Методические указания для выполнения практической работы по дисциплине МСиС спец. 15.02.08
методическая разработка на тему

Практическая работа №1.

Тема: «Система допусков и посадок на гладкие элементы деталей»

Цель: Освоение системы построения допусков и посадок на гладкие соединения.

Наглядные пособия:

1. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник, М.: Издательство стандартов, 1989.
2. ГОСТ 25347-82

Краткий теоретический материал:

СТ СЭВ 145—88 устанавливает основные определения допусков и посадок для элементов деталей и их соединений, имеющих гладкие цилиндрические или плоские параллельные поверхности.

Внутренние цилиндрические поверхности называют отверстиями. Диаметры отверстий обозначают D. Наружные поверхности называют валами и обозначают d.

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

Номинальный размер(D, d)— размер, относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения. Номинальные размеры являются основными размерами деталей или их соединений. Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер.

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

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

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

Действительное отклонение (, ) равно алгебраической разности действительного и номинального размеров.

        ;      

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

                ;  

Нижнее отклонение (EI, ei) равно алгебраической разности наименьшего предельного и номинального размеров:

                ;  .

Следовательно

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

Допуск (IТ — общее обозначение, ITD — отверстия, ITd — вала) равен разности наибольшего и наименьшего предельных размеров или абсолютной величине алгебраической разности верхнего и нижнего отклонений

При создании механизмов машин возникает необходимость соединения двух или нескольких деталей друг с другом. Характер соединений диктуется их функциональным назначением и определяет степень допустимости их относительных перемещений после сборки. Соединение отверстий с валами образует сопряжение или, как часто говорят, «посадку».

 Посадка — характер соединения деталей, определяемый значениями получающихся в ней зазоров и натягов.

Зазором S называют разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала, т. е. S = D — d.

Натягом N называют разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. При подобном соотношении диаметров d и D натяг можно считать отрицательным зазором, т. е.

                N= -S= -(D-d)=d-D.

Посадки  с  зазором  характеризуются   предельными зазорами — наибольшим и наименьшим.  Они обеспечивают зазор в соединении (поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала).

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

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

Формулы можно преобразовать для вычисления через отклонения

Smax = ES-ei                                      

                    Smln = EI-es                                        

Посадки с натягом обеспечивают натяг в соединении (поле допуска вала расположено над полем допуска отверстия)

 Наибольший натяг  равен разности наибольшего предельного размера вала и наименьшего предельного размера отверстия; наименьший натяг равен разности наименьшего предельного размера вала и наибольшего предельного размера отверстия:

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

Переходные посадки дают возможность получать в соединении как зазор, так и натяг (поля допусков отверстия и вала перекрываются)

Переходные посадки характеризуются наибольшими зазорами и наибольшими натягами

Деталь, у которой положение поля допуска не завиcum от вида посадки, называют основной деталью системы.

В зависимости от того, какая из двух сопрягаемых деталей является основной, системы допусков и посадок включают два ряда посадок: посадки в системе отверстия— различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием; посадки в системе вала — различные зазоры и натяги поручаются соединением различных отверстий с основным валом .

Порядок выполнения работы:

1. Рассчитать и графически изобразить 3 поля допуска для вала и 3 поля допуска для отверстия.
2. Рассчитать и графически изобразить 3 посадки.

Исходные данные:

1. Номинальный размер (диаметр вала и отверстия)
2. Основные отклонения (три для вала и три для отверстия)
3. Квалитет
4. Посадки

Таблица 1. Исходные данные.

Пример выполнения задания:

1. Номинальный размер: Ø350
2. Основное отклонение: f
3. Квалитет: 7
4. Посадка: Н7/f7

Решение:

1. Ø350f7 - вал

Значение допуска:

ITd=57мкм=0,057мм

 Одно из отклонений:

es=-62мкм=-0,062мм

Нижнее отклонение:

ei= es-ITd=-0.062-0.057=-0.119мм

Предельные размеры:

        dmax=d+es=350+(-0.062)=349,938мм

        dmin=d+ei=350+(-0,119)=349,881мм

Построение поля допуска:

Рисунок 1. – Схема поля допуска вала Ø350f7

2. Посадка Ø350Н7/f7 - в системе отверстия.

Предельные отклонения:

Для отверстия Ø350Н7    ES=+0.057мм

                                        EI=0

Для вала Ø350f7      es=-0,062мм

                                   ei=-0.119мм

Предельные размеры:

Для отверстия Dmax=D+ES=350+ 0.057=350,057 мм

                          Dmin =D+EI=350 + 0=350 мм

Для вала  dmax = d + es =350+(-0,062)=349,938 мм

                   dmin = d + ei =350+(-0,119)=349,881 мм

Допуск:

Отверстия TD=ES-EI=0,057- 0=0.057мм

Вала Td=es-ei= -0,062-(-0,119)=0.057 мм

Схема полей допусков:

Рисунок 2. – Схема полей допуска соединения Ø350Н7/f7

Расчёт предельных зазоров:

Smax = ES-ei=0.057-(-0.119) =0.176 мм

Smin = EI-es=0-(-0,062) =0,062 мм

Допуск посадки:

IТП=ITD+ITd=0,057+0,057=0,114мм

Контрольные вопросы:

1. Что такое размер: действительный, предельный и номинальный?

2. Что такое отклонения: нижние и верхние? Какое отклонение называется основным?

3. Что такое допуск и его взаимосвязь с экономикой производства?

4. Принцип построения графического изображения размеров и отклонений. Что означает нулевая линия? Как поле допуска изображается графически?

5. Какие элементы детали называются отверстием и валом?

6. Что такое посадки и какие посадки бывают?

7. Что такое зазор и натяг?

8. Чем характеризуются посадки с зазором, натягом и переходные?

9. Что такое посадки в системе отверстия и системе вала?

10. Какая из систем посадок (система отверстия или система вала) является предпочтительной и почему?

11. Как наносятся предельные размеры на чертежах?