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: 353
Скачиваний: 2
Из |
косоугольного треугольника FEG (рис. 106), в котором |
||||
EG -- |
ДС, угол EFG равен ад — а в, а угол FEG равен а в, сле |
||||
дует |
|
|
|
|
|
|
FG = — —— |
; |
■ , |
- |
------- . |
|
cos аА |
’ |
.чт (а д — ав ) |
|
cos а д sin ав |
откуда
II sin ( а , — а п
А С = ---- К— .----
co s а А sin а в
Положим, ввиду малости предельных отклонений углов уклона, sin (ал — ав) ~ аА — ав и выразим разность ал — сев не в ми нутах, а в радианах. Тогда вместо sin (ад — сев) можно подста-
Рис. 105. Влияние откло |
Рис. 106. Влияние от |
нений диаметров конусов |
клонений углов уклона |
на базорасстояние (при |
конусов на базорасстоя- |
базировании по DА) |
нпе (при ал > ав ) |
вить величину 3-10 4 (ад — ав). Положив далее, ввиду малой разницы в углах ад и ав, cos ад = cos а и sin ав = sin а, получаем
А С 3 - 1 0 - З Д ( а А - а в )
sin а cos а
Умножая числитель и знаменатель на 2 и полагая, что для малых углов sin 2а г« 2 tg а -= А", будем иметь
АС = |
6■10~* Н(аА— ап) |
(118) |
----------^ ( п р и аА> ав). |
Из изложенного следует, что погрешности диаметров конусов вызывают в основном изменение базорасстояния, мало влияя на характер контакта сопрягаемых конусов, тогда как погрешности их углов приводят к линейному контакту вместо поверхностного, что уменьшает передаваемый момент Мтр, ускоряет износ подвиж ных конусов и уменьшает срок службы соединений.
Суммарное изменение базорасстояния при наличии отклонения диаметров и отклонения углов уклона (при ад > ав) составляет
АС = {АОв - ADa + [6 •КИЯ (аА - ав)\), |
(119) |
где Н, ADB, ADa и АС — в мм, ад и ав — в мин.
263
§ 37 . Д О П У С К И Н А К О Н У С Ы
В конических соединениях допусками ограничиваются откло нения угла конуса, размер базового диаметра D конуса, откло нения формы конических поверхностей, общая длина конусов,
толщина лапки и др. |
|
|
|
|
|
ГОСТ |
||||
Допуски |
инструментальных конусов стандартизованы |
|||||||||
2848—67. Установлено пять степеней точности: для |
1 и 2-й от |
|||||||||
|
|
|
клонения не предусмотрены (они |
|||||||
|
|
|
являются перспективными); 3-я реко |
|||||||
|
|
|
мендуется для высокоточных метал |
|||||||
|
|
|
лорежущих станков (координатно- |
|||||||
|
|
|
расточных, |
шлифовальных и др.) и |
||||||
|
|
|
инструментов для них;4-я — для стан |
|||||||
|
|
|
ков повышенной точности и инстру |
|||||||
|
|
|
ментов для них; 5-я — для станков |
|||||||
|
|
|
нормальной точности и инструментов |
|||||||
|
|
|
для них. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Расположение предельных откло |
|||||||
Рис. 107. Схема полей допус |
нений |
угла |
конуса внутренних |
ко |
||||||
нусов принято симметричным, а на |
||||||||||
ков на углы инструментальных |
||||||||||
конусов (примеров для конуса |
ружных — в «плюс» |
(рис. 107). Как |
||||||||
Морзе № 2, |
отклонения даны |
показывают исследования (см. рис. 3), |
||||||||
в микрометрах |
на 100 мм |
при таком расположении отклонений |
||||||||
длины конуса: со |
штриховкой |
угла конуса соединения будут пере |
||||||||
для внутреннего конуса; без |
||||||||||
штриховки — для |
наружного) |
давать большие крутящие .моменты |
||||||||
|
|
|
за счет увеличения зоны контакта и |
|||||||
|
|
|
будут |
иметь меньшее |
радиальное |
|||||
|
|
|
биение. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Поля допусков базового диамет |
|||||||
|
|
|
ра D как для внутреннего, |
так |
и |
|||||
|
|
|
наружного |
конусов |
расположены |
|||||
|
|
|
в плюс от номинального |
размера для |
||||||
|
|
|
обоих соединяемых конусов (рис. 108). |
|||||||
|
|
|
При таком расположении полей до |
|||||||
|
|
|
пусков |
действительные |
отклонения |
|||||
|
|
|
вала и втулки часто будут близки, |
|||||||
Рис. 108. Схема полей допус |
и тогда базорасстояние |
почти |
не ме |
|||||||
ков на диаметры инструмен |
няется. Оно уменьшится, если DB |
|||||||||
тальных конусов |
равен |
номинальному |
размеру, |
а |
||||||
|
|
|
DA — наибольшему предельному раз |
меру (Da + $Da), и увеличится, если DA равен номинальному размеру, a Db — наибольшему предельному размеру (DB + 8DB)- Абсолютная величина изменения базорасстояния в обоих слу чаях определяется по формуле
IАС |
бDА ( В ) |
(1 2 0 ) |
|
264
Вывод формулы (120) аналогичен выводу формулы (115). Допустимые непрямолинейность образующих и некруглость кони ческих поверхностей конусов 3, 4 и 5-й степеней точности по ГОСТ 2848—67 должны быть не более допустимых по степеням точности соответственно IV и V, Y и VII, VII и VIII по ГОСТ
10356-53.
Условное обозначение: конуса Морзе 3, 5-й степени точности — Морзе 3 ст. 5 ГОСТ 2848—67; метрического конуса 160, 4-й степени точности — Метр 160 ст. 4 ГОСТ 2848—67.
Пример. Определить изменение базорасстояння при максимально допу стимых погрешностях диаметров и углов конуса для соединения Н = 60 мм (Морзе № 2 ст. 3, D = 17,78 мм, К ~ 1 : 20; а = 1°25'50"). По ГОСТ 2848—67 допуск на базовый диаметр ЬО = 0,07 мм.
Исходя из условия одностороннего расположения поля допуска (в «плюс») как для наружного, так и внутреннего конусов наибольшая разность диа
метров |
соединяемых конусов равна допуску 6D, т. е. (ДDB — ДГ,л)нанб = |
= 0,07 |
мм. |
Допускаемые отклонения угла конуса в микрометрах на 100 мм длины равны ± 1 0 мкм для внутреннего конуса и +20 мкм для наружного конуса. Учитывая, что отклонению угла конуса в 1 мкм на 100 мм длины соответ ствует отклонение угла уклона, равное 1" (или отклонение угла конуса, равное 2"), получаем, что наибольшие допустимые отклонения угла уклона внутреннего конуса будут равны ±10", а наружного +20". Следовательно, (при аА> а в ) наибольшая разность углов уклона (аА —ав )напб= + 10"(~0,17
угловых минут). Подставляя наибольшее отклонение диаметров н углов в формулу (119), получаем (при ал > ав)
Основным размером синусной линейки является расстояние L между осями роликов диаметром d (рис. 109). Выпускаются линейки с L = 100, 200 и 300 мм.
Поставив на поверочную плиту синусную линейку и подкла дывая под один из роликов блок концевых мер, можно установить столик линейки под заданным углом к поверхности поверочной плиты. Зависимость между размером блока плиток L и углом наклона а синусной линейки определится из соотношения
sin а = £ . |
(121) |
Отклонение угла, например, конической пробки-калибра от установленного определяют по разности показаний приборов I
Тип 1
Рис. 110. Калибры для контроля конусов
в точках а и Ъ, отнесенной к расстоянию I между этими точками. При обеспечении равенства показаний приборов в точках а и b можно найти угол конуса по величине блока h. Погрешность измерения синусными линейками находится в пределах 3' — 52" в зависимости от величины L и измеряемых углов.
Для измерения углов с точностью до 2' и грубее применяют угломер с нониусом, универсальный и оптический угломеры. Угло меры с индикаторным отсчетным устройством обеспечивают боль шую производительность угловых измерений. Для проверки цен тральных углов (углов, образованных двумя радиусами), а также
266
для точных угловых делений при обработке деталей используют оптические делительные головки с ценой деления 5; 10 и 60". Разрабатывают делительные головки, имеющие цену деления 5", с отсчетом на экране. Углы между двумя гранями измеряют го ниометрами, а малые угловые отклонения от горизонтали и вер тикали — уровнями.
Выпускают также злектроиндуктивные головки конструкции С. G. Подлазова, наибольшая погрешность деления которых в пре делах 360° не превышает двух угловых секунд.
Калибры для контроля конусов. Гладкие конические детали можно контролировать также калибрами. В этом случае опреде ляется осевое йеремещение калибра относительно детали, т. е. проверяется, лежит ли отклонение базорасстояния в нормирован ных пределах. На калибры-пробки и втулки по ГОСТ 2849—69 наносят две риски, расстояние между которыми равно допусти мому отклонению базорасстояния (рис. 110), подсчитываемому но формуле (119). Калибры-втулки могут выполняться также с усту пом, ширина h которого равна расстоянию между рисками. В про цессе проверки наблюдают, находится ли торец детали между уступами или рисками калибра.
Конусность конических деталей, а также калибров-втулок можно проверять путем припасовки их с соответствующими эта лонными калибрами, покрытыми тонким слоем краски. По рав номерности следов краски на изделии судят о его годности.
ГЛ АВ А IX
ВЗАПМОЗАМЕНЯЕМОСТ1}, МЕТОДЫ
II СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИИ
§39. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗЬБ
ИЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
КРЕЗЬБОВЫМ СОЕДИНЕНИЯМ
Резьбовые соединения широко распространены в машинострое нии (в большинстве современных машин свыше 60 % всех деталей имеют резьбу).
Резьбы классифицируются: по профилю винтовой поверхности (т. е. по контуру осевого сечения) — на треугольные, трапецеи дальные, пилообразные (упорные), круглые и др.; по форме поверх ности, на которой образована резьба, — на цилиндрические и кони ческие, наружные и внутренние; по направлению винтового движе ния резьбового контура — на правые и левые; по числу заходов — на одно- и многозаходные.
По эксплуатационному признаку различают (табл. 26) резьбы общего применения и специальные, предназначенные для соедине ния одного типа деталей определенного механизма. К первой группе относятся резьбы:
а) крепежные (метрическая, дюймовая), применяемые для разъ емного соединения деталей машин, главное требование к кото рым — обеспечить прочность соединений и сохранить плотность (нераскрытие) стыка в процессе длительной эксплуатации;
б) кинематические (трапецеидальная и прямоугольная) — для ходовых винтов, винтов суппортов станков и столов измеритель ных приборов и т. п., главное требование к которым — обеспе чить точное перемещение при наименьшем трении *, и упорная — для преобразования вращательного движения в прямолинейное в прессах и домкратах, главное требование к которой — обеспе чить плавность вращения и высокую нагрузочную способность;
в) трубные и арматурные резьбы (трубные цилиндрическая и коническая, коническая дюймовая — для трубопроводов и арма туры разнообразного назначения, главное требование к которым— обеспечить герметичность соединений).
Как следует из изложенного, |
эксплуатационные требования |
к резьбам зависят от назначения |
резьбовых соединений. Требо- |
1 Для точных микрометрических пар применяют также метрическую резьбу повышенной точности.
268