12.21,а,б)
наружных :и- внутренних резьб
(рир* 12*21, б), которые располагаются в направлении прессования.
Размеры глухих отверстий, должны отвечать следующим -рекомёнда-,
циям: ,при d < 1,5 мм h %d; d> 1,5 mm,(/i <3d и /i>4d для
сквозных отверстий. Размер перемычки 6,между отверстиями или Между
отверстием и краем детали необходимо выбирать из .следующих ус;
ловий: Ь^1,5...2 мм ;при d = 1,5,..3 мм! и Ь^З.:Д5 мм при
d== 3...10 мм. " ' , —
аи К
3.*
167

Наименьший диаметр d внутренней и наружной резьб, получаемых
* прессованием, равны соответственно 2 и 4 мм при lid ^ 2, где / — длина
резьбы. Для предохранения выкрашивания крайних витков
необходимое выходе-резьбы предусматривать цилиндрические
направляющие поверхности длиной /, равной 1...2 шагам резьбы (рис. 12.21, в).
В конструкциях корпусных и подобнйх им деталях, например
кронштейнах и^ стойках, получаемых прессованием из пластмасс,
целесообразно предусматривать необходимую арматуру —
подшипники скольжения, различные втулки, колонки и пр,. Эти детали
устанавливают в пресс-форме и запрессовывают в стенки или основания
корпусной детали. Детали арматуры, подлежащие зайрессовке, должны
на внешней поверхности иметь накатку и поперечные канавки,
предохраняющие их от йроворачивания и выпадания в период эксплуатации
(рис. 12.21, г, д). Толщины стенок"h над арматурой и с между
арматурой и краем детали в зависимости от диаметра D- арматуры приведены
в табл. 12.4.
Таблица 12.4
D, мм
4
Св. 4...8
Св. 8...12
h, мм
0,8 -
1,5
2
сь мм ,- -
1,5 .
2
3
Допуски и посадки для деталей из пластмасс стандартизованы \-
Необходимо иметь, в виду, что сохранение точности размеров и формы
деталей из пластмасс в сильной степени зависит от колебаний усадки
материала, его старения, влияния влажности и других причин. Поэтому
полученные расчетом и принятые в соответствии с его результатами
стандартные допусйи и посадки в ответственных случаях следует
проверять экспериментально в условиях .эксплуатации прибора.
Допуски на неответственные размеры, относящиеся к несопрягае-
мым поверхностям, назначают из грубых классов точности в,
зависимости от величины самого размера и его расположения относительно
плоскости разъема пресс-формы. Данные для выбора классов точности
на эти- размеры приведены в табл. 12.5.
Конструирование плат, шасси, уголков. Платы, шасси, уголки и
многие другие подобные детали изготовляют из листового материала.
Они представляют собой плоские или гнутые детали с гладкими или
резьбовыми отверстиями, с различными -расточками. На платах и
шасси посредством мостов, уголков, кронштейнов, стенок и других
вспомогательных деталей производят установку деталей и сборочных
единиц механизма или электрических, электромеханических
элементов приборного устройства. ^
Особенности конструирования таких деталей для крупносерийного
или массового производства вызваны применением для их изготовле-
1 ГОСТ 11710-66. ,
68

ния холодной штамповки., Соединение таких деталей осуществляют
посредством сварки, клепки, загиб.ки и других операций.
Таблица 12.5
Расположение
размера относительно
плоскости разъема
пресс-формы
Параллельное
Перпендикулярное
Величина
размера,
' мм
До 30
Св. 30
До 30
Св. 30

Рекомендуемый квали-
тет
точности
7
8
8
9
Условное обозначение размера на
чертеже детали для поверхности
охватываемой
h 14
h 15
h 15
h 16 '

охватывающей
ни
#15
#15 .
Н16
симметричной
относительно

примыкающих размеров
См7
См8
См8
Cfiflg
. Примеры оформления деталей, получаемых штамповкой, и
зависимости между основными их1 размерами, которые необходимо
выдерживать, даны на рис., 12:22. Штамповка позволяет получать плоские
Рнс. 12.22
детали с произвольным контуром и гнутые, сплошные и с различными
отверстиями; Х^ля упрощения изготовления штампов и процессов
штамповки конструкции деталей должны быть технологичными. Так,
плоские детали, получаемые вырубкой на штампах (рис. 12.22, а), должны
иметь по возможности простой контур, например состоящий из прямых
линий и дуг окружностей, и недодержать острых углов, узких и
длинных выступов и впадин! В „табл. 12.6 приведены минимальные размеры
отверстий (d, а, Ь), которые можно получить штамповкой в зависимости
~от: толщины листа s и материала (рис. 12.22, б).
69

Таблица 12.6
1 '
Форма
отверстия
Круглая
Квадратная
Прямоугольная
Овальная
Обозначение
размеров
отверстия
Диаметр d
Сторона а
. Меньшая сто-
. рона Ь
Ширина в
Материал
сталь

нержавеющая
1,5s
1,4s
Л, 2s
1,3s
твердая
1,2s
1,1s
0,9s
l;0s
мягкая
1,05s
0,9s
0,7s
0,9s
латунь
0,8s
w 0,7s
0,6s
0,65s
алюминий
0,7s
0,5s
0,5s
• 0,55s'
Для деталей, получаемых гибкой в штампах (рис. 12.22, в),
наиболее важным является правильное разначение радиусов гибки.
Определение минимального радиуса гибки производится по формуле
Am in ^ &1#2^>
где s — толщина листа, мм; kx — коэффициент,- зависящий от угла а
гибки; &2 — коэффициент, зависящий от материала детали и
расположения линии гибки относительно направления проката.
Направление гибки должно быть перпендикулярно направлению проката, что
обеспечивается технологическим процессом (рис. 12.22, г). Значения
коэффициентов kx и, k2 [74] даны в табл. 12.7 и 12.8.
Таблица 12.7
а, град
h
so
1,0
80
У
70
1,2
60
1,3
45
1,5
.Таблица 12.8 -
Материал \ kz .
Алюминий, медь 0,3
Сталь 10, латунь Л62 0,5
Дюралюминий Д16АМ ...,...♦. 1,5 ^
Для полых деталей (рис. 12.22, 5), изготовляемых вытяжкой в Ш1гам*~
пах, должны выбираться высокопластичные материалы (стаЛь 08кп,
Юкп, латунь Л90, Л80, Л68, алюминий АО, AM, медь Ml и др.).
Конструкции их должны иметь простую симметричную форму. Чтобы не
усложнять процесс, штамповки, необходимо ограничивать глубину
вытяжек и диаметр фланцев, принимая И <!2d и D < 3d. Радиусы
закруглений для вытяжек, имеющих форму тел качения (рис. 12.22, д),
принимают R ^ s; Rx ^ 2s. Для деталей коробчатой прямоугольной
формы Rx ^ 3s. . .
70 * .

Точность деталей,» получаемых штамповкой, относительно
невысокая. Для неответственных размеров деталей, получаемых гибкой,
принимают симметричное расположение-допусков по 16-му квалитету
точности (рис. 12.22, е) (см. приложение 30). Для диаметральных
размеров полых деталей допуски назначают по 15-му квалитету точ-
1. Поверхность А править рифленой плитой.
2. Инструмент для сверления отверстий согласовать с инструментом для сверления
отверстий в верхней плате.,
3. Покрытие — хим. пас. /
4. Материал Л68., ^ . s.
Рис. 12.23
ности (внутренние диаметры — #15, наружные — М5); ддя остальных
размеров — длины, высоты • уступов, глубины вытяжек, радиусы
закруглений — назначают - симметричное, расположение допусков по
16-му квалитету точности. На рис. 12.23 представлен пример чертежа
платы* 'ч
71

§ 54. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
\ J Ч. / \
I.
$*2т
s*1M
Основные параметры зубчатых колес (модуль, число зубьев,
диаметры, ширина зубчатого венца и т. д.) определяют при
проектировании зубчатой передачи в результате кинематического, силового -и
геометрического расчетов зубчатых механизмов. Ниже
рассматриваются вопросы, связанные с конструкцией зубчатых • колес, и дань1
соответствующие рекомендации по выбору их конструктивной формы
и. расчёту разменов по ^известному модулю1.
i Валы-шестерни» Стальные шестерни, диаметр вершин зубьев
которых da<2dB (dB—диаметр вала), обычно изготовляют заодно с валом.
Изготовление вала-шестерни обязательно, если не может быть
обеспечена достаточцая пр условиям прочности толщина s тела шестерни
между впадиной зуба и пазом для шпонки, которая используется для
соединения шестерни с ва-
я) t ' [ , Щ , , лом (рис.-12.24, а, б). Как
лравило, это соответствует
условию s^2m для ци- '
линдрических и s^l,8^
для конических колес.
Недостатком
конструкции вала-шестерни являет-
chv необходимость
изготовления шестерни из того же
материала* что и вал, что
•, не ^-всегда , экономически
оправдано.^ Более того, при замене шестерни, например из-за из-.
носа или поломки зубьев, приходится заменять и ваЛ. Однако,
несмотря на указанный недостаток, шестерню часто изготовляют
заодно с валом и даже при s, значительно превышающем' указанные
нормы. Это объясняется тем, что раздельное изготовление вала и
шестерни увеличивает стоимость производства, особенно при серийном и
массовом изготовлении зубчатых колес вследствие увеличения числа
. посадочных поверхностей, требующих точной обра0отки, а также
вследствие применения того или цного вида сопряжения, в частнобти
штифтового или шпоночного;1 '
В зависимости-от соотношения диаметров цилиндрической шестерни
и вала шестерню нарезают на выступающем венце (рис. 12.25, а, б, в)
или углубляют в тело вала частично или полностью (рис. 12.25, г, д)'.
Если диаметр зубчатого венца значительно больше диаметра вала, то,
переход между ними выполняют ступенчатым (рис. 12.25, а) или с
выточкой (рис. 12.25, б), что уменьшает концентрацию напряжений в
местах резкого перехода сечений и способствует более полному
распределению нагрузки по длине зуба. При углублении зубьев в тело вала
необхрдимо учитывать длину; участкрв ,/с (рис. 12Д5, г, д) захода1 и
^выхода фрезы, которая определяется в зависимости от диаметра
фрезы. , -'" • , ' '» • .*
Рис. 12.24
1 Определение модуля из требований прочности приведено в гл. 3 ч. 1-книги.
72

Типовые конструкции конических валов-шестерён изображены на
рис. 12.26, а, б. Упорный буртик в конструкции на рис. 12.26, б необ-
ходимо располагать так, чтобы он не мешал выходу инструмента при
нарезании зубьев, что указано тонкой сплошной линией.
Цилиндрические и конические насадные зубчатые колеса; Типовые
конструкции цилиндрических зубчатых колес малого диаметра изобра-*
*
3)
i f^jF?~ и-^{ Г >
1
Рис. 12.25 - ,
жены на рис. 12.27. Колесо в виде плоского диска (рис. 12.27, а)
изготовляют ,в тех случаях, когда оно подлежит спариванию с другими
колесами,^ например в , конструкциях люфтовыбирающих зубчатых
колес. Ступйцу*у колес по возможности следует выполнять
односторонней (рис. 12.27, б). Колесо,'представленное на рис. 12.27, в с малой
второй ступицей, рекомендуется использовать, когда вторая малая
.-■ ' ' Рис, 12.26
ступица колеса запирает внутреннее кольцо подшипника или упирается
в другие детали, насаживаемые на вал. Двусторонняя
ступица-допускается в колесах (рис. 12.27, г), с которыми спариваются зубчатые
колеса в виде плоского диска и которые насаживаются на вал в кон-;
струкциях, аналогичных сборным, или люфтовыбирающим Ъэлесам,
(см., Например, рис. 12.33).' : /; ■ , ,
Основные ..геометрические размеры для цилиндрических
прямозубых и косозубых зубчатых колес малого диаметра * в" соответствии
с обозначениями-на рис. 12.27 даны в чтабл. 12.9, 12.10 и 12.11. ч
1 ГОСТ 13733-68.
73

Таблица 12.9
d*>
, 1-й ряд
0,8
1,0
1,2
1,6
2,0
2,5
3,0
\ 4,°
5,6
6,0
8,0 ~
10,0
12,0
16,0
мм
2-й ряд
1,4
1,8
2,2
2,8
3,5
4,5
5,5
W
9,0
• 11,0
14,0 -
18,0
. du мм
з;о
3,5; 4,0
' 4,5.,
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0 -
10,0; 12,0
♦ 14,0
J6,0
20,0
22,0; 25,р
/, мм
'для Тфямо-
зубых колесу
3; 4-
5; 6
,
6; 8; 10
,,
4
10; 12
J 14; 16
для косозубых
колес
' «(
)
8; 10; 12
12; 14
16; 18
18; 20; 22; 25
n
lXi MM
*
0,6 Ч
. 1,0
. Г,6
2,5
'
Таблицу 12.10
Модуль
т, мм
0,2
0,25
0,3
0,4 •
0,5
0,6
0,8
1,0
Ширина венца Ь, мм
0,6
+
0,8
+ '
1.0
+
+
1,2
+
+
+ ,
i
. 1,6 .
+
. +
+
+
+
+
2,0
++++++++ -
3,0
' +
+
+
+
+ .
+
•+
4,0
+
+
+
+
+
+
+,
5,0;
++++++■
6,0
+++++'
8,0
10,0
4:
+
+■
12,0
+
+
16,0.
•+
Примечание, Знаком «-J-» отмечены рекомендуемые размеры.

Типовая конструкция цилиндрических зубчатых колес среднего
и большого диаметров дана, на рис. 12.28, а размеры — в табл. ,12.12.
Выточки шириной с служат для уменьшения массы (облегчения) колес
а) • 5} J) . *)
Рис. 12.27
и повышения их технологичности. При необходимости большого
уменьшения массы, например в высокоскоростных малоинерцирнных
зубчатых механизмах, кроме выточек допускаются специальные отвер-
стия облегчения.
Таблица 12.11
Модуль trii мм
.0,5
.
0,8
1,0
ь Число зубьев г
26; 28; 30
32; 36 "
' 40...45
24...28
30...120
-18...24
26... 100
Диаметр рала dBi мм
4...6
5...8
4...10
8...10
10...12
8...10
8...12
Выточка диаметром d% — d\ вводится, если & ^ 3 мм и разность
da — di не менее указанной в табл. 12.13 {da — диаметр вершин
цилиндрического зубчатого колеса).
.Отверстия облегчения диаметром d3 вводят, если разность df —
— (2s + dx) не менее указанной в табл. 12.13 и момент инерции колеса
имеет существенное значение для работы зубчатой передачи, а также
во всех случаях, когда эти отверстия используются при монтаже (df —
— диаметр впадин цилиндрического зубчатого колеса). Диаметр отвер-
75

Таблица 112.12
V
2,5
з
4
' 5''}
8
/
. 8 ,
9
10
f2
14
' .'' 15 ''
1 1,6
> '- 17 "
• 18
..20
22 "
Ь
6
7 '
8'
9
■ 10
12 ^
н
■15
16'
; 20
•> 22 '
' 2Ъ\ '
26 ' :
28
ао
;32
J " ' , ' Дл? колес с модулем т, мм " . '; _ "\ ч _
ОТ 0,2 до 0,5
6
Л§»
2 .
к3*
/ 3
4*1
*-^
- 1
6
7,
9 ,
;п
12 '
'г-'/
с
— '
~
0,5 ,
0,5 '
. 1* т
, т-
; ; св. 0,^до 1,0
> *
—
3
4
' ' 4' '
' *~5*
' 5
" 6*,
• 6/
;—
/
• г'-
"12;
^ 14
16;
20
—
•\ с „
—
0,5
; i,2 -
X
1,4*'
14 4
1,8*
, !>8
; —
св. 1?0 до 2,5 ;Л
■' 6
i >
> 8
- 10.
10,
,12
14
' ' ' :
it , ' ч
16'
22%
26
28 '
с ^
Г — -.
\
2,5
3,5
3,5
'4*
' х 5,
Примечание. Звездочкой помечены размеры дли колес с широким венцом.
стия облегчения должен быть не, менее 5—6 мм. Для Шести отверстии,.
по окружности диаметр- dB рекомендуется Определять по формулам '
\<14^Л^%^^Ш d3^[df^2(s;+k)~ 1]/з, ,;
где k-jr, величина перемычки между отверстиями бблегчения., Из двух'
полученных значений,d3 принимают:'-меньшее и'округляют до блйжай-
щегр меньщеф 'числа. \~ \, ' £ , : \,/
Диаметр;^ окружности центров отверстий бблегчения определяется
с-,окр^углени'ш до*ближайшего :целаг6:;числа по формуле / ,-'. у

Значения Smin и<£тт. .указ^ныГ в табл. 12.13.
Таблица 12?13
Модуль rri
d —ds
a l
smin
'dfrpi+d^
^исло зубьев* г
-до 80
, св. 80
до 125
св. ч125
до 150
св. J50
^min -
От 0,2 до 0,5
Св. 0,5 до
" 1,0
Св. 1,0 до
2,5
16...18
18...20 -
20...25
1,5...2,0
'2Д.Д0-
'зд.до
12...13-
13...15.
15...17'
4
6
5
7
10
6.
9
12"
Типовые конструкции конических зубчатыхднасадных колес даны
на рис. 12.29, а,б. Основные размеры конических зубчатых колес
малого диаметра (рис. 12.29,в) в зависимости' от модуля приведены в
табл. 12.14. ; " - /
' ( , , Таблица, 12,14
*в
dt
0Д.Д5 \
к к "
ОД..1,0, -
;
•1,0.. .1,5
1,5
4
5
6
' ; 7
8 ,
••' 10 , ;
12
12
' - , 15
17.. .18
- 20.
мм
>' 9,
10
12
15
16 ,
18
,18 '
', ,/ 22 ',' '
22 " ~
25 .
' - 28 -\ -
32
4 >'
5 ;
в
* -8л- •
.8
6 ,
3
/
4 ' <
t 5, %
'' 6
6
, 1
- 10
12 ,: :
16
18
:16S r
20. ...22
22.. ,25*
~ В табл. 1Ч2Л5 и 12.16 даны размеры основных конструктивных ,
элементов конйчёскцх,1 прямозубых г колее.fс дополнительными
'выточками и^отверстиями облегчения (рис. 12.30).г ; * ч '
77

Таблица 12.15
,
ds
*t
Для колес с модулем т, мм
от 0,2 до 0,5
/
\Ь
с
св. 0,5 до 1,0
1
Ь
с
св. 1,0 до 2,5
/
Ь
с
им
2,5
3
4
5
6-
7<~
8
9
10
12
. 14 "
15
16
- 17
18
20
22 .%
6 х
7
8
9
10
12
14
15
16
20
22
25
26
. 28
28
30
32
8
10'
12
14
-
1 _
3
4
-
' , '
0,8
1,Г
1
14
1К
17
19
22
—
5
у
б
/
'
2,5
3
—
—
17
■20
23
25
27
—
г
7
9
10
—
ч
4
^
5
Диаметр отверстий облегчения, их расположение и минимальное
расстояние между ними принимают такими же, как и для'
цилиндрических зубчатых колес (см. табл. 12.12 и 12.13).
Возможность изготовления колес с обратной ступицей 'необходимо
проверить по формуле d > dx + 2Р, где размер Р выбирают по
табл. 12.16 (d — делительный диаметр колеса).»
В колесах с отверстиями облегчения, а также во всех случаях,
когда диаметр кодеса d ^ 70 мм,' предусматривается вцточка диамет"
ром d2 глубиной 0,5 MMi Диаметр вцтрчки d2x^= d —2$. Минимальное
78

, .Таблица 12.16,-
т ■ ) •
Размеры
'
Минимальный размер от
образующей ступицы до
точки делительного
диаметра, лежащей пй
дополнительном - конусе (для
колес с обратной
ступицей) Р, мм
Минимальный размер от
края задней выточки до
точки делительного
диаметра, лежащей на
дополнительном конусе sr мм
Передаточное отношение
т, мм
0,5
0,8
* 1,0
1,5
1,5
0,5
0,8
1,0
1,5
1,5
Св.
ДО .
Длина колесг с углом начального конуса ф
. Св.
До 18°26'
3 J
3,5
4
5,5
< 6 Ч
7,5
. 8
1 ч иг
18°26'
, 21°48'
3 \
4
4
5,5
6
&
7,5
8
10
1 1:3
[ 2:5
21°48'
26°34'
" 3,5
' 4
5
6 1
7
*6
7,5
8
10
2:5
1:2
26°34'
33°41'
33°4Г
'36°5'3'
36°53'
38°4(Г
: 38°40'
; 45а
45°
51°20'
4 4,5 4,5 -4,5 5
5 5 5 5,5 J 6,5
6 ' 1 6,5 1 6,5 1 7 1 7,5 |
При ширине в:ица 6 = 6 мм
. 7 1 7 | 7 | 8 | 8,5 [
При ширине венца 6 = 8* мм
8 1 8,5 1 8,5 1 9,5 | 10
6 б | 6 6 J б
7 7 6,5 6,5 6,5
7,5 | 7,5 1' 7,5 [ 7,5 | 7,5
При ширине венца 6 = 6 мм
8,5 | 8 | 7,5 | 7,5 [ 7,5 |
При ширине венца 6 = 8 мм
10 |. 10 | 10 I 10 j 10
1:2
2:3
2:3
3:4
3:4
4:5
4:5
1:1
1:1
5:4
51°20'
53°7^
5
6,5
8
0 }
10,5
б
6,5
' 7,5
7,5 (
9,5
' 5:4
4:3
53°7'
56°19'
5,5
6,5
0,5 |
11
&
,6,5
7,5
7,5
9,5
Г 4:3
3:2
5649'
ба°2б'
б
7
8,5
9,5 |
11,5
б
б
; 7,5
7,5
! 9
3:2
2:1
63°26'
'б8°12'
б
7-
8^
ю Л
12
б
6
, 7,5
7,5
1 9
2:1
5:2
68П2'
71й34'
б
7,5
; 8,5-
10
12 '
б
6
-7
7,5
*9
5:2
3:1

щшш
У/Ш//Ш
I
хл
%2я
W'
Рис. 12.28
значение s- для колес' без отверстий облегчения с углом делйтельногЭ;
конуса ф > 27°:- при т до 0,5 мм s== 10 мйг, при т св. 0,5 до 1,0 1мм
s==J12mm; при т св. 1,0 до 2,0 мм
s == 15 мм.
Комбинированные и сборные
зубчатые колеса. В передатах точного
приборостроения нередко /применяют
комбинированные зубчатые колеса с
расточками под валы иподшипники,
что обычно обусловлено уменьшением
габаритов, прочностью, экономической
эффективностью и т. п.
Типовые конструкции
комбинированных зубчатых , колес показаны на
рис. 12.31. При конструировании
таких колес следует/Предусматривать
промежуток между венцами двух
колёс, необходимый, для выхода
режущего инструмента. Минимальное
расстояние между венцами
комбинированных зубчатых цилиндрических ш
прямозубых колес (рис.. 12.32), обе- "
спешивающее выход фрез и долбя-
1 ' ков, приведено в табл. 12.17.
, Зубчатые колёса сборной конструкции рекомендуется применять
лри больших; наружных диаметрах (4 > 80,мм) и небольшой ширине
венца ф ^ 6 мм). В таких конструкциях венец изготовляют в виде
диска из листового
материала; а втулку — из круглого.
Колеса сборной конструкции
особенно целесообразно
использовать в. тех случаях,
когда зубчатый венец должен
быть'изготовлен из цветного
металла. Изготовление
втулки; из стали позволяет
экономить дорогой цветной, металл.
* Типовая конструкция
сборных зубчатых колес
представлена на рис. 12.33, а
основные размеры — в табл. 12.18.
В этой же таблице приведен
, максимально допустимый
крутящий момент, равный'Мтах— , ■' - - *
= Мп, где М —рабочий крутящий момент, действующий
на;крепление; п—, запас прочности. '.
Размеры,колес: , ' ' .' * 'ч .'" ';'"...
4 = 0,3 Ь, но не более 0,1 dB, d3 = dB — 2(lx + 0,1 мм), I — lx = от
ОД до 0,2 мм. - /

Таблица* 12.17
v
. Модуль т4/мм
.
0,3.. .1,0 ■/
0,5...2,0
2,5.
Диаметр фрезы
•а?ф, мм
30
55
60
Расстояние, мм, для вырсода
фрезы г
' at
2 .
3 ^
4
а\
1 '
2
3
""" долбяка
\
аь
4,
5
. Таблица 12.18
,&*
d2
М
max*
Н-см
\
"От 0,15
до 0,4
'
От 2,5'
ДО 3
Св. 3
до 4
Св. 4 ^
ДО 6
Св. 6
до 8
От 20'
до 25
Св.-24'
до 30
Св. 30
до '50 ч
~Св. 50
до 85
От 0,8
ДР 1,0
Св. 1
до 1,2
Св. Л,2
до 1,5
Св. 1,5
до'3
От 2
\ до <4
Св. 4
ДО 6 -
Св. 6
до 8
Св. 8
; до ю
От 0,2
До 0,4 *
Св. 0,4
^ до 0,9"
Св. 0,9
- ДО 1,6
Св. 1,6-
до 2,0
До 8,
От 6
до 16
От 8
до 24
2,5
3
< 4*-
. 6
Рис. 12,30
81

, Размер 1г округлить до 0,005 мм в большую сторону. Размер &<<.
округлить до 0>1 мм в меньшую сторону.
Рис, 12.31
Пластмассовые зубчатые колеса. Пластмассовые зубчатые колеса
изготовляет как целиком иЗ пластмассы, так и армированными; Цель-
нопластмассовые, зубчатые колеей
применяют для обеспечения
совершенной электрической изоляции при
относительно малых нагрузках, а
также в приборах, работающих в
агрессивных средах. При конструировании\
цельнопл'астмассовых колёс, особенно1
отливаемых вместе, с зубчатым
венцом, следует "избегать острых углов,
радиальных ребер жесткости,
отверстий, приливов, удлиненных ступиц
и т. д., которые могут оказаться
концентраторами напряжений ивызыват^
искажение формы и'размеров.
Конструкции цельнопластмассовых
зубчатых колес показаны на рис. 12.34, а, б.
Крепление их на валах
осуществляется винтами или при помощи шпонок,
что более предпочтительно. 'Крепление колес при помощи
установочных штифтов/ как правило, недопустимо вследствие смятия' ступицы.
' г V - Рис. 12.33
82

Армированные пластмассовые зубчатые колёса4 (рис. 12.34, в,г)
применяют»в тех случаях, когда предъявляются требования
повышенной механической прочности, теплопроводности, стдбидьности^разме-
f Рис, 12.34
ров, надежности соединения колеса с валом и точности .посадочных
поверхностей. Армирующие элементе выполняют в виде накладных
дисковых шайб, ступиц с фланцами сб сквозными отверстиями, валов
с'выступами различной формы, ступицы-втулки с насечкой
поверхности и т, д. Ниже приведены формулы для расчета геометрических
Рис. 12.35
параметров пластмассового, в частности полиамидного, венца зубчатого
колеса, изображенного на рис, 12.35: 't
&—2,25/п + (5..Л0) мм, 5 — 10 мм для т — 1,5 мм,- В = 6мм
для т ?= 0,8 мм, b ^ 6 мм для т =; 1,5 мм, Ъ ^ 5 мм для т = 0,8 мм,
Вг = 5 + 2 мм, Ь* = 5/(3...5),:'F = 2Д/(0;1 Ц + 5), d' = £/3, Ан =
=. Z) - 2, <f = dBH - 2, # = *(4„ - F) - 2, D' =D + 3, <р =-30а,.
k выбирают конструктивно в, зависимости от метода крепления колеса
на'валу. - ч
• ' ,« / . ' 83

В качестве арматуры для зубчатых колес из пластмасс
рекомендуется применять сталь, алюминий, титадовые сплавьте : '*-
Червяки и червячные колеса. По конструкции червяки разделяются
на целые и насадные. Выбор типа червяка осуществляют по
соображениям прочности, величины модуля и конструктивным особенностям»
к
0,5**5*
ъищтттша
^ЩШШшш/лЩ
WE.
ш
НИз
Рис. 12.36
4 Основные размеры конструктивных элементов (рис. 1-2.36) насадных
червяков в зависимости от модуля даны:в табл. 12.19.'
Червячные колеса по конструктивному признаку разделяют на
цельные и составные. Цельные червячные колеса (рис. 12.37, а)
изготовляют, с проточкой и без нее. Колеса с проточкой (рис. 12.37, б, в)
применяют при больших диаметрах колес и при большом числе зубьев г.
а) ' и) ^^ а) г>
■«
ушшря
fc
У////ШМ
А
Рис. 12.37
Для облегчения червячных колес и уменьшения инерционности,
например в высокоскоростных зубчатых механизмах,, в них
предусматриваются облегчающие отверстия*(рис. 12.37, г). Основные
размеры червячных колес с проточками и отверстиями облегчения
приведены в табл. 12;20..
. Диаметр отверстия облегчения, их- расположение, минимальное
расстояние между,ними, размер щюточек определяют так же, как и
84

Таблица 12.19
-"в
* #1
Мш
h
h
' - лм
3
4
5
г
8
,9
10
12 •
14
15 ,
, 16'
17
18
19,
20
6
7
8
10
11
12,
14
16
18
20 '
22
24
25
26
30'
32'
3,5
45
5,5
6,5
•8
.9.
JO
11
13
15
17
18
19
.20
,22 '
24
4 '
6
8
8
10
12
14'
4
5
_ 5
.6
8
1 Модуль msi мм ■
от 0,5 до 1 J . от 1 до 2,5
L.
От 18 до 34
От 18 до 34
—
" \ *- 1 ; * --
От 12 до 24
От 12 до 24,
;>
-—
— -
От 44
до 60
—
—
От 24
до 48
Пр имечание. Выточки d2 делают, если L>3 d при d до 6 мм и если L>2d при
dB свыше б мм.
для цилиндрических; зубчатых, колес. Широкое применение нашли
составные червячные колеса большого" диаметра. В кинематических
мелкомодульных червячных передачах с передаточным отношением
й^300 также
целесообразно применение составных
червячных колес в* усло^
виях их серийного и
массового производства; что
позволяет в значительной
степени1 сэкономить , цветные
^ёталлы.
Типовые ^конструкции
составных червячных'
колее показан^ на рис, 12.38. Бандажированные конструкции (рис.
12;38, а, б, в), в которых бронзовый или латунный обод посажен на,
стальную ступицу с натягом; просты в изготовлении; их применяют
Рис. 12.38
85

для колес относительно небольших размеров, а также для колес
передач, работающих в ненапряженном температурном режиме. Для
предотвращения возможного взаимного смещения венца и ступицы в
стыкуемые поверхности ввертывают винты (рис. 12.38, а, в) или
устанавливают штифты (рис. 12.38, б).
Расчет основных геометрических размеров составных червячных
колес производят по формулам
b = 2ms* . .
-Таблица 12.20
d
1
Ъ
с
dx
, мм
Для колес с модулем до 0,5 мм
4
5
6
7...8
9
10
12
14
16 I
Для колес с модулем от 0,5 до 1 мм
7...8
9
10
,- 12
15
17...18
14
16
20
20 1
Для колес с модулем от 1 до 1,5 мм
12
15
17...18 •
20 (
20
25
Диаметр винта dBH = 0,05...0,1 dQ = ms + 2.
Длина винта /вн = 3 dBI„ где Д, — диаметр вала:
Для силовых передач все более широкое распространение ^находит
способ крепления венца червячного колеса с помощью клеевого
соединения. В качестве клея применяют эпоксидные клеи холодного и
горячего затвердевания, например клеи БФ-2, БФ-4, карбональные клеиЛ
86 *
18 '
1 15
18
22
25
[ 28...
<
30
22
25
28
32

Таблица 12.21
Наименование параметра
Модуль:
нормальный
окружной
v Число зубьев:
шестерни
колеса4 -
Передаточное отношение
Межосевое расстояние
Делительный диаметр:
шестерни
»колеса
Ширина зубчатого венца
'Коэффициент радиального
зазора
Высота:
головки зуба
ножки зуба
зуба
Диаметр вершин зубьев:
шестерни
. колеса
Диаметр вершин впадин:
шестерни
колеса
Обозначение
т,г = т
mt
Ч
*«
«12
аш
dt
d2
Ьь
с*
ha
hf \
h
dai
da2
dfi
dj2
Формула
ГОСТ 19672—74 ,
mt = m/t/cosp
ГОСТ 13733-68
"i2=7*a/Zf . *
в<о5=я/я(г1+га)/2со8 0
dx — щг±—mzilcos p
das=/tyZa=a:mZ2/COSP ,
^ = *т«
(j* ==0,5 при т^0,5 mm;
c* = 0,35 при 0,5</п<1 mm;'
- c* = 0,25 при /й^1 мм
-
ha=m
. hf=(\+c*)m
h=ha+hf=(2+c*)m
dta^dx+Zm ■
da2~dz + 2tni
4 4 CS / 1 I st*\ ---
dfi = di —2(1+c*)m
df2=d2-2(\+c*)m
Примечание. Для прямозубых передач 0=: 0; т^ = тг = т, для косозубых передач
(5=8...25°. - :
Для амортизации ударов, возникающих при работе червячной
передачи, и глушения при этом механических вибраций, а также для
снижения износа зубьев червячных колес их .иногда изготовляют из
пластмассы. Пластмассовые червячные колеса применяют в небольших
силовых передачах приборов, при этом материалом для колес служит
древеснослоистЫе пластики (ДСП), текстолит и полиамиды (капрон
и нейлон). На рис. 12.38, г показано плас?массовое червячное колесо,
в котором пластмассовый зубчатый венец 1 насажен на металлическую
втулку 2 и закреплей между стальными дисками 5.
Термины, определения и обозначения параметров зубчатых и
червячных колес. Термины, определения и обозначения зубчатых
колес и передач стандартизованы х. Ниже приводится расчет
геометрии передач и цилиндрических зубчатых колес эвольвентного
внешнего 2 и внутреннего зацепления 3. Расчетные формулы для определен
ния основных параметров колес и зацепления некорригированных
1 ГОСТ 16.530—70; 16531—70.
2 ГОСТ 16532—70. " ,
а ГОСТ 19274—73.
87

Таблица 12.22
Наименование параметра ,
, Обозначение
Формула
Число зубьев:
' шестерни ...... * . . .
Колеса
плоского колеса . . .,, . .
Внешний окружной модуль
. Средний* окружнойх модуль
Внешнее конусное расстояние
Среднее конусное расстояние
Ширина зубчатого венца •
Средний делительный диаметр
• Передаточное отношение . . .
Углы делительных конусов:
шестерни ♦ . • .*
колеса \\.,.
Коэффициент радиального
зазора ..*.,...
Внешняя высота головки зуба
Внешняя высота ножки зуба
Внешний делительный
диаметр
Внешний диаметр вершин-
зубьев
Углы-
ножки зубьев, . . . .';.,. .
головки зубьев х
конуса" вершин
конуса впадин
ч
щ
т
Re
R
'ь
d
и,
я/в
de
dn.,.
ГОСТ 13733—68
ГОСТ 9563—60
m = meRIRe
Re = 0£>mezc
R = Re —0,5b
b ^ 0,ЗЯ<,; b ^ 10m„
d = zm .
вя^^-бх; 2 = 90°
. i
c*=0,2 при m> 1 mm;*
c* == 0,25 при m ^ 1 mm
hae^Me
, hfe = (l+c*)me
de=zme
\dae^de + 2haecos 6,
tgBf=hfeIRe
6ai = 6/2*> 6«2/==e/i
передач цилиндрическими колесами внешнего зацепления при угле
профиля исходного контура^ а == 20° и коэффициенте высоты золовки
зуба ht = 1 приведены в табл. 12.21. По указанным в табл. 12.2Ь
формулам можно рассчитать параметры колеси зубчатых передач
как С'прямозубыми, так и косозубыми цилиндрическими колесами.
Термины, обозначения и определения, относящиеся к кбническим
зубчдтым колесам, регламентированы стандартом \ Расчетные
.формулы 2 для определения основных параметров зацепления передач
коническими прямозубыми колесами при межосевом угле 2=90°,
при угле профиля исходного контуру а = 20° и коэффициенте высоты
головки зуба h% — 1 приведены в табл. 12.22. ,
Термины, обозначения' и расчет .основных параметров зацепления;
червячных передач с архимедовым червяком 3 приведены в табл. 12.23.
* ГОСТ 19325-73. -
2 ГОСТ 19624—74. / .
3 ,POCT 16530-70; 18498-.73; 19650—74; 49672—74.
8S,

, ' /
Наименование параметра
«, "
Обозначение
. - Таблица 12.23
Формула
Передача
/Модуль зацепления .(. .■• .
Передаточное отношение . . .
.,. Межосевое расстояние*. ♦ .;.
Коэффициент радиального
' зазора
Коэффициент высоты головки
зуба' .> . . \ '. •
т
и
а™
К'
Число витков ..........
Делительный диаметр . . . .
Коэффициент диаметра,
червяка . .......
/Делительный, угол подъема
витка . , -. i .' . , .-.
Высота витка
Диаметр вершин витков . ♦ .
Диаметр впадин витков . ♦ .
Шаг червяка .».,.♦.♦>
Ход витка , ~.
""" Длина нарезанной части
червяка . . ,,...,
Червяк
Ч
Я
» У
/г ,
\ Р
Pzi
bi
. ГОСТ 19672—74
, 'вю;=О,5т(гя'+0)
с* = Q,25 при т > 1 мм
'«•=1 (ГОСТ* 19036—73)
Zx=rl...4
d1==qm
g^djm (ГОСТ 19672—74)
tgy^zifq
. Л = (2Л*+с*)т==£25«
df1 — d1—2fim
. p — nm
Pzi^PH
bi^ (11;+ 0,06z2) m при г = 1,2;
bi>z(l2,5+Q,Q9z2)m при.2=4
в ячное к
4ь ,
daz
df2
' daM2
bz
26
элесо
:, < d2==z2m
. "4a2 = d2-^2m[i
'df2=d2—2,5m ' >
daM2^da2 + 6mlh + 2
, / ' b2 ^ 0;75dai при 0i ^ 3
. b2 ^ 0;67dal при zx = 4,
" sin 6 = 62/(^ai—0,5m)
Hep
Число зубьев . , , .
Делительный- диаметр .•. . .
\ Диаметр вершин зубьев . ♦ .
Диаметр впадин зубьев » . .
Наибольший, диаметр колеса
' Ширина венца колеса ....
Условный угол обхвата . . .
Примечание. Большее значение угла условного обхвата принимается при больших
"значениях z2 и малых значениях q..
Рабочие чертежи зубчатых и червячных кодес. Рабочие чертежи
зубчатых колес, червяков и червячных колес должны быть выполнены
$' соответствии с требованиями ЕСКД. Пример выполнения рабочего
чертежа г .цилиндрического прямозубого или косозубого колеса дан
на'рис. 12.39. На чертеже зубчатого колеса в правом верхнем углу
помещают таблицу параметров, в которой записывают основные
данные для изготовления, контроля и справочные данные, .
* ГОСТ 2.403-75,
89

Наименование
параметра
Модуль,
нормальный ....
Число зубьев
* Угол наклона
зубьев * • , , .
Направление
зубьев
Исходный
контур ♦ . .
Коэффициент
смещения . . '.
Степень
точности ......
Делительный
диаметр ....
Толщина .зуба
по дуге дели^
тельной
окружности ......
О я"
trtn
Ч
Формула
ГОСТ 19672-74
ТОСТ 13733—68
, Для
цилиндрических колес р'=0°э
для косозубых
колес р = 7...25°,для
шевронных колес
6 = 25... 35Q
Прадое
Левое
При ' т < 1 по
ГОСТ 9587-68,
прищ^1поГОСТ
13755—ба
Для некорриги-
рованных " колес
х=0, для
корригированных колес
(ТОСТ116532—70)
При т < 1 по
ГОСТ 9178—72,
при т^\ по ГОСТ
1643-72
d*=mnz/co$$
тп
X
у ± 2х tg а\
90
Примечание. В формуле для s^«+»
для внешнего* а «—» для внутреннего зацепле-.
Рис. 12.39

Пример выполнения рабочего чертежа конического прямозубого
колеса * с основными данными дли него показай на рис. 12.40. , *
Наименование параметра
Модуль . , . ,
Число зубьев ..........'.
„Тип зуба ,..!...
Исходный контур ........
Угол делительного конуса . . .
Степень точности .........
,
,
Обозначение
т '
z
X
б
Формула
ГОСТ 19672—74
ГОСТ 13733—68
Прямой
При т < 1 по ГОСТ 9587—68,
при т^\ по ГОСТ 13754—68 N
0
Расчётная величина
То же
При т<1 по ГОСТ 9368—60
при mss'f по ГОСТ 1758—56
Расчетная величина
Рис.-12.40
1 ГОСТ 2,405-75.
91

Примеры^ выполнения рабочих чертежей' червяка va червячного
колеса1 и основные параметры.к ним показаны на рис. 12.41 и 12.42
срответственно. -s • * - , '
Предельные отклонения и допуски (наименование, обозначение
и величины для различных зубчатых колес) указаны в стандартах на
элементы зубчатых венцов цилиндрических колеси секторов для т <
,< 1 мм 2 и m ^ 1 мм 3; для конических колес для т < 1 мм 4 и т ^
^1 мм5; для червяков и червячных колес для т < 1 мм6 и т ^
^ 1 ММ ?: , > ;-, '' . ' .
^ Наименование параметра,
Угол подъема линий витка . . .
Параметры профиля витков: .
угол профиля . ,
Диаметр делительного цилиндра
Толщина витка на делительном
цилиндре в осевом сечений .',,. .

Обозначение4
тх
У
Рг ,
а
h
' s
Формула
ГОСТ 19672—74
Архимедов
tgy^tnxZjd^zJq
•Правое, левое
Pz-=nmxzV]
20° ; ;
А = 2,2 тх при тхЫ 1 мм,
- h~2,25*mx при тх< 1 мм
ГОСТ 3675—56
d = qm
s~0,5 птх \ ' ч
г
Тм
Рис. 12,41
1 ГОСТ 2.406—68.
2,ГОСТ 9178—72.
3 ГОСТ 1643—72.
* ГОСТ 9368—60.
*ТОСТ 1758—56.
6 ГОСТ 9774—61-
? ГОСТ.3675-56.
92

50".' ol2n
Наименование
- параметра ;
/
. Модуль, осевой '
, Число зубьев . .
' Сопряженный <
червяк:
Уип червяка
, число заходов
направление ,
Межосевое раст
стояние в,
обработке ♦ ..".:*....
Степень точности
Коэффициент
смещения . . v \;.

Обозначение
т&
*2
ш-т.
ч
—
~:i
- X
Формула
~ ,
ГОСТ 19672-74
ГОСТ 13733-68
Архимедов
1...4
Правое, левое
Расчетная
величина'
ГОСТ 3675-56
Расчетная
величина
Рис. 12.42
>

Глава 13 ■"-.-
КОНСТРУИРОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ
Соединения деталей приборов подразделяются на неподвижнее и
подвижные. По конструктивному выполнению соединения могут быть
простыми и сложными. К-сложным относятся, например, различные
соединительные муфты, подшипниковые узлУ с устройствами для
смазки, с противоударными устройствами и т. п. ;
Наибольшее распространение имеют неподвижные и подвижные'
цилиндрические соединения, осуществляемые по стандартным посадкам
с натягами, с зазорами и, по переходным посадкам. Основным
требованием к таким соединениям является точность, обеспечиваемая
назначением высоких квалитеТов точности изготовления деталей.
Необходимый натяг .для Получения неподвижных соединений и зазор для
подвижны^ соединений определяются выбором соответствующей
стандартной посадки.
Из большого числа возможных соединений, удовлетворяющих
эксплуатационным требованиям, выбирают наиболее экономичное,
т. е. ТО) которое может быть выполнено без применения дорогостоящих
материалов, дополнительных деталей и сложного оборудования для
изготовления и сборки.
§ 55. НЕПОДВИЖНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
При разработке курсового проекта по элементам^ приборных
устройств наиболее часто встречается необходимость применения
следующих соединений: соединений с натягом; соединений расклепыванием; >
Соединений сваркой; соединений посредством штифтов и шпонок;
соединений винтами и болтами; соединений валов муфтами.
Соединения с натягом (запрессовкой) могут быть выполнены двумя
способами. При- первом способе натяг получается между гладкими
цилиндрическими охватываемой и охватывающей поверхностями. Этот
способ применяется для соединения деталей сравнительно больших
размеров (диаметр вала обычно более Л мм). Второй способ, часто
именуемый'запрессовкой на накатку, применяется в основном для
удешевления соединения,* так как при малых диаметрах соединяемых
деталей очень трудно получить требуемую величину допусков для
Обеспечения заданной посадки на гладкие поверхности. В этом
случае посадочное место на валу обрабатывают специальным,
инструментом — накаткой, в результате чего получается некоторое увеличение
диаметра вала из-за накатанных зубчиков. Насаживая на накатанную
поверхность присоединяемую деталь, получают достаточно прочное
соединение, служащее для передачи крутящего момента (рис. 13.1, а).
- Если на это соединение действуют еще и осевые усилия, то на валу
94

делают заплечико (рис. 13.1,6). Благодаря тому, что места сопряжения
деталей можно выполнять, с меньшей точностью, запрессовка на
накатку применяется и для валов, сравнительно большого диаметра.
/Однако точность центрирования в этом случае будет меньше. Очень
часто на тонких валах приходится закреплять колеса,, не имеющие
ступиц. Тогда применяют конический вал и цилиндрическое отверстие
в' колесе или, наоборот, для насадки на цилиндрический вал
используют колесо с коническим отверстием (рис* 13.1, в, г).
" Для запрессовки применяют обычно посадки 6...8-го ква^итетбв
(СТ СЭВ 144-75): #7/р6, #7/г6, Я7/А6, H8/s7, H8lu8y U8/h7. Надеж-
ность запрессовки зависит от материала соединяемых деталей, условий
их эксплуатации, «качестваs Обработки сопрягаемых поверхностей. <
Методы расчета соединений с натягом приведешь в работе [20],
,Рис. 13.1
Соединения расклепыванием (развальцовкой) чаще всего
применяют в приборах для крепления, зубчатых колес на валах или колонок
и стоек на платах.
' Для обеспечения необходимого центрирования соединяемых
деталей сопрягаемые размеры (диаметр отверстия в колесе или в плате
и диаметр вала или колонки) выполняют по посадкам Н8/п7, Н8/£7
в системе отверстия и по посадкам N8/h7, Klh7 в системе вала.
Для облегчения выполнения, развальцовки вал (или.трубку) и
колесо выполняют в соответствии с рис. 13.2, а, б.
Колонки на платах закрепляют расклёпыванием их конца. В целях
предохранения платы от излишней деформации-конец колонки,
подлежащий расклепыванию, засверливают, получая пустотелую цапфу
(рис. 13.2, в, г).^Таким же способом закрепляют оси сателлитов в1зоди~
лах планетарных-передач (рис. 13.2, <Э).
При действии на соединение больших крутящих моментов*
приходится принимать меры для предотвращения проворачивания
соединяемых деталей. С этой целью обычно применяют профилирование
отверстий ц, валов * * . ' \ •
Сварные соединения в курсовом проекте в основном применяют
при разработке неответственных и простых по конструкции кожухов
и .кррпусов приборов, креплении различных фланцев, уголков, ребер
жесткости, контактов и т. д. При этом следует иметь в виду, что требу- -
95

емая высокая точность- расположения соединяемых элементов1 может
быть обеспечена лишь применением дополнительной их обработки.
На чертежах сварные соединения изображают в соответствии
с ГОСТ 2.312—72. Рис. 13.3 дает представление о конструкциях
сварных изделий; на рис. 13.3,а показано крепление, фланца к корпусу;'
на рис. 13.3, б — крепление ушка к кожуху прибора.
. Соединения посредством штифтов и шпонок применяют для
закрепления на валах колес, рычагов, кулачков и ручек, а также для
РазВальцебать
Рис. 13.2
фиксации одних деталей* относительно других в винтовых соединениях. t
Чаще всего используют цилиндрические (ГОСТ 3128—70) и
конические (ГОСТ 3124—57) штифты. ' ' !
На-рис. 13.4 показано крепление зубчатого колеса на валу при
помощи цилиндрического штифта. Для предохранения .штифта от*
выпадания используют или проволочные пружинные кольца (рис. 13.4, а,в)
(основные размеры,пружинных колец приведены в табл. 13.1), или
кернение детали (рис. 13;4, б). Отверстия в ступице колеса и на валу
сверлят совместно и затем обрабатывают <разверткой для получения
необходимой посадки.' Обычно применяют посадки ^g-, 7й6vl*Г, "Ж"*
Использование насеченных (ГОСТ 10773—64 и ТОСТ 12850—67)
(рис,. 13.4, г) и пружинных; (трубчатых) (ГОСТ 14229—69) штифтов
(рис. 13.4, д) позволяет упростить подготовку отверстий для лих. В этом
96 ^ ^ . >

случае отверстия прсле сверлений дополнительной обработки не
требуют. Г v
Цилиндрические штифты, а также специальные установочные
штифты с направляющим конусом служат для фиксирования взаимного
расположения соединяемых деталей в разъемных соединениях, таких,
как крышки, кронштейны, фланцы на корпусах и платах приборов
(рис. 13.4ге, 'ж). Здесь необходимо применять два штифта,
поставленных друг от друга на возможно большее р|асстояние.
4 ■
-4i
*>
ГОСТ 15В73- 70-Н1-КТ-5
ж
Щ, ГОСТ-Ш05-69-
Рис. 13.3
'Для предотвращения неправильной установки съемной % детали
необходимо штифты располагать асимметрично, например на рис. 13.4,е
j/тол а'не "должен быть равен углу |3.
, Отверстие в съемной детали для лучшей фиксации выполняют под
N7 К1 Мб
переходную посадку-т^-, -jq- или -^-,а.в основной — под прессовую:
- Таблица 13.1
(Размеры, мм)
Таблица 13.2
D
5,5
, &
7,5
/8,5
10,5
d
0,5
0,5
.0,5
0,5
0,5
я
8,3
^9,2
Л 0,2
И,2
13,2
h
2,2
2,2
2,2
•2,5
2,5
R ;
0,7
0,7
0,7
!'°
1,0
^s
0,7
0,7
0,7
1,0
1,0
(Размеры,
d - ,
От 3
до 4
Св. 4
до 6
Св. 6
до 8
мм)
ь
1,0
1,5
ао
h
1>4
2,6
2,6
D
4,0
7,0-
7,0
/
3,8
6,8
6,8
-
k
0,6
0,8
1,0
t
1,0
2,0
lK
Шпоночные соединения чаще всего применяются для крепления
зубчатых колес, фланцев муфт и других деталей, передающих
крутящие моменты, на валах (рис. 13.5, а, б, в, г). Шпоночные соединения
также могут служить для одновременного обеспечения
поступательного движения детали вдоль вала, например для перемещения деталей
4 п/р. Тищенко О. Ф., ч. 2
97

фрикционных муфт, блоков шестерен в коробках передач (рис. 13.5, д),
элементов фиксаторов в переключающих устройствах и т. п.
А-А
ЕЩЩ
ЕН---4
S)
К&рнить
Кернить
>)
Кернить
ч
Кернить
ж)
щтм
А-А
Л
Л"
ГТ"№
■*
чЫ
Т*
Рис. 13.4
Наиболее часто в приборах используют призматическую (ГОСТ
8788—68) и сегментную (ГОСТ 8794—68) шпонки (размеры валов и
сегментных шпонок для них указаны в табл. 13.2).
98

{
4 Крепление колеса с помощью призматической шпонки
представлено на рис. .13.5, *а. Здесь винт'служит для предохранения колеса от
перемещений вдоль вала. На рис. 13.5, б> в показано крепление, колеса
с использованием сегментной шпонки. Это соединение. применяется
обычно при креплении деталей на4 сравнительно тонких валах', когда
установка призматической шпонки невозможна.
Как^видно из "рис. 13.5, одна часть шпонки должна быть скреплена
с валом, другая — с соединяемой с ним деталью. Для этого в них
изготовляют соответствующие пазы. Размеры шпонок и пазов для них
зависят от предъявляемых, к соединению требований. В одном случае
шпоночные соединения должны передавать заданный крутящий момент,
' ' Рис. 13.5
в другом —точно направлять подвижную относительно вала деталь. ~
Поэтому в ГОСТ 7227—58 ч указаны специальные шпоночные посадки.
В ряде случаев наиболее удобным является применение одной или
нескольких цилиндрических шпонок —штифтов (рис. 13.5, г). Диаметр
цилиндрической шпонки при заданном диаметре вала d и выбранной
длине / определяется из выражения ' .
• . dm = 4M/(ld[ecw])9 ' к
где М- — момент, действующий в соединении; [0СМ] — допускаемое
напряжение. , t . -
При больших нагрузках применяют две или три цилиндрические
шпонки.
Винтовые и болтовые соединения йвляются наиболее
распространенными соединениями в приборостроении. Они выполняются при
помощи дополнительных деталей — винтов и гаек. Эти детали должны
удовлетворять многим требованиям, учитывающим их конструктивные
и эксплуатационные особенности. Формы и основные размеры винтов,
болтов, гаек и шайб приведены^ ГОСТах.
4*
99

Рис. 13.6
На рис. 13.6, а, б, в, г показаны винтовые соединения. Здесь в
детали / просверлено гладкое отверстие, через которое свободно
проходит винт, а в детали 2 отверстие имеет
резьбу, соответствующую резьбе
винта.1
Рис. 13.7, а б>в,г дает
представление о болтовых соединениях. В
обеих соединяемых деталях имеются
гладкие "отверстия. Скрепление
деталей осуществляется при помощи
гайки . 1, навинчиваемой на болт.'2.
При конструировании винтовых и
/болтовых соединений- необходимо
учитывать следующее. Резьба по
технологическим, причинам не может быть
выполнена на всей длине винта или
нарезана на всю глубину глухого
отверстия. Поэтому по возможности стараются делать отверстия под
резьбу сквозными. В соответствии с ГОСТ 10549—63 в зависимости от-
диаметра резьбы в начале резьбовых отверстий и на концах винтов
выполняют фаски, величина которых зависит от-диаметра резьбы.
Глубина завинчивания определяется из условий равнопрочности
резьбы на срез и стержня винта на разрыв. Обычно рекомендуют для
стальных деталей глубину
завинчивания делать не менее одного
диаметра резьбы, для алюминиевых и
пластмассовых — два-три диаметра.
формы головок винтов и-болтов и
виды гаек выбирают, исходя из
эксплуатационных требований —
прочности соединения, соображений
эстетики, удобства обслуживания.
Наибольшую прочность (затяжку)
соединения обеспечивают винты с
головкой под ключ (см. рис. 13.6, а).
Наиболее прочной головкой под отвертку
является цилиндрическая (см. рис.
13.6, б). Винты с потайной головкой
(конической, см. рис. 13.6, г)
применяют только для того, чтобы
получить поверхность прибора без
выступающих головок винтов.
Фиксацию детали по коническим головкам
этой цели используют штифты или
Рис. 13.7
вцитов не производят. Для
соответствующие проточки и
выступы на соединяемых деталях. Особое внимание при
конструировании винтовых соединений должно быть обращено на предохранение
их от самоотвинчивания. С этой целью увеличивают трение в резьбе
или между опорными поверхностями винта (гайки), применяя контр'-
гайки (рис. 13.8, а), разрезные и самоконтрящиеся гайки (рис. 13.8, 6).
100

Стопорение мелких винтов и гаек очень удобно производить,
покрывая их каплей краски или лака (рис. 13.8, в). Очень часто применяют
стопорные пружинные шайбы (рис. 13.8, г, д).
Предотвратить самоотвинчивание можно, применив штифты (рис.
13.8, е, ж, з), шплинты (рис. 13.8, и)> шайбы с отгибаемыми «усиками»
(рис. 13.8, к) или проволочные «замки» (рис. 13.8, л).
Рис. 13.8 ,
Соединения валов муфтами. В курсовых проектах муфты чаще
всего применяют для присредйнения эалов электродвигателей к вход- -
ным валам редукторов, а также для соединения между собой отдельцых
механизмов приводов приборов. С этой целью используют нерасцепля-
емые муфты.
Муфты могут выполнять еще и роль предохранительных устройств;
В этом случае соединение или разъединение валов осуществляется,
.101

например, при изменении заданной величины крутящего момента или
частоты вращения. Ряд муфт служит для передачи крутящего момента
от ведущего вала ведомому только в одном направлении. Их
называют .муфтами одностороннего действия. у
Управляемые муфты позволяют оператору соединять или
разъединять валы даже на ходу. Они могут быть^ с механическим или с
электрическим управлением. v ч
Рис. 13.9
При курсовом проектировании наибольшее распространение
получили следующие муфты: ,нерасцепляемые— жесткие,
компенсирующие, самоустанавливающиеся, упругие; управляемые — фрикционные
(асинхронные); самодействующие — центробежные, обгонные,
предохранительные.
- Жесткие (втулочные) муфты (рис. 13.9, а) применяют
преимущественно для соединения соосных валов. Втулка и валы обычно сопря- v
гаются по широкоходовой посадке из-за возможной небольшой несо-'
102

осйости. С этой же целью, штифты располагают под. углом 905 друг
к другу. Втулка может быть изготовлена из любых материалов. Для
определения ее размеров исходят из следующих рекомендаций: длину,
втулки берут не менее трех—пяти диаметров вала dB, а ее внешний
диаметр D определяют из условия равнопрочности вала и втулки-на
кручение. Диаметр штифтов dm обычно берут равным 0,25.*.0,30
диаметра вала dB. ,
1 Из компенсирующих самоусванавливающихся муфт наиболее часто,
применяют расширительные, поводковые, крестовые и мембранные.
Расширительные муфты (рис. 13.9, б, в, г) допускают смещение
валов в осевом направлении. Муфта, показанная на рис. 13.9, б,
позволяет соединять валы, которые имеют и небольшое радиальное
смещение. Размеры муфт выбирают, исходя из условий, смятия
соприкасающихся поверхностей. Обычно / = 2/?, б = 0,5...0,6 R, dm =
= 0,25...0,3dB. ;
•" Поводковые муфты (рис. 13.9, д, е) могут быть применены при
небольших осевых и радиальных смещениях валов. Для .устранения мертвого
хода, получающегося из-за наличия зазора между поводком и вырезом,
'применяют зазоровыбирающие пружины (рис. 13.9, е). При выборе
размеров муфты обычно задаются общими габаритами муфты и
определяют диаметр поводка, рассчитываяего'на изгиб под действием
передаваемой окружной силы. , I. ч
Крестовые муфты (рис. 13.9, ж) применяют для соединения валов,
имеющих радиальное смещение. Эти муфты состоит из двух
неподвижных фланцев с вырезами или выступами / и 2, закрепляемых на
соединяемых валах. Между этими фланцами помещается подвижная часть
муфты 5 с выступами или вырезами. Чтобы муфта передавала движение
с меньшими погрешностями, поверхности скольжения вырезов
иявыступов выполняют с большой тбчностью и низкой шероховатостью.
В табл. 13.3 даны основные размеры-крестовых, муфт.
Таблица 13.3
мм
4
6
8 .
20
20
25
2
' 2
3
4^
4
5
.Мембранные муфты (рис. 13.9, з, и) могут
скомпенсировать,небольшие угловые (2<..3°), радиальные и осевые смещения валов. Основным
элементом в этих муфтах является тонкое кольцо (мембрана),
изготовляемое из фосфористой или бериллиевой бронзы. Это кольцо 2
прикреплено к полумуфтам 1 и 3, закрепленным на соединяемых валах.
Мембранная муфта свободна от мертвого хода, однако она в пределах
одного оборота может исказить передачу движения. Поэтому в точных
отсчетных устройствах применяют двухмембранную муфту (рис. 13.9, и),
имеющую два кольца 1 и 2, соединенных еще и крестовиной 3.
103

Упругие муфты фис. 13.9, к) способны компенсировать в
небольших пределах линейные и угловые смещения валов. Кроме того, эти
муфты служат и для амортизации динамических' нагрузок,
передаваемых на валы. Упругий элемент 2, изготовляемый из кожи или
твердой резины и имеющий четыре отверстия, располагается между двумя
одинаковыми фланцами 1 и 3
с. закрепленными в- них
пальцами 4. < ^
При расчете такой .муфты про-
.изводят' проверку на прочность
упругого элемента, определяя
его толщину й, внешний диаметр
D й диаметр пальца d. .
Фракционные (асинхронные)
муфты (рис. 13.10, а) применяют
для^плавного сцепления и
расцепления валов на ходу.
Передача крутящего момента этими
муфтами .происходит вследствие
возникновения трения между
элементами муфт, закрепляемых
на валах и находящихся под
действием определенных сил.
Трущиеся элементы фрикционных
- муфт обычно имеют форму
дисков или конусов. В показанной
на рис. ■ 13.10, а конической
фрикционной муфте сила
прижатия между рабочими частями 3
и 4 создается винтовой
пружиной 2. Величина этой силы
может быть изменена при
перемещении втулки 1. Рекомендуются
- , следующие соотношения между
размерами рассматриваемой муфты: / = 0,2„.0,3Z)CDfl>co== 3...3,5 d\
а - 10...15°. . й
Центробежные муфты (рис. 13.10,-6) соединяют или разъединяют
ведомый вал с ведущим при достижении последним заданной частоты
вращения. Регулировка необходимой скорости муфты производится
натяжением рабочих пружин. При превышении заданного крутящего
момента^ величина, которого зависит от сил трения, ме^кдУ тормозными
элементами, муфта проскальзывает.' Расчет центробежной муфтысво-
дится к определению; величины массы груза 1 (при выбранных
материалах и геометрических размерах) и размеров пружин 2, развивающих
силы, действующие на грузы.
Муфты обгонные (свободного хода) (рис. 13.11, а, б) предназначены
для передачи движения ведомому валу только, в одном направлении,
например по часовой стрелке, но не против. Наибольшее
распространение получили шариковые (рис. 13.11, а) и роликовые (рис. 13.11, б)
Рис. 13.10
104

обгонные муфты. Ведущие элементы / этих муфт передают движение
ведомым элементам 4 вследствие защемления между ними шариков
(роликов) 2. Защемление происходит под действием сил трения,
заставляющих шарики (ролики) перемещаться к вершине угла а. Для
уменьшения мертвого хода применяются пружины 3. При вращении ведущих
элементов против часовой стрелки" те же силы трения-выталкивают
шарики из углов, разъединяя ведущую часть с ведомой.
Рис. 13.11
При выбранных общих размерах обгонных муфт величину угла а
выполняют меньшей, чем угол, трения для их материалов. .
, Шариковые (рис. 13.11, в) и роликовые (рис. 13.11, г)
предохранительные мцфты защищают прибор от- моментных перегрузок. Работа этих
муфт основана на взаимодействии подпружиненных шариков или
ролщгов, расположенных на одной части,муфты, с соответствующими
углублениями, выполненными на другой части муфты. Муфты могут
быть нерегулируемыми (рис. 13Л1, в) (рассчитанными на передачу
постоянного крутящего момента) и регулируемыми (рис. 13.11, г),
где передаваемый момент может быть изменен путем натяжения
пружины / при- помощи винта 2. При превышении момента шарики или
ролики начинают проскальзывать в углублениях, преодолевая дей-
105

ствующие на них силы, развиваемые пружинами. Расчет
предохранительных муфт* при выбранных общих габаритах и числа шариков
(роликов) заключается в определении необходимых' сил прижатия и
расчете пружин. '
Теория и методы расчета муфт изложены в работе [49].
§ 56. ПОДВИЖНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (ОПОРЫ)
Опоры являются наиболее распространенными устройствами
многих приборов. Многообразие требований, предъявляемых к опорам
в различных приборах, привело к созданию большого количества их
конструктивных вариантов. Основная классификация опор
производится по видам трения: опоры с трением скольжения; опоры с трением
качения; упругие опоры; опоры с жидкостным или газовым
разделительным слоем; магнитные и электромагнитные опоры и пр. Кроме
того, опоры классифицируют по направлению сил, действующих на них:
радиальные опоры; торцовые 'опоры (осевые); ^р'адиально-упорные
опоры, воспринимающие как радиальные, так и осевые силы. Опоры
классифицируют также по геометрической форме.их элементов,
которую выбирают в зависимости от направления действия сил,
воспринимаемых опорой, и от кинематических требований, предъявляемых
к опоре (центрирующая способность, количество степеней свободы
и т. п.): цилиндрические опоры; конические опоры; сферические опоры;
плоские, кольцевые и круговые опоры.
Основными критериями работоспособности при выборе опор
являются: нагрузочная способность опоры (зависит от требуемой
долговечности опоры, напряжений, действующих в элементах ее, скоростей
относительного движения элементов опоры, тепловых режимов работы
опоры, материалов элементов опоры); момент трения или момент
сопротивления опоры (зависит от выбранного типа опоры, ее размеров,
материалов); точность центрирования (зависит от типа опоры и видов
износа ее элементов; должна обеспечиваться в течение заданного
промежутка времени, определяемого ресурсом работы прибора); стоимость
опоры (зависит от технологичности конструкции опоры с учетом
трудоемкости изготовления ее элементов, корпусных деталей, трудоемкости4
сборки и обслуживания опоры при заданном типе производства
изделий; следует иметь в виду, что применение стандартных элементов
значительно уменьшает стоимость опоры).
1 В настоящее время существуют достаточно точные методы
инженерного расчета основных типов опор [49] и определение конструктивных
параметров опоры не вызывает затруднений. Что же касается
конструктивного воплощения опоры, то для начинающего конструктора
эта задача представляет значительные трудности, так как ее решение
связано' с' конкретной- компоновкой разрабатываемого устройства,
которая накладывает дополнительные условия осуществления опоры.
Так, "например, конструкции опоры одного и того же типа будут
разными в зависимости от конструкции корпуса (литой или-
штампованный, металлический или пластмассовый, разъемный по опорам или
неразъемный и т. п.), от условий сборки, необходимости регулирования
106

положения вала -или оси, необходимости ухода (чистка, смазывание,
регулирование) и многих факторов, зависящих от компоновки узла,
прибора. Во многих случаях условия компоновки заставляют
конструктора отказаться от ранее выбранного типа или конструктивного
варианта опоры. Поэтому при проектировании и конструировании
опор следует сначала произвести эскизную проработку.всей
конструкции устройства, а затем выбрать соответствующую конструкцию опоры
и произвести ее расчет. * -
Ниже рассматриваются й) 5) 6)
конструктивные варианты
опор с трением скольжения
и трением качения, широкр
применяемые в
приборостроении.
Опоры с трением
скольжения получили широкое
распространение в
приборных устройствах. Они
имеют простую
конструкцию, малые габариты и
достаточно надежны- в работе. На рис. 13.12 представлены
конструктивные варианты простейших цилиндрических опор скольжения,
в которых подшипником является корпус прибора. Ось или вал 1
имеет на конце цапфу. Корпус 2 в первом варианте (а) —
штампованный из тонкого листа (мягкая сталь, латунь), во втором варианте (б) —
массивная панель из листа, в третьем варианте (в) — литой. Торец
ступеньки вала образует с корпусом торцовую опору, воспринимающую
осевые усилия. Несмотря на простоту конструкции, эти опоры хорошо
Рис. 13.13
зарекомендовали себя и * нашли'применение в-различных* приборных
приводах малой мощности. Диаметры цапф валов 1...6(8) мм.
В целях повышения долговечности опоры, уменьшения момента
трения и экономии материала подшипника применяют конструкции
с.подшипниковыми втулками, которые могут быть закреплены в корпусе
или панели различными способами. Так, подшипниковая втулка 1
(рис. 13.13, а)у выполненная из латуни или бронзы, может крепиться
к корпусу с помощью винтов 2. Фланец втулки обеспечивает высокую
жесткость конструкции даже при небольших толщинах стенках,
корпуса. В конструкции на рис. 13.13, б подшипниковая, втулка 3 имеет
107

буртик (фланец) небольшого диаметра. Она запрессовывается в стенку
-корпуса 4. Толщина стенки корпуса должна быть достаточной дли за-
прессования. Для.запрессовкИ/В массивные литые корпуса используют
гладкие цилиндрические втулки (рис. 13.13, в). На рис. 13.13, г
представлена конструкция опоры с зачеканенной втулкой. (Обычно
применяется для установки большого количества подшипников в плоских
панелях.) В панели имеются отверстия с фасками под подшипниковые
втулки 5, в которые вставляют короткие цилиндрические стержни
(латунь) и расклепывают, после чего'производят сверление и развертку
отверстий под цапфы осей. -
При проектировании приборных устройств малой массы может
быть применена установка подшипниковой втулки в тонкостенном
штампованном корпусе с помощью пайки. Установка и фиксация
втулки 6 в, корпусе 7 при пайке осуществляется с помощью специального
кондуктора (рис. 13.13, д).
Рис. 13.14
В ряде конструкций удобно применять цилиндрические опоры
скольжения с неподвижными цапфами и осями (рис. 13.14).
Конструктивнее разновидности таких опор многочисленны. Их применяют обыч-.
но для установки подвижных элементов на выносных стойках, рычагах,
кронштейнах (собачки храповых механизмов, натяжные ролики, пара-
зитные колеса и т. п.). Эти опоры могут иметь миниатюрное исполнение.
На рис. 13.14, а, б представлены конструкции опор с неподвижной
цапфой. В первом случае цапфа 4 имеет хвостовик, конец которого
расклепывается после установки цапфы в корпус 1. Вращающаяся
деталь 3 установлена на цапфе с осевым зазором. Толщина шайбы 2
определяет величину зазора между корпусом /и деталью 3, а также
величину осевого смещения детали 3. Во второй конструкции корпус
9 имеет цилиндрический выступ, используемый в качестве цапфы, на
которую установлена вращающаяся деталь 7. Шайбы 6 и 8
ограничивают осевое смещение детали 7. Винт 10 и гайка 5 фиксируют элементы
опоры. Опоры с неподвижной осью (рис. 13.14, в) широко используют
для соединения элементов шарнирно-стержневых механизмов в
различных измерительных ..приборах. В вилке 13 (корпусная деталь)
устанавливается ось 12, имеющая на концах глубокие диаметральные прорези.
Деталь 12 (поводок, серьга) и шайбы 11 устанавливают на оси 14
108

с гарантированным зазором. После сборки всех деталей концы оси 14
отгибают.
В приведенных выше примерах осевые силы воспРинимаются
кольцевыми поверхностями, создавая значительный момент трения. Для
уменьшения момента трения от осевых сил следуй применять
сферические пяты (рис. 13.15) различных конструкций- в конструкции на
рис. 13.15, а ось 3 имеет сферическую торцовую поверхность, а в
подшипниковую втулку 4 завальцована пластина 2, являющаяся
подпятником оси. Втулка 4 с подпятником 2 запрессовывается в корпус 1.
Конструкции на рис. 13.15, б, в, г получили распространение в стацио-
онарных магнитофонах. Тонвал 9 (ось) с маховиком устанавливается
во втулке с подшипниками 5, выполненными из бронзы или бронзо-
графита. Резьбовая крышка 8 воспринимает осевое усилия (сила тя-.
жести маховика и тонвала), передаваемые шариком 7. Посредством
крышки S регулируется, осевое положение тонвал^- Крышка Яфикси-
Рис. 13.15
руется контргайкой 6. Применение подшипников 5 позволяет, экономя
дефицитные подшипниковые материалы (бронзу, бронзогРаФит и т- п-)>
изготовлять высококачественную опору. '
Часто применяют упрощенную опору тонвала (рис- 13.15, в). Вал 14
имеет небольшой диаметр (5...6 мм) рабочих поверхностей,
разделенных шейкой. Втулку // выполняют из бронзы или латуни; и крепят
к панели 10 заклепками. Резьбовой пробкой 15 регулируют осевое
положение тонвала 14. Шарик 12 входит в коничесК°е центровое OTBepj
стие вала 14 и упирается в плоский торец резьбовой пробки 15. Гайкой
13 контрят резьбовую пробку..
На рис. 13.15, г представлена конструкция оПОРы с неподвижной
цапфой. Цапфу 16 устанавливают на панели 17 (н**жний конец цапфы
расклепан). Деталь 18 (подкассетник), выполненную из пластмассы
(капрон, полиэтилен, фторопласт и т. п.), устанавливают на
неподвижную цапфу так, чтобы внутренний плоский торец отверстия опирался
на сферический торец цапфы а.
Устойчивое положение оси вала (центрирующая способность) может
быть достигнуто увеличением расстояния между опорами (разнесением
опор). Конструктивно это может быть выполнено несколькими
способами. Опору устанавливают в литом корпусе (р**с- 13.16, а). Ось 1
вращается в подшипниках 5, установленных' по прессовой посадке
в прилив (бобышку) корпуса 4. Детали 2-й 5, установленные на оси
109

и зафиксированные на ней штифтами* ограничивают осевое
перемещение Оси и образуют с подшипниками 3 торцовые опоры,
воспринимающие осевые усилия. В приливе корпуса имеется сверление для
периодической смазки опоры.
Установка опоры в толстостенной панели, выполненной из
металлического листа, показана на рис. 13.16, б. В этой конструкции вал 7
имеет проточку ширицой а, а втулка 8 — гладкое цилиндрическое
отверстие. Панель 6 имеет толщину, достаточную для надежного
направления и фиксации (с помощью посадки с натягом) втулки S. Втулка Р,
Рис. 13.16 "
установленная на конце цапфы и укрепленная на ней с помощью
штифта, фиксирует цапфу в подшипнике от осевого перемещения.
Йа рис. 13.16, в представлена конструкция цилиндрической опоры
с гладкой цилиндрической цапфой-йалом. Применяется в
лентопротяжных механизмах магнитофонов и других устройствах, где крнструк-
• тивно удобно размещать весь механизм на одной тонкостенной панели.
Стальной вал 13 устанавливают в подшипниковую втулку1/У,
выполненную из латуни, бронзы (реже из цинковых и алюминиевых сплавов
или из пластмассы). Втулка 11 имеет два рабочих пояска на расстоянии
а друг от друга. Полость между поясками может заполняться
консистентной смазкой при сборке опоры., Имеющийся на конце втулки И
фланец1 обеспечивает жесткую установку опоры на тонкостенной
панели 10. Деталь 12 (шкив, зубчатое колесо' и т. п.) крепят на валу с по-
. мощью штифта 14, она же обеспечивает осевую фиксацию валка в
подшипниковой- втулке.
При необходимости размещения элементов передач между корпус-
ч ными элементами* (стенками, панелями) применяют двухопорные
ПО

конструкции (рис. 13.16, а). Вал 17, установлен в подшипниках /S,
21у укрепленных в панелях корпуса 19. Шарики 15, касающиеся крышки
20 и пробки 16, фиксируют осевое положение вала и- воспринимают
осевые нагрузки.
, Цилиндрические опоры скольжения могут иметь относительно
простые устройства для регулирования положения оси вращения. На рис.
13.17, а представлена npo-N
стейшая цилиндрическая опо- Щ 5). ^
ра с эксцентриковой цапфой. И ,-, _ 4.' ^/уб
Цапфа 3 посредством
эксцентрикового хвостовика,
установлена в .корпусе 1.
Поворотом хвостовика регулируют,
например, положение оси
зубчатого колеса,
установленного на цапфе.- Найденное
положение фиксируется гайками
2. В конструкции 13.17, б для
регулирования положения оси
применена эксцентриковая
подшипниковая втулка 4, за-,
крепляемая в нужном
положении винтом 5,
фиксируемым контргайкой 6\ Рис.
13.17, в, г дает представление
о возможных конструктивных
модификациях рассмотренных
двух вариантов
регулируемых опор (рис. 13.17, а, б).
Так, в конструкции на рис.
13.17* в эксцентриковая
цапфа 7 имеет1 фланец с
удлиненными по дуге отверстиями, в
которые входят винты,
фиксирующие положение цапфы
относительно- .корпуса.
В конструкции опоры с
эксцентриковой
подшипниковой втулкой, представленной на рис. 13.17, г, цапфа Юс укрепленными,
на ней элементами 9 и И установлена в эксцентриковой втулке 12 с
зубчатым сектором 8, который входит в зацепление с зубчатым колесом
13 механизма управления. Положение оси цапфы, таким образом,
может меняться в радиальном направлении в процессе ее вращения.
Простейшие сферические и конические опоры с элементами
регулирования положения оси могут быть выполнены принципиально так же,
как и цилиндрические. Примеры возможных конструктивных
вариантов таких опор показаны на рис. 13.18.
Сферическая опора с полым конусом (рис. 13.18, а) состоит из
шаровой, цапфы 2, выполненной в форме установочного винта, завинчивае-
Рис. 13.17
111

мого в корпусную деталь 4, и оси 3 с коническим центровым отверстием.
Контргайка 1 фиксирует положение цапфы 2 после регулирования.
В конструкции опоры на центре (рис. 13.18, б) используются те же
«элементы, что и в предыдущей конструкции. Центр 9,запрессован
в ось 5.,Подшипник 7 ^выполнен в виде резьбовой пробки,
ввинчиваемой в корпусе 6 и фиксируемой посредством койтргайки 5.
Конструкции, представленные на рис. 13.18, в, г, обладают по
сравнении) с рассмотренными выше важным преимуществом — они
обеспечивают более точное центрирование оси вследствие того,* что имеют
Рис. 13.18
гладкие цилиндрические направляющие (в конструкциях на рис.
13;18, а] б центрирование подвижного регулировочного элемента
осуществляется резьбовыми поверхностями деталей 2 и 7). Центр 11
(рис. 13.18, в) имеет резьбовую й гладкую цилиндрические поверхности,
сопрягающиеся соответственно с резьбовым я гладким поясками
корпусной детали 12. Гладкая цилиндрическая поверхность обеспечивает
центрирование, а резьбовая поверхность — осевое перемещение
центра 11. Фиксация центра // осуществляется контргайкой 10. В
конструкции на рис. 13.18, г центр 14 и винт 13 обеспечивают получение
того же эффекта регулирования и центрирования. Однако применение
двух деталей 13 и 14 вместо одной (центр 11 на рис. 13.18, в) упрощает
изготовление опоры, так как отсутствует необходимость обеспечения
соосности резьбовой и гладкой поверхностей. Применяя эту
конструкцию, следует учитывать, что центр 14 не удерживается от
проворачивания относительно корпуса. ' ,
На рис. 13.18, д представлена конструкция, позволяющая
регулировать положение оси 18 как в осевом, так и в радиальном направле-
112

нии. Эксцентриковая' пробка ^- центр 16 — имеет гладкую
.цилиндрическую поверхность,^ входящую в корпус 17. Положение центра 16
фиксируется с помощью устайовочного винта 15.
На рис. 13.19 представлены конструкции опор /с автоматическим
выбором осевого зазора посредством пружин растяжения:сжатия.
Резьбовые пробки, поджимающие пружины, должны быть зафиксй-'
рованы от самоотвинчивания (кернением или контргайками).
Применяя конструкции опорх пружинным поджатием элементов, следует
Рис. 13.19
i
иметь в виду, что они обладают повышенными моментами трения, так
как .пружины создают дополнительные усилия.
В малогабаритных приборах точной механики часто применяют
миниатюрные опоры с,трением скольжения, не воспринимающие
больших усилий., Обычно основным требованием, предъявляемым к таким
опорам, является требование малого момента трения. Уменьшение
момента трения может быть достигнуто не только подбором
соответствующих пар материалов цапфы и подшипника, но и уменьшением
Рис. 13.20
диаметра опоры. Конструкции простейших миниатюрных опор
скольжения представлены на рис. 13.20.
Цилиндрические цапфы осей (рис. 13.20, а, б, в} — стальные, изго:
товленные как одно целое с осями, отверстия в платах (корпусные
элементы); являются подшипниками опор (изготовляются из латуни).
Опоры могут иметь простои ограничитель осевого смещения (рис. 13.20,
а\ регулировочное устройство осевого смещения (рис. 13.20, б) или
двустороннюю фиксацию осевого перемещения цапфы-(рис. 13.20, в).
На рис. 13.20, i показан пример простой опоры на керне рамки
магнитоэлектрического .измерительного прибора. Керн 1 (стандартный) уза-
113

прессован в буксу (держатель) 2, которая приклеена к подвижной
рамке. Подпятник 3 выполнен в виде винта, ввинчиваемого в
корпусную деталь 4\ с помощью подпятника осуществляется регулирование
осевого зазора в опоре. Винт 3 после регулирования фиксируется
контргайкой 5. <
■ Дальнейшим усовершенствованием миниатюрных опор являются
камнёвые опоры (рис. 13.21). Применение искусственных и
естественных камней (рубин, корунд, згат и др.) позволяет увеличить срок
службы опоры, а также допускаемые напряжения в опоре, что в свою
очередь позволяет уменьшить диаметры цапф и моменты трения. В на-,
стоящее время камнёвые о"поры выполняют с использованием
стандартных камней и узлов (втулки с амортизаторами, пробки).
Стандартизованы также цилиндрические цапфы и керны.
Радиальные цилиндрические опоры на камне (рис. 13.21, а)
применяют для медленно вращающихся осей часовых механизмов. Втулка
одномасленочная 2 с цилиндрическим отверстием завальцован^ в
оправе /. Оправа запрессовывается в плату (корпус) 3. Для осевых
нагрузок такая опора не предназначается из-за большого момента
трения. На рис. 13.21, б представлена опора на камнях,
воспринимающая осевые й радиальные усилия. Осевые усилия воспринимает
подпятник 4, запрессованный в.деталь 5 (оправа, планка, обойма), а
радиальные — опора 6j запрессованная в плату 7.
Более совершенной конструкцией опоры, воспринимающей осевые
и радиальные усилия, является опора с регулированием осевого
смещения-(рис. 13.21, в). Камневая опора на керне (рис. 13.21, г) и
цилиндрическая опора с подпятником (рис. 13.21, д) нашли применение
114

в чувствительных электроизмерительных приборах. Они также
содержат элементы регулирования осевого положения (осевого смещения)
вращающихся элементов. Опора на рис. 13.21, д имеет более надежное
центрирование^ ' -
В случаях, когда камневая опора может,подвергаться случайным
ударным воздействиям, применяют амортизируемые опоры [49].
Примером таких опор могут служить конструкции, представленные на
рис. 13.21, е, ж.
. Опоры с трением качения обладают рядом преимуществ перед
опорами скольжения. Они создают малый момент трения, могут
работать при большихъчастотах вращения, более долговечны. Большое
разнообразие стандартных*
подшипников качения и
элементов установки и
фиксации их на валу и
в корпусе позволяет
конструктору практически
для любых условий
подобрать нужный
подшипник и разместить его в
конструкции.
Существует множество
вариантов конструкций
подшипниковых узлов,
целесообразность
применения которых зависит от
конкретных условий
работы узла, условий
сборки, регулирования и т. п.
На рис. 13122
рассмотрены простейшие
конструкции подшипни- ,
ковых узлов со стандартными радиальными и радиально-упорными
подшипниками качения при установке их враспор. В первом варианте
(рис. 13.22, а) подшипник 2 устанавливают на шейке вала 3 до упора
в уступ^ В корпус 4 устанавливают набор прокладок 7, определяющих
осевое. положение вала 3 (в конических и червячных передачах).
Опора не воспринимает осевых нагрузок, направленных-вправо.
Конструктивная модификация предыдущего варианта представлена
на рис. 13.22, б. Внутреннее кольцо^ подшипника 7, установленного на
валике, упирается на пружинное" разрезное кольцо 8. Крышка 5
и набор прокладок 6 определяют осевое положение вала.
Конструкции на рис.'13.22, в, г идентичны по назначению с
предыдущим вариантом.
Осевое положение подшипника можно регулировать посредством
резьбовой пробки 9 (рис. 13.22, 3), которая после регулирования
фиксируется в резьбе корпуса кернением а.
В настоящее время существуют стандартные подшипники, имеющие
специальные устройства для осевой фиксации на валу и в корпусе.
Рис. 13.22
115

Пример койструЁцйй,' йспбльзуюдей такой подшйййик,- дай йй
рис;, 13.22, е. Подшипник 11 фиксируется от осевого перемещения в
корпус разрезным пружинным кольцом /^^установленным в кольцевую
канавку наружного кольца подшипника. _>
При рассмотрении, приведенных выше примеров предполагалось,
что вторая опора имеет такую же конструкцию, чтр и первая, или
подобную ей. Возможны сочетания различных конструкций опор.
Например, .конструкция на рис.Л3:22, а может сочетаться с
конструкциями на рис. 13.22, б;д и др.- В тех случаях, когда установка
подшипников враспор нежелательна {например,.длинные валики,
работающие в условиях значительных температурных изменений), применяют
«плавающую» опору в сочетании с опорой, имеющей двустороннюю
осевую фиксацию. '
Ф , . \:#_ \ Ж , г)
V ' i ~Рис. 13.23 t , ' /
Некоторые' конструкции подшипниковых узлов с двусторонней
осевой фиксацией на валу и в корпусе представлены па рис.* 13.23.
Опорах фиксацией подшипника 3 на валу и в корпусестпомощью
разрезных колец 1 и 2 (рис. 13.23, а).наиболее проста, но при
использовании, такой опоры необходимо проверить возможность установки и
снятия кольца 2. На рис. 13.23, б, в, г.показаны различные сочетания
приемов осевой фшсации подшипников. .
На рис., 13.24 и 13.25 представлены варианты конструкций пар
подшищшковых? узлов, наиболее' часто применяемых в приборах.
' На рис. 13.24, а показана установка вала (оси) враспор. Вал 2 имеет
чна концах шейки для установки подшипников 3. Буртики йъ отверстии
корпуса 1 обеспёчцвают осевую фиксацию вала, ограничивав осевое
перемещение наружного кольца цодшипника. Корпус 1 должен иметь
разъем по плоскости А—А или по плоскости £—В, Конструкция дол--
жна/иметь осевой зазор, рассчитываемый из условия компенсации
температурного расширения вала и кррпуса. Подшипники могут быть
радиальными'или радиально-упорными. Конструктивная модификация
рассмотренного варианта,, применяемая при неразъемных корпусах,
дана на pncv 13.24, б. Корпус 6 имеет сквозную расточку.под.наружные
кольца подшипциков 5. Осевая фиксация вала относительно- корпуса
осуществляется крышками 4 и 8. Необходимое осевое смещение вала
может быть установлено с помощью набора металлических прокладок
116

(компенсаторов) 7. Крепление крышек к корпусу бсущшмйется
пиитами (показаны только +Ъси винтов). / /^ ч - s-
На рис. 13.24/ в, г показаны конструкции, применяемые при
внешнем относительно корпусных элементов'расположении зубчатых колес,
кулачков, полумуфт.и других деталей. Вариант конструкции
подшипникового узла с регулированием осевого положения валика представлен
на рис. 13.24, д. Перемещение и осевую фиксацию, валка осуществляют
резьбовыми/крышками 10, упирающимися в торцы наружных колец
Рис-13.24 ' > ■
подшипников, 9. Необходимое положение резьбовых крышек
фиксируется стопорными крышками 11, имеющими язычок, входящий,в от-
верстие резьбовой крышки. Стопорная крышка крепится "к корпусу
винтами (показаны оси). Конструкции, показанные на рис. 13i24, e, ж,
имеют плавающую девую и фиксированную правую опоры. Правая
опора может'быть выполнена, на двух подшипниках (рис, 13.24,. е)
в тех случаях, когда осевое смещение нежелательно, а температурные
деформации вала и корпуса велики. Такая опора применяется также
для установки червяков в червячных^ передачах, в. передачах4 винт-
гайка (вал может являться винтом) и в других'случаях при
значительных осевых .нагрузках. Подшипники 73 и 14 могут быть радиальными
или фадиально-упорными'(устанавливдются встречно), а подшипник
12 — радиальный, /' -'"•.,*.
Конструкция опоры на рис. .13.24, ас'отличается от рассмотренной
тем,< что допускает меньшие осев!ые нагрузки. Левая опора — пйаваю-
'-'' ..>—.. ,' . ' . . 117-

щая. Правый подшипник зафиксирован от осевых перемещений крыш-
• кой 16 и корпусом 15. Подшипники -г- радиальные. Необходимо иметь
в виду, что осевое перемещение в данной конструкции полностью
устранить нельзя, так как в правом радиальном подшипнике всегда
имеется осевой зазор;
, На рис. 13.25 представлены конструкции о/пор закрытых передач
приборов, работающих в условиях обильной смазки. Область
применения — различные редукторы приборных устройств мощностью
0,1...1 кВт, коробки передач, приводы периферийных устройств ЭВМ,
Рис. 13.25
редукторы исполнительных механизмов и т. п. Простейшая конструк-'
ция установки подшипников враспор дана на рис. 13.25, а. В крышке
1 устанавливается резиновая манжета для защиты от пыли и
выбрасывания смазки. .
Дальнейшее развитие этой конструкции дано на рис. 13.25, б.
Подшипники — радиальные или радиально-упорные. Наружные коль- ^
ца подшипников установлены в стальных стаканах 4, запрессованных
в корпус 3. Стальные стаканы обеспечивают повышенную жесткость "
посадочного места-подшипника при выполнении корпуса из мягких
сплавов * (алюминиевых). Осевой'зазор вала или осевой натяг
подшипников, а также осевое положение вала (в конических или ^червячных
передачах) регулируются прокладками 5, выполненными из стали.
Сальниковые' уплотнения 2 могут иметь различную конструкцию, но
стандартные размеры. Рекомендуется применять рассматриваемую
конструкцию при малых расстояниях между опорами. Конструкции,
118

представленные на рис. 13.25, в, гг подобны рассмотренным
конструкциям и пояснений не требуют.
Примеры конструкции смазочных устройств опор скольжения и
чкачения. Конструкции опор со смазочными устройствами
типа'накопителей хорошо зарекомендовали, себя в приборостроении. На рис.
13.26, а дана простейшая конструкция узла опоры качения с
накопителем консистентной смазки, которая в процессе работы поступает к телам
качения. Полость а крышки 1 подшипника при сборке заполняется
смазкой; * * ' -
Рис. 13.26
Опора качения с войлочным накопителем смазки представлена
; на рис. 13.26, б. Войлочное кольцо 3 перед сборкой подшипникового
узла пропитывается смазкой. В процессе работы смазка попадает на
конический конец вала и стекает в подшипник. Маслоотражательное
крльцо 2 позволяет уменьшить потери смазки, а также
защищает,подшипник от загрязнения. v
На рис 13.26, в изображен наборный подшипник скольжения.
В рбойме 7 завальцован набор шайб 5 и 6> между которыми уложены
' фетровые шайбы 4. Шайбы 5 (латунь, бронза) является подшипниками
опоры и имеют отверстия б для периодической смазки опоры. В
процессе работы опоры смазка, накопленная фетровыми* шайбами,
нагреваясь, втекает в рабочие зазоры подшициика.
Интерес представляет самоустанавливающаяся цилиндрическая,
опора с медно-графитовым подшипником'(рис. 13.26, г), которая
применяется в электродвигателях малой мощности. Подшипник//
зафиксирован между корпусом 8 и прижимом 10 (лапки |3 прижима 10 проходят
в прорези корпуса и загибаются). Войлочная шайба Р, периодически
119

пропитываемая жидкой смазкой, вводимой через отверстие у,
обеспечивает накопление смазки, которая в процессе работы опоры поступает
к цапфе через поры бронзографитового подшипника.
На рис. 13.26, д представлена опора^ с самоциркуляцией смазки.
В корпусе 16 подшипника закреплены (завальцовкой) подшипниковая
втулка 13 и крышка 12. В полости между втулкой и корпусом помещена
войлочная набивка 14; удерживающая смазку. При вращении вала
15 смазка через отверстия в подшипнике 13 поступает в зазор между
цапфой и подшипником. Уступ (л вала 15 разбрасывает смазку, которая
попадает под козырек 8 корпуса подшипника, пропитывая войлочную
набивкуj, Набивка задерживает в себе частицы износа. Подшипник
хорошо работает при больших линейных скоростях скольжения.
Призёром простого смазочного ^устройства может служить также
конструкция подшипника скольжения направляющего ролика
лентопротяжного устройства, изображенная на рис. 13.26, е. Ролик достоит
из двух деталей 19 и 20, в полость между которыми помещается
войлок 17, обеспечивающий накопление смазки; Отверстия
предназначены для периодической смазки. В процессе работы опоры смазка
через прорезь ц подается на цапфу 18.
х

Глава 14
ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ РЕДУКТОРОВ
По конструктивному исполнению редукторы в приборостроении
разделяют на редукторы открытого и закрытого типов. Открытые
редукторы применяют в. кинематических цепях приборов, для
механических передач,, работающих при незначительных усилиях, в
частности при ручном, приводе и механическом тихоходном приводе, в
приводах самопишущих приборов, механизмах реле времени, механизмах
ручной настройки радиоаппаратуры, отсчетных механизмах
измерительных приборов и т. п.
Редукторы закрытого типа применяют для .высокоскоростных
перед&ч, требующих интенсивной смазки, для передач, работающих
в условиях высокой влажности, запыленности, в агрессивных ере- ^
дах и т. п.
§ 57. СТУПЕНЧАТЫЕ ЗУБЧАТЫЕ И ЧЕРВЯЧНЫЕ РЕДУКТОРЫ [49]
Корпусы! ступенчатых зубчатых и червячных редукторов в при-/
боростроении изготовляют механической обработкой, литьем или
выполняют сборными, состоящими из отдельных элементов — плат
и кронштейнов. Применение того или иного метода для изготовления
корпуса редуктора обусловливается возможностями производства,
масштабами;выпуска приборов или их отдельных элементов,
функциональным назначением редуктора и т. д. ,
Наиболее распространенной конструкцией открытых сборных
малогабаритных редукторов в приборах является двухплатная
конструкция, представленная на рис. 14.1. Основными элементами
конструкции являются платы 1 и 2, жестко соединенные между собой
стойками 3, которые одновременно точно фиксируют их взаимное
положение. В сборных конструкциях валы чаще всего устанавливают
в подшипниках скольжения, которыми, как правило, являются втулки
из антифрикционного материала (латунь или бронза), закрепленные
в ,платах из алюминия или пластмассы. При малых размерах плат их
выполняют непосредственно из антифрикционного материала,, а
подшипники скольжения являются в этом' случае отверстиями в платах.
Двухплатная конструкция также положена в 'основу
конструирования универсального редуктора типа УРД, показанного на рис. 14.2.
Редуктор УРД состоит из электродвигателя и двух плат — верхней /
и нижней 2, которые закреплены между собой стойками 3 и винтами 4.
Электродвигатель крепится к нижней плате винтами 9 с
пружинными шайбами 8. Трибы с зубчатыми колесами установлены в
отверстиях. В каждой паре одноименных отверстий плат редуктора в зави- .
симости от требуемого передаточного отношения устанавливают соот-

ветствующие трибы с зубчатыми колесами. Выход редуктора может
быть осуществлен через трибы 5, 6, 7, имеющие для этого удлиненные
Рис. 14.1
цапфы (на рисунке не показаны) как со стороны верхней, так и со
стороны нижней плат. ч
гр ^ й ф ifrg
2 3 «5- 6lL 6 7
\ \ •. / \ - ./ ./
ш^зззшшг^шшш^ж
*\bh
=^
jz®
Рис. 14.2
" . Фаски на подшипниковых отверстиях с наружных сторон плат
предназначены для заполнения маслом. В таких фасках масло
удерживается длительное вр,емя, что очень важно для прирабатываемости
опор скольжения в начальный период работы. Глубину фаски реко-
122

мендуется' выполнять равной примерно половине диаметра отверстия
с углом фаски 459. Стоики крепят к платам, как правило, двумя
способами: развальцовкой одного-конца стойки в одной плате и
креплением второй платы винтами к другому концу стойки (рис. 14.3, а),
привинчиванием стойки к платам (рис. 14.3, б, в). Наилучшие резуль-
Рис. 14.3
таты дает второй способ, так как при развальцовке трудно
технологически обеспечить закрепление стойки без перекосов. Перекос стойки
при сборке редуктора приводит к несоосности одноименных
цилиндрических отверстии, что обусловлено смещением одной платы
относительно второй. Помимо этого, у стоек очень важно обеспечить
перпендикулярность опорных
торцов к' оси цапф и
параллельность опорных
торцов.
Типовая конструкция
установки зубчатого
колеса редуктора в
подшипниках качения дана на рис.
14.4. В этой конструкции
осевое смещение наружных
колец обоих подшипников
осуществляется с помощью
крышек 2 и 3. Требуемая
величина смещения
обеспечивается подбором
толщины прокладок 1 и 4.
При сборке редуктора
можно ограничиться
установкой прокладок только с одной стороны пзд ~одну из указанных
крышек. В малогабаритных многоступенчатых редукторах при
большом ^количестве валов, устанавливаемых на шарикоподшипниках, в
целях уменьшения габаритов и массы редуктора иногда отказываются
от применения крышек (рис. 14.5). Для осевой фиксации валов в этом
случае предусматриваются специальные буртики в расточках под
подшипники. В такой конструкции редуктора невозможно раздельно
регулировать зазор в каждой паре подшипников, Поэтому для
обеспечения высокой точности центрирования необходимо применять под-
Рис. 14.4
123

шинники классов 4;2 с уменьшенным зазором между кольцами .
и шариками,. что существенно увеличивает стоимость редуктора.
Типовая конструкция открытого сборного червячного редуктора
дана на рис. 14.6. Червяк 2 установлен на двух кронштейнах /и,3
Рис. 14.5 Рис. 14.6
териалов с малым коэффициентом усадки. Для механически
обрабатываемых корпусов применяют сплавы на основе алюминия ти-,
па Д1,. Д6, Д16 и др, Установка элементов редуктора в
отдельном корпусе обеспечивает высокую точность зацепления в зубчатых
и червячных передачах, гарантирует точность сборки, лучшую .ее
смазку, • меньший износ, более высокий к. п. д. и т. д. Литые корпуса
выполняют, как правило,- для редукторов следящего привода и
исполнительных механизмов, при этом корпус изготовляют в'виде коробки,
одна или две крышки которой являются съемными. В большинстве
124 \ ,
\

r»5
О
к

случаев валы в таких редукторах устанавливают в
шарикоподшипниках. Тидовая конструкция закрытого редуктора с литым корпусом
показана на рис. Г4.7, а типовая конструкция 'закрытого червячного
редуктора с корпусом, собранным из деталей, полученных
механической обработкой, дана на рис. 14.8.
Редукторы могут быть выполнены со встроенным
электродвигателем (см. рис. Д4.2) и без него с выходным цалом, на котором
закрепляется муфта для соединения редуктора с двигателем (см. рис. 14.6).
- Крепление двигателя к редуктору обычно выполняют с помощью
фланца или хомутиком в зависимости от конструкции
электродвигателя.
Рис. 14.8
Во всех случаях передача движения от вала двигателя к входному
валу редуктора должна осуществляться с помощью муфт. Не
рекомендуется применять насадные червяки с посадкой их непосредственно
на вал. двигателя, что снижает кинематическую точность, передачи
и вызывает изгиб вала двигателя, повышенный шум и вибрации. Если
ведущий триб .изготовлен непосредственно на валу двигателя,
например в двигателях типа ДГ или ДЙД, необходимо предусматривать
конструктивные элементы, позволяющие осуществить небольшое
относительное, "смещение двигателя с трибом в корпусе редуктора. Это
необходимо для регулировки точности и плавности зацепления триба
двигателя с входной шестерней редуктора.
§ 58. ПЛАНЕТАРНЫЕ РЕДУКТОРЫ [37]
Поскольку планетарные редукторы состоят из тех же основных
элементов, что и ступенчатые зубчатые редукторы, то методы их
проектирования (выбор типа колес, валов, материалов, расположение.
126

опор, форма корпусов и т. д.), по существу, такие же, что и для
ступенчатых редукторов. Однако наличие сложного вращательного
движения сателлитов требует особого внимания к их конструированию
' и подбору опор.
В опорах сателлитов могут быть применены как подшипники*
качения, так и подшипники скольжения, причем первые имеют значительно
большее распространение. На рис. 14.9 показаны примеры
конструкций сателлитов на опорах качения. На рис. 14.9, а наружные кольца
подшипников закреплены внутри сателлитов пружинными кольцами /,
Подшипники установлены
между кольцами с неболь- .
шим зазором без v
регулировочных шайб. На рис.
14.9, б подшипники
фиксируются в осевом
направлении пружинными
кольцами / и втулкой 2. При
установке подшипников
внутри сателлитов
уменьшаются осевые размеры,
упрощается конструкция и
сборка, но нагрузочная /5)
способность подшипников
сокращается- примерно в .
1,35, раза. При установке
подшипников в водиле (рис.
14.9, в) увеличиваются
габариты, но получается
выигрыш в нагрузочной спо- <
собности подшипника и
уменьшаются возможные рис# 14.9
перекосы, вызванные не- - "
одинаковыми начальными
' зазорами в подшипниках и неодинаковыми посадочными
диаметрами.
Минимальная толщина обода сателлита должна быть не менее
2,5 т, а максимально допустимый диаметр наружного кольца
подшипника £>max = m (z...7), где т и z — модуль и число зубьев
сателлита. Если подшипник качения не удается разместить в сателлите,
то применяют подшипники скольжения, которые часто изготовляют
из антифрикционных, сплавов, - обеспечивающих работоспособность
в условиях недостаточной смазки или совсем без нее (пластмассовые .
или металлокерамические).
Для обеспечения собираемости планетарных передач необходимо
выдержать два условия: условие соосности, .т. е. сцепляемости сателли-'
тов с центральными колесами, и условие соседства, т. е. возможности
размещения сателлитов по окружности и равенства центральных
углов между ними. Эти условия следует выполнять при
кинематическом расчете планетарных редукторов (см. 'ч. 1, гл. 4).
127

Типовая конструкция планетарного приборного редуктора отсчет-.
ного устройствадана на рис. 14.10. От вала 1 через зубчатое' колесо'*i
Рис. 14.10
и два других колеса, (на рисунке Бё показаны) движение передается
колесу 9 водила. Зубчатое колесо 12 служит для .передачи движения
'другим механизмам. Колесо 10 закреплено на валу водила и служит
128'.

для передачи движения другой кинематической цепи прибора. В
рассматриваемом редукторе 8 — неподвижное центральное колесо, 2 —
подвижное центральное колесо, 6 и 7 — сателлиты, 5 и 3 — шкалы
отсчетного устройства, 4 — неподвижный индекс. В табл. 14.1
приведены числа зубьев колес для различных значений передаточного
отношения u'hv
Таблица 14,1
/
"Я4
36 ♦
30
60
ч
24
72
60
60
Z3 =TZ8
20
20
20
г*
70
58 ^
59
Конструкция отсчетного планетарного редуктора без
подшипников качения представлена на рис. 14.11. Редуктор состоит из
корпуса 1, неподвижного центрального колеса 6, подвижного
центрального колеса 5, жестко связанного со шкалой грубого отсчета 5,
сателлитов 2 и 4, выполненных в виде зубчатого колеса со втулкой,
которые закреплены штифтом на валу сателлита. Последний свободно
вращается в диске 7 водила, защтифтованном на ведущем валу 5.
Для точного отсчета углов поворота вала 5 служит шкала 9.
Типовая конструкция сдвоенного планетарного редуктора
отсчетного устройства с тремя шкалами показана на рис. 14.12-.; Шкала а
*/25 ,п/е Тищенко О. Ф., я. 2
129 .

точных отсчетов связана с водилом 5,первого механизма,, шкала Ь
средних отсчетов — с водилом 6 второго механизма, а шкала с грубых
отсчетов — с колесом 7. Сателлиты 11 и 12 первого механизма
закреплены на валу 14. Вал 14 вращается в двух шарикоподшипниках,
наружные кольца которых запрессованы в обойму -13\ бынесенную
в сторону от сателлитов и закрепленную-на первом водиле 3. На
водиле. 3 закреплена также штампованная втулка 10 со шкалой точных-
отсчетов а. Поскольку первый механизм имеет один блок сателлитов,
достаточно удалённых от оси вала U то с противоположной стороны
размещен противовес 2.
Сателлит 12 обкатывается по
неподвижному колесу 4, а<
колесо 6 первого
механизма, одновременно является
.водилом втрррго
механизма. В колесе 6 закреплена
обойма Р, в которой
запрессованы наружные кольца
подшипников, -и это
колесо жестко связано со.шкаг
лой:6 средних отсчетов. В
подшипниках вращается
вал сателлитов 5, 15
второго механизма. Один
сателлит 15 обкатываете^ по
неподвижному колесу 5, а
движение от .второго
сателлита 8 передается
выходному зубчатому колесу 7,
которое вращается на двух
подшипниках вокруг
центрального неподвижного
вала / и с которым связана
шкала с грубого отсчёта.
На рис. 14.13 показан
трехступенчатый планетар-
ный.редуктор со встроенным
электродвигателем. Навалу
17 электродвигателя 18
(показан не полностью) штифтом укреплено колесо 16 первой ступени.
Центральные колеса 11 и 13 второй и.третьей ступеней выполнены как
одно целое с водилами 12 и 14. Водило 5 третьей ступени редуктора
выполнено как одно целое с выходным валом 7. Сателлиты 2, 3 и4
вращаются на подшипниках качения. Водило 14 первой ступени и цент
тральное колесо 13 второй ступени центрируются в корпусе
подшипниками дачения U 9Ч Водило 12 второй ступени и центральное колесо 11
третьей ступени центрируются валом водила 14. Для уменьшения
трения Между ними установлена втулка 10 из антифрикционного
материала. Общее корончатое,колесо 15 выполнено как одно целое с корпу-
Рис. 14.12
130

VtB

сом редуктора. Редуктор закрывается крышкой 5, а для защиты
редуктора от грязи используется уплотнительное- кольцо 6.
Для кинематических ненагруженных передач, где главное
значение имеют габариты, а не к. п. д., а также для передач кратковремен-
, ного действия с большими передаточными отношениями и малыми
нагрузками характерна конструкция планетарного редуктора, показан-
* " , ноге на рис. 14.14. Веду-
а
щим звеном1 в редукторе
является водило, а
ведомым —^зубчатое колесо.
Число сателлитов в такой
передаче не менее двух,
обычно 3...5. Центральное
колесо неподвижно.
§ 59. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ
МЕХАНИЗМЫ
Дифференциальные
механизмы применяют для
алгебраического
суммирования угловых или линейных
перемещений элементов
кинематической цепи. Наибольшее распространение имеют зубчатые
дифференциальные механизмы, составленные из конических или
цилиндрических колес. На рис. 14.15 представлен дифференциальный
Механизм с цилиндрическими колесами, состоящий из вала 1, на кото-
ш№№
Рис. 14.14
ром свободно вращаются два цилиндрических зубчатых колеса 2 и 6
(центральные колеса), и,двух пар сателлитов 3—4 и 3'— 4'. Сателлиты
попарно зацепляются между собой, а каждый из них в отдельности —
с соответствующим центральным ^колесом, т> е. в механизме, имеется
четыре^ сателлита. Таким образом, центральное колесо 2 зацепляется
132

с сателлитом 3, сателлит 3 — с сателлитом 4 и сателлит 4 — с
центральным колесом 6. Роль водила выполняют две щечки 5, которые
закреплены на валу- /. Если застопорить вал / (следовательно, и
водило 5), то дифференциальный механизм обращается в обычную
передачу, при которой поворот любого из центральных колес вызовет
.такой же по величине, но направленной в противоположную сторону
поворот второго центрального колеса. Если застопорить одно из
центральных колес, то при повороте второго центрального колеса
на угол фх вал 1 повернется в ту же сторону на угол ф# = ФАя. При
повороте вала на угол ф# второе центральное колесо повернется в ту
же сторону на угол 2фя- В табл. 14.2 и 14.3 приведены размеры обойм
Таблица 14.2
А >Г
Модуль
Число
зубьев
rfi
Dt
Н
hi
Нг
0,6
1,0
30 ^
18
12 ^
14
18
22
45
52.
ММ '
62
72
35
45
30
34
18
18
27
31
3
4,5
13,5
15,5
и валов для нормализованных конструкций цилиндрических
дифференциальных механизмов. Иногда вращение обойм (водила) с
сателлитами проще осуществлять не через вал 3, а посредством
цилиндрического зубчатого или червячного колеса, укрепленного непосредственно
на обойме (рис. 14.16). Конструкция цилиндрического
дифференциального механизма, применяемого в программном механизме, показана
на рис. 14.16.
Дифференциальные механизмы с коническими колесами
применяют в настоящее время весьма широко ввиду меньшего момента
инерции первоначального хода в передачах, атакже меньших
радиальных габаритов и большей простоты изготовления и сборки, чем у
цилиндрических. При сборке конического дифференциального механизма
легче выбирается мертвый ход в сопряженных зубчатых колесах.
б п/р. Тищенко О. Ф., ч. 2
133

Благодаря тому что в этом механизме меньше колес, его
первоначальная точность несколько выше цилиндрических.
* '' Таблица 14.3"
3проточка • 3отЪ " yo'tw',
4 , шириной 1,
глубиной 0,2мм
2 от 8. под'
штифт ф 2
120°±ЮГ
Модуль
dt
/ d2
hi
0,6
12
14
8
10
12
" 14
мм '
18
22
24,5
30
4
5
3
4,5
4
5
Чаще всего примецяются ионические дифференциальные механизмы
с углом между осями, равным 90°. Такой механизм нормализованной
Рис. 14.16
конструкции, представленный на рис. 14.17, а, б, в, состоит из двух
центральных колес 5 и 9, находящихся в зацеплении с сателлитами 2,
вращающимися на валах Д которые вместе с валом 10 образуют
жесткую крестовину. Детали 5, 4 — шайбы; 6 — установочные кольца;
134

/ 2 I » 5
Рис. 14.17
б*

7 — подшипники; 8 — штифты для соединения вала / с основным
валом 10. Размеры крестовин с сателлитами и центральных колес для
конических дифференциальных механизмов нормализованных
конструкций приведены в табл. 14.4 и на рис. 14.18.
Основные данные и технические характеристики нормализованных
дифференциальных механизмов приведены в табд. 14.5.
Таблица 14.4
Модуль
0,5
0,8
1,0
W
т$
\ JI
/А
HI
•lb
%L \Р* V
fiP-
fiu |Д
A r
sdlliL. '
3^
Hfff
г 1
: 1
'b
Вг
,B2
d
h
к
Li
L*
4
bt
Ьг
В
D
Di
D2
h
hi
I
Re
г
3
4
- 9
6кб
12
9
36
27,68
36
1,67
2,08
4
19к5
22'
15
25,58
6
1
9
15,41
35°30'
54*15'
56°08'
50
. 4
4,5
9,5
9кб
15
14
41
33,72
28
2,16
2,81
5
20к5
24
16
32,92
6
1,5
11,2
19,53
35°
55°
57°22'
40
8
8
15
15кб
20 /
22
64
53,6
40 '
4,8
5,58
5
32к5
38
26
51,25
7
,2
20
32,01
38°30'
51°20'
53W
50
Таблица 14.5
1 Модуль
0,5
0,8
J 1,0
1,5
Число зубьев
центрального
колеса
ВО
40
50
. '45
сателлите
36
28
40
36
Моменты, Н-мм

минимальный
4,0
15
25
40

максимальный
5,0
25
80
220
Мертвый
ход, мин
7
5,5
4
3,5
К. п. д.
0,75 ... 0,9
0,75 ... 0,9
0,7 ... 0,95
0,8 ... 0,95
Конструкции конических дифференциальных, механизмов с двумя
опорами для осей сателлитов показаны на рис. 14.19 и 14.20. При
незначительных нагрузках и небольших угловых скоростях в сателлитах не
ставят шарикоподшипники (рис. 14.21 и 14.22).
136

Если нельзя использовать нормализованную конструкцию, то
следует прЬизвести расчет, используя методику нахождения, и к г,
изложенную выше для
цилиндрических колес. Но при этом'надо
учитывать особенность
комического зацепления и в первую
очередь то, что» векторы угловых
скоростей колес в абсолютном
движении не параллельны.
Поэтому при аналитическом
решении, останавливая водило,
получим также преобразованный
механизм (рис. 14.23), у
которого скорость первого колеса
©1 — ©я, второго и третьего
©2 — ®я> четвертого со4 — ©#. Но
эти векторные разности не
параллельны, поэтому их следует
брать по абсолютной величине, '( Рис. 14.18
определив знак отношения по
правилу стрелок. Применяя формулы Виллиса'для колес 1—2 и
3—4> имеем: *
I <*>i — ©я И ®2 - «я I = — г2/гг\
©о
■Фя1/|®4-®я| = ^>У/з
Рис, 14.19
После перемножения этих выражений получаем
I ©i-to* |/| ш4-% | = + vjiws).
Но так как векторы %,/©#, ш4- направлены по одной прямой,
ности в последнем уравнении являются алгебраическими.
то раз-
137

Тогда . , * ,
Отсюда при со4 == 0 получается
«ш = о)х/0Я = 1 + НгЛгуГ^
т. е. Сходно по записи для аналогичного механизма с цилиндрическими
колесами.
Вив Вез центральны* колей
Рис. 14.20
Проектирование конических механизмов ведется по" заданному ир
неизвестному углу наклона осей. Это позволяет определить число зубьев
Рис. 14.21
колес,, а выбрав модули, установить размеры конического,колеей по
формулам, приведенным в табл. 12.14; 12.16 гл., 12. ,
138 /

При сборке всех редукторов зубчатые колеса,, шарикоподшипники
и другие трущиеся детали смазываются консистентными или жидкими'
Рис. 14.22 Рис. 14.23
смазками. Основные марки смазок, применяемых в малогабаритных
редукторах и точных отсчетных механизмах, приведены в табл. 14.6.
Таблица 14.6
Марка смазки
или масла
ОКБ-122-5 \
ОКБ-122-7
ЦИАТИМ-201
ЦИАТИМ-203
ЦИАТИМ^221
4ЦКП
ОКБ-5
МН-17-60 часовое'
ОКБ-16 '<
МЗП-6
ГОСТ или ТУ
ВТУМХП К4Л42—57
ГОСТ 6267—59
ГОСТ 8773-58 •
ГОСТ 9433—60
—
ВТУ МХП 4216-^-55
'ВТУ 14-169—57
—
ГОСТ -7935-56
Интервал
рабочих температур
—70...+120°С
—
—
—60...+150
—
-60...+80
-60...+60
—
i *~~
i Примерное применение
Закрытые редукторы
То же
»
. »
>
»
Редукторы открытого
типа
Для смазки очень
тонких чувствительных зуб-,
'чатых механизмов
§ 60. ЛЮФТОВЫБИРАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА В ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧАХ
При проектировании зубчатых, червячных и планетарных редук-^
торов и зубчатых механизмов приборов особое внимание необходимо
уделять устранению мертвого хода, который приводит к снижению
кинематической точности передачи и всего прибора. Особенно
нежелателен мертвый ход в редукторах и механизмах, предназначенных для
отсчетных устройств, к которым предъявляют требования высокой
точности воспроизведения результатов измерений при- реверсивных
ходах отсчетного устройства. Мертвый ход обусловлен наличием
боковых зазоров между зубьями зубчатых колес, находящихся в
зацеплении. Влияние боковых зазоров па точность поворота колес при реверсе
устраняется посредством люфтовыбирающего колеса, которое обычно
устанавливается на;выходном валу'редуктора. Ниже рассматриваются
139

конструкций люфтовыбйрающих зубчатых колес, кбторые могут бьйъ
использованы в редукторах и механизмах различного назначения.,
На рис. 14.24, а два зубчатых колеса / и 2 (одно в. виде плоского
диска, а второе со ступицей) имеют одинаковые зубчатые венцы и
соединены между собой при помощи специальных винтов 4,
допускающих относительный их поворот в пределах овальных отверстий 5.
Колесо / жестко закреплено на валу или изготовлено с ним как одно
Рис. 14.24
целое. Колесо 2 посажено свободно на ступицу колеса /.При
соединении с сопряженным зубчатым колесом части составного колеса
смещаются на несколько шагов, растягивая при этом пружину 3, под
действием которой части составного колеса прижимаются к
разноименным профилям зубьев сопряженного колеса и образуют с, ища
беззазорное профильное зацепление. Аналогичные утафтовыбирающие
устройства для зубчатого сектора, червячного колеса и реечного
зацепления показаны на рис. 14.24, б, в, г соответственно.
Конструкции зубчатых колес с люфтовыбирающим устройством
в виде изогнутой пружины или пружинной проволоки показаны на
рис. 14.25, а...г/где / и 2 — части составного зубчатого колеса,
а 3 — пружина.
140

Концы изогнутой пружины соединяют с различными частями
составного зубчатого кочлеса и пружина создает момент в плоскости,
перпендикулярной геометрической оси колеса. Под действием этого
Рис. 14.25
момента части составного колеса своими зубьями прижимаются к
зубьям сопряженного колеса. Резьбовые отверстия на ступице
колеса используют для предварительного крепления антилюфтового
зубчатого колеса на валу (рис. 14.25, а, в). Для этой же цели в
ступице изготавливают коническое отверстие (рис. 14.25, б).
141

Для устранения бокового зазора в зацеплении при переменном
направлении вращения может быть использована конструкция,
показанная нарис: 14*26*
Ведущим звеном.в этой передаче
обычно является шестерня
1У но допускаются.и
ведущие распорные,колеса 2 и
3\ например при
зацеплении с рейками.
На рис. 14.27 показана
конструкция блока из трех
составных колес с двумя
люфтовыбирающйми
устройствами. Такая
конструкция применяется в
зубчатой передаче с
паразитным колесом. Одно,
например ведущее колесо 7,
сопрягается с частями 2 и 3
составного антилюфтового
колеса, авторое, ведомое
колесо /', сопрягается с частями 2' и 3'составного колеса. В результате
передача движения от колеса / к колесу /' осуществляется без зазора.
Рис. 14.27

Глава 15
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ
§ 61. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Пружины приборов разделяют на плоские, материал которых
испытывает деформации изгиба при работе; винтовые пруошны
растяжения т— сжатия, проволока которых при деформации скручивается;
винтовые пружины кручения, цо форме аналогичные винтовым
пружинам растяжения — сжатия, но, так же как и у плоских пружин, их
проволока изгибается. Кроме этих так называемых стержневых
упругих элементов в приборах применяются упругие оболочки в форме
мембран, сильфонов и трубчатых пружин.- На рис. 15.1 показаны,
примеры стержневых пружин различных типов.
Рис. 15.1 - : -
По назначению пружины подразделяют на:
Измерительные пружины, которые используются в качестве
упругих измерительных ^преобразователей усилий и моментов в линейные
и угловые перемещения. На рис., 15.2,.а показана спиральная
измерительная пружина магнитоэлектрического прибора. v
Натяжные пружины — наиболее распространенная группа
пружин; натяжные пружины различных типов и конструкций показаны
на рис. 15.2, б. ; .
Кинематические пружинные устройства, к которым относят как "
непосредственно пружинные передаточные .механизмы (рис. 15.2, в),
так й упругие опоры (рис. 15.2, г), упругие направляющие (рис. 15-2, д)
и гибкие связи (рис. 15.2, е). Достоинством этих элементов приборов
является практически полное отсутствие трения при перемещениях
механизмов, однако они могут использоваться лишь при
ограниченных перемещениях.
Амортизаторы, предохраняющие приборы и -их Элементы от
перегрузок при ударах и вибрациях. Пружины амортизаторов чаще всего
выполняются в виде винтовых пружин растяжения — сжатия или
• * ; > * из,

Рис. 15.2

кручения и нередко работают совместно с другими упругими
элементами, например резиновыми. Примеры пружин-амортизаторов
показаны на рис. 15.2, ж.
Пружинные двигатели, использующиеся преимущественно в
малогабаритных переносных, автономных приборах. Чаще всего их
выполняют в виде плоских спиральных пружин; в отдельных случаях
используют винтовые пружины кручения и винтовые пружины
растяжения-сжатия. Примеры пружинных двигателей Даны на рис. 15.2, з.
Пружинные фрикционные и храповые муфты и тормоза (рис,
15.2, и). Для большинства конструкций таких пружин подбирается
материал, обладающий не только высокой упругостью, но и сопро-
, тивляемостью истиранию.
Электроконтактные пружины по своему функциональному
назначению близки к натяжным пружинам, но иногда выделяются
в отдельную группу в связи с дополнительными требованиями к
электропроводности материала, стойкости к коррозии и в ряде случаев
к истиранию. Примеры электроконтактных пружин даны на
рис. 15.2, к.
Материал упругих элементов должен обладать высокими упругими
и прочностными свойствами в работе, быть достаточно пластичным
при изготовлении, чтобы технологический процесс изготовления
. пружины не был слишком сложным и дорогим. Для пружин
измерительных преобразователей особое значение имеет стабильность
упругих свойств материала во времени! (отсутствие ползучести,
последействия, гистерезиса, релаксации напряжений).
Существенные ограничения на выбор материала налагают
агрессивные свойства рабрчей среды; пружины, работающие в условиях
агрессивных сред, изготовляют из коррозионностойких материалов.
Для материалов пружин электроизмерительных приборов
определяющими могут быть такие их свойства, как электропроводность или
магнитная проницаемость. В тех случаях, когда процесс изготовления
упругого элемента^ включает операции сварки или пайки, материал
должен обладать соответственно хорошей свариваемостью и легко
sпаяться. ' 7 /
В зависимости от технологической операции, придающей
материалу упругие свойства, материалы упругих элементов разделяют на
две группы. К первой группе относятся материалы, которые, обладая
высокой пластичностью в отожженном состоянии, значительно
повышают свои упругие свойства в результате нагартовки, возникающей
при изготовлении упругого элемента. К таким материалам относятся
латуни Л80, Л90, нейзильбер МНЦ15-20, кремниево-маргаицевая,
оловянно-цинковая, одовянно-фосфорная бронзы, элинвар, хромо-
никелевая нержавеющая сталь 1Х18Н9Т и др. Необходимо отметить,
что пружины из этих материалов обладают относительно низкими
упругими свойствами и нестабильны во времени. Это объясняется
наличием значительных остаточных напряжений, возникающих в
материале при изготовлении упругого элемента. Рабочие температуры
элементов из нагартовываемых цветных сплавов невысоки (до 100...
...200° С). Несмотря на эт;и недостатки, материалы первой группы
145

получили достаточно^ широкое ^применение, особенно дяя;
изготовления неответственных пружин. Так, для изготовления винтовых и
плоских пружин широко применяется углеродистая стальная
пружинная проволока \ подвергаемая специальной термообработке
(патентированию) и последующему сильному наклепу. В результате
этого материал приобретает высокую прочность и в то же вр£мя
сохраняет пластичность, достаточную, для дальнейшей механической
обработки. Пружины, изготовленные из такой проволоки, как правило,
не подвергаются дополнительной термообработке, кроме проводимого
иногда небольшого нагрева для снятия остаточных напряжений.
' Ко второй группе принадлежат материале, повышающие свои
упругие свойства-в процессе термической обработки. Это
углеродистые стали У8А..,У12А и легированные стали 65Г, 60С2А, 70С2ХА,
Х05, 50ХФА, 4)£ 13 и др. (приложение 42), получающие высокие
упругие и, прочностные свойства после закалки изготовленных из них
пружин.
Наилучшим сочетанием технологических и эксплуатационных
свойств по отношению к упругим элементам- обладают дисперсионно-
твердеющие сплавы, например бериллиевая бронза, никель-титановая
бронза, марганцевый мельхиор и др. Высокая пластичность этих
сплавов в закаленном состоянии позволяет изготовлять из них упругие
элементы практически любой^ложной формы. В процессе отпуска,
который иногда называют старением или облагораживанием,
отформованный упругий элемент получает высокую упругость и прочность.-
Рабочие температуры элементов из этих материалов могут достигать
300...350° С. Дисперсионно-твердеющие сплавы используются для
изготовления чувствительных; элементов измерительных приборов.
Разнообразие требований к свойствам упругого, элемента не
позволяет ограничиться рекомендацией небольшого числа материалов,
которые были бы одинаково пригодны для различных пружин и
измерительных упругих элементов.-Число материалов, специально
разработанных для изготовления плоских й-винтовых пружин,
удовлетворяющих тем или иным эксплуатационным условиям, весьма велико;
подробные сведения о них даны в работеЛ54].
Выбор материала пружины предопределяет расчетные значения
модулей упругости при растяжении Е и сдвиге G и прочнрстные
характеристики оь св, тт Нтв. В тех^случаях, когда в таблицах свойств
материалов даются только величины ат и ав, величину тт, необходимую
для расчетов винтовых пружин растяжения —- сжатия, подсчитывают
по формуле тт — (0,5...0,57) ат. 1^
Определение допускаемого нормального [а] или касательного [т]
напряжения может быть сделано только после выбора величины
коэффициента запаса ят. Значение коэффициента запаса выбирают в
зависимости от назначения пружины в механизме, условий эксплуатации
и свойств материала лружины в пределах 1,2...2,5 (для более
пластичных материалов коэффициент запаса 'меньше, чем для хрупких).
Для измерительных пружин пт = 5... 10. В этом случае коэффициент
* ГОСТ 9389-75.
J 46-

запаса выбирается уже "не из соображений прочности, а из
необходимости получить малый гистерезис характеристики пружины.
Пружины, работающие под статической нагрузкой или при
кратковременных усилиях, изменяющихся в небольшом диапазоне,
рассчитывают по коэффициенту запаса текучести. Пружины, ^работающие
при значительно и часто изменяющейся нагрузке, например
"пружины амортизаторов, следует рассчитывать с учетом коэффициента
запаса по выносливости; если в справочной литературе-величины
предела выносливости нет, то в этом случае для определения
допускаемого напряжения используют значение предела текучести,
несколько увеличивая принимаемый коэффициент запаса.
Далее рассмотрены плоские и винтовые пружины, а также
термобиметаллические плоские пружины, получившие наибольшее
распространение в самых разнообразных приборах. Расчет мембран, мембран-,
ных коробок и сильфонов приведен в работе [1].
§ 62. ПЛОСКИЕ ПРУЖИНЫ
Расчет жесткости и прочности. Расчет плоских пружин обычно
ведут по схеме расчета балок, используя для определения перемещений
и напряжений формулы сопротивления материалов. Так, для. самой
распространённой конструкции в ви- .
де прямой консольной балки,
нагруженной осевой силой Р на свободном *
конце (рис. 15.3), наибольшие!
напряжения (в сечении у заделки)
=MmaJWm = Pl/Wm, где Wm -
момент сопротивления поперечного
сечения, Wm = jtd8/32 — для круглого
сечения и Wm = bh3/6 — для
прямоугольного.
Перемещение А, нагруженного
конца определяют по формуле X = РР/ЗВ
(В — изгибная жесткость; В = £7ИЗ> Рис» 15-3 7
где,£ — модуль упругрсти материал
-ла, а /из — момент инерции поперечного сечения)лДля пружин из
круглой проволоки * /из =Vtd4/64, а для прямоугольного сечения
jm = bh*/12.
Наибольшее напряжение может быть найдено по известному
перемещению по формуле crmax = 3BMWml2i для прямоугольного
сечения (Гтах = SEhX/212, а ДЛЯ КруГЛОГО (Тщах = 3EUX/212.
Увеличение изгибной жесткости тонкой широкой полосы при
Ь ;>./г можно учесть введением коэффициента kB (В = kBEbhzl\2)y
а увеличение напряжений — введением коэффициента k0 (crmax ==
= k06Pl/bh2). Можно считать ^«1-и kB » 1 при Ъ < 20/г. При
Ъ > h коэффициенты ka и kB отличаются от единицы и их учет мо^жет
уточнить расчет. При &>50...100/г можно принимать ka« 1,08,
a kB = 1/(1 — |х2) & 1,1 (у большинства применяемых для пружин
металлов и сплавов [г = 0,3).
147.

Плоские пружины приборов изготовляют обычно из ленты прямо-
угольнЬго сечения и реже'из круглой проволоки. Круглая проволока
удобна в тех случаях, когда нагрузка и прогиб могут иметь
произвольное направление (рис. 15.4, а).
Иногда круглая проволока упрощает
конструкцию крепления пружины.
Достоинством пружин прямоугольного
сечения (рис. 15.4, б) является
возможность подбора допускаемой
величины прогиба [X] изменением
толщины h и ширины Ь сечения при
неизменных длине 1У нагрузке Р, модуле
Е материала и допускаемом
напряжении [а].
Для пружины из проволоки про-
гиб V= 64P/3/(3jt£d4), a из ленты
Хп = 4Pl3/(Ebh3). ч
При одинаковых Р9 /, Е и [о]
XJkK = 3nd4(№h3).
Так как по условию прочности
необходимо, чтобы d3 ^ 32Р//я[а]) и
bh2 з* 6Р//[а], то d3/(bh2) = 16/(3я) и
Таким образом, при условии
одинаковых напряжений прогиб
пружины из^ ленты прямоугольного сечения может быть во столько раз
больше прогиба пружины из круглой проволоки, во сколько раз
толщина ленты меньше диаметра проволоки. Уменьшение толщины
Рис. 15.4
ъ_
ь
30
го
w
г"
у
/
/
)
/
1[
А
hi ;<L
лк 'и
1,8
is
1А
1,2
1,0
/,*
W
1,2
U
Рис. 15.5
О 0,2 ОЛ 0,6 0,8 b//b
Рис. 15.6
1,0
ленты должно при этом сопровождаться соответствующим
увеличением ее ширины, чтобы пружина могла воспринять туже нагрузку Р:
Ъ = 3nd3/(l 6/i2) = Зя (d/h)3 /г/16 =
- ^Зя(^пАк)3Л/16 = Зя(ЯпАк)3^/16-
148

a/
0,15
0,2 ~
0,3
0,5
47
10 1,5 2 3 45 7 W21,5 2 3 45 7 WHfi
M
Представление о соотношениях между Яп, XKnd9bnh дает график на
рис. 15.5. •
Допускаемые прогиб [Я] и угол [ф] поворота конца пружиньГиз
ленты прямоугольного сечения увеличиваются, если ширина пружины
уменьшается по мере удаления .
от закрепления (см. рис. 15.4, в): ' 1
hbjb — Kk'k и 4^/6 = ФгАр.
.Коэффициенты k%, и &ф' зависят
> от отношения bjb.
Они приведены. на графике рис.
15.6.
Предварительное
проектирование пружин. Предварительное
проектирование состоит в том,
что сначала составляют схему
закрепления и нагружения
пружины, затем в соответствии с ее
назначением, условиями работы
и стоимости выбирают материал
и назначают величину
допускаемого напряжения, после чего
определяют длину и размеры
сечения пружины. Решение
задачи проектирования
неоднозначно: заданным нагрузке,
характеристике и условиям работы
могут удовлетворять пружины
из различных материалов и с
различными сочетаниями длины
и размеров сечения.
Основой для подбора геометрических параметров пружины при
проектировании служат формулы жесткости и прочности:
Я = Р/А и атах=Мтах/№из<М-
Для консольной пружины прямоугольного сечения, нагруженной
силой на свободном конце, эти формулы имеют вид
Я = 4Р/?/(£6А8) и 6Pmaxl/(bh2)^[al
Подбор длины,' ширины и толщины такой пружины по заданным
Ртах ^тах и известным величинам Е и [а] (определяемым при выборе
материала) упрощается, если формулы жесткости и прочности
представить в виде
b = [4Р/(Щ] (l/h)* = (4k/E) (//ft)3; bh - (6/>max/[a]),(///i)
и вычислить предварительно величины отношений k!E и Ртах/[ст].
Задав отношение l/h, найдем сначала ширину Ь, затем толщину.
h и, наконец, длину / пружины. Задаваясь затем другими
значениями l/h, найдем новые сочетания величин b, h и /.
Подбор размеров пружины упрощается при использовании
графика (рис. 15.7). Задаваясь l/h, найдем в верхней половине графика
15
10
20':
30\
ЬЬ,мн
k^ г
L S<
Kl
1 is
kt
тН
s[ 74J
rv^l r>
>j4
^ > г
Kit
JJ4
№
"S_ ^S_
i±v
КГ
4
ччч
"Nvl 4 IVIN
^J>^fC
>1>^
si ps/*
sTS^]
i>tri>k
^D*^
J^vl
Рис. 15.7
. 149

по соответствующей прямой из семейства прямых одинаковых
значений klE ширину &, а по соответствующей прямой PmaJ[o\ нижней
половины графика получим величину Ыг, после чего легко определим
толщину h и длину /. Из полученного ряда пружин можно выбрать
такую, сдчетание размеров /, b и h которой наилучшим образом
подходит для данной конкретной конструкции механизма.
Следует, однако, иметь в виду, что- полученные таким образом-
размеры пружины лишь в редких случаях можно 'считать
окончательными. Дело в том, что сортамент пружинных лент, изготовляемых
промышленностью из сталей У8А, ... У12А, 65Г, 60С2А, 70С2ХА, и
Х05, ограничен толщиной "и шириной:
Толщина, мм
0,08
0,10...6,18
0,20... 0,50
0,55... 0,60
0,70... 1,0
1,1 ...1.5
Ширина, мм
3,0... 10
3,0... 80
' 1,5...80
2,0... 80
2,5...80
2,5...60
При этом назначаемая толщина ленты должна выбираться из ряда г
0,08; 0,10; 0,11; 0,12; 0,14; 0,15; 0,16; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,26; 0,30;
0,32; 0,36; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55; 0,60; 0*70; 0,80; 0,90; 1,0; 1,1; 1,2;
1,4; 1,5 мм, *а ширина — из ряда 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0;
3,6; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 14; 15; 16; 18; 20; 22; 25; 28;'
30; 32; 36; 40; 45; 50; 55; 60; 70; 80 мм.
Полученную предварительным расчетом толщину h пружины
следует заменять ближайшим значением из установленного стандартом
ряда толщин ft*. Затем надо определить ширину Ь по формуле
6=У54(Ртах/[а])3/(^/£)(/1*)3 '
и так же, как и для толщины, принять ближайшую из ряда ширину 6*
(последнее не обязательно, если пружина штампуется из полосы или
листа по ширине). После определения /i* и 6* вычисляют длину
пружины: / = h*\/-b*/[4,(k/E)]f а затем проверяют величину напряжения:
crmax= 6Pmax^/[b*(/i*)2] (она не должна значительно превышать
допускаемого напряжения [о]).
При выборе /, Ь и h руководствуются определенными
ограничениями величин отношений lib и blh. Отношение blh (ширины к
толщине) не следует брать меньше 3...5. Малые отношения blh
обусловливают соизмеримость жесткости пружин в поперечном и рабочем
направлениях; появляется ощутимая чувствительность пружин к
поперечным нагрузкам. Конструкция крепления таких пружин,
усложняется/Отношение &//i > 30...50 делает ощутимым влияние
поперечных деформаций, увеличивающих изгибную жесткость Дсм. с. 147).
Кроме того, при больших отношениях blh уменьшается крутильная
жесткость пружин, и приложение усилия не точно по центру
поперечного сечения может привести к заметному скручиванию пружин,
» ГОСТ 2614—55,
150

& *>то, ё свою Очередь, — к изгибу пружйй й В йойёрёадш #&Пр&Мй-
НИИ.
. Отношение lib (длины к ширине) еледует принимать в пределах
1...2 < lib < 30...50. При отношении //Ь < 1...2, т. е. ^при* широких
и коротких пружинах, заметное влияние оказывают местные
деформации в закреплении и месте приложения нагрузки. При lib > 30...50
увеличиваются габариты пружин:
. х Пример. Подобрать размеры плоской консольной натяжной пружины, которая
при наибольшей,нагрузке Ртах = 10 Н должна-давать ход ^тах = 5 мм. Материал —
пружинная лента из кремни- \ ' ^ __
стой стали 60С2А, модуль уп- •
ругости £ = 2.105. МПа(2*105- 12 3 4 5 6 7 8 9
Н/мм2), предел прочности сгв =
= 1600 МПа (1600 Н/мм2),
предел текучести ат= 1400 МПз
(1400 Н/мм2) (в тёрмообработан-
ном состояний).
- 1. Определяем допускаемое
напряжение [а]. Для этого
назначаем - коэффициент запаса
прочности пв или текучести пт,
исходя из условий эксплуата- Рис. 15.S
ции пружины, характера нагруз- " - ,
ки и возможности перегрузок, ответственности конструкции и др. Допускаемое
напряжение определяется как [а] = о*в//гв или [о] = ат/лд. Примем,/гт = 1,75 и
[а] = ат/дт= 1400/1,75 = 800 МПа (800 Н/мм2).
2. Вычисляем k/E = Pmax/(^mfaE) = 10/(5-2.105) = Ы01 мм.
3. Задаемся рядом значений l/h и по формулам (см с. 149) или графику рис. 15.7
находим b, hn L Результаты расчетов сводим в табл. 15.1. В двух последних графах
дополнительна даны отношения b/h и l/b. Полученные расчетом равнопрочные и
одинаковой жесткости пружины изображены (в масштабе) на рис. 15.8.
Таблица 15.1
№ п. п.
1
2
3
- - 4
5
6
7
8
9
Л/h
35
40 i
45
50
55
60
65
70
75
tt MM
52,5
46,8
41,7 .
37,5
36,2
31,3
28,8
26,8
25,1
6, мм
1,75
2,56
3,64 ,,
5,00
" 6,24 , '
8,64
11,0
13,7
16,8 .
1 \
h, мм
1,50
1,17 .
, 0,927
0,750
0,661
- 0,521
0,443
0,383
0,335
b/h
1,17
2,19
3,93
- -6,67
9,44
16,6
24,8'
35,8
,50,2
-l/b
30,0
18,3
11,5
7,50
5,80
3,62
2,62
1,96
1,49
Выбор той или иной пружины теперь определяется конструктивными
соображениями, например удобством размещения или крепления пружины в механизме
прибора. В данном примере считаем более удачными пружины 4; 5, 6. Перед выбором
окончательного варианта пружины подсчитаем размеры h*,b* и / и определим атах
для пружин из ленты стандартных сечений'(табл. 15.2).
В случае если ни одна из этих пружин не будет признана удовлетворительной,
можно изменить размеры пружин,, выбрав другой материал с другими прочностными
характеристиками или другим модуле/л упругости (например, фосфористые бронзы
имеют Е = (10...12) 104 МПа (Н/мм2), бериллиевыё -- (12...13,5) 104 МПа XH/mmV j
ips^
151

h *, мм
0,5
0,55
0,6
0,7
b *, мм
9
8
7
5,5
'
/, MM
30,4
32,2
33,5
36,1
Таблица 15.2
amax» МПа (Н/мм2)
81,0
79,8
79,9
80,4
Рис. 15.9
Расчет и проектирование пружин контактной группы. Плоские
пружины нашли широкое применение в различного рода
электроконтактных механизмах. 'В качестве
примера рассмотрим расчет и характе-
> ристики пружин контактной группы,
состоящей из двух плоских пружин 1 (с
электрическими контактами 3),
поджатых упорами 2 (рис. 15.9).
Если бы не было упоров, пружины
занимали бы положения, показанные
штриховой линией. При сборке
контактной группы упоры нажимают на
пружины и несколько сгибают их. Силу Q
давления упора на пружину можно найти, если известен 'прогиб Да
пружины упором:
Aa-Qa3/(35) = 4Qa3/(£6/i3) и Q = Ebh3Aa/(4a3).
В работе такой контактной группы можно выделить четыре этапа.
Первый (рис. 15.10, а) соответствует небольшой величине нагрузки Р,
при которой деформируется только
верхняя пружина, причем она остается в
контакте с упором. Второй этап
начинается, когда верхняя пружина сходит
с упора и свободно изгибается по всей
длине (рис. 15.10, б). Этот этап
заканчивается замыканием контактов. С
дальнейшим увеличением нагрузки наступает
третий ' этап. Продолжает изгибаться
верхняя пружина, вместе с ней начинает
изгибаться и нижняя, остающаяся в
контакте со своим упором (рис. 15.10, в);
она изгибается'так же, как изгибалась
верхняя пружина на первом этапе.
Четвертый этап начинается, когда нижняя
пружина сходит с упора (рис. 15.10, г)
и обе пружины изгибаются по всей длине.
Каждому этапу соответствует своя
расчетная схема; схема, соответствующая
первому этапу, показана на рис. 15.11. Рис. 15.10
=4=3^
152

Раскрывая статическую неопределимость, находим
Х = (3/-а)Р/2а
и уравнение характеристики верхней пружины на^ первом этапе:
^ = Р [4/3 - (3/ - а)2 а]/{12В) = Р [4/3 - (3/ - a)2 a]/(Ebh3).
Строим характеристику (рис. 15.12) первого этапа работы контактной
группы. Первый этап заканчивается при X = Q, когда верхняя
I
j/
Рис. 15.11
. пружина сходит с упора; этому состоянию
соответствуют сила Р = P1 — Q-2af(3l—a) =
'=Ebh3AJ[2(Sl—a)2a] и прогиб верхней
пружины Х± = %[.
На втором этапе зависимость прогиба
к[ — %\ верхней пружины от усилия Рх — Р{
подсчитываем, как для консольной балки:
%г —%\ = (Р1—Р\)Р/(ЗВ)=ЦР1—Р\)1Ч(ЕЬк3).
Второй этап кончается, когда сила Рх
достигнет величины Рг = Р[, а прогиб пружины %г = %\ = А, т. е.
значения Къ при котором верхний контакт коснется нижнего.
С дальнейшим увеличением нагрузки на третьем и четвертом этапах
характеристики строим с учетом параллельного соединения верхней
и нижней пружин [для верхней пружины Ях = /х (Рй), для нижней
К = h (ЛаЛ* а их совместную характеристику Я'= f (P) —с учетом
того, что Рг + Р2 = Р и А2 = %i — А-(РХ — усилие, изгибающее
верхнюю пружину, а Р2—нижнюю).
Р=Р7+Р2
1дтпап\ 2 Зэтал__ _Ьэлщп
Рис. 15.12
Для построения/
характеристики верхней пружины на
третьем и четвертом этапах
используем уравнение этой пружины
на втором этапе:
Я1~Я; = 4(Р1-Р1')/3/(£Ь/13).
Характеристику нижней
пружины на третьем этапе работы
контактной группы, когда ниж-
. няя пружина деформируется еще
на упоре, строим по уравнению
Я2 = Я~-ЯГ = Р2[4/3-
—(3l-~a)2a]/(Ebh*) =
= (Р-Р;')[4/3-
—(3l-a)2a]/(Ebh3),
так же как и характеристику верхней пружины на первом этапе.
На последнем, четвертом, этапе при Р > Р"*', т. е. с момента схода
нижней пружины с упора, ее характеристику строим по уравнению
2i2 - %'ъ = (Р2 - PQ /вдзВ) - 4 (Р2 - P',)f/(Ebh3).
Суммарную характеристику контактных пружин на третьем и
четвертом этапах получаем сложением усилий Рх и Р2 при прогибах,
л = %i = л2 -|- Д.
153

При кошрупрбшт §леедбК0йтаКтйЬ1Х устройств воайика^т
необходимость проектирования контактной группы — подбора
параметров пружин по заданным контактномугусилию Рк и межконтакт-
нрму зазору А, величины которых определяются' расчетом самих
электроконтактов (см. гл. 16).
Наилучшей для работы ронтактногр механизма является
характеристика, изображенная на рис. 15.13, а. Для приближения к ней
реальной характеристики (рис. 15.13, б) надо уменьшать жесткость
контактных пружин на втором и четвертом этапах работы контактной
группы и увеличивать жесткости на первом и третьем этапах. Для
этого в допустимых по конструктивным соображениям пределах
выбирают большими длину и ширину пружин при малой их толщине,
что обусловит высокую податливость пружин на втором и четвертом
этапах.- Для увеличения жесткости на первом и третьем этапах
приближают размер а установки упора калине / пружины.
а) - . Б)
[А ■
1 V
н
р
А
т
1 р-,
нН
1/ £Й Л
t
л
*.»,
^
4 ♦
Рис. 15.13
Проектирование контактной группы начинают с.определения
размеров второй пружины. Задав длину /, ширину Ъ и размер а, определим
из условия прочности толщину h = 1/^6/>к//(Ь[а1) и примем ее в
соответствии с сортаментом лент из латуни, фосфористой или бериллиезой
бронзы (стальные пружины из-за худшей электропроводности и
меньшей коррозионной стойкости применяют редко). Затем, выбрав ход А|
-пружины на четвертом этапе (обычно А| = 0,3...0,8Д)> найдем
перемещение Ц контактов, на третьем этапе (его желательно получить
меньше Ц), усилие Q2 натяга нижней пружины упором и величину Аа2
этого натяга (прогиба): ■ • ^ х
•' Ц ,= Р'ъ [4/3 - (3/- a)2 a]/(Ebh3) =
*= [Рк - Ji|£b/i3/(4/3)] [4/3 - (3/ - afa\l{Ebhz)~
== [4PJ*/(Ebhd) - Х$] [4/3 - (3/ - а)2 я]/(4/3);
Q2^ Р'ъ (3/ ~ а)/{2а) =*= [Рк - ЦЕЫгЧ(№)] (31 - а)1(2а)\
ДД2 =AQ2a*/(Ebh)3 = [Рк - EbhzX*/(4l*)]/(Ebh*) -
= [4PKl3/(Ebh*) - Щ а2 (31 ~- а)Ц*.
Верхнюю пр/жину в целях упрощения изготовления часто берут
такой же, как и нижнюю, но в этом случае прогиб верхней пружины
154

упором из соображений одинаковой прочности пружин не должен
превышать величины
&ai = 2al4PKls/(Ebh2)--A~-%K]/(3l--a)== '
= 2а [2/2 [a]/(3Eh) - А - Як]/(3/ - а).
\ Если же надо уменьшить общее усилие Р = Рг + Р2, передаваемое
приводным элементом механизма на контактную группу, толщину hx
верхней пружины надо брать меньше толщины h нижней пружины;
прогиб Аа1 верхней пружины упором может быть' тогда увеличен до
_Ль = 2а [2/2 lay(3EhJ - А - AJ/(3/ - a).
Продольно-поперечные нагрузки. Расчет жесткости и прочнорти
плоской пружины усложняется, если помимо поперечных нагрузок Р
на пружину действует продольная сила N (рис. 15.14, а)\ В этом
случае пружина испытывает так на-
зываемый продольно-поперечный
изгиб. Ее прогиб А,п.п можно
подсчитать по приближенной
формуле С. П. Тимошенко [1]
где %п — прогиб от поперечной
нагрузки; В — изгибная жесткость;
у—* коэффициент, величина кото-,
рого зависит от схемы крепления
концов пружины (рис. 15.14, б);
знак "плюс соответствует
растяжению пружины силой N, знак
минус — сжатию. г
Наибольшие напряжения при
продольно-поперечном изгибе опре- ' Рис- 1,5-14
деляются, так же как и при
поперечном, по формуле Cmax = M„JWm> но изгибающий момент в этом
случае подсчитывают как сумму моментов от продольной и'поперечных
сил: Мт = ММ±МП.П== Pldz МЯП.П; знак плюс соответствует
сжимающей силе N, а знак минус — растягивающей.
Точность расчета пружин. Точность расчетов жесткости и
прочности плоских пружин зависит от двух факторов: точности расчетных
формул и соответствия действительных значений параметров пружин
(их размеров, модуля упругости и'прочностных характерцстик
материала) номинальным значениям этих параметров,, используемым при
расчетах. Точность расчетов пружин по формулам сопротивления
материалов зависит от степени соответствия принимаемой расчетной
схемы и реальной конструкции. Расчеты могут оказаться недостаточно
точными также в тех случаях, когда имеют место так называемые
большие перемещения.
Наглядное представление об отличии малых и больших
перемещений можно получить, рассматривая, например, деформацию консольно
155

закрепленной пружины, нагруженной на свободном конце усилием
(рис. 15.15). Прих малых перемещениях Хх расчетную схему считаю!
сохраняющейся при деформации пружины; при больших перемещениях
Я2 расчетная схема .существенно изменяется вг процессе деформации
(например, на величину z2 изменяется плечо / действия силы Р
относительно места закрепления пружины). Принято считать, что расчет
по формулам сопротивления материалов не дает существенной ошибки,
если угловые перемещения (например,
угол ф поворота конца пружины в
рассматриваемом примере) невелики
и можно считать, что sin ^ ф, а
cos ф « 1. Методика расчета плоских
пружин в больших перемещениях
разработана наиболее полно Е..П.
Поповым. Краткое изложение сущности
этого метода и его применение к
решению различных задач дано в [1].
Линейцые и угловые перемещения
конца консольно закрепленной
пружины, нагруженной поперечной или
продольной силбй, можно определить
по графику на рис. 15.16, а, б.
Расчет спиральйых измеритель-,
ных и противолюфтовых пружин.
Спиральные пружины, применяемые в приборах, изготовляют в виде
спирали Архимеда (рис. 15.17, а), как правило, из плоской ленты.
Наружным концом пружина обычно жестко закрепляется, например
в корпусе прибора, с помощью штифта, винта, пайки и т. д., а
внутренним— в пазу разрезной втулки-колодки (рис. 15.17,6) раскернива-
нием или пайкой. Такая конструкция обеспечивает надежное
соединение пружины с осью механизма прибора; ось передает пружине
нагрузку М, скручивающую (или раскручивающую) спираль.
Упругая характеристика спиральной пружины близка к линейной
в большом диапазоне углов закручивания ф одного конца относительно
другого. Жесткость k спиральной пружины зависит от модуля
упругости материала Е, размеров Ъ и h поперечного сечения и длины /
Рис. 15.15
спирали:
k = Mto = Ebh*&\2l).
Так как длина I пружины связана с радиусами внутреннего г
и наружного R витков и числом витков i соотношением / = ш (R + f),
то жесткость
k = Ebhs/[\2ni(R + r)].
Наибольшие напряжения, возникающие в материале пружины
рассчитывают как для* плоских пружин, в зависимости от величины
изгибающего момента М
<W - Mm&x{Wm - 6Mraax/(&/i2) '
156

°)
-*щ
JL. I
i ' l
0,8
0,6
* 0Л
0,2
0
L~
•
i.
?
'x
I
„
/'
JL
У
1 iTsLI 1 1
uo -
ft*
7 2 J 4 6,8 10%-
?°
80
60
'40
20
J ft*
2,6 J 44 4 5 6 7 8 9 W 1520J .
Рис. 15.16
ч
'
' ¥
JL.
/
X
I
У
*
0
Рис. 15Л7

или в зависимости от наибольшего углового перемещения qw
отах == £7гфтах/(2/) = £7кртах/[2ш (R + г)].
В приборах свободные спиральные пружины находят применение
в качестве измерительных и в качестве протйволюфтовых натяжных
, пружин. Спиральные пружины используются как измерительные
- в большинстве магнитоэлектрических^ и электромагнитных приборов,
магнитоиндукционных преобразователях (например, тахометрах, спи-*
дометрах), в часовых механизмах и т. д. Для измерительных пружин
большое значение имеют линейность и стабильность их упругой
характеристики и малая величина гистерезиса. Поэтому эти пружины
изготовляют из высококачественных высокоупругих пружинных
материалов (углеродистых и легированных сталей, дисперсионно-твердеющих
сплавов, сплавов с модулем упругости, мало зависящим от изменения
температуры, см. с. 146).
Для пружин электроизмерительных приборов, когда они являются
также токоподводящими элементами, используют материалы с малым
удельным электросопротивлением (фосфористые бронзы, бериллиевые
чбронзы, сдлав БИТ). Принтом ставят не одну, а две
параллельно,работающие пружины, электрически изолированные друг от друга..
Спиральные противолюфтовыё пружины (волоски) особенно удобны ,
в таких механизмах, выхрдное звено, которых поворачивается в
пределах одного оборота, например в стрелочных показывающих приборах,
электромеханических преобразователях (потенциометры, некоторые
индуктивные преобразователи и пр.). Материал этдх пружин —
недорогие пружинные стали, фосфористые бронзы, латуни.
При проектировании измерительных и протйволюфтовых пружин
исходными величинами считают жесткость к и наибольшую нагрузку
Miaax или наибольшее угловое перемещение cpmax. Учитывая
назначение пружины и условия ее работы, выбирают материалv и, установив
величину коэффициента запаса ят (см. с. 146), определяют
допускаемое напряжение [о] = ат//гт. Выбрав затем ф = tlh (b/h = 4...15;
см. с. 150), находят толщину ленты
и длину ленты
Радиус г внутреннего витка выполняют в соответствии с размером
и конфигурацией детали, к которой крепится внутренний конец,
пружины. Радиус наружного витка
R = yia/n + r\
где а — шаг спирали (рис. 15.17, а). _
. Пружины обычно навивают из плотного пакета п лент; после его
термообработки получают спирали с шагом а = nh. Число п лент
берут в пределах 3...10. Меньшие значения п позволяют получить
компактную пружину, но при' этом возрастает вероятность соприка-
158

Рис. 15.18
сания витков при неточностях изготовления и сборки механизма. При
больших п существенно возрастают габариты пружины.
' Число йитков определяется как t = ll[n(R-{- г)]. Рекомендуется
брать *шсло витков спирали в диапазоне 5... 15. При малом числе
витков, даже при небольших' углах закручивания спирали, в материале
возникают значительные напряжения,
а в опорах — заметные радиальные
усилия. При значительном
закручивании пружины с большим числом
витков возможна потерягустойчивости
плоской формы спирали, «спутывание»
ее; витки выходят из плоскости
касаются друг другй.
При конструировании механизмов
с двумя измерительными спиральны:
ми пружинами (электроизмерительг
ные приборы с, использованием
пружин как трубопроводов,
измерительные приборы с малыми двищими моментами) их следует устанавли-
• вать близко друг к другу и так, чтобы наружные концы находились
напротив друг друга (рис. 15.18). В этом случае усилия на ось,
возникающие при закручивании пружин, направлены встречно и давление
на опоры существенно меньше, чем тогда, когда наружные концы
пружин направлены в одну сторону или когда вместо двух установлена,
од*га пружина суммарной жесткости.
При проектировании противолюфтовой пружины (волоска)
предварительно надо установить развиваемый минимальный момент MBmin
и жесткость k. Минимальный
момент волоска в начале
рабочего диапазона углов
закручивания должен
превышать наибольший- суммарный
момент ХМ тр,пр сил
сопротивления (трения),- приведенный
к оси, т. е.
Мвтт^р2Мтр.пр
коэффициент запаса 2<Р<5.
Большие значения (3
назначают в случае работы
механизмам условиях вибраций и
если bojiocok служит для компенсации моментов от
неуравновешенности деталей механизма. Малые величины р принимают для волоскбв
приборов с малыми движущимися силами. »
На рис. 15.19 показаны характеристики трех волосков. Волосок
с характеристикой 1 слишком жесток. Большой момент, развиваемый
им в конце диапазона угла поворота, вызывает увеличение сил и
моментов,трения в механизме (возрас;такл\усилия в опорах, шарнирах,
зубчатых зацеплениях и др.) и, как следствие» увеличение порога
щ
^ ,
« ■ '*
(X
2 ^
>А и
3-у/
А*
i
1
Jfylmin
(%h
?
•
i
a'
Г
1
У
Рис. 15.19
159

. чувствительности прибора.,Момент волоска с пологой
характеристикой 3 мало изменяется при пбвороте оси механизма, и в этом состоит
достоинство таких волосков, особенно для механизмов с большими
диапазонами углрв поворота. Однако достижение малой жесткости
волоска сопряжено с необходимостью большой длины ленты и
соответственно большого числа витков и большого диаметра внешнего
витка. Кроме того, волосок малой жесткости должен устанавливаться
в механизме, со значительным углом ср0 закручивания, что может
осложнить сборку прибора. Поэтому предпочитают использовать
волоски с характеристикой, близкой к характеристике 2. При
конструировании волосков с рабочим углом закручивания ф = 270...360Q
обычно назначают МвтахШв1шп = 1,5...2. Этому соответствуют
начальные углы закручивания ч
Фо = {ЛГвШ<п/[Мвтах - Af.min]} ф = (1 ... 2) ф = 270 ... 720°.
§ 63. ВИНТОВЫЕ ПРУЖИНЫ РАСТЯЖЕНИЯ - СЖАТИЯ
Расчет и проектирование. Проектирование винтовых пружин
растяжения — сжатия состоит в выборе материала проволоки и
определении размеров пружины: среднего диаметра £>, диаметра проволоки d,
числа рабочих витков ip и длины Я0 пружины в свободном состоянии.
Решение задачи проектирования винтовых пружин неоднозначно;
заданным свойствам могут
удовлетворять пружины различной
геометрии и из разных материалов. По-_
этому при проектировании обычно
находят размеры нескольких
пружин, удовлетворяющих заданным
условиям, и из них выбирают ту*
которая лучше других подходит к
механизму прибора. Для
выбранного материала пружины назначаем
величину допускаемого
касательного напряжения при кручении
[т]. О свойствах пружинных
материалов и выборе [т] см. на с. 146,.
в[1;54] и приложении 43.
Наиболее удобно расчет
размеров пружин вести по требуемой
жесткости k пружины и максимальной растягивающей или сжимаю-'
щей силе Ртах.1 Иногда вместо жесткости и максимальной .силы
задается рабочее изменение силы Рраб (диапазон изменения силы Р)
(^Раб = Р = Ртах — Pmin), наибольшее перемещение Ятах, или
рабочее перемещение Яраб (диапазон перемещения К, рабочий ход) (А,раб =
= X = Ятах —:A,min), или другие величины, характеризующие
эксплуатационные/ свойства пружины. Любые из перечисленных величин
МОЖНО ПРИВЕСТИ К ЖеСТКОСТИ k == PmaxAmax — Рраб/^раб' = ^ И
максимальной силе Ршах ,(рис. .15.20).
Рис. 15.20
,160

1,3
1,2
Ы
1,0
'
-
1
у
-
10 c^D/d
Рис. 15.21
Подбор среднего диаметра пружины D, диаметра проволоки а
и числа рабочих витков ip производят, используя уравнения
прочности и жесткости: \ '
kx8PmaKD/(ndB)^[x]f
k^Gd*/(8D4p). . - ' ' •
Эти формулы удобнее использовать, если, преобразовать их к виду
d3^V8PmaxCkx/(n[т]) и tp = Gd/(8kc3), где с— индекс пружины; kx —
коэффициент увеличения напряжения у внутренней стороны витка
(сравнительно с напряжением,
возникающим при кручении прямого
v стержня).
Его величина зависит от
индекса пружины, и может быть найдена
по приближенной формуле kx =
= (4с + 2)/(4с — 3) или по ,
графику на рис. 15.21. J
• Для упрощения расчетов
целесообразно вначале вычислить
значения ЗЛпах/(я[т]) и G/(8k). Затем
следует задаться несколькими
значениями индекса пружины с = Did
в пределах от 4...6 до 16...20. х
Пружины меньших индексов
применяют редко. Эти пружины " •
имеют большую жесткость, изготовление их затруднено; прочностьмате-
риала используется неэффективно ввиду большого перенапряжения
на внутренней стороне витка (большая величина kx). Редко
используются пружины и с большим значением индекса. При индексе выше
16...20 существенно увеличивается диаметр пружин, резко
уменьшается их изгибная жесткость. Пружины средних значений индексов
, имеют меньшую массу, чем пружины малых и больших индексов.
Поэтому, если нет каких-либо специальных требований, следует~
выбирать средние значения индекса (с = 8.;.12).
Задавшись рядом значений индекса и найдя отвечающие им
значения коэффициента kx, определяют по приведенной выше формуле
диаметры проволоки, соответствующие выбранным значениям, индек-
' са с-Выбрав из сортамента пружинной проволоки ближайшие
большие значенияг диаметров, подставляют их в формулу для k и
определяют рабочее число витков пружин при каждом значении
индекса.'По значениям end определяют средний диаметр пружины
D = dcy наружный DH == d (с '+ 1) или внутренний DBH = d(c— l)
диаметры. Величины d и L используют для определения^ начальной
длины (высоты) пружины Н0. Для пружин сжатия Н0 = (gfp + Qd +
>+ Umax- Коэффициент g определяется зазором между витками пружины .
в ее наиболее сжатом состоянии, т. е. когда она сжата силой
Рты. Зазор необходим для компенсаций погрешностей шага витков.
* ГОСТ 9389-75.
161

Величину £ обычно выбирают в пределах %2..Л ,5; *к — число
опорных у кондевы'х витков. Величина v зависит от конструкции пружины
и\ее назначения. Для неответственных пружин iR = 1,5. При
повышенных требованиях к точности характеристики пружины число кон-
: цевых витков увеличивают до iK — 3 (по l',5 витка с каждой стороны). !.
1 Для пружин растяжения, навиваемых обычно без зазора между
витками, <#о = ipd + if£>. Коэффициент i|) учитывает размеры зацепов
. и в зависимости от их конструкции (рис. 15.22) принимается в
пределах от 0,5 до 2.-- ] , ' -
В результате такого предварительного проектирования получают
ряд пружин с соответственными значениями d, D и #0; из. Этого ряда
можно выбрать пружину, наилучшим образом подходящую к разра-
'* батываемой. конструкции.
-Рйс. 15.22 ,
Предварительное проектирование пружины занимает меньше
„времени при использовании номограмм (рис. 15,23) [1], По верхней-части
номограммы определяют диаметр d проволоки в зависимости от
принятого индекса с пружины и вычисленного заранее отношения [t]/£W*
По нижней части номограммы определяют отношение ip/d числа рабо-
"!' чих витков к диаметру проволоки в зависимости от принятого индекса с
и заранее вычисленного отношения Glk. После этого, так же как ичпри*
аналитическом варианте, проектирования, определяют диаметр
пружины и ее длину ;(высоту) по диаметру проволоки, индексу и чцслу
витков.
Пример предварительного проектирования винтовой цилиндрической пружины
сжатия. , , ъ ' , "
Заданы эксплуатационные параметры пружины: Pmai = 20#, Fmin = 10#,
А/= 10 мм. Материал — стальная пружинная проволока [О = 8;Ы04 МПа (Н/мм2),
[т] = 500 МПа (Н/мм2)]. ' • . '.
Решение. \. Подсчитаем величины, необходимые для пользования номограммой:;
[т]/Ршах =500/20 = 25 Н/ммя/Н,.
G/k = G%/(Pmix-Pmin) = 8,l i 10*. 10/(20—10) = 8,1.104 (Н/мм2)/(Н/мм).
162 - ' > " , ] . '•

Рис. 15.23

Таблица 15.3
N варианта
1
2
3
4
5
6
7
с
4
6
8
10
12
16
20
d, мм
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1/4
1,5.
'р
120
- 33,3
20
И
7
3,4
1,8
D, мм
\ъ
5,4
8
11
14,4
22,4
30
DHi мм
4
6,3
ч 9
12Л
' 15,6
23,8
31,5
Я0, мм
138
58,7.
47
37,8
33,6
29,8
27,8
, Q, н
0;05
0,03
0,03
0,03
0,04
0,05
0,06
2. Задаваясь несколькими значениями индекса (например, с = 4, 6, 8, 10, 12,
16, 20), находим по кривой [т]/Ртах = 25 в верхней части номограммы ближайшие
большие диаметры проволоки, а по кривой G/k =
= 8,Ы04 (ее следует наметить рядом с "кривой
.G/k = 8» 104) в нижней части номограммы найдем
величины ip/d (на рис. 16.23 обозначено d). •
3. Подсчитаем; ip, D и Da и Н0 для всех
вариантов проектируемой пружины, приняв iK = 3.
Результаты расчетов (а также величины cud)
представим в виде табл. JL5.3, в последнем столбце
которой поместим вес пружин, посчитав его по
приближенной формуле (для стальной пружинной
проволоки примем у = 7,8 • 10"5 Н/мм3)
Q^y(ny4)Dd*(ip + iK).
Наглядное представление о габаритах
спроектированных равнопрочных одинаковой жесткости
пружин дает рис. 15.24, на котором по оси абсцисс
отложены наружные диаметры, а по оси ординат в
том же масштабе — длины пружин.
4. Для дальнейших уточнений параметров
пружины выберем наиболее удачные варианты. Не
рекомендуются пружины с большим числом витков и
поэтому большой длины сравнительно с диаметром.
Такие пружины уже при малых усилиях легко
теряют устойчивость, ось их изгибается и работа
механизма нарушается. Нежелательны и малые
•числа витков, особенно если к точности упругой
характеристики пружины предъявляют
повышенные требования. При малом числе витков заметно
сказываются отклонения числа витков при
изготовлении и изменение рабочего числа витков при
деформации пружины.
В данном примере будем считать приемлемыми
пружины с размерами, близкими к рассчитанным
вариантам 3, 4, 5. Если же ни один из вариантов не
подходит к проектируемому механизму, следует
изменить материал пружины и величину допускаемого
напряжения или пересмотреть требуемую от
пружины жесткость и величину действующего на нее наибольшего усилия и выполнить
проектирование по новым условиям.
Устойчивость ..пружин сжатия. Назначив в соответствии с
результатами предварительного проектирования и с конструкцией
механизма основные размеры пружины d, D, ip> Я0, проводят проверочные
Рис. 15,24
164

расчеты прочности и жесткости пружины (по формулам на с. 161).
Для пружин сжатия (особенно если длина их'существенно,превосходит
диаметр) дополнительно делается4 проверка на устойчивость. Потеря
устойчивости пружины, выражающаяся в изгибе оси пружины, на-'
ступает при критическом значении церемещения Якр. Критическое
, перемещение пружины из круглой проволоки определяется по
формуле ~ * ^
К?=Р,81 зя0 (1 - УТ^бЖЩЩЩ
или. по графику на рис. 15.25.
^Коэффициент v = 1/(2п), где п — число волн, образуемых
изогнутой осью пружины при потере устойчивости. Величина v зависит от
способа крепления торцов пружины и для основных схем крепления
приведена на рис. 15.25. Для
промежуточных, схем
крепления принимается ближайшее
большее значение v.
Ср авнител ьно короткие
пружины с отношением
начальной длины к, диаметру
меньшим предельного (рис.
15.25) при сжатии не теряют
устойчивость.
Нелинейность
характеристики винтовых пружин. При
требовании линейности
упругой характеристики пружины
делается , поверочный расчет
формы характеристики и
величины нелинейности.
Форма характеристики
винтовых цилиндрических
пружин из круглой
проволоки зависит от угла <х0
подъема винтовой линии нёна- ( -
груженной пружины и способа закрепления торцов пружины: свобод;
ного крепления, при котором торцы пружины могут свободно
поворачиваться друг относительно друга и пружина поэтому не
скручивается при удлинении или укорочении под нагрузкой, и глухого
крепления, при котором торцы пружины не могут проворачиваться и поэтому
~ при растяжении или сжатии пружина * дополнительно нагружается
осевым моментом, скручивающим ее. Реальное крепление концов
пружины в механизме обычно соответствует какой-то промежуточной схеме,
но при расчетах характеристик его относят либо к свободному, либо
к глухому креплению.
Точный расчет характеристик винтовых пружин сравнительно
громоздок [1]. При проектировании пружин из круглой проволоки-
можно пользоваться графиками (построенными по точным формулам)
отклонения точной характеристики от приближенной линейной, рас-
Рис. 15.25
165

считанной'по формуле' Хл = 8PD4p/(Gd*)f и графиками нелинейности
характеристики. .
Графики, характеристик пружины могут быть построены в
обычных координатах — нагрузка Р и перемещение X ив относительных
величинах — относительная нагрузка д и относительное перемещение б.
С размерными величинами Р и к относительные q n 6 связаны
соотношениями / V.
. q = 8PDl/(nGd*) и & = X/(nD0i0j .
. (D0 и i0 — диаметр, и рабочее число^витков незагруженной пружины).
Рис. 15.26
Для линейной характеристики
6, = V(3xD0g = 8PD2/(3tG#) = ^ • :
Графики отклонений характеристик пружин от линейной б — бл
в зависимости от величины бл = q для пружины из круглой
проволоки с различными углами а0 подъема винтовой, линии даны на
рис. 15.26 для пружин растяжения и сжатия при свободном (а) и
глухом (б) креплении торцов. Для пружин сжатия отклонения б — бл
•положительны, а для пружин растяжения, жесткость которых с
увеличением нагрузки и перемещения возрастает, — отрицательны.
На рис. 15.27 даны для различных величин а0 кривые
нелинейности г) характеристик пружин из проволоки круглого сечения в
зависимости от перемещения бд. Нелинейность подсчитана как.
отношение к перемещению пружины наибольшего отклонения
характеристики от прямой, соединяющей конец характеристики с ее началом.
166

Для определения нелинейности характеристики пружины следует
подсчитать относительное перемещение: / ' ' ''
8 = ^шах/(я^0) = %P^D*l(nGd*)
и определить угол лодъема винтовой линии:
-- a0 = arctg[V(nD0)], .
где t0 —шаг витков ненагр уженной пружины. Затем на графике
рис. 15.27 по кривой, соответствующей найденной величине а0, спо-
.Рис. 15.27
Ч< i ' '
собу крепления торцов (кривые на рис. 15.27, а я в для свободного
и б и г для-глухого крепления), и характеру нагрузки (кривые на
рис. 15.27, а и б для сжатия и кривые вне для растяжения пружины)
определяется при подсчитанном значении-"б величина нелинейности г)
характеристики в процентах.
Нелинейность характеристики пружины зависит помимо угла
подъема витков, величины перемещения и способа крепления концов еще
и от геометрии поперечного сечения.-В качестве примера этой
зависимости на рис. 15.28, а, б показаны характеристики пружин сжатия
(с углом а0 = 30°) и пружин растяжения (растягиваемых от а0 = @9
до а = 30°) со свободным и глухим креплением торцов, с круглым и
167

прямоугольным поперечным сечением витков, с располбжением
длинной стороны прямоугольника параллельно, и перпендикулярно оси
пружины. . - ^ - ^ . .
Практически линейна7 характеристика у пружин растяжения to
свободным креплением концов, с прямоугольным^ сечением ч витка,
расположенным длинной
стороной вдоль оси
пружины, и с соотношением
сторон h/a= 1,7 (рис. 15*29, а),
.Пружины сжатия с глухим
креплением концов,с
прямоугольным сечением
витка, расположенным
длинной - стороной
перпендикулярно оси пружины, и с
большим . углом подъема
витка имеют заметно
нелинейную возрастающую
характеристику. Такие
пружины удобны у в тех
случаях, когда в пределах
рабочего перемещения сила,
развиваемая пружиной, не
должна значительно
изменяться (рис. 15.29, б).
Пружины растяжения с
начальным натяжением.
Пружины сжатия
применяют чаще пружин
растяжения; они не имеют
зацепов,'усложняющих
конструкцию и снижающих
прочность и надежность
пружин" растяжения. Но
если пружина должна иметь
малую жесткость, а
диаметр ее ограничен, то пру-
, жина растяжения
предпочтительнее; малая жесткость
может быть обеспечена
* большим числом витков.
Большое число витков у, пружин сжатия нежелательно из-за
возможной потери устойчивости. '
Натяжные пружины, усилие которых в пределах рабочего
перемещения должно изменяться незначительно, целесообразно навивать
с начальным натяжением. Остаточные,напряжения,- возникающие при
навивке, прижимают друг к другу витки пружины. На рис; 15.30
показана. характеристика 3 пружинь^ с одинаковой во всех витках
i силой Р0 начального натяжения.и-сточно осевым приложением растя-
0Л
о,з
0,2
01
>
>
JF
_J
Iri
1 14
М-
— Cl(
tot
=J /
§ одно В'
/xoe Kj)
1
/'
r S*
^C-^"^
Ptesa
A
-" l
rt ~~ 7 1
1 1 •
крепление 1
зпление
0,1
0,2
Рис.
0,3 0А
15.28
Q5 0,6(1
168

гивающей пружину силой Р. Др достижения силой Р величины силы P0i
пружина не деформируется; она начинает растягиваться только после
того, как сила Р станет больше силы4 начального натяжения Р0. Обычно
не удается получить строго одинаковую силу начального натяжения
между всеми витками. Часть витков, получивших меньшую силу на-
Рис. 15.29
чальиого натяжения, начнет размыкаться при Меньшей силе Р, а витки
с большей силой начального натяжения будут размыкаться- при
большей силе Р. Поэтому, а также потому, что сила прикладывается
к пружине не строго по оси и пружина помимо растяжения еще и
изгибается, характеристика "пружины с начальным натяжением имеет
вид 2 (рис. 15.30).
Рис. 15.30
Из-за этого пружины с начальным' натяжением: устанавливают
с монтажным растяжением Ям. Величину Ям можно определять по
формуле К = 6МЛР; L = 0,1...0,2 (меньшее значение - при
меньшем разбросе начального натяжения, большей точности
изготовлениями установки пружинив витках и при небольших величинах Р0)
Для^ сравнения на этом же рисунке показана-характеристика 1
обычной пружины, которая имеет точно такие же параметры как и
пружина 2, и отличается только тем, что не получила при изготовле-
6 п/р. Тищенко О. Ф„ ч. 2
169

бия начального натяжения. Начальное натяжение дает возмржность
экономии занимаемого пружиной места в приборе на величину / =
= РттШ*—К (Р:ис. 15.30). - р ,
Сила начального напряжения для пружин .небольших ,индек-
сов^(с^8..Л0) ограничивается технологическими .возможностями.
Предельно достижимая сила Л) пред
определяется как Яопред ^ ndhj (8nc), где
п = 2прис'=»6...-Д0 и п = 2,5 при с = 4...6.
Силу PQ не следует назначать больше
0,4...0,6 Р0Пред. Для пружин больших
индексов (с^8...Ю) сила начального натяжения
ограничивается возможностью потери
устойчивости, выражающейся • в перекашивании
витков пружины [1]. Критическая сила
Рокр = Ed2/ (8с3). Допускаемая сила
определяется как [Р0кр] ^Л>кр/лКр, где коэффициент
запаса. пкр не рекомендуется меньше 2...2,5.
Конические пружины. Конические
пружины сложнее цилиндрических в изготовлении,
но их использование расширяет возможности
конструктивных решений. Коническую
пружину, например, можно сделать такой формы
(дараболоидная пружина), что при рабочей
нагрузке ее длин'а будет равна диаметру
проволоки (рис. 15.31), а это может улучшить ком-
. пактность механизма. Посредством конических
пружин сжатия можно получить нелинейную, затухающую
характеристику (рис. 15.32, а) благодаря постепенному выключению витков
из работы при так называемой -посадке витков на опорную поверхность
(рис. 15.32, б) или на уже выключенные^ работы витки (рис. 15:32,-б).
.Рис. 15.31
Рис. 15.32
Такие дружины .находят применение в 'амортизаторах. -Частота
собственных колебаний массь! Ш, подвешенной на пружине-жесткости k,
определяется соотношением ;со = У k/Ш. Если жестксють пружины
вследствие ^осадки изменяется пропорционально ^изменению величины
170 ' * - -

амортизируемой массы, то частота собственных колебаний. остается
в определенных пределах неизменной. Амортизаторы с такими прут
жинами называются равночастотными.
"Расчет на прочность конических пружин аналогичен расчету
цилиндрических [1]. Наибольшие напряжения возникают в рабочем
витке наибольшего радиуса R (рис. 15.32) и подсчитываются так же,
как для цилиндрической пружины: , ' ^ .
ттах = М6РЯ/Мэ).
Жесткость конической пружины с постоянным шагом витков
(проекция спиралиЛ на плоскость, перпендикулярную оси пружины,
архимедова спираль)
k=Gd*/[mp(£>* + r*)(R + r)].
Осадка пружины на линейном участке'характеристики
Я= 16Р*р (tf2 + r2) (R + t)l{Gd%
Расчет характеристик пружин с учетом посадки витков см. в [1]/
§ 64. ВИНТОВЫЕ ПРУЖИНЫ КРУЧЕНИЯ
Пружину кручения отличает конструкция концевых витков,
имеющих зацепы для приложения к торцам пружины Момента,
скручивающего 'ее. При небольших , углах , закручивания пружины момент
может создаваться силами, действующими на отогнутые концы
Рис. 15.33
(рис. 15.33, я, б, г). Такое нагружение может привести 'к
перекашиванию ,пружины, особенно при 'больших углах поврррта торцов, и
к трению между пружиной и валиком. Перекашивания не будет, есди
обеспечивается'приложение ^торцам моментов (рис. 15.33, в, д).
Пружины кручения в приборах используются в качестве натяжных,
заводных, упругих элементов муфт, пружинных тормозов, Их
применение особенно удобно, еейи нужно создавать натяжение между дета-*
лями, поворачивающимися вокруг общей- оси.
б*
171

Расчет жесткости и прочности. Расчет жесткости и прочности
пружин кручения во многом схож с расчетом спиральных пружин. Для
пружин кручения, как правило,^ используется пружинная проволока
круглого сечения. Наибольшие напряжения, возникающие при изгибе
проволоки скручиваемой пружины, определяются по формуле
<ттах = kaMjWm = 32/eaMmax/(nd3),
где'Мщах — наибольший момент, изгибающий проволоку; d —
диаметр проволоки-пружины; ka — коэффициент увеличения
напряжений на внутренней стороне витка; его' можно определить по
приближенной формуле ka = (4с — 1)/(4с — 4), где с = Did — индекс
пружины.
Диаметр проволоки пружины
d^V32kGMmax/(n[o»])/
где ]сги] — допускаемое напряжение материала проволоки на изгиб.
По заданной жёсткости k пружины могут быть найдены длина
проволоки
l = nEd*/(64k)
и число виткоэ i = t/(nD).
При скручивании или раскручивании пружины ее средний D и ,
внутренний DBH диаметры изменяются. Неучет этого может привести-
при определенном угле ср взаимного поворота торцов к посадке витков
на валик (или в гильзу) и прекращению взаимного поворота торцов.
Изменение диаметра пружины
AD = D-D0 = фЦ/(2ш0 — ф) = ф£>0/(2ш),
где ф — угол закручивания (или раскручивания), пружины; i0 и i —
-начальное.число витков и число витков при закручивании
(раскручивании) пружины на угол ф; D0 и D —
начальный и конечный средние диаметры^ру-
жины. При раскручивании пружины в
формуле берут ф со знаком плюс (диаметр
увеличивается), а при закручивании — минус.
Пружинный тормоз. Схема
использования винтовой пружины в качестве
пружинного тормоза, допускающего легкое
Рис. 15.34 вращение вала в одну сторону и
затрудняющего вращение в противоположном
направлении,, показана на рис. 5.34. Пружина надевается на валик
с некоторым натягом, и один конец ее закрепляется в корпусе. Силы
трения между валиком и пружиной при вращении его в направлении
сплошной стрелки- (рис. 15.34) несколько разгибают пружину
и.ослабляют ее давление на валик. Благодаря этому момент трения Мтр,
препятствующий вращению валика в указанном направлении,
невелик. При вращении валика в направлении штриховой стрелки
(рис. 15.34) силы трения затягивают пружину, еще сильнее
прижимают ее к валику и момент Мобр сопротивления вращению валика
резко возрастает.
172

Расчет моментов Мтр и Мобр производят по формулам
Mrp = k±M0 и Mo6p = k2M0e2*if,
где М0 — изгибающий момент в поперечном сечении проволоки
пружины:
М0 = nEd* (DBH - D)/[32 (DBH + d)2];
£ — модуль упругости материала пружины; d — диаметр проволоки
пружины; Z)BH — внутренний диаметр пружины; D—диаметр
валика; i — число витков пружины; / — коэффициент трения 'между
пружиной и валиком; k± и k2 — коэффициенты, величина которых
зависит от числа витков пружины и коэффициента трения. Их'можно
»*»кг\ п п 1 ill г—1 1 1
'»1 7 2.3 4 5 6 8 10 12 16 201
Рис. 15.35
определить по графику на рис. 15.35. При коэффициенте трения
/=0,1...0,2 и числе витков 'пружины t>3...4 можно полагать
^! « 1 И ^2 « 1.
Значения моментов, рассчитанных по этим формулам, следует
рассматривать как ориентировочные. Отклонения размеров пружины,
и вала от номинальных при изготовлении и вследствие износа в
эксплуатации, непрямолинейность оси пружицы, изменение
коэффициента трения — все это сильно сказывается на величинах М1р и\М0бР.
Пружинный тормоз целесообразно применять в механизмах
периодического кратковременного действия.
§ 65. ТЕРМОБИМЕТАЛЛЙЧЕСКИЕ ПРУЖИНЫ
Термобиметаллические' пружины представляют- собой пластинку
в виде плоской пружины (иногда мембраны [1]), состоящей из двух
. металлических слоев, чаще сваренных, реже спаянных, склеенных
или- склепанных между собой. Материалы слоев обладает разными
173

, коэффициентами температурного линейного расширения и поэтому
при увеличений"4температуры термобиметаллическая пружина,,
изгибается в сторону пассивного слоя — слой с меньшим коэффициентом
удлинения (слой с большим коэффициентом называется активным);
Невысокая стоимость и эксплуатационная надежность обеспечили
термобиметаллу применение в приборостроении в качестве
преобразователя, создающего усилие или перемещение, пропорциональное
изменению .£го температуры, с практически линейной характеристикой^
Плоские, спиральные и винтовые термобиметаллические пружины
используются; в качестве чувствительных элементов термометров, цо
чаще они применяются для компенсации температурной погрешности
различных приборов* ' , - _
Деформация биметалла от нагрева его током, протекающим по
нему или по расположенному рядом резистору, используется в
релейных устройствах, электроизмерительной аппаратуре, следящих,
системах и пр. - •
Основными свойствами термобйметалла,
определяющими-эксплуатационные характеристики термобйметаЛлических йрёобр&збвателей,
,х являются: «
1) температурная чувствительность St° — изменение кривизны Ах
пружины с из^енёндам температуры Д/°; Наибольшую
чувствительность имеет 1ёрМобиметалл, для кбтброгб ; 7,
, где hXi h2 — толщины слоев; Ёр Е2 -*• модули упругости материалов
слоев. ' • "
Такой тед^обимёталл называется нормальный; он .нашел почти
исключительное г^римейение; Чувствительность S? нормального-термо-.
биметалле " ^ * * *
' Sto = Ак/М° = а(сс; - al)/(2h)^
где- ta? и а| — коэффициенты линейного температурного удлинения
материалов актиёного и пассивного слоев, h = Нг + h$ — суммарная
толщина термобиметаллической пружины. ) /
Величину ;а° = а] — а°2у называемую коэффициентом
чувствительности,, подсчитывают для каждого термобиметалла по результатам
опытного определения/изменения угла поворота концов ,биметалли-
ческой пластинки от температуры. Чувствительность термобиметаллов
характеризуют также удельным изгибом Л == 10*Ш(Д^/2,Ь где % —
измейейие йеремещения конца конрольно закрепленной ^пластинки
длиной / и толщиной hi при изменении темйературьгна Д/°.
Соотношение между величинами»Л-!и а Л = 75О0(х°У^ где е= 1,15г..1,25 —
, поправочный коэффициент; _
2) температурный дйагсазов f^ в -пределах которого температурная
чувствительность практически постоянна, и, предельно допустимая
т:емйерату{)а й^ех» KofOfa!^ еще не' вызывает.©срочных дефь^аций
термобиметайМ; г . . -
*.. 3)? уд&йьнбе М(й^осйшрбт1Шеяйё р тершби^еталла. Дл^терш- .
•бшета^Аме^кШ йруяйш Электроаппаратуры,, нагреваемая протекло-
\Фк

\йщы no-дам яш;ом, делесробразно подбирать материалы..слоев^ с
-возможно ббйъщшы электросопротивлением. ; -
. В зависимости от степени йрояелешш основных свойств .тёрмобй-
.металлы разделены на группьь^- высоких, повышенных, средних, .
лони^еннЗых и низких свойств; мм' присвоены номера от 1 до б
(табл. 15.4) Ч' ' , ' ' , Ч
Значение удельного изшба и цо^ера труод используются для
маркировки термобиметаллов. Например, TJB2013: первые две цифры
после букв ТБ выражают величину удельного ^изгиба Аи (увеличенного
в сто раз), третья цифра .сорт-ветртвует групде до эдь^родрсуцщтсщ,
а четвертая, последняя, — группе по максимальней рабочей тёмце-
ратуре. v • ! , / ' * ч
' :Цррмь1шденност,ь дьщудкает .схацд^ртизованные тер'|лрб,имета/щ>1
четырнадцати марок/1 Характеристдкидо,основных свойств дрнведеды х
в приложении 41.
' В табл. 15.4 не помещен^ данные,по удельной теплоемкости с тер^
мобиметаллов [в ориентировочных расчетах можно полагать с = ,.
= 0,12 Дж/(г-°С)] и плотности р; средним значением можно, считать .
'р, = ,8^1 дсг/м^; дл^т стандартных термо,биметаллр]з ,р находится в
пределах рт 7,7 до $>Л к^/м^. * ; •
Таблица, 15.4 ,
•1
Характеристика
1 .Tej^p биметаллов
; Чувствитёльность А,,
1/°С
а°- 106, 1/9С
Удельное электросопро-^
хивлецие <р,, $Од! • мм2/м \
Рекомендуемая .темпе-.
ратура (без нагрузки),,'
PC *
у*
V . 1
•.Свойства термрбиметаллов
^высокие! .повышенные I средние I пониженные
Номера групп
;1
>0Д5
>24'
>%о-
!
>'35Р;
2
р,12...0,15
' 19..С 24
Ю,75/..1,0 •
'^35Р -
3*
0,075... 0,115
12... 13,5
<w.:vm,
,
^250
4
< 0,075
<12
4зр.,,р,^,
^,150
'
низкие
5 :
_
г-г
^Р>з
—
Cqpira^eppr ?.е$ы®бщеталл#ческщ щас$т 'СОртдетструет ^рррщлеящ
.стаденрй &одаднркат>анной ленты -из низдоувдеррди^тцх сталей2 я icp-
дердат^сдедующиеЧтолщины, мм: Р,Ш; ,0,1J; 0,12; G,i5; 0,1,8; $Д0;
0,22; 0,25; 0,28; .0,30; 0,32; 0,36; Q,£Q;.0,*5; 0,50; ,0,56; Р,57; 0,#; -^65;
,0,70; 0,75; 4$0; 0,85; 0,90; Ш\ Ш; *№- 1,1.5- 1,20.; 1,25; 1,30;
1,35; 1,40; 1,45; 1,50; 1,55; 1,60; 1,65; 1,70; 1,75; 1,80; 1,85; 1,90;
1,95; 2,00; 2,10; 2,20; 2,25-2,30; 2,40;,2,45; 2,50. : ч * /
При выборе термобиметалла следует отдавать предпочтение маркам
ТБ>1423, ШШ323, Т|Б1254,хорошр,освоенньш, дешевым я н^дёфидитньш.
1 РОСТ 10532—63. ' •■. v - ' ' •
-2 ГОСТ 503—71. . : ч ' . ^ ,

По материалам слоев термобиметаллы разделяют на черные, оба
слоя' которых из стали .или железоникелевых сплавов, и цветные,
активные слои которых из бронз или латуней.
Линейные X и угловые ф перемещения конца прямой консольной
термобиметаллической" пластинки при изменении ее температуры на!
А/° определяют по формулам:
Я = АД*°Р/(10«А) = 0,62а° Д*° l2/h,
Ф = Зсс° At° l/(2h) = 9,3 • 10Л4 М° ЦК
принимая для коэффициента чувствительности а° его среднее
значение из табл. 15.4.
Перемещения термобиметаллических пружин под действием
усилий, создающих в поперечном сечении пластинки, изгибающий момент
М, рассчитывают с помощью интеграла Мора;
-I
\2MMj
Ebh*
dl\
*-j
12АШХ
Еьт
dl9
где Мх — изгибающий момент от действия единичной силы при
определении линейного перемещения и единичного момента при определении
углового перемещения, приложенных
в направлении искомого
перемещения; b — ширина
термобиметаллической пластинки; Е — приведенный
модуль упругости, т. е. модуль
упругости монометаллической пластинки,
эквивалентной термобиметаллической
в отношении геометрии и изгибной
жесткости:
E^iE^/lVF^+VF,)2.
Температурные перемещения
термобиметаллических пружин удобно
(особенно в случаях более сложных
конструкций, чем консольная
пластинка) находить по схеме
определения перемещений от усилий, рассмотренной выше (см; с. 147).
Действие на термобиметаллическую пластинку температуры заменяется
действием так называемого температурного момента М/°^(рис. 15.36),
величина которого находится из условия равенства изменения
кривизны, получаемого пластинкой от этого момента и изменения
температуры:
Mt = a°At°Ebh2/8.
Температурный момент прикладывается к свободному концу
термобиметаллической пластинки, а затем от воздействия этого момента
определяются перемещения с использованием обычных методов
сопротивления материалов, с предварительным раскрытием, если это надо,
статической неопределимости.
Рис. 15.36
176

Распределение напряжений в нормальном термобиметалле по его
толщине при нагреве показано на "рис. 15.37, а. На рис. 15.37, б
показаны напряжения от изгибающего момента М, а на рис. 15.37, в
дана суммарная эпюра напряжений. Наибольшими чаще всего
оказываются напряжения у места спая слоев и только в случае большой
силовой нагрузки^ у поверхности. Они не должны превосходить
допускаемых напряжений для материала слоев.
При проектировании термобиметаллических преобразователей
необходимо учитывать силы сопротивления в механизмах приборов
. Рйс. 15.37
(например, силы трения), которые вызывают погрешность заданного
температурного перемещения. Эту погрешность можно оценить
отношением перемещения Яр от сил Р сопротивления к температурному
перемещению Я/>. Так, например, для прямой консольной пластинки
ЯР = 4Р/3/(£№3); ho = 3a°At°l2/(4h)
и их отношение
т| = Xpfkt = 16Pt/(3a°'At° Ebh*).
. Для' уменьшения величины rj целесообразно выбирать большей
ширину Ъ пластинки и ее толщину /i, соответственно увеличивая длину /
(в пределах заданных габаритов), с тем чтобы заданная величина
температурного перемещения %? не изменилась. Одновременное
увеличение длины / пластины в h раз и толщины h в п2 раз уменьшает ц в /г3 раз.

Глава Ш
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОНТАКТЫ
§! 66; ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ1
Контакты бывают неразъемные, разъемные, разрывные и сколь-
• зящие.
Неразъёмные контакты предназначены' для постоянного
соединения электрических цепей. Для получения неразъемных контактов
часто используют пайку или сварку. В тех случаях, когда бывает
необходима смена электроэлемен'Гов, неразъемные контакты вынол-
няют Й виде зажимов. . . .
Разъемные контакгНы служат для соединения электрических цепей,
которое производится до момента непосредственной работы устройства
при замене элементов схемьгили для электрического соединения между
собой конструктивно автономных приборных устрЪйств. В последнем
случае разъемйые контакты выполняют в виде-штепсельных разъемов.
Разрывные "контакты используют при необходимости замыкания
или размыкания цепей, находящихся под током.
Скользящие, контакты обычно работают без разрыва цепи. Они
характеризуются тем, что в процессе" работы происходит перемещение
контактов относительно друг друга.
В" зависимости от формы кажущейся поверхности соприкосновения
контакты разделяются на точечные, линейные и плоскостные.
Точечные контакты применяют при малых токах (доли и единицы
ампер), они требуют небольших контактных усилий.
Линейные контакты применяют при токах от нескольких ампер
до десятков* ампер'. Требуемые контактные усилия значительно больше,
чем при иёпшьзовании точечных Контактов.
Плоскостные Контакты используют при больших токах, они
требуют значительных контактных усилий. Для обеспечения
соприкосновения по всей контактной поверхности требуется точная установка
контактов. ' .
В самом общем случае проектирования контактной системы
необходимо выбрать материалы контактов с ' требуемыми параметрами,
определить "^геометрические размеры контактов (например, величины
Dx и D2,- площади охлаждаемых поверхностей S± и 52, рис. 16.1) и их
взаимное расположение (величина межконтактного зазора А),
определить величину контактного усилия, оценить устойчивость контактов
электрическому износу (эрозии) и т. д. Все эти параметры
определяются из, рассмотрения четырех состояний контактов: замкнутого,
размыкания, замыкания и разомкнутого.^ ~ .
Замкнутое состояние контактов. В замкнутом состоянии
контактная система может выйти, из строя вследствие увеличения электриче-
178 -

ж
сДого сопротивления в'юбдастд касания.контактов или их евардваДия.
Осдовцымд фзктрращ, влидющимд да работоспособность контактов
в замкнутом состоянии, являются электромеханические параметры
контактных материалов и величина контактного усилия.
Величина контактного сопротивления RK складывается из
нескольких составляющих. Основными из них являются: /?пер — переходное
сопротивление, вызванное на- *
личием микронеровностей на • . . . Д
поверхностях
соприкасающихся контактов; #пл — сод-
ротивледие пленок
(поверхностное сопротивление)/
образующихся да поверхностях
контактов. .
Основными факторами,
влияющими на R-K, являются
величины контактного усилия Р и тока /,
такт, а также механические и электрические свойства материалов
контактов и поверхностных пленок. Для подсчета RK (Ом) наиболее часто
используют выражение
(16Л)
А
Рис. 16.1
протекающего через кон-
/г, = срУг0,-1О2.(НВ)/(0Л.02Р)&,
где с'—коэффициент шероховатости поверхности (с '= 3 для очень
грубой, с = 2 для грубой, с = 1 для чисто обработанной); Ъ —
коэффициент, зависящий от характера деформации, щп& и формы зоны
кодтактароваддд (цри нагрузке ддже
др&цеда упругости b = 0,33, при
нагрузке выше лрёдела упрутостд Ь ==?
= 0,5, при налдчни .изолдрующед
пледкд Ь = 0,7.. Л Д при плоскостном
контакте b = 2,0); р = (рх +. р2)^2;,
Рх и р.2 — уде^ьдые сопротивдендя
материалов контактов, Ом «.см; JHB —
твердость до фрвде^идар надболее
мягкого кодтактдого .материала, Н/см9;
Р г— кодтдктнре усилде, Н.
Контактное оодротиэледде RK, од-
ре^едздное по формуле- (ШЛ), сдра,-
ведлдвр дл-if неда^ретых кодтадтов,. |ИЗ(мед.едде темдературы додт^к-
урву связаднре ,с дзм^нендем дадрд^едщ £/к д крдтактэ, ркдзыва^т
большое влдядие да вёлдчиду RK (рис. 16.2), Дрд напрщкедии fjK =
== (/к1 темпердтура в контакте доетцгает велдчицы температуры ре-
.Кристддлизащщ, при которой происходит резкое уменьшение
механической прочности материала. Поэтому при том же усилии jP величдна
действительной контактной доверхностд увеличивается. Это приводит
к резкому падению контактного содрртивлёндя RK. Прд дальнейшем
увеличение температура (при UK = UK2) продеходцт второе резкое
даденде RK. Это объясняется достижением,в контакте, величиды
температуры длавлендя длд данного додтактногю материала,
№

Напряжения UKl и £/к2 зависят от материала контактов и не
зависят от. величины Р. Значения UKl и £/к2 приведены ^в табл. 16.1.
Таблица 16.1
Материал
контактов
Серебро
Медь '
Платина
Золото
^К1»В
0,08... 0,10
0,09...0,13
0,22... 0,40
0,08... 0,14
Vв
0,35... 0,37
0,43... 0,45
0,7
0,45,
Материал
контактов
Вольфрам
Никель
Олово
Молибден
UKV В
0,12.., 0,25
0,16... 0,30
0,10...0,12
0,25
^К2>В
0,8... 1,0
0,65
0,75
При работе контактов недопустимо достижение напряжением UK
величины UKlf так как при этом происходят пластические деформации
контактов, приводящие к изменению параметров контактного
устройства (величины межконтактного зазора, времени срабатывания и т. д.).
-Поэтому предельно допустимое напряжение в контакте
^к.доп = 0,5...0,8£/к1. (16.2)
Из уравнения (16.2) величина предельно допустимого тока /доп
через замкнутый контакт
i«on = 0,5;..0,8[/Kl/i?K. (16.3)
Если, например, при коротком замыкании напряжение в контакте UK
достигает величины £/к2, то возможно сваривание контактов.
Вероятность сваривания контактов увеличивается с увеличением твердости
и удельного сопротивления материалов контактов и уменьшением
температуры'их плавления Тпл.
Неразъемные контакты предохранить от сваривания можно
увеличением усилия Р до значения, при котором даже при коротком
замыкании UK < UK2y выбором материалов с высокой температурой
плавления Тпл (высоким (/к2).
В разрывных контактах, где трудно предотвратить'расплавление
контактных зон, предусматривают возможность разъединения
контактов, уменьшая поверхность сваривания и выбирая материалы с низкой
прочностью на разрыв.
Уменьшение возможной поверхности сваривания может быть
достигнуто использовайием контактов с искусственно уменьшенной
поверхностью соприкосновения (контакты с рифленой поверхностью). v
Размыкание контактов. При размыкании контакты могут выйти
из строя по причине электрического износа, вызванного возникающими
газоразрядными процессами. Эрозия контактов при размыкании может
быть снижена изменением параметров коммутируемой цепи и
параметров контактной системы (выбор материалов контактов, определение
рациональной величины межконтактного зазора, применение
многократного последовательного разрыва цепи и т. д.).1 Вид газового
разряда и величина его энергии зависяг от типа коммутируемой цепи
(активная или индуктивная) и ее параметров, состояния поверхности
180

и материалов контактов, расстояния между^ контактами, состава и
состояния среды, в которой происходит размыкание.
Возникновение электрической дуги происходит при U > f/0 и / > /0,.
где U0 и /0 — минимальные напряжения и ток дугообразования.
В табл. 16.2 приведены значения U0 и 10 для некоторых материалов
контактов.
Материал
Ag -
' Au
Pt
W
Си
Pt + Ir
Ag+Au (10%)
Ag+Au (>50%)
Ag + Pd (10%).
Состояние среды
7\ °C
20
20
120
20
20
' 20
20
120
20
20
20
20
влажность, %
35.:. 60
, 0 или 80
35... 90
35...60
35... 60
35... 60
35... 60
35...60
35... 60
35...60
35...60
Та
и0} в
12,0
12,5
12,0
15,0
17,0
. 15,0
15,0
13,0
20,0
11,0
14,0
11,0
5лица 16.2
Jo, A
0,4
0,6
0,25
0,38.
0,9
1,0
1,0
0,43
_ 0,74
0,25
0,4
0,3
ч
Наиболее важной характеристикой дуги является зависимость
между напряжением горения дуги С/д и проходящим через дугу током iA
(вольт-амперная характеристика дуги). При увеличении iA температура
плазмы возрастает. Это приводит к увеличению ее проводимости, а
следовательно к уменьшению напряжения на участке разряда.
Напряжение ид сильно зависит и от
длины дуги, так как
сопротивление дуги возрастает
с увеличением ее длины.
.Кроме того, возникающее
вследствие этого
уменьшение £д приводит к.
уменьшению температуры, а
следовательно, и
проводимости. На рис. 16.3; 16.4 и
16.5 показаны
экспериментально полученные UA =-=
= f (ijj) для некоторых ма:
териалов "при различных
межконтактных зазорах. .
При проектировании,
когда становится
очевидной возможность
возникновения дуги, решается вопрос либо о выборе величины -межкон-
тактного зазора,, необходимого для самогашения дуги, либо
ограничении коммутируемой мощности. Условие самогашения. дуги может
60
50
НО
30
20
10
.V
1$
\
|~
^>
^
.Эч^
^
-—«=
1 ■„
_^:
1,0ММ
__£.
*
Alt]
0,5
Hjj
W\
s0 I
J 4 5
Рис. 16.3
8 i,A
181

быть получено в Ёйде (U—4R)^- £/д <0, где У и R — напряжение
источника-тока я Сопротивление в разрываемой цепи соответственно,
т., е. вольт-амйерная Характеристика4дугй'должйа лежать при любых
значениях-тока / выше прямой U — iR {рис.. 16.6);. Случай, когда
прямая U-^-iR касатель/на к характеристике дуги, — предельйый
для самопроизвольного га-
U,Bi i i i i -г -i л, l i г шения дуги.
Если известны вольт-
амперные характеристики
дуги для материалов
контакта при различных
зазорах А\ то, зная U iiR,
можно графическим
-построением выбрать величину
зазора А, достаточного для
самогашёниядуги.
Величину расчетного зазора,
следует брать в 1,3...2 „раза
большей. .
Величина
минимального зазора Дт1п может 'быть
получена и по
эмпирической зависимости (для постоянных токов до 20...30 А),'применимой
для шетугоплавких материалов (Ag, Ag + CdO и т. п.) |60]: Amm =
*= 4,2-1015 UY7,mU9 где {/—'напряжение цепи, В; / — ток в де-
т% А. , * i . , т
Иногда можно использовать конструктивный, способ самогашейия
дуги, заключающийся ъ создайии контактбнесущих систем с
многократным последовательным^ ..,
разрывом цепи.' Каждая из ' 1
возникающих в этих
60
'SO
40
30
\ 20
10
\ \\
-
1
;
' 1
<
1
III». .Ш.
l6.4
-
-1 i_l
5".
[
—^
6
,.
\0мм
•
Z2-
ч
1 I
кЛ
A
,i*\
y0,3\
fV\
ч0
1 1, A
Щ
ж
. 1
1
•
J
';
' ,
' % 1
- F
>
■ \
j
f i
16.5
i
> " 1
X
'■"<
7 i
Q;fi
I»
""У
W ;
•
*'\|
4/1
дуг,
разрывах, требует
примерно какого-же -наЬряжен-йя-,
,что й при однократном
разрыве дешги. Поэтому
суммарное' .йанряжеыие
увеличивается кратжнчйслураз-
- рывов депи и
вольт-амперная характеристика как бы .
сдвигается вверх. Таким образом, возникает возможность коммутации
ПрИ ТОМ Же' /' боЛЬНШХ, МОЩНОСТеЙ: * <;
, * -При многократном последовательном разрыве цепи для -выбора
/•зазоров А Можно пользоваться ранее изложенными соображениями,
считая, что на каждым разрыв приходится напряжение* равное
напряжению цепи, деленному на, число разрывов: Наиболее часто
используются контактонесущие системы с двукратным разр^воай цепи
{рис., !ф.7);. / . ' . : :
Важным для надежной работы систем с многократным разрывом
цепи-является одновременность разрыва. Это может быть достигнуто:

ир^мфнение^ кошактонесущих"систем, з которых .в соответствии-
с принципом их работы невозможен неодновременный. разрыв гцёши
(рис. 16.7, а, б); щрблъзованием регу- ..
лируемых контактов (рис. 16е.7, в);
изготовлением контактной системы по
высокому квалитету точности (этот
путь не является рациональным)?^
Самогашение дуги при переменном'
токе осуществляется значительно
легче,- чем при постоянном. В малокощ-
.ных цепях переменного тока дуга
гаснет после первого-полуиериода.,
При токе в цепи / < 10 возможен
искровой разряд, сопровождающийся
эрозией катода. Напряжение разряда
Uа зависит от давления среды р я ^ .
величины межконтактного зазора А (рис. 16.8).. Так как зазор
изменяется: от нуля4до конечного, то прохождение через точку, соответ-
U
V*
1
\) t
'' (/-iff)
\
йкГ*^
i '^>
-
1 я.
Рис. 16.6
Рис. 16.7
«
13 Шп
етвутадую f/jmin неизбежно'. Для воздуха при атмосферном
давлении и зазоре А = 10~6 и напряжение f/8min = (300...500) В (в
зависимости от материала катода). С увели-
чениемтемпературынапряжёние U3 mm.
уменьшается., На величину
напряжения Ц3тт оказывают влияние, также
влажность среды и шероховатость
поверхности катода. Таким образом,, для
образования искрового разряда
необходимо, ЧТОбы / <,/0 И U > t/3rm-n,
В цепях с индуктивностью при
высоких скоростях размыкания
напряжение на контактах может достиг-
\ нуть значения большегр, чем U3 mm,
даже' в том случае, когда номинальное напряжение цели в установив-*
♦шемся' режиме значительно. меньше V3m^ > ' ' ,
В Маломощных цепях в целях снижения дуговой и искровой эрозии
контактов часто используют схемы искрогашення, позволяющие умень-
" • . '• ' , 183
Рис.. 16.8

шить контактное напрйжение при размыканий. Схемы искрогашения
и методика их расчета описаны в работе [5].
Замыкание контактов. При замыкании отказ в работе контактов
возможен не только по причинам сваривания или усиленной эрозии
контактов, но также и вследствие недопустимой (по функциональным
требованиям) продолжительности вибрации контактной системы, на
которую оказывают большое влияние (кроме величины усилия Р,
параметров материалов, величины межконтактного зазора А)
параметры контактонесущей системы.
Замыкание контактов представляет собой ударный процесс, при
котором происходит многократный переход кинетической энергии
подвижных частей в потенциальную энергию контактонесущей системы
и неподвижных контактов и обратно. При каждом соударении часть
Энергии рассеивается в виде гистерезисных потерь, трения о среду,
потерь на трение между
элементами контактонесущей системы л т. п.
Соударения контактов продолжают-
ся да тех пор, пока не произойдет
рассеяния избытка энергии,
представляющего собой разность между
кинетической энергией
контактонесущей системы в момент, предше-
ч УЛ , ствующий первому соударению, и
рис 1б9 , потенциальной энергией системы4
после окончания процесса
замыкания. Дребезг -контактов- является
нежелательным явлением, так как он сопровождается эрозией
контактов/приводит к увеличению времени срабатывания и т.д.
Продолжительность дребезга может быть уменьшена посредством -
уменьшения накопленной кинетической энергии подвижной системы
(уменьшение массы подвижной системы или скорости ее движения
в момент замыкания) ^интенсивного рассеяния энергии удара
(увеличение гистерезисных потерь, введение сухого трения, снижение
твердости контактных материалов, применение гасителей вибрации);
увеличения жёсткости пфдвижной системы в положении, соответствующем
замыканию контактов (увеличение контактных усилий).
Для снижения дребезга, может быть использован косой удар.
При расположении неподвижного контакта под углом а (рис. 16.9)
к вектору скорости v0 подвижного контакта после соударения
подвижный контакт стремится перемещаться по направлению А В, (удар считается
абсолютно упругим). Жесткость упругой связи в направлении А В
намного больше, чем в направлении АС. Чем меньше угол а, тем меньше
амплитуда отскоков подвижного контакта от неподвижного.
При а = 0 имеем ножевой (врубной) контакт (рис. 16.10, а).
Контактные усилия не зависят здесь от параметров контактонесущей
системы. Они создаются упругой системой непсдвижных контактов,
сжимающих нож. Дребезг в такой конструкции может отсутствовать,
однако она имеет ряд. недостатков .\ Во-первых,* контактные-усилия
не могут быть большими при выборе для контактов материалов с малой
. 184

упругостью (серебро, золото и т. п.). Этот недостаток может быть устра-'
нен разделением функций проводника и формирователя контактного
усилия (рис. 16.10, б): проводник 1 делается из материала с хорошими
контактными свойствами, а контактное усилие создается.не проводящей
а)
Ww! Ш\
ш\
1
-
1
777
Н
i 1
п
Рис. 16.10
Рис. 16.11
ток пружиной 2, изготовленной из материала с хорошими упругими
свойствами. Во-вторых, повышенный механический износ приводит
к уменьшению контактного усилия. Это отрицательно сказывается
на стабильности характеристик контактонесущей системы. В-третьих,
применение таких конструкций приводит к увеличению рабочих ходов
контактонесущих си- , „, .
U, В(ампл.)' 5мм
2мм
7000'
то
1000
стем.
Основным путем
снижения дребезга следует
считать рациональное
проектирование
контактонесущей системы и
неподвижных контактов.
При " проектировании
контактонесущей
системы следует стремиться
к уменьшению ее массы,
приведенной к
подвижному контакту, т. е.
перемещающиеся с
наибольшими скоростями
k части контактонесущей
системы следует делать
менее инерционными.
При одинаковых^ скоро-.,
стях движения это приводит к уменьшению кинетической энергии
подвижной системы. Уменьшить инерционность подвижных частей
можно, применив легкие материалы (редко) или коробчатые
тонкостенные конструкции.
• Условием отсутствия опасной вибрации в контактах, укрепленных
на плоских пружинах и не имеющих упоров для предварительного
поджатия (рис. 16.11), является следующее соотношение между жёстко-
стями kn подвижной и #н неподвижной пружин:
ka>0,2kn.
185

--Разомкнутое состояние контактов. Величина необходимого мини-'
мального воздушного зазора между контактами определяется: вели- -
чинами тока игнапряжения коммутируемой цепи (при / ;> I0wU ;> UQ)
и величиной испытательного напряжения. (/исп: при? проверке
электрической прочности изоляции (при / < 10).
В первом случае воздушный зазор должен быть достаточным для .
самопроизвольного гашения дуги. JBo втором случае величина зазора-
должна быть достаточной для того, чтобы не произошло пробоя при
^проверке электрической прочности изоляции. В табл. 16.3 приведены
"значения £/исп в зависимости от величин рабочих напряжений. '„
Таблица* 16.3
и?в6* В
<60
60...250
250... 500
. >500
^исш В
•500
1600
2000 у
2£/раб + Ш00
Малогабаритное реле
^раб' В
■*'. < 100
; 100...300
j 300...500-
и , в
исп'
500
1000'
х 1500
21/раб + Ю00
При повышенной
влажности
^исп> В
«' 250
600
1000
* l,5I/pa6 + 500
На рис. 16.12 приведены зависимости, амплитуды пробивного
напряжения от величины атмосферного давления при различных
величинах межконтактного зазора. Величина испытательного напряжения
Сисп Должна быть в 1,5...3 раза меньше пробивного напряжения.
. После определения по* табл. 16.3 £/исп величину его увеличивают
в 1,5...3 раза и по кривым на рис. 16.11 определяют
величину-межконтактного зазора Д.
§< 07. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ; ФОРМЫ* И РАЗМЕРОВ КОНТАКТОВ
Выбор материала для контактов определяется параметрами комму-
. тируемых цепей (постоянный или переменный ток, величина
номинального и разрываемого тока, характер нагрузки в цепи)', условиями
эксплуатации (частота включения,, возможность профилактического
ухода и т. п.), а также условиями работы контактов, зависящими от
параметров контактонесущей системы (величина возможного
контактного усилия, наличие или отсутствие скольжения контактов, скорость
замыкания и размыкания и т. п.).'' -. * J
В- зависимости от коммутируемой мощности контакты делят на
слабонагруженные, средненагруженйые и высоконагруженные.
К слабояагруженным относят контакты, работающие ниже предела
дугообразования. Контактонесущие системы со' с лабонагр уженщ>ши
контактами, как правило, обеспечивают малые усилия Р. Поэтому .
для-с'лабонагруженных контактов более всего подхрдят благородные
металлы и сплавы на их основе, не образующие поверхностных пленок.
Средненагруженные контакты работают с образованием дуги при
размыкании. Для них наиболее пригодны тугоплавкие металлы" и сплавы
т<

типа твердых растворив. Высоконагруженные конхакты в1
приборостроении не используются. . s
В табл. ,16.4 приведены сведения о свойствах некоторых наиболее
распространенных' материалов для слабонагруженнБ1х и ср.еднена-
груженных контактов. ' - "
Медь твердотянутая марки-Ml-тв .(ГОСТ 859—66) удовлетворяет
большинству требований и отличается низкой стоимостью; однако она
интенсивно окисляется (особенно при температуре более 100° С).
Окисная пленка отличается высоким электросопротивлением и
значительной прочностью. Это требует либо больших контактных усилий,
либо значительных по величине токов, способных прожечь пленку.
Таблица 16.4
-
„ Материал и его
обозначение -
,
Серебро
тдердотянутое Ср999
Серебро
(металлокерамика) МС :
Серебро, палладий
(20%) СрПД20
Gepe6pb, медь (10%)
СрМ900
Платина- Пл998
П л атдощ, и ридйй;
<10%) ПлИЮ
Палладий Пд998 .
Золото Зл'999;9 !
Золото, серебро
.(30%), медь {12%), f
ЗлСрМ 583-300
' Вольфрам Бч
Медь твердотяюутая
Мттв ^\ ' {
Серебра, ок:ись жад-i
,мия КМК-А10,
Серебро, окись
кадмия (с.
мелкодисперсной структурой)
КМК-АШм
Серебро, никель
(проволока) АНСЗО
Серебро, • никель
■КМК-АЗО .i
•Серебро., кадмий,.ни-|
кель КМК-А50 ;
Серебро, вольфрам,
никель КМК-А60 *
о
.1
- i .
о
к
S
10,5
10,0
Ш/84
■
10,36
21,45.
21,54,
.12,6
19,3
13,9
'
19,3 '
8,9 1
9,7 i
.
9,7
9,8 !
*
9,6
8-6
,
13,5
?
Д L
ее
а
СО» ,
I»*'
« я <
961;
961
si 070
779
1769-
•1780
Л5541
1063-
835
3400
•1083"
-=-<
— .
—
—
-Т .;
_
йт
52
о, •
§§
оО
и
la
i,o
1,8
10,1
2,0,
i.'o;5i
: -24,5
10,7
2/21
10,4
5,5,
2,0]
3,0'
2,8
2,5
3,0'
i
7;0.
4,1
a?-
- II
<и "
Pi Я
4,16
1
—
0,92
3,45
'0,70 • •
:0,3i
0,71-
3.12
0,67
1,70
3,8... 3,9
3,25 .
—
—
—
h
-> — i
—
о
Ид-
233,702
1
—
—
—
132;S23
—
_
• —
130,728
• —
59,917'
■163,41
—
_
— .
— ,
"
"•—
' —
~ - ;
DCS
( 30...60
\
35... 45
250
1 4
35... 125
40...'100
J10... 1150
40... 100,
22...33 '
—
250...400,
'80'... 120
45...75 ,
80... 105
i
60... 70 .
55... 75
J
.50.. Л0
120-.., 160
".
* О
ft
as*:-
«У tf в;
0,41
—
0,47
0,37
'2,47 i
1,33
3,79'
'«,8
4,2
4;3
-13,6
—
—,
1
'■}
-7- <
*
s^-»
£4
7,7
—
\
9,1
8,6
15,4
10,0
11,9
8,4
7,9
—
/11,2
—r
-—
—
. —
'. —
,-
—:
187

Серебро марки Ср999 (ГОСТ 6836—72), удовлетворяет большинству
требований. Отличается малым удельным сопротивлением и высокой
удельной теплопроводностью. Имеет хорошие технологические
свойства. Окисная пленка непрочна — разрушается при небольших
усилиях Р и температуре порядка 200° С. Однако пленка сернистого
серебра может достигать достаточной-толщины, и при небольших
усилиях Р и малых токах может нарушить работу контакта. Щоэтому при
использовании серебра Ср999 не следует рядом с контактами
располагать детали из материалов, содержащих серу (резина и т. п.). Если же '
'это'невозможно, то вместо серебра Ср999 следует использовать сплавы
серебра с палладием. Для снижения износа к серебру добавляют
медь (СрМЭОО), но возникающие на поверхности этого сплава окисные
пленки требуют повышенных усилий Р.
Для уменьшения возможности сваривания на основе серебра
изготавливают композиционные металлокерамические материалы
. - м - .. ' (ГОСТ 3884—67). Они отличаются вы-
\ 4- / ' [ 1 сок°й дугостойкостью и механической
\ У V "*" у износостойкостью, однако по сравне-
нию с серебром Ср999 отличаются
повышенным удельным сопротивлением
р; контактное Rmax у них в 1,5...5 раз
выше, чем у серебра Ср999.
г] _—j Редкие и драгоценные металлы и
сплавы на их основе
характеризуются высокой коррозионной стойкостью
малой механической прочностью.
Рис., 16.13 - Золото и платина используются в
основном для весьма малых токов (/ <
<0,05 А). Сплавы платины с иридием не окисляются, хорошо
противостоят дуге и отличаются высокой прочностью. Палладий
используется как заменитель платины., Он в 4 раза дешевле платины, но по
всем прочим характеристикам его показатели несколько хуже, чем у
платины.
При высоких.-частотах включения используют вольфрадо. Он
отличается высокой механической и эрозионной стойкостью, не
сваривается. Однако на поверхности вольфрама при атмосферных условиях
образуются окисные и сульфидные пленки, требующие повышенных
усилий Р, особенно при низких напряжениях цепи. Хрупкость
вольфрама вызывает определенные технологические затруднения, при его
обработке. При небольших напряжениях вместо вольфрама
используют молибден.
Выбор формы контактов зависит от величины коммутируемого тока.
Однако, выбрав точечный контакт,'можно конструктивно осуществить
его различными путями. ' , -
При токе / < /0 происходит эрозия анода. Поэтому форму
положительного и отрицательного контактов следует делать различной
(рис. 16.13, а). При горении дуги" происходит износ анода и катода,
поэтому по форме контакты можно сделать одинаковыми (рис. 16.13, б).
Этот вывод справедлив и для переменного тока. Для уменьшения влия-
188

ния эрозии контактов на перемещения контактонесущей системы
контакты следует делать почти плоскими (рис. 16.13, в). При очень малых*
токах (/ < 0,05 А) точечная форма контактов должна быть
геометрически акцентирована (рис. 16.13, г).
После выбора формы должны быть определены размеры контактов
из условия охлаждения. При длительной работе под током
температура контактов не должна превышать 50...75° С для окисляющихся
и 100...125° С для неокисляющихся материалов. Поверхность
охлаждения (см2) одного' контакта можно найти по формуле [5]
s=o;mi*Rj(cAf)9 . (16.4) '
где 7—ток, A; RK — контактное сопротивление, Ом-10"3; At —
допускаемое превышение температуры, °С; с — коэффициент охлаждения
(при естественном охлаждении в спокойном воздухе с = 0,48).
В табл. „16.5 приведены данные о, размерах контакта в зависимости
от его материала и тока L '
Таблица 16.5
Материал контакта
Независимо" от
материала
Серебро
Серебро, окись кадмия
KMK-Aia
Ток /, А
0...Г
1...5
5...15
15...30
0...2
2.,.5 ;
5... 10
10...20
20...50
50... 100
10...15
15...25 1
25..,50
50... 75
Диаметр контактов
D, мм
' 1,6...3
3...5
5...9,5 -
9,5... 16
1...2
2...4
3...5
5...8
8... 14
14.,..20 ■
5
6 !
8 !
10 N
Высота контакта ht
-s мм
■' —
0,3 ,..1,0
0,6... 1,2
1,2... 2/2
1,2... 2.2
1,2.;. 2,2
1,2... 2,2
1,0.:. 1,6
1,2... 2,2
- 1;2...2,2
1,2... 2,2
Примечание. В авиационном .приборостроении диаметр контактов принимается вдвое
меньшим, чем по таблице, вследствии регламентации срока службы.
В табл. 16.6 приведены сведения о размерах контактов из
благородных металлов и указаны способы крепления контактов.
Рекомендуемые размеры расклепанной-части контакта и
необходимые для ее образования размеры хвостовой части приведены,
в табл. 16.7. ч
Данные табл. 16.7 применяют тогда, когда контакт в течение срока
его службы подвержен значительному" износу. Если же износ невелик
(малые токи), то выполнение всего контакта из драгоценного металла
невыгодйо. В этом случае следует использовать'контакты из меди и-,
ее сплавов с электролитическим покрытием из драгоценного металла
(золото? серебро и т. п.) толщиной порядка 10 мкм.
189

Таблица 1в.в
,
/"
■ .
Эскиз
М
<£з
. ££э
. i
^з-
/€■•: i
) 1
-f
—
з-
Диаметр £, им
1Д\1,5; 1,6; 2,0; 2,5;
3,0; ,4,0; 5,0; ,6,0 .
1,4; 1,5; 1,6; 2,0; 2,5; ,
3,0; 4,0; 6,0
1,5; 2,0; 2;5; 3,0; 3,5;
4,0; 5,0; 5,5; 6,0; 8,0
1,0; 1,5; 2,0;; 3,0; 4,0;,
5,0; 6,0 ■
1,8; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5;>
4,0; 4,5; .5,0; 6,0; 8,0
1,0; 1,5; 1,8; 2,0; 2,5;
3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0;
' 5,5; 6,0
0,5; 0,6; 0,8; Д9; 1,0;
1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0
Способ крепления
Расклепывание
хвостовика
Расклепываоде
хвостовика или запрессовка ^
Пайка или сварка
Таблица 16.7
d, мм
0,6
0,8
1.0
1,2 1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
/, .ММ
Я, мм
, 0,5
.0,7
0,8
Д9
0,2...0,3
0,3...0,4
.0,4
,0,5
190
/,- ,мм *
Я, мм
0,45
0,5
0,2
-0,3
0,6
9,7
Д8
0,9
0,4
0,5.:.0,6
0,7

Ту же цель (экономию драгоценного металла) преследует
использование плакированного материала, представляющего собой дешеныи
металл, и раскатанного заодно с ним контактного металла необходимом
толщины. Из плакированного с одной стороны материала можно пи*
садкой подучить контакт обычцой формы (рис. 16.14).
Рабочие .поверхности разрывных контактов обычно шлифуют до
6...7-го классов шероховатости по ГОСТ 2789—73. Полировка пежо,/ш<
тельна, так как при этом затрудняется разрушение
поверхностных плено$. В неразъемных контактах
шероховатость поверхностей берется равной 4...5-му
классам шероховатости. ,
К скользящим контактам помимо общих
требований предъявляют также ряд .специфических,
связанных с особенностями работы. Среди них наиболее
важными являются.требования малого трения (для
обеспечения малого момента трогания)', устойчивость
к истиранию в пределах проектируемого срока
службы, а так^ке высокая вибростойкость контакта. Эти требования
определяют параметры материалов и форму скользящих контактов. Тмк,
например, материал скользящего контакта потенциометра выбирают п
зависимости' от материала обмотки. Если обмотки выполнены из
Константина, нихрома или сплавов ЦлЙЮ, ПлИ25, то скользящий контакт
рекомендуется делать из сплавов на основе платины (ПДИ18, ПлН5).
Величины контактных усилий .в измерительных потенциометрах
следует вкбирать в пределах,0,003...0,012 Н. При меньших усилиях
коцтакт получается ненадежным,-а при большихч—быстро
изнашивается.
Рис. 16.14
Рис: 16.15
На рис.. 16.15 показаны щетки потенциометров. Наиболее широко
используется консольно закрепленная Щетка (рис. 16.15, а). Сооди-
йение со щеткодержателем осуществляется при помощи пайки. ЧтоПы
при переходе с одного витка обмотки на другой не происходило иргрм
вайия контакта, рабочий конец щетки изгибают по радиусу А* (),Ь ..
...0,2 мм (рйс. 16,15, а, б, в) (с уменьшением R контактные» дшмичиш
увеличиваются,- но одновременно увеличибается и износ), Кои тмили
поверхность Щетки полируется до 8..,9-го классов шеро.чоплпкти 1.
Для- контакта потенциометра большую* опасность гфгдепшляют
вибрации, возникающие либо йод воздействием внешних факторов,
либр вследствие соударений щетки с витками обмотки при движении.,
Частота собственных колебаний щетки должна быть не менее чем
1 ГОСТ 2789-73.
191

в два раза больше частоты вынуждающих колебаний [72]. частоту.
собственных колебаний можно увеличить, уменьшив длину щетки
или увеличив ее диаметр. Надежность контакта может быть повышена
применением скользящего контакта, состоящего из нескольких щеток
разной длины (рис. 16.15, г). Щетки такого контакта имеют разные
собственные частоты, поэтому их одновременное вхождение в резонанс
невозможно.
Рис. 16.16
Для подвода тока к вращающимся деталям скользящие контакты
выполняют в виде коллекторных токоподводов (рис. 16.16, а).
Материалы контакта U кольца 2 к величину контактного усилия выбирают
из ранее изложенных соображений. Как и в случае скользящего
контакта потенциометра, для повышения надежности контакт делают
сдвоенным. Кольцо /, заформовывается в кольцедержатёле 2
(рис. 16.16, б). В тех случаях, когда, желательно уменьшить трение,
используют центральные контакты (рис. 16.16, в). ~ . -
§ 68. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ КОНТАКТНОГО УСИЛИЯ
Величину минимального контактного усилия Pmm определяют по
выражению '
- (16.5),
Ршт = 9,8/фУ"0,102(НВ)//?к,
где Rk находится из выражения (16.3).
Для определения Рт-т могут быть использованы также опытные
зависимости RK = / (Р) для различных материалов при токе / < 2А
(рис. 16.17) [60]. Зависимости получены для контактов с диаметром
d = 2 мм. Штриховыми линиями показаны наибольшие значения
•flK(/ —Ag; 2,— Ащ 3 — Pd; 4 — Au + 5% Ni; 5 — Pt; 6 — W).
Порядок использования зависимостей^следующий. Сначала
определяют контактное сопротивление RK из формулы (16.3), а затем по
найденному Rnjio графическим зависимостям определяют Ртщ.
Полученные значения для Pmin следует увеличить:
ттконстр
: ^min&3arr^rfy>
где k зап— коэффициент запаса,-учитывающий износостойкость и
изменение усилия Р от допусков, на контактонесущую систему, а также
192

Таблица 16.8
Материал
Золото (в атмосфере
без пыли i
Платина:
для разрывных
слаботочных контактов . .
для скользящих кон-
Серебро:
для разрывных
слаботочных контактов. ,
^min» H
6,01,
0,01
0,003
1,0
1/2
0,30
' ' Материал
для скользящих
контактов
для разрывных, сред-
ненагруженных
контактов при частом
при редком
включении
КМК-А10, КМК-АЮМ
Вч-ПлИЮ '. . . .
^min, H
| р,05...0,1
0,05... 0,1 Н/А
0,1... 0,15И/А
0,50
статическую и динамическую стабильность RK (k3tm = 1,5...5); kf —
коэффициент частоты тока (при f = 0...2 кГц kf ^= 1,0; при f = 2...
...10 кГц kf = 1,0...5,0); kT — температурный коэффициент,
учитывающий уменьшение усилия Р R мкОм * . .
от изменения жесткости х' '
контактонесущей системы
при колебаниях
температуры: kt =1 + у At; у —
температурный коэффициент
изменения модуля
упругости материала
контактонесущей системы, а Д/=*—
';— 20° С.
Для некоторых
материалов экспериментально
были получены минимальные
. контактные усилия Pmm,
необходимые для надежной
работы в течение
продолжительного ^времени (табл.
16.8).
Верхние границы Р
определяются из условия, что
tfK<|a|K/fe, (16.6)
100.000
50.000
10.000
5.000
1000
500
200
100^
I ч I
к,
KJ
Кг
Nn
г
K-i_
Sc
LL
1 . 2
"Ч 1
Лч1
П
^•L
J4.
" 1L1
1 ' p.
IsJ
14,
*k_
T r
кг
1 1
5- 7
Рис
TS"
1>J
*k>L
t*C
4*_
H
10 2
. 16.1
4J
It
"t^-L
1>J
^sJi
4^1
Г г
kJ 1
sSL
0 5
7
k
i *
К
TN
•k
"0
k
V
k
*4
1
w
T
J
■N-^^r
г
T
v-T
OP,
V
3-7
>S,6
V*
>-5
T 5
-L L
a ^
r*
-L 9
3-^2
\l
MO*
где k — коэффициент,
учитывающий уменьшение ]а]к
из-за нагрева контакта
протекающим током. При
проектировочных расчетах k~ 1...3.(Й= 1 при / < 0,05А, k = З^при
наличии дуги и частом размыкании), а величина
|0|К = 2О...25НВ.
193

Напряжения ак в соответствии с теорией Герца для контакта
сфера —/сфера [83]
aK==Vo,235Pmax£2//i,
а для контакта сфера — плоскость или конус — плоскость
' ^ дк = ¥0,235РщахЕ*/4г?„
где Е —~ модуль упругости материалов контактов {Е = ЕгЕг1(Ех + £2)
цр« разных материалах; контактов); г — радиур,сферы' контакта.
Принимаемое Р должно лежать в пределах Лшпконстр < Р <-Лпах.
§ 69. РАСЧЕТ РАЗРЫВНЫХ КОНТАКТОВ
Tip и проектном расчете исходными являются параметры
коммутируемой, цепи, параметры среды и эксплуатационные показатели
приборного устройства (возможные перегрузки, степень герметизации
м т. д.). ' /
Последовательность расчета должна быть такой:
1. Выбирают материалы контактов, их.форму и'размеры ;(см, §67).
2. Определяют мийщрльное *min и максимальное х/max ^контакт-
ные усилия. Выбиршот Р в пределах Рт\п'<. Р < Ртах'с учетом
эксплуатационных показателей .(вибрации и т. п.). '
3. Определяют величину межконтактного, зазора, необходимого
для самсхпашения дуги. При невозможности цроизвольного выбора А
(А задан) цройзводят корректировку величиды коммутируемо^
мощности, а если *и это ^невозможно, то используют двойной разрыв цепи-
или .выбирают и рассчитывают схему искрогашения.
4." По табл. 16.3 выбирают {/исп и определяют электрическую
прочность зазора А. / • , , ^
5. Пр.и необходимости оценивают эроздоцную стойкость
контактов ' (допустимое число срабатывание) 1. . _
6. Проектируют жштактонесущую систему.
Пример 16Л. Спроектировать .разрывные контакты для цепи постоянного тока
с /ном = 2,5 А и ,(/НОм = "24 В. Нагрузка активная. Контакты предназначены для
работы в пыдезащищенном корпусе при нормальном атмосферном давлении.
Температура окружающей среды t^ —60...+50 С.
" Решение. При разрыве, цепи возникает электрическая дуга (см. табл. 16.2),
поэтому -в ^качестве материала -контактов для уменьшения возможности сваривания
выбираем RMK-AJ0 по ГОСТ* 3884—.67. < *' ""'"
Для выбранного материала по табл. 16.5 определяем размеры контактов: d ==
.= 5 мм -и h = Л,0... 1,6 мм. Учитывая относительно высокую .стоимость материала,
контакты целесообразно выполнять в виде цилиндрических накладок, привариваемых
к контактным пластин ам:(см. табл. 16.6). Форму соприкасающихся поверхностей
контактов,следует принять сферической с одинаковым радиусом г ==Л0 мм (см. с. 18,8).
Из условия Самопроизвольного гашения.дуги (см. с. 182) определяем Am{n:
Amin = 4,2 • I0-££//7=4,2 • 10-й • 24 /W =0,00155 ц.
Выбираем А (с:запасом) равным-2 мм./ -. * -
1 См.:'С отеков Б. С. Основы расчета и проектирования электромеханических
элементов автоматических'и телемеханических устройств. M.WL, «Энергия», 1965.
194

Проверяем' А, по услбвику непробиванйя при проверке электрической прочности
изоляций. Пб табл. 16.3'' определяем1 величину U^tn = 500 В.-
Взяв £/исп с трехкратным запасом, получим значение 1500 В. По этому значению1
для нормального атмосферного давления- по графику на рис. 16.12 определим А.
Получим А « 0,25 мм < 2 мм,< т. е'. выбранное значение_зазора удовлетворяет уело-»1,
вию непробивания при проверке электрической ?
прочности изоляций.
Пример 16.2. Спроектировать разрывные
контакты для цепи постоянного тока с /ном =
= 0,1 А и /7Н0М = 12 В. Нагрузка активная-.*
Контакты предназначены для работы в"
герметичном корпусе при нормальном атмосферном
давлении. Температура окружающей срёдьг t =
= — 60...+50bC. . /
Решение, Так как дуговой1 и искровЪй
разряды отсутствуют и контакты работают в
герметичном корпусу, в качестве' материала контактов
можно использовать твердотянутое серебро
Ср999 по ГОСТ 6836-72.
По табл. 16.5 определяем размеры головки
контакта: D = 1...2 мм, h == 0,3 мм.
Контакт выполняем /точечным (см', с. 182).
Размеры контактов, выбранные в соответствии с
данными табл. 1616 и 16.7, показаны на* рис. 16.18. Неподвижный койтакт (катод)
делаем несколько большим по разменам, исходя из' того, что п$й применении твер-
дотянутого серебра Cp99i9 желательно относительное- скольжение контактов' при
замыкании — размыкании.
Проверяем выбранные размеры контактов1 по*условиям охлаждения. Поверхность
подвижного контакта равна 9,6 мм2. Требуемую поверхность охлаждения находим*
по формуле (16.4): ^
5тп=0Л21/^к ^0,121.0,1*.400^ см2^2 ^ .
Рис. 16.18
>тр-
cAt
0,48.50
так как #К = 0,5-^:=0,5'-^==о;4 Ом =
:400'. 1(Н oift-
Следовательно, «STp~< S. Неподвижный контакт имеет еще ббмьшук? поверхность,
чем подвижный, и поэтому' условия' его охлаждения еще лучше. .
Определяем минимальное контактное усилие Pmjn. По табл. 16.4 для твердо-
тянутого серебра Ср999'находим НВ = 50-107 Па (Н/м2), Е = 7,7-10^ Па (Н/м2),
р — 1,6* 10-в Ом/см. Так как твердотянутое серебро Ср999 склонно к образованию
повер хнрстных пленок, выбираем Ь = 1,0 (см. с. 179). Коэффициент шероховатости
поверхности с берем равным 1. Тогда по формуле (16.5)
* min
-9,8]/?
cp|/Q,iQ2 (НВ),_^Q;Qi 1:1,6 % 10-6/0,102.50- Ю^р
Rk
* 9,#
Из рис. 16.17 также получаем Ртуп < Ы0~
0,4
Н.
28 • Ю-2 н.
192). Выбираем &зап == 5,
0,28- 10га- 5- Ь1
kf= 1
1,4- Ю-2 Н.
Определяем Pmin констр (см. с,
ТогДа, pMt< кбнетр- =.Pminh™kfki =
Из табл, 16.8 следует, что при скользящих контактах из ееребра Р > 0,05...0;1 Н.
Поэтому принимаем Лы^конст 77 0jl Н\ . .,\
Рпрёдёдяем максимальное контактное усилие Ртах. Из рйс. 16. IS1 гк & 6\81; 1$"3й.
4 (5 . 109)з (0,8.10-3)2
/> j =
^'2к.
"0,<235£2~~
так как по формуле (16.6) ,
20....25НВ
0,235 (7,7. 101»)2'
-^230 И,
Ок=.-
20.
?1121-Б.-10.Н/м^
195

Выбираем Д из условия непробивания зазора при испытании. По табл. 16.3
^min — 500 в- ^еря umih с трехкратным\запасом, по графику на рис. 16.12
получаем А « 0,25 мм. ' -
Проверенный расчет предъявляет следующие требования к. контактонесущей
системе в замкнутом состояний: Рт[п констр = 0,1Н, т. е. необходимо относительное
скольжение "при замыкании — размыкании- в корпусе должны отсутствовать
серосодержащие материалы. х- -
§ 70. ТИПОВЫЕ КОНТАКТНЫЕ УСТРОЙСТВА
Из типовых контактных устройств при проектировании наибольшее
распространение имеют штепсельные разъемы и микровыключатели.
При курсовом проектировации не предусматривается проектирование
этих типовых контактных устройств, а осуществляется их выбор из
серийно выпускаемых.
Рис. 16.19
Штепсельный разъём — это электромеханическое устройство^-пред-
назначенное для механического и электрического соединения и
разъединения проводов, жгутов и кабелей сочленением и расчленением частей-
разъема: видки и розетки^ Соединение и разъединение цепей
осуществляется в обесточенном состоянии.
Приборные низкочастотные низковольтные разъемы
подразделяются на цилиндрические и прямоугольные. Они применяются для
соединения цепей постоянного, переменного и импульсного тока
с частотой до 3 МГц и напряжением до 1,5 кВ. Крепление
цилиндрических приборных разъембв к аппаратуре осуществляется за фланцы
блочных частей, а соединение кабельных и блочных частей
производится при помощи резьбовых соединений. ,
По габаритам цилиндрические приборные разъемы разделяются
на субминиатюрные (PC и РСБ), малогабаритные (2РМ, 2РМД, 2РМГС,
196

2РМГСД) и нормальные (ШР, СШР, ШРН, Р, 2РТ, 4РТ).
Субминиатюрные разъемы серии Р£ (рис. 16.19, а, б) разделяются на
негерметичные PC и герметичные РСГ (номенклатура разъемов серии PC при-
Рис 16.2Q
ведена в табл. 16.9). Эти разъемы выпускаются с золочеными и сереб-.
ряными контактами диаметром 1 мм. Допустимый ток на один, контакт
4 А. Разъемы PC предназначены-для проводов сечением'-до 0,35, мм.
Таблица 16.9
Количество контактов
Посадочный диаметр корпуса, мм
4
ч'
10
7
12
10
14
Л 1Э
- к
?2
22;
^ 50
27
Разъемы серии РСБ предназначены для междублочиого монтажа
и отличаются от разъемов серии PC отсутствием замка на вилках
и розетках. Как вилки, так и розетки выполняют в блочном варианте.
Малогабаритные разъемы серии 2РМ (рис; 16.20) имеют семь
типов: негерметичные теплостойкостью 100 и 200° С — 2РМ(1) и 2РМ(2),
герметичные РМГ и 2РМГ, герметичные проходные 2РМГП и
негерметичные тропикоустойчивые . 2РМТ (номенклатура наиболее
распространенных при курсовом проектировании .разъемов приведена в
табл. 16.10). Разъемы-типа 2РМ (1) могут иметь золоченые^ серебряные
и палладированные контакты, • типов 2РМ (2) и 2РМТ— золоченые,
РМГК — золоченые, и серебряные, РМГ — палладированные, 2РМГ
197

Таблица 16.10
Количество и диаметр контактов
(rtXrf), мм
Условное обозначение сочетания
контактов
Посадочный диаметр корпуса, мм
4X1
1
14
7X1
1
18
2X2
2X3
3
22
10X1
1
22
19X1
1
24
5X1.
2X1,5
2 -
27
24X1
1
-27
32X1
1 ^
30
4omd.04,5J5
и 2РМГП — штыри никелевые, а гйезда золоченые. Допустимый ток
для контакта с d =' 1 мм — 5 Л, с d = 1,5 мм — ДО" А, с d = 2 мм —
15 А и с d = 3 мм — 40 А.
Максимальные сечения
присоединяемых проводов
также зависят от диаметров
►контактов: при d =ч 1 мм
S = 0,35 мм2 ,при d = 1,5 мм
S == 1,0 мм2, при d = 2,0 мм
S = 1,5 мм2 и при d =
= 3,0 мм «S. = 6 мм2.
Разъемы серии 2РМД
предназначены для
соединения длинных
электрических цепей
(номенклатура разъемов приведена/в
табл. 16.11). Они
отличаются от разъемов серии 2РМ
большими диаметрами хвостовиков, что позволяет присоединять
провода с большей .площадью поперечного сечения (к контакту с d =
= 1,5 мм можно подсоединять прЬвода с S = 1,93 мм2,- с d= 2 мм —
— 3,0 мм2, с d = &,0 мм — 8,00 мм2).
Рис. 16.21
<
Количество и диаметр контактов
(nxd), мм
N
Условное обозначение сочетания
контактов
Посадочный диаметр корпуса, мм
4x1,5
5
18'
ЮхЬ5
5
24
7X1,5
5
ь
27
19x1,5
5
27
Таб
4X1,5
2Х2,,0
2X3,0
7
,30 .
лица
24X1.5
5
" 30
16.11
7X3
9
33
РазъеМы серий 2РМД имекпг пять типов: 2РМД(1)\ 2РМД(2);2РМГД,
2РМГПД и 2РМДТ (обозначения аналогичны обозначениям серии 2РМ),
Малогабаритйые штепсельные разъемы повышенной герметичности
серии ЙРМГС состоят из высокогёрметйчных блочных вилок с круглым
фланцем (рис. 16.21) й кабельных розеток серии 2РМ. Номенклатура
этих разъемов приведена в табл. 16.12. Покрытие контактов — никель.
Для соединения длинных линий применяют высокогерметичные
разъемы серий 2РМГСД*
198

Таблица Л6.12
Количество и диаметр контактов
(nxd), мм
Условное обозначение сочетания кон-,
тактов . \ '__
Посадочный диаметр корпуса, мм
юхьо
1
24 ;
24хЬ0 *
. Г
27 •'
43X1.0
7х-Ь5
- " 2
i42
' 15ХЬ0
15xi,5 %
2. .
' 42
Разъемы .нормальных г,аба,ржов применяют .при курсовом
проектировании ограниченно,, иоэтрму сведения о лих здесь не призодятся.
Геометрические размеры разъемов приведены в нормалях г.
Подбор разъемов производится по электрическим, механическим
и эксплуатационным характеристикам (табл. Л6.13).
• В конструкторской документации для обозначения разъемов
используют определенный набор букв и цифр, обозначающих следующее:
/
Серия
PC (
РСБ
2РМ
" 2РМД
2PMFC
Тип ' •
PC
РСГ
РСБ
РСБГ
2РМ(1)
2РМ(2)
2РМТ
2РМГ
2РМГП
РМГК
РМГ ,
2РДЩ) I
2РМД(2)
2МРГД 1
2РМГШД!
2РЙГС
2РМГСД
2РМГСПД|
Максимальное рабо-
' чее напряжение,
В, при

нормальном *-
давлении ;
200 '
400+500
400
}
400+500
5.133Па
150
200+250
200
I
200+250
Таблица 16.13
Сопротивление изоляции,'
М0м,'при .
"
нормальных
условиях
1000
повышен- i
ной-
температуре |
50

повышенной
влажности -
, 3
20
20
5
20
20
.20 .
20
20 •
' Суммарное
усилие ~

расчленения, Н
1,0.л90,0
5,0...500,0
-•
15,0...500;0
50,0..:500j0
г РТМ Н6В0.364.000 («Разъемы штепсельные»).
199

тип разъема, посадочный диаметр блочной части, вариант исполнения
разъема (Б — блочный, К — кабельный); тип патрубка,для
закрепления кабеля (П — прямой, У — угловой); вид кабеля (Э —
экранированный, Н — неэкранированный); число контактов; вид контактов
данной части разъема (Щ — штыри, Г — гнезда); условное
обозначение сочетания контактов по диаметрам; покрытие контактов (А —
золото, В — серебро, It— палладий, Е — никель); наибольшую
температуру окружающей среды (+100° С — цифра 1, +200° С —2);
технические условия. В качестве примера можно привести следующую
запись составляющих частей разъема: вилка 2РМ30КУЭ32Ш1В1
ЦЮ.364.020 ТУ, розетка 2РМ30Б32ПВ1 ГЯО.364.020 ТУ.
При подборе разъемов следует уделять особое внимание их
надежности.
Для уменьшения нагрева разъема следует сильноточные цепи
распределять по периферии разъема и использовать теплоотводы.
Большой эффект дает облегчение
\Рг
\Р~0
со
Рис. 16.22
ния. Если используются
контакты • также должны
режимов и условии
эксплуатации по сравнению с
максимально допустимыми по
техническим условиям.
Крепёжные изделия
(винты, гайки) должны
предохраняться от самообвинчивания
проволокой или ставиться на
клей БФ-4 или лак К-55.
Электрический монтаж
разъема во многом зависит от
его назначения и
конструктивного выполнения. Однако
существует ряд общих
требований, которые должен знать
начинающий конструктор.
Так, монтажные провода при
' подсоединении должны
подходить к разъему без натяже-
контакты разъема, то свободные
отрезками проводов длиной
не все
распаиваться
60...80 см. Свободные концы проводов после замотки 'изоляционной
лентой заделывают в общий жгут. Для повышения механической
прочности и водонепроницаемости монтажйое пространство можно
заполнить герметиками (замазка уплотнительная ТГ-18 и др.). Заполнение
герметиками следует проводить при сочлененном положении вилки и
розетки. -
Микровыключатель — это контактное коммутационное устройство
разрывного типа с механическим приводом, характеризующееся
релейной зависимостью между управляющим усилием Р и ходом
приводного элемента и отличающееся практической независимостью
времени коммутации от скорости перемещения приводного элемента,
малыми массой и объемом.
200

- Различают следующие положения приводного элемента (рис. 16*22):
HV^ начальное положение при отсутствии воздействия издне
механического . усилия; ПС — прямого срабатывания — положение, при
котором происходит прямое срабатывание контактов; ОС —г обратного
срабатывания ч-? положение, при котором происходит обратное
срабатывание контактов; К — конечное — крайнее допустимое техническими
условиями положение, которое может занимать приводной элемент.
При перемещении из одного положения в другое приводной
элемент совершает следующие ходы: рабочий ход А — ход приводного
й) 3,8
АвЧт
пщ
J=
W^
±д.
I
1
X
J
Л:
| «а
«с?
Т"
1
f
> (
Рис. 16.23
элемента от начального положения до положения прямого
срабатывания; дополнительный ход Б ^~ ход лриводного элемента от
положения прямого 'Срабатывания до конечного положения;
дифференциальный ход Д— от положения прямого срабатывания до положения
обратного срабатывания.
Усилие РА, необходимое для рбеспечения прямого срабатывания,
получило название усилия прямого срабатывания; усилие обратного
срабатывания Рг — усилие на приводном элементе при обратном
срабатывании; конечное усилие РБ — усилие на приводном элементе
в конечном положении.
Выбор микровыключатедя! определяется эксплуатационными,
электрическими и механическими характеристиками. В табл. 16.14
приведены основные характеристики микровыключателей типов МП-3,
МП-5, МП-12, Д-301 и А-802В, Размеры микровыключателей МП-3
и МП-5 приведены на рис. 16.23, а> МП-12 — на рис. 16.23, б, Д-301 —
7 . п/р. Тищенко О. Ф., ч. 2
201

на рис. 16.23, в и А-802В — на рис. 16.23,* г. Такие микровыключатели
применяют при влажности до 98% и температуре окружающей среды ]
до +40° С. Их можно устанавливать на объектах с частотами'вибраций, х:
5...2000 Гц, линейными ускорениями до 8g. Они могут воспринимать
ударные нагрузки с ускорениями до 150g. Микровыключатели Д-301
и АГ-802В выдергивают частоты 10...200 Гц и ударные нагрузки до 25g.
Таблица 16.14
Тип
МП-3
МП-5
МП-12
Д-ЗС1
А-802В
Ток,
А
=4, —3
0,5
0,5
15
Напряжение,
В
= 30, ~250
= 30
= 27, ~250
= 27, ~ 250
Ход приводного
^элемента, мм
А
0,17...
'...0,5
0,1
1,0
0,5...1
-Б
0,2
0,21
0,5
5,5-
Д
0,08
0,08
0,7
0,6
*А* Н
.8-
1,0
4,5
6...12
%
Износостойкость, число
циклов
' 105
2-105
10*
2-104
2,5. 10*
Величина RK у микровыключателей, приведенных в табл. 16.14,
равна 0,05 Ом. Применение микровыключателей при / < 0,05 А
недопустимо, так как RK может значительно возрасти/
При использовании микровыключателей следует соблюдать
определенные рекомендации по монтажу и эксплуатации.
1. Скорость перемещения приводного элемента н.е должна
превышать 200 мм/с (чтобы не произошло поломки упругой перекидной-
системы микровыключателя) и быть не меньше 1 10 мм/с (чтобы не
произошло сваривания контактов на границах ^дифференциального
хода).
2. Используемый выбег приводного элемента должен лежать в
пределах 1/3..:.2/3 дополнительного хода Б. . '
3. Приводный элемент большую часть времени должен находиться
в начальном положении, а не в конечном. В противном случае возможно
изменение характеристик микровыключателя (контактные усцлия
и т. д.) вследствие релаксационных явлений в упругой перекидной
системе.
4. Толкающий элемент в месте соприкосновения с приводным
элементом должен.иметь поверхность с классом шероховатости не ниже
7-го. Рабочая поверхность толкающего элемента должна перекрывать
рабочую поверхность приводного элементу. Отклонение направления
усилия толкающего элемента рт оси приводного элемента не должно
превышать 3Q.
5. При монтаже микровыключателей необходимо обеспечить недо.-
пустймость самопроизвольного смещения. Недопустима чрезмерная
затяжка болтов, так как это может привести к деформации корпуса
микровыключателя. Одновременно с этим болты и гайки должны быть
предохранены от самоотвинчивания.
202

,
№
WTi
FT 1 l
La ° ... »»
УА
Г I
l . U
J~L
__L
Ifea-
Jpn
.... .1 Trr{
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Электродвигатели постоянного тока
серии Д
Напряжение питания /7=27 ±2,7 В.
Потребляемый ток 0,2...5,5 А.
Предназначаются в' качестве
исполнительных двигателей
Тип
двигателя
Д-1
Д-5
Д-7
Д-15
Д-16А
Д-25В
Д-40
Д-50А
Д-55
Д-75

Полезная

мощность,
Вт
1,0
5,0
—
15
9,5
25
50
50
55
75
.Частота

вращения,
мин-1
2 200
12 000
7 000
6 000
5 500
6 000
7 000
11400
4 500
7 500

Номинальный
момент,
•10-2 н-см
. 50
42
104
330
150
•407
700
200
-970
975 •
Момент
инерции

вращающихся
частей, кг-см8
0,0125
—
0,04
1_ -
' —
—
—
0,6
~-
,

механическая
постоянная
времени, с
0,086
—
0,033 '
0,03
0,02
0,045
—
—
—
Длина,
мм
105
62
96 -
98 i
93
111
114
. 132 1
143
132

Ширина,
мм
. 84
28
53
53/|
35
55
52
62
83
72

Высота,
мм
84
28
5'3
40
35
55
52
62
83
72
Масса,
кг
0,9
0,2
0,51*
0,38
0,35
0,7
0,8,
—
1,5
1,4
2. Электродвигатели постоянного трка
серии ДП
Напряжение ^питания £/ = 27 ±: 2,7 В
(у двигателя ДП-1-13 [/==13,5 В).
Потребляемый ток 0,3... 1,2 А.
Тип
двигателя
ДП-1-13
ДП-1-26 Y
ДП-2-26 )
ДП-11
ДП-12^
ДП-13
ДП-31
ДП-32
ДП-33
ДП-1-26ЦР-2К
ДП-2А-26ЦР \3
ДП-2Д-26ЦР )
Полезная
мощность,
Вт
1,5
1,4
И
3,5
. 5,5
7
3,5
5,5
7
1,44
4,5
3,25
Частота
вращения,
мин 1
5 200
7 000
3 800
7 000...8 000
11 000...12 000
13 500...14 500
7 000...8 000
11 000...12 000
13 500... 14 500
7 000
6 000
5 400
Номи-'
нальный
момент,
Н • см '
30 .
20
300
50
50 '
50
50
50
50
20
75
60
Габариты,
длина
53
53
90
71
71
71
93
93
93
65
90
97

ширина
2q
25
39
26
26
26
, 26
26
26
21
35
35
VIM

высота
31
31
39
26
' 26
26
26
26
26
31
35
35
Масса,
кг
0,055
0,055
0,3
0,104
0,Ю4
0,104
0,11
. 0,11
0,11
—
0,19
0,19
1 Предназначаются для работы в следящих системах при релейном управлении. '
. 2 Предназначаются для использования в качестве приводных двигателей для программных
устройств. \ ^
7*
203

ДПМ-20
ДПМ-25
ДПМ-30
ДПМ-35
t
t04^05CD tO^O>CD t04^05CO CO 4^ СЛ СО
слслоо ел ел о о aioioo ослоо
OOOO OOOO OOOO 'OOOO
OOOO OOOO OOOO OOOO
to to to ►—■ I—* — •—' *-
ооосл ,oooi СЛСПСЛ 1 tototo^-
OOOO OOol OOO 1 ОООСЛ
OOO^-* OOO I OOO | OOOO
"сдV^ <=> \ wVb 1 "-"tolo 1 соV* r*V
сд сд сд to сд слслсл
toto to«—' *-»*-•—
ОООСЛ OOO-l СЛСЛ 1 CO tOtOtO —
OOOO OOOO OOl СЛ ОООСЛ
«J-vr^^jo orrr .00.0 oooo
to-^to^ "cDOtoto "tob\ 1 Ъэ "►— tolo'co
О 4^ 00
СДОЭ-^-^ tOCOCOJ^ ^-,—_tO
OOOO СЛОСЛО ОСЛСОО ^СЛСЙЧ
OOOO 'OOOO OOOO OOOO
0,0037
0,0116
0,029
0,062
СЛ ' ^ CO CO
О Сл * СД О
со ( со to to
.сд о сд о
0,065
0,12
0,22
6,34
Тип
двигателя*
Частота
вращения, мин-1

Номинальный
момент М,
Ю-2 Н-см

Потребляемый
ток /, А

Номинальный >
момент М,
10-2 н-см
Потреб-
' ляемый
ток /, А
to
Нап
ряжение
питани
ял
Пусковой
момент,
. 10-2 Н . см
Момент инерции
ротора,
кг • см2 *
длина L
диаметр D
Масса, кг
Габари
а
1
гв
со
со
•-*
„ ,
^
полне
са
S
Предназ
К
03
2 л
S S3
х 5
оэ ч
я »
в качестве
ческая пост
° я
SO 3
5 я
я о
К ^
* я
Т§ Я
2 £*
2 £
<Т> я
' Я tr*
~ х
~°*
Оея
Слы
гателей.
..0,06 с
Оч
-3
. о
СО
со
гй
№
н
одвига
н
2-
S
3
н
о
а
а
я
о
•1 -
о
ч
ж
S» ,
5
S
S
1а
3

ДПР-72
ДПР-74
tOrf^ ОЭСО
слою о
оооо
оооо
4^ 4^- 4^. 4^ -
оооо
ОООО
1,6
1,1
0,85
0,51
4j^ 4^ 4Ь. 4^
ОООО
ОООО
сою ел "о
1 —'N3COCC
-s|CT> tO 00
ОООО
ОООО
0,078
GO
со ,
о
0,52
'СЬсЪ
4^ tO
t0 4^ СЛСО
СЛСЛОО
ОООО
оооо
оооо
оооо
То^Ъч'Ъо
-дел -^сл
to to to to
оооо
оооо
Ъ>*Ъ "со о
^^-to
ooto-j о
оооо
оооо
о
о
со
05 »
-4
05
со
СЛ
о '
.77
СЛ СЛ
4*. tO
9000
6000
4500
2500
оооо
оооо
V-^o'co^
СЛСО 4^
оооо
оооо
Ъэ'слЪ^ о
- слюоо
4^ 05 000
ООН О О
• ОООО
о
ъ
•о
ел
4^
\ ё
0,22
ДПР-42
ДПР-44
tO 4^ 05 CD
слел о о
оооо
.оооо
СЛ СЛ СЛ СЛ
о-ооо
р^ оосл
' СЛ
gggg
pOOO
>—ЬО ^J
~ to со со
о
о
о
СЛ'
£
to
СЛ
р
•
ДПР-32
ДПР-34
9000
6000
4500
2500
to tototo
оооо
оооо
ооо-
4^ ОЭОО*-
to оо to сл
оооо
оооо
о4^—^—"to
со слооо
4^
OCD СОО
о ооо
о .
о
to
4^
. О)
to
о
0,065
Тип
двигателя
Частота

вращения,
мин-1
10-2 Н.см
/, А
Ю-2 Н-см
Л А
to
-о
S3
Ыап
ряжеииг.
. питани
W
Пусковой
момент,
10-2 н-см
Момент
инерции ротора,
кг • см2
длина L
диаметр D
Масса,, кр
-1
43
Я
Й
?7 Г»
, г- -г- ■ < ,
1
1
11 1Г7
1-Х,,) <..'—ХПЛ 1 __
171
1
TJ
L
«ST
i
Г
I
f
_i
=3
55
i
§
§
s
*
* £
н я
пз оэ
о w
g s
и S
fD »
« w
03
Я ^
eg
to ni
s-s
•si
fD gj
fD «3
s£
5»
—i
О оз
sg
4*
СЯ
Й
я
-*
•о
о
я
3
,н
а
о
3
о
s
i
н
о
р
1
S
S
Та

5. Электродвигателинпостоянного тока серии СЛ
Предназначаются в качестве исполнительных двигателей
Тип
• двигателя
СЛ-121.
СЛ-161
СЛ-221
СЛ-261
СЛ-281
СЛ-321
СЛ-361
СЛ-521

Напряжение
питания,
В
ПО
. по
ПО
по
24
ПО
ПО '
ПО
Полезная
мощность,
_ Вт <
7,5
9
13
24
26
38
50
77
Частота
вращения,
МИН"1 '
4500
4000
3600
3600
5000
3000
3000
300
1
Номинальный
момент,
10~2 н l см
s 160
1 220
350
650
500
1250
1600
2500
Момент
инерции
ЯКОрЯ^
кг • см8
0,039
0,053
- 0,14
.0,2
0,2
0,6
0,7 •
1,6
Габариты,
мм
50x88
50x100*
70хЮ4
70хН5
70x126,5
85x123
85x133
| 108x148
Масса,
кг
0,41
0,55
1,2
1,4
1,22
2,2
2,5 •
3,9
6. Электродвигатели постоянного тока общего назначения со стабилизированной
частотой вращения серий ДРВ и СД
Напряжение питания £/-=-27 + 2,7 В. Потребляемый ток 1..Д5 А
Ю . 4от&05,3
-ф ф.
г±
Kg
Тип ,
двигателя
ДРВ-5Б
-ДРВ-8
ДРВ-20
ДРВ-45-
ДРВ-60
СД-8
СД-20
СД-75
Полезная f
мощность* |
Вт
5
8
20,5
45,
61,5
7,8
' 20 '
75
Частота
вращения,
мин-1
10 000+200
10 000+150
10 0Q0+150
7 0Q0+105'
10 000 + 200
5 500+900
6 000±420
7 500+525
Номинальный,
момент,
10-2 н • см
48,5
78
200
625
600,
130
325
f975
Момент
инерции
вращающих частей,
кг ♦ см2*
0,03
—
0,74
0,74
—
,0,128
0,4

Электромеханическая
постоянная
времени, с
0,06
—
' —
—
— -
— -
0,011
0,01
длина L
80
92
117
124
124
106
114
130
"абариты, мм
ширина В
,43
74
66
высота Н
,
60
54
80-
диаметр D
35
35,5
52,
♦ 65
65
'
Масса, кг
0,35
0,32
.0,8
1,2
1,2 ,
0,5.
0,9
1,5
206

r-П
га
I i \ 11
L— i-i
!
Зв-1
7. Электродвигатели
переменного, тока серий
АД, АДП
Предназначаются в качестве
исполнительных двигателей
Тип

электродвигателя
АД-2 "
АД-220
АДП-1
АДП-120
АДП-128
АДП-123Б
АДП-262
АДП-263
АДП-362
АДП-363
Напряжение
питания, В ]
.127
1 120
120
ПО
ПО
ПО
ПО
ПО
ПО
110
Частота
тока, Гц
50
330
500
,400...500
400...500
400 ,
50
. 500
50
500
Полезная
мощность, Вт 1
: —
3J
2,4
4Д
8,9
9,5
24
19
35
Частота
вращения, мин-1
600
15 000
9 000
4 000
4 000
6 000
1850
6 000
1950
6 000
Номинальный 1
момент,
10-2 н'. см |
10
40
60
100
445
500
400
950
570
о „ .
° яД
С s2
20
55х
—
140
170
900
ч540
1700
700
Максимальное!
напряжение
управления, В1
1
35
—
ПО
—
125
165
120'
120
си
V CvT
ф Су
2 я и
0,008
—
—
—
0,017
0,017
0,04
0,04
Электромеха- 1
ническая
постоянная
времени, С у |
0,048
—
—
— j
0,0055|
0,032
0,006
0,05
Габариты, мм
длина L
87
108
90
90
122
122
135
135
ширина В *
1
о
50
55
50
55 |
70
70
85
85
Масса, кг'
U5
1,7
0,75
0,65
0,55
о;55
1,6
1,6
2.6
2,6
8. Электродвигатели
переменного тока серии ДКМ. и ДИД
. Предназначаются в качестве
исполнительных двигателей
Тип

электродвигателя
я^
я 2
« К
•Si
PQ
л н
я "
м 2
а я
* a
и;
« 5
У я Я
J2 о. я
£s2
9яД
Sgg
§ S й
§«§
2 ас31
а ..
\ Я ь.
Л я
Mi
о а
С Й
Габариты, мм
ДКМ 1-12
ДКМ2.5-12
ДКМ6-12
ДКМ16-12
ДКМ25-12
ДКМ40-12
ДИД0,1ТА
ДИД0,5ТА
ДИД0,6ТА
ДИД1ТА
ДИД2ТА,
ДИДЗТА
ДИД5ТА
ДИДЮТА
115
115
115
115
115
115
36
36
36
36|
36
361
36
36
400!
400
400l
400
400
400
400|
400
400
400
400
400
400j
400!
1
2,5
6
16
25
40
0>
0,31
0,6
1
2
10
5 000
5 500
55Qa
5 500
6 100
8 000
13000
14 00,0
16 000
•18 000
18 000
8 000
6 000
10 000
20
45
106
285
400
500
1,51
3,5
6,5[
9
18
56
120
150
45
90
160
420
500
600
2,61
7
12
16
34
100
220
280
36
36
36
80
80
80
30
.30
30
30
30
30
30
30
0,00022
0,00045
0,00076
0,0007
0,0009
0,0024
0,025
0,0366
0,0251
0,03
0,05
0,05
0,1
0,15
0,09
0,09
0,05
0,0381
0,032
0,026
0,052
0,05
53
64
80
95
100
118
38
44,8]
45,5
54,5
68,5|
70
104
32
40
50
60
80
80
18,5
22,2
26
33
33
48
60
0,14
0,25
0,50
0,9
1,6 <
2,2 .
0,025
0,05
0,06
0,11
0,16
0,35
0,72
1,0
207
Л

11lSSSS3or
W«tf8 H
9. Электродвигатели переменного
тока серий ЭМ и АСМ
Предназначаются в" качестве^
исполнительных двигателей
Тип

электродвигателя
ЭМ-4М
ЭМ-8М
ЭМ-8-12 ,
ЭМ-15М
ЭМ-25М
ЭМ-50М
2ACM-5Q
2AQM-100
2АСМ-200
2АСМ-400
Напряжени
питания, В
П5
115
115
115
115
115-
110
МО
ПО,
по.
Частота
тока, Гц
400
400
400
400
400
•'400
50
50
50
50
Полезная
мощность*
Вт
4,0
8,0
15
25
50,
0,67
1,32
2,4
4^6
К
н я
Н Я*|
3300
4000
6000
4000
4200
5000
1300
1280
1180
1120
«
л »-
я *
о|'
120
200
130
370
580
900
50
100
200
400
о Л •
О яЭн
220
320
180
600
900
1200
225
400
560
800
Номинально
напряжение
управления
60
80
50
80
80
80
5,5
5,5
5,5
5,5
р. •
ш
2*&
0,013
0,021
—
0,035
—
0,145
—
—
—
—
ев ч
Электромех
ническая
постоянная
времени, с
0,025
0,03
0,045
0,04
0,04
0,05 .
—
—
—
—
Габариты, мм
длина L
91
97
90
116
140
141
86
115
104
139
ширина В
55
65
55,5
75
75,5
95,5
73,5
73,5
85,5
85,5
высота Я
55
65
55
75
75
95
58
58
70
70
Масса, кг
0,55
0,8
0,55
1,3
1,6
2,1
0,72
1,15
1,25
1,9
(Г
Pill
J—Я1
-
1 '
J
ЁР
|Q QI ||
! .11
L_i..j4
№ h
jT""ij
J J
Ш
пТг""
Г'I'""""'
U*—
£Д
в
i
Vr\ ^
W/
ill
—**?-
\
i
f
10. Электродвигатели
переменного тока общего
назначения' серий АО Л и
АОЛБ
\
Тип
. двигателя
АОЛ-011-4
АОЛ-012-4
АОЛ-011-2
АОЛБ-ОП-4 ,
АОЛБ-012-4 1
АОЛБ-11-4 ■
АОЛБ-12-4
АОЛБ-011-2
АОЛБ-012-2 '
АОЛБ-11-2
' Е-
0Q
Полезная
мощность
50
80.
80
18
30
50
80
30
50
80
Частота
вращения
мин-1
1390,
1390
2760
1370
1390
1420 .
1420 •
2880 ,
2880
2890
Ток статора, А,
при номинальном
напряжении
127В
0,85
1,1
0,75
1,05
1,38'
1,90
2,50
0,35
1,18
1,751
220В
0,49
0,62!
0,43'
0,61'
0,80
1,10
1,451
0,49:
0,68
1,0
380В
0,28
0,36
0,25
0,35
0,46
0;65
0,85
0,28
0,39
0,60
с .
3
3
4 ,
• 6,5 <
6,5
7,5
7,5
8
8
7,5
S
я
я
5
1,3
1,3
1,3
1,0
1,0
1,2
1,2
1,0
1,0
~ 1,0 ,
1
СО -
в
1,7
1,7
1,7
1,4
1,4
1,8
1,8
1,4
1,4
2,2
Габариты, мм
длина
189,
203
189
189
203
220,
236
189
203
220

ширина В
4
115
115.
115
115
115
135
135
• 115'
115'
135
высота
Н
140
140
140
140
140;
170'
170
140
140
170
и
Масса,
2,9
3,4
3,0
2,9
3,4
4,5
5,4
3,0
3,4
4,7
Примечание. /п — пусковой ток, / — номинальный ток,
Мн — номинальный момент, М тах — максимальный моменте
208 '
момент,

> »1
го
о
ё
500
►_»
О
Н-»
со
ел
7500
&
-J
to
ел
4*
ел
4^
0,3
»1
to
о
ел
! 220
8
о
со
о
to
о
со
о
о
о
со
со
^1
со
SS
СЛ
оо
0,4
»п
го
о
со
127
ел
о
о
to
о
ю
to
to
со
о
о
о
ел
•-J
со
ел
со
ел
00
о
-1
ю*
о
i 115
400
°
05
о
4^
ел
to
оо
о
о
о
ел
-^
to
4^
СП
4^
0,3
"1
СО-
4^
127
ел
о
о
со
ел
о
4*.
ел
4^
3000
со
о
со
оэ
1
CD
ел
0,9
-I
со
со
220
8
о
ю
|
~-4
Со
о
о
о
230
со
О)
85
1
м
СО
to
6
500
to
ел
|
_
о>
->i
§
210
00
с»
ел
о
£»
( Й я
- а
Напряжение
питания, В
Частота
тока, Гд

Потребляемый ток, А
Пусковой
ток, А
Полезная
мощность, Вт
Частота
вращения, МИН"-1
Моменты
максимальный и
пусковой,
10~2 Н • см
длина L
ширина
В
высота Н
Масса» кг
•-1
. и
риты,
f
-
С0
О
ж
О
За
1
Я
о
•н
о
к
о
S
*1
ч
>
*?•
-vj
£*
СО
о
со
о
о
со
3,5
ел
"ел
0,7
О
J ,
1—1
ел
-о
ел
1,9
«^
>
£э
05
4^
Ю
О
to
оо
о
о
to
,СО
со
ел
"ел
0,5
--4
со
ел
-j
ел
"ел
«^
>
&
ел
4^
-
СО
to
со
о
о
—.
-4
2,5
ел
"ел
о
~ГО
го
ел
оо
оо
о>
to
Ю
«J
>
^
4^
4^
Oi
to
СО
о
о
—.
со
to
ел
1,5
О
^J
о
--J
ел
СП
to
0,8
<=<
>
J=*
со
4^
t>0
ел
to
со
о
о
о
со
"ел
ел
"ел
0,0
-4
ел
-j
о
ел
о
0,5
е<
>
£э
го
4^
t—*
"to
.8
О
О
о
ел
"ел
ел
to
0,0
ел
-^1
О)
о
СП
о
0,3
00
<<
>
J3
-*4
to
-1
о
ю
-4
о
<=>.
о
4^
О
ел
"ел
о
со
( k
*—»
ел
^4
ел
2,0
<<
>-
^
>
и и
СЛ
to
£*.
о
к>
•^1
о
о
о
го
ел
съ
ел
"ел
0,5
-i
о
ел
^j
ел
1,5
ел
СП
to
го
о
го
700
о
*-*
-«4
4,5
to-
to
о
То
ы
оо
оо
О
to
-^
<<
>
и
4Х
to
СО
to
--4
О
о
о
^—
со
3,2
to
to
р
—4
-4
ел
Oi
to
0,8
Ui
<<
>
fr
СО
to
-vj
to
-4
о
о
о
^
2,5
fcO
to
0,0
-у
ел-
-л
о
Сл
О
0,5
ел
Ч
>
Зз
ю
ч tO
4^
ю
О
о
о
о
00
to
,_*
ел
to
0,0
ел
.--4
О
О
ел
о
0,4
ел
«<
>
*=|
V—
to
"ел*
to
-4
о
О
о
о
ел
to
^to
ел
<to
ел
0,0
"^
ел
оо
4*.
О
0,2
ел |
Г я
а
* ч'
2я
Полезная
■ мощность,
Вт
Чистота |
вращения,
мин - I
, Номиналь- ■
• ный ток If
А •
/п//н
,Мп/м'и
1- ■ ■ 1
• мтйх/мн
\ Момент инер-
' цин ротора,
кг • см2
длина L
диаметр
; D (В)
•п ji
о\ >
g » 1;
Н -
JT 1
' Масса-,, кг 1*
1;
т~~
|г-
jjf
$—
I? з,
f
со
к
О
SS
Or
о
р
о
♦ [9^ I ^1
S
I

13. Синхронные микроэлектродвигатели переменного тока серий ДСМ, ДСД и ДСДР
(Двигатели общего назначения с встроенными редукторами)
г^^^ГИ
^Щ
J7
Ms*
1—•*^"^
,
-а:
L
1
^
h—&
J£lP
т—si
j 1
Ue
L-M _
с ТИП
двигателя
ДСМ
дед
дсрд
Частота
вращения
выходного
вала
редуктора, мин-1
1/300
2
60
1/300
2
60
1/300
2
СО
Пусковой
момент на
выходном.
валу ре-х
дуктора,
10-2 Н. см
3000
1500
40
2000
3000
700
1000
20
30
1500
2500
, 500
700
:20
30

Потребляемая

мощность,
Вт
4
15 _
20 ,
15
20
15
20
30
45
30
45
' 30
45

Типоразмер
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
Габариты, мм
длина
L
58
70
75,6
65,5
72
65,5
72
72
78,5
67,5
74
67,5
74
высота
Н
60
70,5
73,5
70,5
73,5 ,
70,5
73,5
78
81
1 * 78
81 -
78
81
ширина
В
63
62
62
62
62
62
* 62
62
62 .
62
62
62
62
МЛсса*
кг
0,25
0,4
0,5
0,4
0,5
0,4
0,5
' 0,65
0,7
0,65
0,7
0,65
0,7
ч
г*
Irt ПП X j I
|[ HI у I» "l
L L >
A-A
n
14. Шаговые микродвигатели с постоянными-
магнитами на роторе ^ч
Напряжение питания 27 В
у Тип
двигателя
ДШ-0,025А
ДШ-0,04А
ДШ-0,1А
Шаг, град
22,5
22,5
22,5
Число фаз
4
4
4
Максимальный
статический
момент, Н • см
0,02
0,035
0,08
Номинальный
момент
нагрузки, Н-м
0,0025
0,004
0,01
£ * *
2,5
3,5
19
Номинальный
момент
инерции нагрузки,
г • см2
2,5
3,5
19
Частота

приемистости, Гц
si?
X о X
550'
5000
400
a Jo
о я «
я я я
450
350
300
Мощность,
потребляемая
в статике, Вт
24
20
52
Габариты,
мм
- Ф 40x57
0 40x67
Ф 50x80 *
5-
2,2
2,5
5
210

Продолжение прил. 14
Тип
двигателя
ДШ-0/25А
ДШ-0,4А
ДШ-fA
ДШ-4А
ДШ-бА
ДШ-10А
ШДА-2-1
ШДА-2-2
ШДА-2-3
ШДА-2-4
ШДА-2-5
ШДА-2-6
Шаг, град
22,5
22,5
22,5
18
18
18
15
15
15
15
15
18
Число фаз
4
4
4
4
Ч
4
2
2
2
2
2
2
Максимальный
статический
момент, Н«м
0,15
0,21
0,6
1,6
2Х
3,0
0,016
0,04
0,1
0,25
0,5
1,0
Номинальный
момент
нагрузки, Н'М
0,025
0,04
ОД
0,4
0,6
1,0
0,001
0,004
0,01
0,04
0,06'
0,1
Момент
инерции ротора,
103 кг ♦ см2
58
125
420
1370
3900
4200
—
—
—
—
—
—
Номинальный 1
момент
инерции нагрузки,
Г/ СМ2 |
58
125v
420
1370
3900
4200
1
3
7
25
60
125
Частота

приемистости, Гц

холостого
хода
300
250
200
150
100
80
—
—
—
—
__
—


нальная
250
200
150
100
80
70
400
350
320
300
250
200
Мощность,
потребляемая
в статике, Вт |
40
80
145
,320
270
340
11,7
18,0
36,5
85
162.
208
Габариты,
мм
Ф 60x95
0 80x100
Ф 100x130
Ф 120x190
Ф 155x200
Ф 160x248
0 32x35,5
0 40X45
0 50x55,5
0 60x69,5
0 80x84
0 100x92
Ь
Масса,
9
16
30
81
115
148-
1,4
2,8
5,5
10
20
31,5
15. Физико-механические свойства материалов
Материал
Сталь
Латунь '
Бронза

Алюминиевый сплав
Пластмасса
Текстолит
Марка
15; 20
15Х; 20Х
35
40
• 45
40; 45
ЗОХГС
40Х; 40ХН
48; 48А
У10; У10А
4ХЛЗ
ЭЙ474
38XMJOA
Х18Н9Т
ЛС59-1
БР.ОФ10-1 *
Бр. АЖ9-4
Бр. АМу9-2
Д16Т
В95Т1
П-68
птк

Плотность
Р.
г/см3
7,85
-7,85
7,85
7,85
7,85
7,85
7,85
7,85
7,85
7,85
7,85_-
7,85
1,85
7,85
8,5
8,8
7,5
7,6
2,77
1,11
1,3

Коэффициент
линейного
! расширения
а-1С«, 1/°С
10,6...12,4
10,6...12,4
10,6... 12,4
10,6...12,4
10,6...12,4
10,6...12,4
10,6... 12,4
10,6... 12,4
10,6... 12,4
10,6...12,4
-0.0^.^11,4
10,6...12,4
10,6. ..12,4
10,6...12Д
18,5
19,8
21
22,7
23,1
115
Модуль
упругости Е,
МПа (Н/мм2)
2-105...2,2-105
2-Ш5...2,2-105
2.1G5...2.2.105
2-105...2,2-105
2-105.. .2,2-105
2-105,..2,2-Ю5
2-105...2,2-105
2-105..'.2.2-105
2-105...2,2-105
2-105...2,2.105
2.105...2,2-105
2-105...2,2.105
2.Г0»...2,2-10»
2.105...2,2-10s
93 000
100 000 '
92 000
72 р00
1 200
8 000
'Предел
прочности
при
растяжении
ов, МПа
j (Н/мм2)
450-
850
520
560
580
800...900
1000
1000
550
650
600
1500
1000
550
4Ь0
250...350
400...550
400...450
470
500
50
850...100
Предел

текучести
ат, МПа
(Н/мм2)
25
63
32
34
36
58...60
83
80...85
26
35
45.
^85
20
14
30
23
Предел

выносливости
0_!,МПа
(Н/мм2)
480
340...380
400
-
211

16. Боковые зазоры и отклонения межосевого расстояния для цилиндрических
мелкомодульных зубчатых передач любого квалитета точности из ГОСТ 9178—72
(для т < 1)
Вид

сопряжения
Я
G
Е
D
Н
G
F
Е
D
Обозначение бокового
зазора или отклонения
Минимальный
(гарантированный) б9Ковр,й зазор
/nmin» MKM
Отклонение межосевого
расстояния ±}а, мкм
Межосевое расстояние, мм
до 12
0
6
10
16
"22
8
И
18
29
45
св. 12
до 20
0
8
И
18
27
9
14
22
35
55
св. 20
д,о 30
0
9
13
2*1
33
11,
17
26
42
65
св. 30
до 50
• 0
11
16
25
39
13
20
32
50
80
св. 50
до 80
0
13
19
30
46
15
23
38
60
95
св. 80
до 120
0
15
22
35
54
18
21
43
70
ПО
св. 120
до 250
0
18
i 25
40
| 63
20
32
-50
80
i 125 .
17. Вероятные максимальные боковые1 зазоры /п тах, мкм для цилиндрических
мелкомодульных зубчатых передач (для /я< 1)
Квалитет
точности
Вид
сопряжения
Межосевое расстояние, мм
до 12
св. 12
до 20
св.- 20
до 32
св. 32
до 50
св. 50
до 80
св. 80
до 125
св. 125
др. 180
0,1=^^^0,5
6
7
8
Я
G
F
Е
D 1
Я
G
F
Е
D
G
F
Е
D
22
32
45 ч
65
90
25
35
48
70
95
:40
50
70
1 95
24
38
50
75
110
30
42
55
80
115
1 45
60
85
115
26
45
6,0
90
130
32 1
48
65
95,
135
I 50
70
100
135
30
50
70
105
150
38
55
75
110
160
60
80
115
165
35-
58
80
130
185
42
65
85
135
190
70
95
140
190 '
40 1
65
95
145
215
48
70
95
145
220
80
105
155
220
48
80
115
165
245
55
85
115
170
250
95
125
175
255
0,5 < т < 1
6
7
8
я 1
О 1
F !
Е
D
Я
G
. F
Е
D
G
F
Е
D
25
35
48
65
95
32
45
55
75
100
Г 50
60
80 .
105
26 1
40 |
52
75
110
34
48
60
85
115
1 55v
65
90
120
3,0 1
45
60
95 |
130
38
52
* 65
95
135
1 60
75
100
140
34 1
52
70
105, |
160
42
60
80
115
160
65
85
120
165
38 1
60
85
135
190
45
65
90
135
190
i 70
95
140
190
42
65
95
145
'215
50
75
105
150
220
85
ПО
160
225
48
80
ПО
165
245
55
85
120
170
250
95
125
175
i 255
* Из приложения к ГОСТ 9178—72.
212

18. Боковые зазоры и отклонения межосевого угла для конических
мелкомодульных зубчатых передач из ГОСТ 9368—60
(для т ^ 1 мм)

Степень

надежности

Любая
V
6
7
8
Вид


ряжения
С
д
X
ш
с
д
X
ш
с
д
X
ш
с
д
X
ш
с
д
X
ш
Обозначение зазора
N или отклонения
Наименьший
боковой зазор /nmin
(ся), мкм
Отклонение меж-
осевого угла AS,
(Двфя, Днфл), мкм
Вероятный
максимальный боковой
зазор для
регулируемых передач
/птах»мкм
Длина образующей делительного конуса, мм
до 12
о
5
9
18
±9
±14
±22
±36
26
36
50
60
38
48
60
80
55
65
80
100
св. 12
до 20
0
5
10
22
±11
±16
-*-26
±42
28
40
52
65
40
50
65
85
58
- 70
85
105
св. 20
до 30
0
6
12
25
±12
±18
±30
±48
30
42
55
75
45
55-
75
95 |
65
75
95
120
св. 30
до 50
0
7
15
30
±15
±22
±36
±58
36
48
60
85
52
60
85
105
70
85
105
130
св. 50
до 80
0
8
17
34
±17
±26
±42
±70
40
55
70
95
58
70
95
120
80
100
120
160
св. 80
до 120
0
10
. 20
40
±20
±30
±48
±80
45
60
75
105
65
80
105
130
95
120
140
190
св. 120
до 200
0
12
24
48
-1-24
+ 36
+58
±95
52
70
95
130
75
100
120
160
ПО
140
170
220
19. Боковые зазоры и отклонения межосевого расстояния
для'мелкомодульных червячных передач*
Сте-
точ-
ности
Любая
6
7
8
* 6
7
8
| Вид


ряжения
С
д
X
ш
—~~
с
д ■
X
ш
с
д
X
ш
с .
д
X
ш
Обозначение
зазора или
отклонен ия
Наименьший
боковой зазор /пш1п (сл)„
мкм
Отклонение
межосевого расстояния А а
(АВЛ, ДНЛ), мкм
Вероятный
максимальный боковой за-
3°P/nmav(^max>,MKM
1 Межосевое расстояние, мм
до-10
1 °
! 18
+8
±12
±20
28
34
42
60
40
48
55
70
65 1
701
80
951
св. 10
до 16
1 0
! 5
10
22
±10
±16
±25
30
38
48
65
45
55
65
80
70
80
90!
105|
св. 16
До 25
1 о
1 6
12
25
±12
±19
±30
34
45
55
75
52
60
70
90
80
90
100
1201
1 св. 25
1 до 40
! 7
15
30
±14
±22
±36
38
50
60
85
60
70
80
100
90
100
115,
130 ]
I св. 40
!До60
0
8
17
34
±17
±26
±42
45
55
70
95
70
80
90
115
105
120
130,
150|
1 св. 60
1 до 100
1 0
: 10
20
40
±19
±30
±48
48
60
75
105
75
90
100
130
115
130
140
165
[св. 100
1 до 160
0
12
24
48
±22
±36
±52
55
70
85
115
85
100
115
140
120
140
160
180
св. 160
0
14
28
55
±26
±42
±:65
60
80
95
120
95
ПО
130
160
140
160
180
210
* Из ГОСТ 9774—61 (для т < 1 мм).
213

20. Допуск на накопленную погрешность шага зубчатых
цилиндрических колес F#, мкм1
СтепеньЛ
точности
5
6
7
8 '
Делительный диаметр d% мм
до 12
10
16
22
32
св. 12
до 20
*11
.17
24
34
св. 20
до 32
12
19
27
38
св. 32
до 50
14
22
30
44
св. 50
до 80 ,
16 ,
25
35
50
св. 80
до 125
19
30
42
60
св. 125
до 200
22
36
50
70
i Из ГОСТ 9178—72 (0,1 < т < 1,0 мм).
21. Нормы плавности1 работы /у цилиндрических
зубчатых колес, мкм
Л
Св. 0,1 до 0>5
Св. 0,5 до 1,0
^
5
. 6
Степень точности
6
7 '
' 8
7 -
9
10
8
13.
1. Из ГОСТ 9178-72 (0,1 ^ т < 1 мм).'
22. Размеры бумажных ленточных диаграмм, мм
В
Вх
А-
к
R
Ь
50
40
45
24
—
~
• 90
80
85
40
ПО
5
120
100
МО
55
—
~
140
120
130
65
120
-
180
160
170 .
85
160
10 >
220 "
200
210
100
_.
270
250
260
120
""~~
350
320
335
165
15
430
400
415
200
—.
—
23. Основные номинальные размеры и масса 1 м длины кинопленки
Вид


пленки
8
2X8
16
2x16
35
в
8
. 15,98
16
31,95
35
Вк
4,9
4,9
10,05
10,05
21,9
И
"к
<п
мм
3,55
3,55
7,45
7,45
16
3,81
. 3,81
7,62-
7,62
19
3,81
3,81
7,62
7,62
4,75
б
0,13
0,13
4 0,15
0,15
0,15
с
0,91
0,91
0,91
0,97
.2,00
h
1,27
1,27
1,27
1,27
1,98
Ъ
1,83
1,83
1,83
1,83
2,80
кг
1,35
2J
2,85
. 7,14
Яи
сН/м
1,32
2,65
2,8
7,0
214

24. Размеры магнитных лент
Наименование ленты
Нормальная
Долгоиграющая
Сверхдолгоиграющая
Особо долгоиграющая
Нормальная и
долгоиграющая
\ 1
Неперфорированные л:нты
ширина*
мм
. 6,25
6,25
6,25
6,25
12J0
17,501-
19,05
25,40
35,00
50,80
70,00
толщина
общая,
мкм
55
37
27
18
55; 37
55; 37
55; 37
55; 37
55; 37
55; 37
- 55; 37 *
толщина
рабочего
слоя, мкм
15...17
11...12
11...12
6...7
—
—
.—
—
—
—
—
Перфорированные
ленты
ширина,
мм
16
17,5
32 -
35
—
—
—
—
—
—
—
толщина,
мкм
<150
< 150
< 150
<150
—
—
- —
—
—
—
—
* В новых разработках не применять.
25. Физико-механические свойства материалов лензи
Наименование, материала
Удельный
вес, сН/см3
Предел
прочности о"в,
МПа (Н/мм2)
Модуль
упругости £, МПа
(Н/мм2)
Бумага
Нитроцеллюлоза
Ацетатная основа
Триацетатная основа
Полиэтилеятерефталат (майлар)
0,9
1,35
1,35
1,35
300...450
95. ..115
65...75
90.,.110
130...150
2500...4000
2200...3000
2200...3500
26. .Коэффициенты трения скольжения лент по различным материалам
Материалы
Бумага
Магнитная лента
рабочая
сторона
нерабочая
сторона
Кинопленка
(сухая)
Сталь
Латунь
Бронза • '.
Дюралюминий • • •
Полиамид (капрон)
Оргстекло
Резина
Текстолит
Дерево' ♦
0,25... 0,45
0,2...0,4
0,3...0,4
0,25...0,35
0,27...0,32
0,3
0,3...0,34
0,48
0,6...0,8
0,56
0,14.
0,17.
0,19.
0,13.
0,12.
0,3.
0,82.
0,21.
..0,22
..0,21
..0,21
..0,16
..0,15
..0,34
..1,04
..ода
0,16...0,20
0,2...0,22
0,2...0,22
0,21...0,22
0,19...0,24
215

«!^
27. Основные параметры катушек для магнитной ленты
шириной 6,25 мм по ГОСТ 13275—67
Тип
катушки
I
Й
Номер
катушки
7,5
10
13
15
18
20
23
27
Вместимость
катушек для
лент
толщиной 55 мкм, м
50
100
180
250
350
340
,500
750
Наружный
диаметр D,
мм
76
102
127
146
178
203
230
267
"-■V
Внутренний
.диаметр
сердечника
cl, мм
35
35
' 45
50
60
1»
—-
Масса, kiv
не более
2,6
2,5
4,5
6,5
8£
17,5 *
- 22,0
27,5
28. Основные параметры бобин для кинопроекционных аппаратов
, из ГОСТ 7381—61, мм
Тип
бобины
,, Б35-300
Б35-600
Б16-120
Б16-360
Б16-600
Б16-1200
Б8-60
- Б8-120
Наружный
диаметр
325
425
175 •
320
395
580
130
175
Внутренний
диаметр
сердечника '
140
200
55
125
125
200
55
55
Ширина
бобин
50
24
14
Масса, кг,-
не более
1,2
,- 1,8
0,2
1,0
1,2
2,0
0,15
0,2
29. Основные параметры бобин для узкопленочных (2x8 и 16 мм)
киносъемочных аппаратов из ГОСТ 9615—61, мм
- Тип
бобины
А, Б
в
Ширина
пленки
2x8
16
_
Вместимость,
м
15
30
60
Наружный
диаметр
52
71
92
125
Внутренний
диаметр
19
32
32
32
Ширина
бобины
IS
10
19
19
216

30. Значение допусков но СТ СЭВ 145—75, м'км
Квалитет точности
Интервалы раз-
, меров, мм
ДоЗ
Св. 3 до 6
> б > 10
'> 10 > 18
» 18 > 30
> 30 » 50
» 50 » 80
» 80 > 120
» 120 » 180
» 180 > 250
> 250 > 315
> 315 » 400
> 400 > 500
01
0,3
Г 0,4
'0,4
0,5
0,6.
0,6
0,8
1
1,2
2
2,5
3
4
' 1
0
0,5
0,6
0,6
1 0,8
1
1
1,2
1,5
2
3
4
5
6 1
1
1
0,8
1
1
1,2
1,5
1,5
2
2,5
3,5
4,5
6
7
8
2
1,2
1,5
1,5
2
2,5
2,5
3
4
5
7
8
9
10
l
3
2
2,5
2,5
3
4
4
5
6
8
10
12
13
15
4
3
1 4
4
5
6
7
8
10
12
14
16
18
20
5
4
5
6
! 8
! а
и
13
15
18
20
23
25
1 27
6
6
8
Г 9
1 И
13
16
19
22
-25
29
32
36
40.
7
10
12
15
18
21
25
30
35'
40
46
52
57
63
8
! U
18
22
27
33
39
46
54
63
72
81
89
97
9
25
30
36
43
52
62
74
87
100
115.
130
140
155
10
40
48
58
70
84
100
120
140
160
185
210
230*
250
11
60
75
; 90
ПО
130
160
190
220
250
290
320
360
400
12
100
120
150
180
210
250
300
350
400
460
520
570
630
13 |
140
180
220
270
I 330
390
460
540
630
720
810
890
970
' 14
250^
300
360
430
520
620
740
870
1000
1150
1300
1400
1550-
15
400
480
580
700
! 840
1000
1200
1400
1600
1850
2100
2300
2500
16
600
750
900
1100
i 1300
1600
1900
2200
2500
2900
3200
3600
4000
17
1000
1200
1500
1800
2100
2500
'3000
3500
4000
4600
5200
5700
6300
П р к м е Фаод-.ftei Для размеров.до11 мм киалитетьг от 14-го до 17-го не применяются».

31. Рекомендуемые посадки в системе отверстия при номинальных размерах от 1 до 509 мм по СТ СЭВ 144—75

Основное

отверстие
Н5
не
HI
•
т
т
ню
ни
Л12
i
а Ь
-
S
ЯП
all
*
*,
-
ни
Ы1
Н\2
Ы2
с
нт\
с8 !
Я8
с8
ни
с\\
.'
d
-
HI
dS
m
d8
Гя8~1
1 d9 1
Я9
d9
НЮ
diO
[ни 1
J dU J
e
f
-
i
HI 1
eS J
1Я8
Iе8
Hl\
el\
Я8^
e9
\mm
eS e%
-
№
/6
1 H1 1
1 /7 1
mm
fl /8
Я8
mm
/8 h
g
Я5
£4
Яб
Ф
1 Я7 1
1 £б 1
*
-
.Основные отклонения
h
is \
/е
Посадки
Я5
Л4
Яб
/го
|Я7
|А6
|Я8[Я8|
J hl\ Ш\
m
Л9
Я9Я9
hS Д9
Я10Я10
/г9 /гЮ
1 ЯП 1
| ЛИ |
Я12
Ш
НЪ
/s4
Яб
/*5
1 Я7 I
1 /*б 1
Я8
/*7
НЪ
£4
Яб
£5
1 Я7 1
1 *6 1
m
. £7
''
валов
m
НЪ !
w4
Яб
то
Hi
тд
т
ml
-
п
Я5
п4^
Яб
по
1 т \
пб \
т
~п7
-
Р
не
рЪ
1 Я7 1
1 Р61
Г
Яб
г5'
1 Я7 1
1 г6 1
S
1
* «
V
■х
2
, Яб
s5
|Я7|Я7
|s6
57
Я8
s7
♦
Я7
/б
.
Я7
w7
Я8
| и8
\т
xS
'!
Я8
Г 28
-

32. Рекомендуемые посадки в системе вала при номинальных размерах
от 1 до 500 ,мм по СТ СЭВ 144—75

Основной
Л4
Л5 '
не
hi
№ .
&9
ыо :
Ш
412
1 А

лили
в
ви
ЛИ
#12
Л12
1 с
си
ни
V-
1 * .
г
D8
he
DS
-нт
D8D9
Н8Ш
D9D10
Л9 Л9
D10
Л10
D11
ЛИ
Основные отклонения отверстий
Е
! F 1 ° 1 И 1 Js
*
Посадки
£8
he
Е8
■ hi
Е8
Л8
Е9\
Л8|
£9
Л9
П
1 Л5
! угу
he
/^1
Л6|
F8
hi
F8F§
Л8 Л8
Л)
Л9
1 М
G6
1 *&
С7
Л6
#5
Л4
не
Л5
1 #7
Л6
//8
Л7
1 Я81
J Л8 J"
Л8
И8Н9Н10
Л9 Л9 Л9
#10
Л10
(ЯП
|лп
* #12
Л12
Л4
ho
\J*7\
1 ^6 1
Js8
~hl
/С5
[ Л4
1 -Л5
'|/С7 1
1 Аб 1
#8
hi
м
МЪ
Л4
1 мв
Л5
М7
Лб
ЛГ8
hi
1 #
1 -Р'-
V
#5
Л4
Ne
\Л5
1 Л6
N8
hi
! ре
1 Л5
1 Я7 I
1 Ш
\ R
Ю
не
s
S1
не
т
77
1 Л6
1 "
/
1/8
Л7

33. Предельные отклонения предпочтительных полей допусков
отверстий из СТ СЭВ 144—75 ,
Интервалы
размеров,' мм '
От 1 до 3 -
Св. 3 до б
> 6 > 10
> 10 > 18
» 18 > 30
> 30 » 50
» 50 » 80
» §0 > 120
*
#7
+ 10
0
+ 12
0
+15
0
+ 18
0
+21
0
+25
0
+30
0
+35
0
Js7
+5
-5
+6
-6
+7
—7
+9
—9
+ 10
—10
+ 12
-12
+ 15
—15
+ П
—17
Ю
0
—10
+3
—9
+5
-10
+6
-12
+6
-г-15
+7
-18
+9
-21
+ 10
-25
Поля допусков
N7
Р1
F8
#8
Предельные отклонений, мкм
—4
—14
—4
—16
—4
-19
—5
—23
*-7
—28
—8
—38
—9
—39
—10
-45
—6
—16
—8
—20
—9
—24
—11
—29
-14
—35
—17
—42
—21
i —51
-24
—59
+20
+6.
+28
+ 10
+35
+ 13
+43
+ 16
+53
+20
+64
+25
+76
+30
+90
+36
+14
0
>+18
0
+22
0
+27
0^
+33
0
+39
0
+46
0
+54
0
£9
Ю
нп
+39
+ 14
+50
+20
+61
+25
+75
+32
+92
+40
+112
+50
+ 134
+60
+ 159
+72
+25
0
+30
oi
+36
0
+43
0
+52
0
+62
0
+74
0
+87
0
+60
0
+75
0
+90
.0
+ 110
0
+ 130
, 0
+ 160
0
+190
0
+220
0
34. Предельные отклонения предпочтительных полей допусков
валов из СТ СЭВ 144—75
1
Интервалы
jja^MepoB,
мм
От 1 до 3
Св. Здоб
» ' 6 » 10
» 10 »'18
» 18 » 30,
» 30, * 50
» 50 » 65/
(
» 65 » 80Д
» 80 »100/
» 100 »1201
Поля допусков
g6
Л6
'>[
А6 /
16 |,
?6
гб J
sQ
р |
Л7
е8
ft8
49,1
ft9
<Ш
Предельные отклонения, мк м
—2
—8
—4
-12 '
-5
-14
—6
-17
-7
-20
-9
—25
—10
—29
-12
-34
0
—6
0
-81
01
-9
0
—11
0
—13
0
-16
0
-19
0
-22
+3,0
-3,0
+4,0
-4,0
+4,5
-4,5
+5,5
-5,5
+6,5
-6,5
. +8,0
—8,0
+9,5
-9,5
+11,0
-11,0
+6
о
+9
-н
+?о
+1
+12
+4
+15
|+2
+18
Г+*
+21 '
+2
+25
+з
*
+10
+4
+16
+8
+19
+10
+23
+12
+28
+ 15
+33
+17
+39
+20
+45
+23
+12
+6
+20
+12
+24
+15
+29
+18
+35
+22
+42
+26
+51
+32
+59
+37
+■16
+10
+23
+15
+28
+19
+34
+23
+41
+28
4-50
+34
+60
+41
+20
+14
+27
+19
+32
+23
1 +39
+28
+48
+35
+59
+43
+72
| +53
+621 +78
+43| +59
+72
+51
+7(
+54
1 +93
1 +71
>|+101
1| +79
—6'
-16
—10
—22
—13
-28
-16
—34
-20
—41
-25
-50
-30
—60
—36
-71
1
о
—10
0
-12
0
—15
0
—18
0
-21
i °
-25
0
-30
0
-35
-14
—28
—20
—38
—25
—47
-32
—59
—40
-73
-50
-89
—60
-106
—72
-126
О1
-14
0
-18
0
—22
0
—27
0
-33
0
-39
0
-46
0
-54
-20
—45
-30
—60
—40
—76
—50
—93
—65
—lit
—80
—142
—100
-174
—120
0
—2b
0
—30
—0
—36
0
—43
0
-Ь2
0
—62
0
—74
0
—207 1—87
-20
—80
—30
—105
-40
—130
—50
—160
—65
—195
—80
—240
—100
—290
—120
-340
Ш
0
-ьо
0
-75
-0
*-90
0
—ПО
0
-130
0
—160
0
-190
0
—220
?20

35. Характеристики основных видов покрытий
.Вид
покрытия
Основные эксплуатационные характеристики
положительные
отрицательные
Способы повышения
защитных свойств покрытий
Преимущественная
область ^применения
Цинкование

Никелирование
Цвет светло-серый, при
хроматной пассивации
—радужного оттенка с цветами
побежалости. Сравнительно
низкаятвердость (50.. .60Н V).
Хорошо выдерживает
изгибы л развальцовку
заготовок
Цвет серебристо-белый с
желтоватым .оттенком.
Относительно высокая твердость
(300.. ,360 HV). Хорошая
сцепляемость с медцой и
стальной .основой. Хорошая
коррозионная и
отражательная стойкость. Хорошо
полируется. Устойчиво в
условиях тропического .климата
Низкая коррозионная
стойкость в атмосфере,
насыщенной морскими
испарениями,
разрушается при запрессовке
детали. Плохо поддается
пайке и сварке
Пористость (с
увеличением толщины пористость
уменьшается)
Дополнительная
обработка — хроматирование
или фосфатирование с
последующим нанесением
лакокрасочного покрытия
Трехслойное покрытие:
медь-хром-никель
Защита от коррозии
стальных деталей (валов, осей,-
зубчатых колес, зубчатых
реек, пружин, заклепок и
др.)
Защитное и
защитно-декоративное для деталей
приборных устройств,
работающих в условиях трения при
небольших нагрузках, и для
деталей, от которых
требуется повышенная
отражательная способность. Черное
никелирование применяют
в качестве декаративного и
специального светопогло-
щающего покрытия

{о ч - Продолжение
ЬО - н
Вид
покрытия

Хромирование
\
Кадмирова-
ние
Анодирование
защитное и

щитно-декоративное
у Основные эксплуатационные характеристики
положительные
Цвет, серебристо-белый с
синеватым оттенком.
Высокие твердость, износо- и
термостойкость, коррозионная
стойкость, химическая
стойкость в азотной и
органических кислотах. Устойчиво
в условиях тропического
климата. Высокая отража-
тельнйя способность.
Выдерживает ударные нагрузки
Цвет серебристо-белый с
синеватым оттенком, после
хроматирования — радужный
с цветами побежалости.
Устойчиво в морской воде и ее
испарениях, при
развальцовке, штамповке, протяжке.
Поддается пайке и лужению
Цвет от прозрачного до
черного. Высокие защитные
свойства, неэлектропровод-
но. Хорошо окрашивается
минеральными красителями
в любой цвет
отрицательные
Неравномерность
нанесения покрытий.
Пористость
Неустойчиво в
атмосфере загрязненной
сернистыми газами и
испарениями высыхающих масел
и олифы
Разрушается при
пластических деформациях
деталей — растяжении,
штамповке, изгибе и
кручении, , ударных
нагрузках
Способы повышения
защитных свойств покрытий
Трехслойное покрытие:
медь-никель-хром
Хроматирование с
последующим нанесением
лакокрасочного покрытия
Лакокрасочные
покрытия, хроматирование и
др.
Преимущественная
область применения
/
Защитное и
защитно-декоративное,
износостойкое'покрытие для деталей,
подверженных трению скольжения
и качения при небольших
нагрузках; для деталей,
поверхности которых должны
обладать высокой
отражательной способностью
Для деталей,
соприкасающихся с морской водой или
ее испарениями. Для деталей
из меди и ее сплавов в
случае их контакта с деталями
из алюминиевых или
магниевых сплавов. Хорошо
защищает детали из меди" и ее
сплавов в условиях
тропического климата
Для деталей из
алюминиевых сплавов

36. Антикоррозионные покрытия
Наименование покрытия
1
Параметры шероховатости
поверхности^ мкм ,
Ra
Rz
1
Толщина
покрытия,
мкм
Условное
обозначение
покрыти я'на
чертеже
Детали из у1<леродистых и низколегированных сталей
Цинкование с хроматиро-
ванием
->
Кадмирование с хроматиг
рованием- и лакокрасочным
покрытием
Кадмирование с фосфата-
рованием
Хромирование твердое
-
Никелирование
химическое
Химическое
оксидирование
Хромирование с
подслоями меди и никеля
Никелирование с подслоем
меди
Дета
Пассивирование
Электрополирование
—
1,25... 0,63
1,25...0,63
1,25...0,63
1,25. ..0,63
—
1,25...0,63
2,5...1,25
40...20^
—
—
—
—
—
—
—
3...6 1
6...9
9...13
15...21
9...15 1
18...24
50...80
18...24
'•— " .
i 51. ..66
-
'42...55
Ц. 3. Хр-
Ц. 6. Хр.
Ц. 9. Хр
Кд. 15. Хр
лкп
^
Кд. 9. ФОС
X. 18
твердое
X. 50
Хим.Н. 18
«
Хим. оке.
М36. И.* 15. X
_ М. 33. Н. 9
ли из нержавеющих сталей
2Д..1,2э
ч5...6
1 20...5
—
| —
—
1 Хим. Пас.
Электрополи-
^ ровать ,
Детали из медных сплавов
Хромирование
Никелирование
37. Покрытия дeтaJ
V
Наименование антикорр
поверхно
4...6
2,5...1,25
2Д..1,25
40... 10
40...10
1 6...9
9...13
6...9
9...13
X. 6
X. 9
Н. 6
Н. 9
1ей из алюминиевых и магниевых сплавов
озионной защиты
сти
Условное обозначение
на чертеже
Анодное оксидирование в серной кислоте
с,наполнением пленки
Анодное оксидирование в серной кислоге с
наполнением пленки в красителе
Анодное оксидирование с лакокрасочными
покрытиями
Анодное оксидирование в хромовой кислоте с
лакокрасочными покрытиями
Анодное оксидирование точное (с доводкой
посадочных поверхностей после анодирования)
Анодное оксидирование электроизоляционное
Химическое оксидирование с лакокрасочным
покрытием
Ан. Оке. Хр.
Ан. Оке. (указать'цвет
красителя)
Ан. Оке. Хр. ,
ЛКП
Ан. Оке. Хр.
ЛКП
Ан. Оке. Хр.
точное -
Ан. Оке.
электроизоляционное
Хим. Оке.
~ЛКП

38,. Основные виды термической обработки деталей
из наиболее распространенных сплавов черных металлов
Марка
сплава
Ста Ль 10
Сталь 20
Сталь 35
Сталь 40
Сталь 45
Сталь 20Х
Сталь 40Х
N Сталь ЗОХГС
Сталь 38ХМЮА
Сталь ШХ15 .
Сталь У8
Сталь У10
; С*аль 2X13
Сталь 4X13
Вид термической обработки
4 ' -
Нормализация, цементация закалка,
отпуск
То же
Нормализация, закалка, отпуск
То же
»
Нормализация, цементация,
закалка, отпуск '
Отжиг, закалка, отпуск
То же
Отжиг, нормализация, закалка,
отпуск
Отжиг, закалка, отпуск
'. То же
»
» ,
»
Твердость
т
НВ общая
130...150
143...170
196...263
190...240
190...240
220...260
-
200...250
241...285
269... 302
170...207
160... 190
180...210
160...190
140...200'
HRC
поверхности
56...62
56...62
30...40
30...35
•40...50
56...62
50...55
48...52
—
61...64
58...62
61...64
35...40
50. ,.55
39. Основные виды термической обработки деталей
из сплавов цветных металлов
Марка сплава
Ml; M2; МЗ
Л96; Л90; Л68; Л62
ЛЖМц 59-1-1
ЛМц 58-2
Л62-1
Бр. ОФ.7-0,2
Бр. ОФб.5-0,15
Бр. ОЦ4-3
Бр. ОЦ66-3
99; 95
А00; А2; АД1; АД2
АЛ2
АЛ7
АЛ8
АЛ9
АЛ 11
АЛ13
АМц
АМгЗ
Д1, Д16, Д1П •
Д16П; Д18П
АК6
В95
Вид термической обработки
Медь и медные сплавы
Отжиг
' »
»
»
>
»
»
»
>
■ AJitdMuHUu и алюминиевые сплавы'
Отжиг
»
»
Отжиг, закалка
Закалка
»
Старение
*
Отжиг
*
*
»
Закалка _
*
Твердость НВ
~
30.. .40
52...60
80...90
80...90
S0...90
75...80
75...80
55...65
55...65
[ 15...20
15...20
50...60
65...80
65...80
45...55
80...90
;. 55...60
- 25...35
35...45
. , 35...45
35...45
90...ПО
140.,.160
оол

Продолжение прилож. 89
Марка справа
Вид термической обработки
Твердость HBv
Мл5
МА5
МА8
.
ВТЗ; ВТЗ-1
BT5-I
ВТ-6
НЦ4
НМЖМц-28-2,5-1,5
МНЦ15-20
МНМцЗ-12
Магниевые сплавы
Закалка
Стжиг
Титан и титановые сплавы
Закглка
Стжиг
Никелевые и медноникелееые сплавы
Отжиг •
>
>
1 60...70
70...80
40...50
260...320
240...300
320... 3W
180... 230
60...80
50...60
40. Знаки условного обозначения допусков формы
и расположения поверхностей по СЭВ
Допуск
Формы
.,
Цилиндричности
Плоскостности
Формы заданного
профиля
Круглбсти
Профиля продольного '
сечения цилиндрической
поверхности
'Прямолинейности
,
Знак
Oi
X/
/=7
Г\
о
■'п
1
- Допуск - i
Параллельности
Перпендикулярности
Наклона
Соосности
Симметричности
Позиционный допуск
оси, плоскости симметрии
Пересечения осей
Полного радиального
или торцового биения
Биения радиальногр,
торцового или в заданном
направлении |
Знак
//
; ±
\ *£
®
""' -
Ф
X
Z/
/
225

[g 41. Характеристики основных свойств термобиметаллов (Из ГОСТ 10533—63)
Марка

термобиметалла !
ТБ2013
ТБ1613
ТБ1523
ТБ1423
•ТБ1323
ТБ1353
ТБ1254
ТБ1243
ТБ1253
ТБ1132
ТБ1032
ТБ0921
ТБ0953
ТБ0831
Удельный
изгиб,
А 1/°С
0,20
0,16 ,
0,15
0,14
0,13
0,13
0,12
0,12
0,12 .
0,11
0,10
0,09
0,09
0,08
Коэффициент

чувствительности
М • 106, 1/°С
30...36
23...28
21...25'
20...24
18,5...22,5
19,5...25
19...24
18...22V
18...22
16...19
15,5.. Л 8,5
12...16
12...16
10...13

Рекомендуемый
диапазон, j
температур j
—60...+200
—60...+200
—60...+200
—50...+200
—60...+200
—50...+200
—5*0...+140
—50...+200
—50...+200
! —50...+200
1 —60...+320
—60...+420
—600...+200
—50...+400

^Предельная
температура,
'пред'
200
200
450'
450
450
250
- 180
450
250
\ 450 ч '
450
500
430
450
Удельное
злектри- |
ческое

сопротивление р,
Ом • мм2/м
1,08—1,18
1,18—1,27
0,77—0,82
0,77-0,84
0,76—0,83
0,14—0,20
0,09—0,14
0,38—0,43
0,15-0,18
1 0,68—0,74
0,67—0,73
0,81—0,97
0,15—0,20
0,55—0,60

Температурный

коэффициент
олектри-
. ческого

сопротивления
а . 10*, 1/с
7
5v
10
11
11
- 10
13
29
20
| " 16 '
' 16
10
50
22
Модуль упругости
Е . 10 ГПа,
Активный
слой
12
. 12
17,5
19
19,5
10
10,5
ю
' '19
19
19,5
19,5
21
*19

Пассивный слой
15
17
15
15
,15
15
15
15
15
15,5
15,5
16,5
15
16,5
Теплопроводность
К -418,68, Вт/(м. °С)
Активный
слой
• 0,021
0,021
0,038 *
0,035
0,037
0,260
0,400
0,035
0,035
0,035
0,037
0,033.
0,142
0,035
Пассив- *
ный слой
0,039
0,036
0,039
0,030
0,039
' 0,030
0,030
0,039
| 0,039
0,040.
о,04а
0,038
0,039
0,049 .
Примечание. Рекомендуется применять термобиметаллдл ТБ1423, ТБ1323, ТБ1254.

42. Характеристики механических свойств пружинной ленты
. по ГОСТ 2283-69
Марка стали \
* "
50Г, 60Г, 65Г
У7, У7А, У8, У8А
48Г, 48ГА, УЭ...У12,
49А..Л2А, 85
50ХФА, 60С2А, 60С2,
65С2ВА
70С2ХА
Толщина,
мм
2
2
0,8...3
0,08...3
0,03... 3
Лента оттоженная
МПа
<Ь* % .
не менее
*
65
75
75 (
90
90
20
10
10
10 -
8
Лента нагар-
тованная
МПа
75...120
80...120
43. Предел прочности стальной углеродистой пружинной проволоки
по ГОСТ 9389-75 '
Диаметр, мм
.
0,14; 0,15; 0,16; 0,18; ,0,20; 0,22; 0,25;
0,28; 0,30
0,32
0,36; 0,40; 0,45; 0,50; 0,56; 0,60
0,63; 0,70; 0,75; 0,80
0,85; 0,90
1,00
1,10
1,20
1,30; 1,40
1,50; 1,60
1,70; 1,80
2,00
2,20; 2,30
2,50
2,80
3,00 /
3,20
3,40; 3,50; 3,60
4,00
4,50
5,00
5,60; 6,00 . - . '
-6,30; 7,00; 8,00,
Предел прочности о*в • К)-*, МПа
Класс I
270...310
265.. .300 -
' . 265...305
260...300
265...290
250...285
240...275
240...270
| 230...260 -
* 220...250
- 210...240
200...230
190...220
480...205
375...200
170...195
170,..195
165...190 '
,160.. .185' .
150.. Л 75
150...175
140—170 •
Класс II, ПА
225...270
220...265
220...265
215...260
210...255
205...250.
195...240
195...240-
190...230
185...220
180...210
180...210
170...200
165...195
165...195
165...195
155...185
155...180
150...175
140...165
140... 165
135..,160
125...145

ЛИТЕРАТУРА
1. Андреева Л. Е. Упругие элементы приборов. Мл Машгиз, 1962.
2. Армейский Е. В., Фалк А Б. Электрические микромашины. М.: Высш. школа*
1975.
3. Артоболевский Я. И* Механизмы в современной технике. (Т. IV) М.: Наука.
1975.
Л. Артоболевский Я. Я. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975.
* 5.^ Асе Б. А., Жукова Я. М., Антипов Е. Ф. Детали и узлы авиационных приборов
и их расчет. М.: Машиностроение, 1969.
*6. Баранов Г. Г. Курс теории механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1967.
7. Кинопроекционная техпика/Б арбанель С. Р., Барбанель СР., Качурин Я. К»
и др. М.: Искусство, 1960.
8. БелевцевГА. 7\, Потенциометры. М.: Машиностроение, 1969.
9. Беляев Я. Я., Нагорский В. Д. Выбор двигателя и редуктора следящих систем.
М.: Машиностроение, 1972.
10. Бесекерский В. А. и др. Проектирование следящих систем малой мощности.
М.: Судпромгиз, 1958.
11. Боднер В. Д. Авиационные приборы. М.: Машиностроение, 1969.
* 12. Основы теории электрических аппаратов/£г/л2р Б. К., Буткевич Г В., Годжел-
ло Л. Г. и др. Под ред. Г, В. Буткевича.№.: Высш. школа, 1970.
13. Гевондян Т. Л., Киселев Л. Т. Приборы для измерения и регистрации колебаний.
М.: Машгиз, 1962.
14. Гинзбург Б. Г. Волновые зубчатые передачи* Л.-: Машиностроение, 1969.
15. Гребенников О. Ф. Киносъемочная аппаратура. Л.: Машиностроение, 1971.
* 16. Грейм Я. А. Элементы проектирования и расчет механизмов приборов. Л.:
Машиностроение, 1972.
* 17. Дмитриев Ф. С. Проектирование редукторов точных приборов. Л.:
Машиностроение, 1971.
18. Воронин В. Я. Синтез плоских стержневых механизмов, приближенно
воспроизводящих заданное движение ведомого объекта. В кн. Механика машин. М.:
.Наука, 1969. (Вып. 15—16).
19. Ермолин Я. Я. Электрические машины малой мощности. М.: Высш. школа*
1967.
*20. Иванов М. Я. Детали машин. М.: Высш. школа, 1976.
*21. Иванов М. Я., Иванов Я. Я. Детали машин: Курсовое проектирование. М.: Высш;
школа, 1975.
22. Инструктивные материалы по применению стандартов на допуски мелкомодульных
зубчатых передач и исходный контур- мелкомодульных зубчатых колес. М.:
Стандартгиз, 1964. N
23. Кабеш К- Прецизионные потенциометры для автоматизации. М.: Энергия, 1969;
«>24. Карелин Б. С. Аналитический синтез механизмов измерительных приборов.
МГ — Л.: Машгиз, 1969.
* 25. Кемпинский М. М. Точность и надежность измерительных приборов. Л.-:
Машиностроение, 1972.
в26. Коротко&В. П., Тайц Б. А. Основы метрологии и точности механизмов приборов.
М.: Машгиз, 1961.
9 27. Козлов М. Я. Зубчатые передачи точного приборостроения. М.: Машиностроение,
Л969.
28. Коц Б. д. Электромагниты постоянного тока с форсировкой. М.: Энергия, 1973.
^29. Кудрявцев В. Hi Выбор типов передач. М.: Машгиз, 1955.
30. Куклин В. Б., Шувалов В. А. Волновые зубчатые передачи. М.: МАИ, 1971.
31. Кулагин С. В. Киносъемочная и кинопроекционная аппаратура. М.: Высш.
школа, 1967.
32. Куцоконь В. А., Шевченко-Грабский Я, В, Расчет статических моментов и мфтвых
ходов в кинематических цепях точных приборов. Л.: Машиностроение, 1968
228

ф 33. Лариков Е. А,, Виляевская Т. Я. Узды и Детали механизмов приборов. ML:
Машиностроение, 1974.
<"34. Лариков Б. Л. Расчет и проектирование кулачковых механизмов приборов.
М.: Машиностроение, 1968. -
*35. Левитский Я. Я. Кулачковые механизмы. М.: Машиностроение, 1964.
36. Левченко Т. Я. О рациональном количестве ступеней и распределении перёдаточ^
ного числа в редукторах. Приборостроение, 1959, № 5.
*37. Литвин Ф. \П. Проектирование механизмов и деталей приборов. Л.:
Машиностроение, 1973.
38. Любчик М. А. Силовые электромагниты аппаратов и устройств автоматики
постоянного тока. М.: Энергия, 1970.
39. Мелик-Степанян Л* М^ Проворное & М. Детали и механизмы киноаппаратуры. '
М.: Искусство, 1959.
НО. Мелкозеров П. С. Приводы в системах автоматического управления. М.: Энер-,
гия, 1968.
41. Микроэлектродвигатели систем автоматики/ Под ред. Э. Л. Лодочникова и
Ф. М. Юферова. М.: Энергия. 1969.
42. Мосягин Р. В., Павлов Б. Я. Детали и узлы малогабаритных редукторов. Л.:
Машиностроение, 1967.
43. Мурашев Я. Я. Зубчатые механизмы и их точность. М.: Машиностроение, 1967.
^44. Нестеренко А. Д. Определение основных величин, характеризующих
электрическое поле: Препринт-20. Киев: АН УССР, 1971.
^45. Нестерова Я. Я. Проектирование по курсу «Детали приборов». МВТУ, Ч. 1 —
1969, Ч.Л1 — 1971.
46. Нестерова Я. Я. Рациональное проектирование малоинерционного редуктора
следящего привода. В кн. Труды МВТУ, 1975, № 185. #
47. Орлов fr. Я. Основы конструирования. М.: Машиностроение, 1972.
<М8. Павлов Б. И. Механизмы приборов и систем управления. М.: Машиностроение,
1972. .
^49. Первицкий 10. Д. Расчет и конструирование точных механизмов. Л.:
Машиностроение, 1976.
50. Первицкий Ю. Д., Черныш Д. М. Волновые зубчатые редукторы приборов. Л.:
Машиностроение, 1970.
51.-Петрунин С. Я. Конструирование редукторов следящего привода
радиоаппаратуры. М.: Советское радио, 1971.
^52. Плюснин'А. /С., Ердаков В. Я., Пик Л. Г. Проектирование механических передач
приборов. М.: Высш. школа, 1967. '' -
& 53. Проектирование и расчет авиационных электроприводов/Под ред. /С. Я.
Борисова. М.: Машиностроение, 1971.
^54. Рахштадт А. Г. Пружинные стали и сплавы. М.: Металлургия, 1971.
•^55. Решетов Д. Я. Детали машин. М.: Машиностроение, 1974.
56. Решетов Л. Я. Конструирование рациональных механизмов. М.:
Машиностроение, 1972.
^57. Решетов Л. Я. Кулачковые механизмы. М:: Машгиз, 1953.
s58. Решетов Л. Я. Расчет планетарных механизмов. Машгиз, 1952.
59. Савелова А. А.у Никоноров В. А. К вопросу расчета планетарных зубчатых
механизмов приборных устройств. В кн. Труды МВТУ, 1973, № 160.
60. Сахаров П. В. Проектирование электрических аппаратов. М.: Энергия, 1971.
61. Сахаров Я. В. Технология электроаппаратостроения. М.: Энергия, 1965.
62. -Сливинская А. Г. Электромагниты и постоянные магниты. М.: Энергия, 1972.
63. Скворцова Я. Л., Семин /О. Л. Волновые зубчатые передачи. М.: МВТУ,
1973. ;
64. Соболев С. Н. Расчет и конструирование низковольтной электрической
аппаратуры. М.: Высш. школа, 1972.
65. Справочная книга по технике автоматического регулирования/Под ред.
Д. М. Траксела. М.: Энергоиздат, 1962.
«^66. Справочник конструктора точных приборов/Под ред. Я. #. Левина. М.:
Машиностроение, 1964.
#67. Справочник конструктора точного приборостроения/Под ред. Ф. Л. Литвина,
М.—Л.: Машиностроение, 1964.
#68. Теория механизмов/Под ред. В, Л. Гавриленко, М.: Высш. школа, 1973.
229

^69. Теория' механизмов и машин: Проектирование/Под ред. О. Я. Кульбачного.
М.: Высш. школа, 1970.
70. Теория механизмов и машин. Труды МВТУ, 1973, № 1ф.
71. ТищенкоО. Ф.,Валединский Л. С. Взаимозаменяемость, стандартизация и
технические измерения. М.: Машиностроение, 1977.
72. Чеботарева И. И., Щербина Ю. Д. Надежность потенциометрических датчиков
и ее технологическое обеспечение. М.: Машиностроение, 1966.
73. Чечет Ю. С. Электрические машины/автоматических устройств. М.: Энергия,
#74. Чурабо Д. Д. Детали и узлы приборов: Конструирование и' расчет. Справочное
пособие. М.: Машиностроение, 1975. "
75. Шмырев В.4//. Кинофильмы и кинопроекционная аппаратура. Ж: Искусство,
1964.

oiviAiyiuHiii:
Стр.
Глава 10, Основные правила и рекомендации по выполнению
конструкторской части проекта. . . .' 3
§ 41. Этапы разработки конструкторских документов '3
§ 42. Общие рекомендации по конструированию 6
§ 43. Оформление чертежей1 проекта ...... 10
§ 44. Требования к выполнению отдельных видов чертежей
курсового проекга 12
Глава И. Общие сведения о конструировании элементов приборных
устройств 20
§ 45. Понятие о базах 20
§ 46.* Основные сведения о размерных цепях 22
§ 47. Нанесение размеров на чертеже детали 26
§ 48. Выбор посадок. Указание посадок и предельных отклонений
размеров на чертежах 31
» § 49. Указание предельных отклонений формы, расположения и
шероховатости поверхностей, деталей на чертежах 38
§ 50. Назначение покрытий и термообработки при конструировании ^
деталей . . . / . . 43
'Глава 12. Конструирование типовых деталей приборных устройств 51
§ 51. -Общие требования и рекомендации 51
§ 52. Конструирование валов, осей и втулок - '59
§ 53. Конструирование корпусных деталей 62
§ 54. Конструирование зубчатых колес . . . . 72
Глава 13. Конструирование соединений деталей 94
§ 55. Неподвижные соединения 94
§ 56. Подвижные соединения (опоры) 106
Глава 14. Типовые конструкции редукторов 121
§ 57. Ступенчатые зубчатые и червячные редукторы * 121
§ 58. Планетарные редукторы . 126
§ 59. Дифференциальные механизмы 132
§ 60. Люфтовыбирающие устройства в зубчатых передачах .... 139
Глава 15., Расчет и конструирование упругих элементов 143
-§61. Общие сведения ;...... 143
§ 62. Плоские пружины . . . ,; 147
§ 63. Винтовые пружины растяжения — сжатия 160
§ 64. Винтовые пружины кручения , 171
§ 65. Термобиметаллические пружины г 173
Глава 16. Электрические контакты , гт . . . 178 .-
§ 66. Общие сведения % 178
§ 67. Выбор материалов, формы и размеров контактов 186
§ 68. Определение величины контактного усилия 192
§ 69. Расчет разрывных контактов ./. 194
§ 70. Типовые*контактные устройства 196
Приложения '; 203
Литература ." -. 228

Олег Федорович, Тищенко,
Нина Павловна Нестерова,
Анатолий Павлович Коваленко,
Василий Александрович Никоноров,
Дмитрий Михайлович Лукичев.
Александра Алексеевна Савелова,
Алексей Гаральдович Ленин,
Лев Тимофеевич ^Киселев,
Александр Николаевич Котов,
Валентин Иванович Матвеев,
Сергей Михайлович Заседателев
ЭЛЕМЕНТЫ ПРИБОРНЫХ УСТРОЙСТВ
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
Часть II. Конструирование
Редактор Н. Н. Ещенко. Художник В. 3. Казакевин.
Художественный редактор Н. К. Гуторов. Технический редактор
Э. М. Чижевский. Корректор Г. И. Кострикова
ИБ № 1062 ,
Изд. № ОТ—248/74. Сдано в набор 10.03.78 Подп. к печати 21.06.78.
Т-10141. Формат 60X90Vie. Бум.' тип. № (,' Гарнитура литературная.
Печать высокая. Объем 14,5 усл. п. л. Уч.-изд. л. 14,93. Тираж 40 00 экз.
Зак. № 1796. Цена 70 коп.
Издательство «Высшая школа», Москва, К-51, Неглинная ул., д. 29/14
Ордена Октябрьской Революции, ордена Трудового Красного Знамени
Ленинградское производственно-техническое объединение «Печатный,
Двор» имени А. М. Горького ■ Союзполиграфпрома при Государственном
комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии
и книжной торговли. 197136, Ленинград, П-136, Гатчинская ул., 26.
v