Допуски и посадки 2011 Рязань

УДК 621.713.1(075)

С.А.Атаманов В.Ф. Гнидо И. Г. Панков

А. Г. Схиртладзе

Допуски и посадки. Учебно-методическое справочное пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов инженерно-технических специальностей. – Рязань: РИ (ф) МГОУ, 2011. – 169 c.

Рецензенты:

кафедра «Инструментальные и метрологические системы» Тульского государственного университета (зав. кафедрой д.т.н., профессор О.И. Борискин); д.т.н., профессор А.В. Иванайский (МГОУ)

Пособие предназначено для студентов специальностей 15100 «Технология машиностроения» и 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство».

Составлено в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта и содержит основные теоретические положения, термины и определения по допускам и посадкам, материалы по расчету и применению допусков и посадок с учетом требований действующих стандартов «Единой системы конструкторской документации» и «Единой системы допусков и посадок». Приведены примеры выполнения схем полей допусков и обозначения посадок, допусков и предельных отклонений на чертежах для гладких цилиндрических элементов деталей, а также наиболее часто встречающихся типовых соединений деталей машин.

Справочные материалы могут быть использованы при выполнении курсовых и контрольных работ по дисциплинам «Метрология, стандартизация и сертификация», «Детали машин и основы конструирования», «Режущий инструмент», «Металлорежущие станки», «Технологическая оснастка», «Проектирование и производство заготовок» и др.

Печатается по решению методического совета Рязанского института (филиала) Московского государственного открытого университета.

Московский государственный открытый университет Рязанский институт (филиал), 2011Атаманов С.А., 2011Гнидо В.Ф., 2011И. Г. Панков., 2011

А. Г. Схиртладзе., 2011

2

3.5Схема расположения полей допусков на изготовление гладких рабочих калибров для контроля валов ………………………………..... 58

3.6Допуски на изготовление гладких предельных калибров ……….... 59

3.7Примеры выполнения схем расположения полей допусков на изготовление гладких рабочих калибров для контроля отверстий и ва-

лов …………………………………………………………………....... 60

3.8Конструкция и размеры калибров-пробок гладких диаметром до

360 мм …………………………………………………………….......... 61

3.9Конструкция и размеры калибров-скоб листовых для диаметров до

3.10Расчет исполнительных размеров гладких рабочих калибров…….... 69

3.11Выполнение чертежей калибров…………………………………….... 70

3.12Пример выполнения чертежа калибра-пробки для контроля отвер-

4.1Параметры шероховатости………………………………………….... 73

4.2Нормирование параметров шероховатости поверхности ……….... 76

4.3 Числовые значения параметров шероховатости и базовой длины 77

4.4Минимальные требования к шероховатости поверхности в зависимости от допусков размера и формы……………………………......... 78

4.5Выбор значений параметров Ra и Rz по аналогии с классами ше-

4.7Шероховатость свободных поверхностей деталей машин ……….... 82

4.8Шероховатость поверхности и квалитеты литых заготовок дета-

4.9Шероховатость поверхности и квалитеты заготовок деталей, об-

рабатываемых давлением…………………………………………...... 84

4.10Шероховатость поверхности и квалитеты точности при различных способах и видах обработки деталей резанием……………….......... 85

4.11Обозначение шероховатости поверхностей ………………………..... 88

4.12Нанесение обозначений шероховатости поверхностей на черте-

5.1Основные положения ………………………………………………..... 94

5.2Конструктивные размеры радиальных однорядных шариковых подшипников…………………………………………………………….. 95

5.3Конструктивные размеры конических однорядных роликовых подшипников………………………………………………………….. . 97

5.4Условные обозначения подшипников качения………………………. 100

5.5 Особенности соединений подшипников качения с деталями машин 103

4

5.6 Точностьразмероввнутреннихинаружныхколец подшипников шариковых, роликовых радиальных и шариковыхрадиально-упорных 0и 6классов точности…………………………………………………............ 107

5.7Точность размеров внутренних и наружных колец подшипников роликовых конических 0 и 6 классов точности ……………………... 108

5.8Поля допусков и посадки валов и отверстий корпусов для установ-

ки подшипников качения ……………………………………….......... 109

5.9Виды нагружения колец подшипников качения …………………….. 109 5.10 Поля допусков и посадки шариковых и роликовых радиальных и

радиально-упорных подшипников для видов нагружения ……….... 111 5.11 Рекомендуемые посадки и поля допусков для установки подшип-

ников качения на вал и в корпус ……………………………………... 112 5.12 Выбор посадки циркуляционно-нагруженного кольца подшипника

по интенсивности нагрузки …………………………………………... 113 5.13 Шероховатость посадочных поверхностей валов и отверстий кор-

пусов под подшипники качения …………………………………….... 116 5.14 Допуски расположения посадочных поверхностей заплечиков ва-

лов и корпусов под подшипники качения ………………………….... 117 5.15 Примеры выполнения схем полей допусков подшипниковых со-

5.16Примеры обозначения на чертежах посадок подшипника качения и полей допусков сопрягаемых с ним деталей……………………....... 118

6.1Основные положения ………………………………………………..... 119

6.2Основные размеры соединений с призматическими шпонками….... 122

6.3Рекомендуемые поля допусков в соединениях вал-втулка ………..... 123

6.4Рекомендуемые поля допусков в соединениях призматической шпонки - с пазом вала и с пазом втулки……………………………... 123

6.5Предельные отклонения глубины паза ……………………………..... 123

6.6Зависимость параметров шероховатости поверхности от допуска размера ......……………………………………………………………... 124

6.9Пример обозначения на чертежах посадок шпоночного соединения и полей допусков его деталей …………………………………........... 126

7.1Основные положения ………………………………………………..... 127

7.2Основные размеры прямобочных шлицевых соединений………….. 132

7.3Рекомендуемые поля допусков и посадки для размеров d и b при центрировании по d ………………………………………………….... 134

7.5Рекомендуемые поля допусков и посадки для размера b при центриро-

вании поb……………………………………………………………......... 136

7.6Поля допусков нецентрирующих диаметров……………………….... 136

5

7.7Пример выполнения схем полей допусков прямобочного шлицевого соединения……………………………………………………………… 137

7.8Пример обозначения на чертежах посадок прямобочного шлицевого соединения и полей допусков его деталей…………….. 138

7.9Предпочтительный размерный ряд эвольвентных шлицевых со-

7.13Поля допусков при центрировании по внутренним диаметрам эвольвентных шлицевых соединений ………………………………. 141

7.14Поля допусков нецентрирующих диаметров для эвольвентных шлицевых соединений……………………………………………….. 141

8.1Основные положения………………………………………………….. 142

8.2Обозначение цилиндрической метрической резьбы и резьбовых соединений……………………………………………………………... 148

8.3Диаметры и шаги метрической резьбы с крупным шагом для посадок с зазором……………………………………………………………......... 150

8.4Диаметры и шаги метрической резьбы с мелким шагом для посадок с

8.6Степени точности диаметров метрической резьбы для посадок с зазором………………………………………………………………...... 154

8.8Числовые значения основных отклонений диаметров наружной и внутренней резьбы для посадок с зазором ………………………….. 154

8.9.Допуски наружного диаметра наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы для посадок с зазором ……………….. 156

8.13Диаметры и шаги резьб для посадок с натягом ……………………. 159

8.14Основные отклонения и степени точности резьбы для посадок с

8.15Числовые значения основных отклонений наружного и среднего диаметров наружной резьбы и внутреннего диаметра внутренней резьбы

6

дляпосадокс натягом…………………………………………………….. 160

8.16Числовые значения допусков среднего диаметра наружной и внутренней резьбы для посадок с натягом ………………………….......... 161

8.17Поля допусков резьбы для посадок с натягом ……………………..... 161

8.18Изображение и нанесение обозначения резьбы на чертежах……….. 162

7

Введение

Справочное пособие предназначено для студентов машиностроительного и автодорожного факультетов очной и заочной форм обучения.

Материалы могут быть использованы при курсовом проектировании по дисциплинам «Метрология, стандартизация и сертификация», «Детали машин и основы конструирования», «Режущий инструмент», «Металлорежущие станки», «Технологическая оснастка», «Проектирование и производство заготовок» и др., а также при выполнении дипломных проектов.

В учебном пособии объединены разрозненные данные, изложенные в различных стандартах, учебной и специальной литературе, и выделены наиболее важные основные положения. В нем содержится материал как учебного теоретического, так и справочного характера, который охватывает наиболее распространенные типовые соединения деталей машин:

по гладким цилиндрическим соединениям – даются общие сведения о допусках и посадках, основные термины, определения и обозначения по «Единой системе допусков и посадок» (ЕСДП). Приводятся многочисленные примеры и рекомендации по выбору, назначению и применению квалитетов, посадок с зазорами, натягами и переходных посадок. Даны примеры выполнения схем расположения полей допусков и обозначения посадок соединений и допусков их деталей на чертежах;

по соединениям с подшипниками качения – конструктивные размеры и точностные параметры шариковых, роликовых и роликовых конических подшипников, условные обозначения подшипников, особенности соединения с деталями машин, поля допусков валов и отверстий корпусов, сопрягаемых с подшипниками качения. Приведены рекомендуемые стандартом посадки и примеры обозначения на чертежах посадок подшипников качения и полей допусков сопрягаемых с ними деталей;

по шпоночным и шлицевым соединениям с прямобочным и эвольвентным профилями зубьев – основные размеры и рекомендуемые поля допусков и посадки, приведены примеры выполнения схем полей допусков и обозначения на чертежах посадок и полей допусков отдельных деталей соединения;

по резьбовым соединениям с зазором и натягом – основные размерные и точностные параметры, рекомендуемые степени точности и поля допусков наружной и внутренней резьбы, правила и примеры изображения и нанесения обозначения резьбы на чертежах.

Кроме того, пособие содержит данные по выбору и назначению средств измерения и контроля деталей, в том числе с помощью рабочих предельных калибров, включая примеры выполнения их чертежей.

Наиболее полно (по элементам) дан материал по шероховатости поверхности деталей машин, где последовательно рассматриваются все позиции, касающиеся нормирования, выбора и обозначения шероховатости поверхности на чертежах с учетом изменения №3 ГОСТ 2.309 Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), принятого Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации 28 мая 2002г.

8

Принятые сокращения и условные обозначения

ЕСДП – Единая система допусков и посадок

Ra5, Ra10, Ra20, Ra40 – ряды нормальных линейных размеров

D (D, Dmax, Dmin, Dc, Dд) – размер диаметра отверстия (номинальный, наибольший, наименьший, средний, действительный)

d (d, dmax, dmin, dc, dд) – размер диаметра вала (номинальный, наибольший, наименьший, средний, действительный)

T (TD, Td, TS, TN) – допуск (отверстия, вала, зазора, натяга) T – допуск посадки

IT (IT1, IT2, …, IT17) – допуск по квалитету точности (1, 2, …, 17) E (ES, EI) – отклонение размера отверстия (верхнее, нижнее)

e (es, ei) – отклонение размера вала (верхнее, нижнее)

S (Smax, Smin, Sc, Sp, Sд) – зазор (наибольший, наименьший, средний, расчетный, действительный)

N (N max, N min, Nc, Np, Nд) – натяг (наибольший, наименьший, средний, расчетный, действительный)

A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, G, H, J, Js, K, M, N, P, R, S, T, U, V, X, Y, Z, ZA, ZB, ZC – основные отклонения отверстий

a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h, j, js, k, m, n, p, r, s, t, u, v, x, y, z, za, zb, zc – основные отклонения валов– допускаемая погрешность измерения

lim – предельная погрешность средств измерения ПР – проходная сторона калибра НЕ – непроходная сторона калибра

Н (Н1) – допуск на изготовление калибра-пробки (калибра-скобы)

Z (Z1) – смещение середины поля допуска калибров ПР внутрь поля допуска контролируемой детали для калибра-пробки (калибра-скобы)

( 1) – смещение середины поля допуска калибров НЕ внутрь поля допуска контролируемой детали для калибра-пробки (калибра-скобы)

Ra, Rz – параметры шероховатости поверхности

b х h – сечение (ширина х высота) призматической шпонки l – длина шпонки, длина паза вала

d (D) – наружный диаметр наружной (внутренней) резьбы d1 (D1) – внутренний диаметр наружной (внутренней) резьбы d2 (D2) – средний диаметр наружной (внутренней) резьбы

L0 (l0) – поле допуска внутреннего (наружного) кольца подшипника 0 класса точности

H7f7 , H7 – предпочтительные посадки и поля допусков

F8

- посадки, указанные в скобках, по возможности не применять

d9

9

1 Общие сведения о допусках и посадках

1.1 Основные термины и определения (по ГОСТ 25346)

Детали, частично или полностью входящие одна в другую, образуют подвижное или неподвижноесоединение. Всоединенияхдеталей различаютэлементы:

вал – термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы;

отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Элементы деталей, из которых состоят соединения, характеризуются размерами. Размер – числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.д.) в выбранных единицах измерения. В машиностроении все размеры приня-

то указывать в миллиметрах: 1 мм = 1000мкм; 1 мкм = 0,001 мм.

Различают номинальный, действительный и предельные размеры. Номинальный размер – размер, относительно которого определяются

отклонения. Размеры диаметров, относящиеся к отверстиям, обозначают прописной D, а к валам – строчной d буквами латинского алфавита. Значение номинального размера определяется конструктором расчетами на прочность, жесткость, усталость или его выбирают, исходя из конструктивных соображений, а затем округляют до ближайшего, как правило, большего размера из ряда нормальных линейных размеров по данным 1.2 и 1.3. Этот размер указывают на чертеже и в технической документации и он является номинальным.

Действительный размер Dд, dд – размер элемента, установленный измерением с допустимой погрешностью. Это размер, который выявляется экспериментальным путем, т.е, измерением, и называется действительным, если он выявлен с допустимой погрешностью, установленной какими-либо нормативными документами. Когда же такие требования не установлены и измерения проводят не с целью приемки продукции, то возможно использование термина измеренный размер, т.е. размер, полученный в результате измерения.

Истинный размер – размер, полученный на детали в результате ее изго-

товления. Значение истинного размера неизвестно, но мы к нему приближаем-

ся по мере повышения точности измерений. Поэтому понятие «истинный размер» часто заменяют понятием «действительный размер», который близок к истинному в условиях поставленной цели. Избежать рассеяния действительных размеров при изготовлении деталей невозможно, поэтому принято зону рассеяния ограничивать установленными предельными размерами.

Предельные размеры – два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали. Больший из них называется наибольшим предельным размером, а меньший – наименьшим предельным размером. Эти размеры могут быть больше или меньше номинального размера и могут совпадать с номинальным размером. Предельные размеры принято обозначать Dmax, Dmin – для отверстий, dmax, dmin – для валов (рис. 1.1). Из рассмотренного оп-

10