Файл: Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения учебник.pdf

ГЛАВА VIII

ДОПУСКИ НА УГЛОВЫЕ РАЗМЕРЫ. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ КОНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

§ 34. ДОПУСКИ Н А УГЛ О В Ы Е РАЗМЕРЫ

Установлено три ряда нормальных углов (ГОСТ 8908—58). При выборе угловых размеров изделий первый ряд следует пред­ почитать второму, а второй третьему.

Нормальные углы можно применять только для независимых угловых размеров, т. е. являющихся исходными при расчете. Во многих изделиях угловые размеры связаны с другими угловыми или линейными параметрами. Так, угол подъема спирали чер­ вячной фрезы определяется диаметром фрезы и шагом спирали, т. е. является производным размером. К числу производных (расчетных) значений углов относят и углы конусов инстру­

шиностроении (углы конусов *, углы между плоскостями, осями, между плоскостью и осью и т. п.), стандартизованы ГОСТ 8908—58 **. Установлено десять степеней точности с симметрич­ ным расположением отклонений. При симметричном расположении допускаемых отклонений ( ± 8/2) увеличивается вероятность по­ лучения углов сопрягаемых поверхностей, близких к номиналь­ ному значению, что очень важно для удовлетворения эксплуата­ ционных требований, предъявляемых к коническим соединениям. Величины допусков определены в зависимости от длины меньшей из сторон, образующих угол, так как точность изготовления и измерения угловых размеров зависит, главным образом, от длины стороны, а чем она меньше, тем точность ниже. Предельные от­ клонения углов в линейных величинах (а/2 на рис. 103) приве­ дены в стандарте для справок; в чертежах должны указываться отклонения только в угловых величинах 6/2 (см. рис. 80, и).

Уменьшение предельных отклонений с увеличением длины сто­ роны угла принято по 10-му ряду предпочтительных чисел, т. о. по ряду со знаменателем ^ 1 0 = 1,25.

*Кролю конусов инструментов (по ГОСТ 2847—67 ц 9933—67).

**Соответствует рекомендации СЭВ PC 328—65. «Допуски для угловых размеров и углов конусов».

Этой закономерности при принятых интервалах длин соответст­ вует следующая угловая единица допуска:

где b — коэффициент пропорциональности; L — длина меньшей стороны угла, мм.

При наличии специальных конструктивных требований допуска­ ется несимметричное расположение предельных отклонений угло­ вых размеров с сохранением величины допуска по стандарту.

&

Рис. 103. Схема распо­ ложения полей допусков на угловые размеры

Примерное назначение степеней точности: 1—4 для угловых размеров калибров и прецизионных изделий; 5 и 6 — для угловых размеров высокой точности; 7—8 — для угловых размеров невы­ сокой точности; 9—10 — для нормирования допусков свободных угловых размеров.

§35. ВИДЫ КО Н ИЧЕС КИХ СОЕДИНЕНИЙ

ИЭ КС П ЛУАТАЦ ИО НН Ы Е ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

Вконусе различают: его базу — плоскость, перпендикулярную

коси конуса (торцовую плоскость, плоскость буртика), относи­ тельно которой определяется положение сечений; угол 2а ме­ жду образующими в осевом сечении (угол конуса); угол а

между образующей и осью конуса (угол уклона); конусность

уклон i = -у = tg а; D и d — диаметры расчетных сечений конуса

(расчетным может быть принят диаметр основания конуса); Св, Са —базорасстоянпе конуса (от базы до одного из его расчетных сечений, принятого за основное); I — расчетная длина конуса (расстояние между расчетными сечениями) (рис. 104).

Рекомендуемые конусности, названные нормальными, стандар­ тизованы ГОСТ 8593—57.

В конусном соединении важное значение имеет базорасстоянпе соединения С — расстояние между базами наружного и внутрен­

260

него конусов, определяющее положение одной детали относительно другой (в дальнейшем базорасстоянио соединения называется базорасстоянио.м). Осевое перемещение одной детали относительно другой вызывает изменение базорасстоянпя С.

За номинальный размер конического соединения принимают большой диаметр Da внутреннего конуса или малый диаметр с1в наружного конуса. Соответственно базорасстояние С берут со стороны больших или малых диаметров.

Конические соединения могут быть подвижными и неподвиж­ ными. Первые применяют в узлах, где необходимо регулировать зазор между соединяемыми деталями (например, соединения конусной шейки шпинделя станка с конусными вкладышами под­ шипника скольжения). К подвижным соединениям относят также плотные соединения, обеспечивающие герме­ тичность и разобщение одного про­ странства от другого как в покое, так и при взаимном перемещении соединяемых деталей (например, арма­ турные краны).

Неподвижные конические соеди­ нения могут быть получены вслед­ ствие приложения осевой силы, соз­ дающей соответствующий натяг, не­ обходимый при передаче крутящего момента (например, соединения ко­ нусов режущего инструмента и шпин­ деля станка). Под влиянием осевой силы происходит самоцентрирова­ ние деталей (оси сопрягаемых дета­ лей совпадают). Конусные соедине­ ния обеспечивают более легкую по

сравнению с цилиндрическими соединениями разборку, позво­ ляют регулировать натяг в процессе работы.

Чтобы получить высокую точность центрирования и передать наибольший крутящий момент, необходимо обеспечить наиболее полное прилегание поверхностей наружного и внутреннего кону­ сов по всей длине соединения, т. е. минимальные отклонения формы в любом поперечном и продольном сечениях. Зависимость мо­ мента трения от погрешностей углов конусов показана на рис. 3. Соблюдение этих условий особенно важно для герметичных соеди­ нений при передаче больших крутящих моментов.

При неравномерном прилегании детали будут работать только частью поверхностей сопрягаемых конусов, что приведет к быст­ рому их износу. Паилучшее прилегание получают при попарной взаимной притирке поверхностей конусов. В этом случае погреш­ ность угла конуса можно уменьшить до 4", а погрешность конус­ ности до 0,00002, что соответствует самым высоким требованиям,

21U

предъявляемым к герметичности. Метод притирки вследствие инди­ видуальной обработки конусов приводит к нарушению их взаимо­ заменяемости. Для соединений, в которых не требуется герме­ тичность, такая высокая точность не обязательна.

Для компенсации износа в подвижных соединениях и обеспече­ ния достаточной величины затяжки неподвижных конусных соеди­ нений с целью повышения их долговечности и надежности часть поверхности у наружного конуса не вводят в сопряжение с поверх­ ностью внутреннего конуса, т. е. устанавливают определенный за­ пас на износ или затяжку.

§ 36. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖ Д У О ТКЛОНЕНИЯМ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КО Н И Ч ЕС КИ Х СОЕДИНЕНИЙ

В конусных соединениях отклонения диаметров и углов кону­ сов вызывают изменение базорасстояния С.

Обозначим отклонение большого диаметра конического вала через ДДв, втулки — ADa , отклонения углов уклона — Дав и Дал, а изменение базорасстояния соединения — АС.

Рассмотрим влияние отклонений диаметров при базировании по Da - Возьмем случаи, когда ДDa > 0, a ADb = 0. Тогда кони­ ческий вал опустится и базорасстояние С уменьшится на вели­

увеличивается базорасстояние при указанных отклонениях). Сум­ марное отклонение базорасстояния в результате отклонений диа­ метров вала и втулки

2С2