Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 354
Скачиваний: 2
П ри п е р е г р у з к а х |
детали соед и н ен и я не |
р а з р у ш а ю т ся , а |
р а зъ ед и н я ю тся , |
|||
п о эт о м у создав аем ы й |
при так ом м етоде |
расчета за п а с п р оч н ости соед и н я ем ы х |
||||
детален я в л я е тся ф и кти вн ы м , так к а к |
он в |
дал ьн ейш ем не и сп о л ь з у е т ся , что |
||||
и я в л я е тся |
осн ов н ы м |
его н ед оста тк ом . |
|
|
|
|
Н о в ы й |
. м е т о д р а с ч е т а . П оса д к и н еоб х од и м о вы би р а ть |
нс |
по н а тя гу , оп р е |
|||
д ел ен н ом у |
п о восп р и н и м а ем ой соеди н ен и ем |
о се в о й си л е |
или |
к р у т я щ е м у м о- |
Р и с. |
88. С хем ы |
п ол ей д о п у ск о в |
к |
р а сч ету |
п о са д о к |
с н а тя гом |
|
м ен ту , а |
по |
н а и б о л ь ш е м у д о п у сти м о м у |
н а тя гу , |
о п р ед ел ен н ом у и сх о д я из |
|||
п р о ч н о сти |
соед и н я ем ы х |
детал ей , т. е. п о |
ф ор м у л е |
(103). Д л я |
н аш его п ри м ера |
( 3,22 Дшшб'. доп — 9 ,5 •18о \2,1 ■104
(Ядоп |
б ы л о оп р ед ел ен о |
в |
ы ш е .) |
С |
уч етом п о п р а в о к |
и |
и муд п ол учи м |
1,83 \
103 = 420 мкм
2,1 • 104j
Днанб.ф= (420-| -12) .0 ,9 5 = ^ 4 1 0 мкм. |
|
Значение ыуд определено по рис. 87 при l i d |
0,9 и d x / d — 0,6. |
По наибольшему функциональному натягу выбираем посадку, при которой создавался бы запас прочности соединения и запас прочности деталей. Такими посадками могут быть комбинирован
ная посадка н а или посадка А , , . Эти посадки не предпочти
тельны, но обеспечивают большую надежность и долговечность,
чем, |
например, |
предпочтительная |
посадка |
. Как |
видно |
из |
||
|
|
|
|
|
П р ' _ |
|
|
|
рис. |
88, б, при за.мене посадки |
посадкой |
2а |
наименьший |
||||
- |
„ |
,_А |
ГР |
...... Пр~2а |
|
мкм, |
т. е. |
со |
табличный натяг со 1/0 |
мкм увеличивается до 241 |
здается запас прочности соединения при эксплуатации, онределяе-
230
мый |
натягом |
Даэ = |
241 — 140 = 101 мкм |
и запас прочности |
деталей при |
сборке, |
определяемый натягом |
Дзс =- 410 — 386 = |
|
-- 24 |
мкм. |
|
|
|
Часть допуска натяга, идущая на запас прочности при сборке соединения Дас (технологический запас прочности), всегда должна быть меньше Дзя, так как она нужна только для случая возмож ного понижения прочности материала деталей и повышения уси лий запрессовки из-за перекосов соединяемых деталей, колеба ния коэффициента трения и температуры.
Можно считать, что новый метод расчета посадок с гарантиро ванным натягом обеспечивает повышение долговечности соедине ний не менее чем на 25% но сравнению с существующим методом расчета этих посадок.
Стандартные посадки с натягом. Основные посадки с натягом по величине относительного натяга -А - можно условно разделить
на четыре группы:
1) |
о с о б о тя ж ел ы е |
( |
а 3 |
у |
к о то р ы х |
(Jf |
■1 мкм,'мм; |
|
|||||
|
|
\ПрЗя1’ |
|
|
... |
|
|
|
А(1) |
|
|||
|
/ А |
Гр |
А ,а |
|
и Р2,л |
|
А3 |
\ |
|
|
|
мкм /мм ; |
|
2) |
тяжелые ( ,,и , |
„ |
, 77--— |
, |
—,7— |
, |
77775-], У |
которых |
(I |
||||
|
\Гр’ В ’ Пр2,л’ |
В.1Л |
' |
Ир2а |
|
|
|
Аср |
|||||
3) |
средние |
|
Л |
Пр |
Л,а |
|
А3 |
|
у |
к о то р ы х |
|||
|
Ир’ |
|
В ’ Вр1,а’ Вpiз |
d ~ |
|||||||||
г 0 ,5 |
м км /м м ; |
|
|
|
|
||||||||
|
А \ |
|
|
|
Аер |
|
|
|
|
|
|
||
|
/ А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4) |
л егк и е |
11 |
ц л ) , У к о т о р ы х |
|
= 0,25 |
|
м км /мм . |
|
|
Отметим, что ноля допусков Пр\г, Пр21, Пр\2а, Пр2йа точно или близко соответствуют следующим полям допусков ISO: г5, s5, s7 и и8.
Если в уравнении (92) принять р |
— а, то с учетом |
* А 1 |
Е В ) |
алгебраической суммы поправок 'Zui зависимость среднего (а для посадки 77^1----- наименьшего) натяга от номинального диаметра d
для стандартных посадок 2 и 3-го классов точности будет выра жаться формулой
Дср = аd + V.Ui, |
(108) |
где а — коэффициент натяга, различный для каждой посадки. Выбор способа сборки (под прессом, с нагревом охватывающей или охлаждением охватываемой детали и др.) зависит от конструк ций деталей и их размеров, величины требуемого натяга и т. д. Прочность соединений с натягом может быть повышена путем нанесения на детали гальванопокрытий, правильного выбора кон структивных форм деталей, стабилизации технологических факто
ров при сборке и др.
231
Выбор классов точности. Классы точности размеров сопрягае мых поверхностей определяются одновременно с расчетом посадок исходя из величин требуемых зазоров и натягов я необходимости установления запаса точности. В дополнение к указанному можно дать следующие общие рекомендации по применению классов точ ности.
1- й класс точности — для высокоточных ответственных сое динений, влияющих на эксплуатационные показатели изделий, требования к которым не позволяют установить большой запас точности (например, посадка подшипников качения на шпинделях точных станков и т. п.).
2- й класс точности — для ответственных соединений, от кото рых зависит качество изделий и его узлов (например, подшип ники скольжения, соединение поршня с цилиндром в двигателях и т. п.). Этот класс наиболее распространен.
Класс точности 2а — в тех же случаях, что и 2-й, но тогда, когда может быть установлен больший запас точности (например, соединение поршня с цилиндром в компрессорах).
3- й класс точности — для малоответственных соединений, точ ность которых мало изменяется в процессе эксплуатации и не влияет на качество изделий (например, посадка поршневых колец в канавках поршня и т. п.).
Классы точности За и 4-й — для неответственных соединений, где допускаются большие зазоры, колебание которых не влияет на качество изделий.
Учитывая необходимость повышения точности, надежности, долговечности и других показателей качества изделий, при менение для размеров сопрягаемых поверхностей классов точ ности За и 4-го и особенно 5-го должно быть технически обосно вано.
Наиболее широко следует использовать 2-й, 2а и 3-й классы. Изготовление деталей по 2-му классу на современных отечествен ных станках не представляет большой трудности.
Допуски размеров несопрягаемых (свободных) поверхностей. Для неответственных размеров несопрягаемых поверхностей, которые не входят в размерные цепи и не влияют непосредственно на характер сопряжения деталей или на эксплуатационные пока затели изделий, устанавливают более широкие допуски: для раз меров от 0,1 до 1 мм — по 6 и 7-му классам точности; для разме ров от 1 до 500 мм — по 7—10-му классам точности и для разме ров свыше 500 мм — по 7—11-му классам точности. В тех слу чаях, когда требуется облегчить конструкцию, обеспечить проч ность деталей при малом коэффициенте запаса прочности, при малых толщинах стенок деталей и в некоторых других случаях (в приборостроении, в радиотехнической промышленности, в про изводстве летательных аппаратов и других отраслях) допуски несопрягаемых неответственных размеров устанавливают по 5-му классу точности.
232
Точность деталей по несопрягаемым неответственным разме рам зависит от требований к их внешнему виду, технологии изго товления. Например, точность уступов, впадин, радиусов и фасок деталей, обрабатываемых резанием, устанавливается по 7—8-му классам. При изготовлении деталей вырубкой штампами и литьем под давлением точность размеров получается по 7—8-му классам; при вытяжке, гибке в штампах, литье под давлением и в кокиль — 1[0 8—9-му классам; при горячей штамповке и сварке — по 9-му
и более грубым классам.
Поля допусков для размеров отверстий (охватывающих, внут ренних) рекомендуется располагать в «плюс» от нулевой линии (,47, /13, ..., /110), для размеров валов (охватываемых, наружных)
—в «минус» от нулевой линии (В, ... /?,„)• Для размеров поверх ностей, не относящихся к отверстиям и валам и не образующих соединения, рекомендуется симметричное расположение поля до пуска (См-, .... Смп), т. е. указывать половину допуска со зна ком ± . В технически обоснованных случаях допускается иное
расположение нолей допусков.
О связи классов точности размеров деталей и классов шерохо ватости их поверхностей. Непосредственной зкспдуатационной связи между классами точности размеров и классами шерохова тости поверхности не существует. Например, при посадках с натя гом, когда детали соединяются без нагрева (охлаждения), шерохо ватость поверхности имеет большое значение (поверхностные неров ности сминаются и снижают прочность соединения), а при анало гичных посадках, получаемых с нагревом (охлаждением) деталей, при одном и том же классе точности размера можно допустить большие величины неровностей. При скользящих посадках, пред назначенных для периодического осевого перемещения деталей, можно допустить большие неровности, чем при подвижных по садках, рассчитанных на большие скорости вращения.
Допуски размеров возрастают с увеличением диаметра дета лей, а высота неровностей не связана с размерами обрабатывае мых дота,лей. Поэтому существующие попытки установить одно значное соотношение между классами точности размеров деталей и классами шероховатости их поверхностей необоснованны. Это соот ношение определяется технологией обработки деталей. Например, экономическая точность обработки при тонком шлифовании опре деляется 2-м классом точности (пределы колеоанпй 1—2а классы). Вместо с тем этот вид обработки обеспечивает получение поверх ности но 8—9-му классам шероховатости. Поэтому высокая точ ность размеров деталей обеспечивается при более высоких клас сах шероховатости их поверхностей. При отсутствии особых требо ваний класс шероховатости поверхности определяется намечаемой технологией изготовления деталей. В некоторых случаях исходя из требований технической эстетики, антикоррозионной стойкости несопрягаемые внешние поверхности выполняют но высокому классу чистоты при малой точности размеров.