МЕТРОЛОГИЯ, ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ_Конспект
.pdf
|
|
|
|
|
|
Рис. 12
При необходимости могут быть использованы и комбинированные посадки.
Комбинированная посадка — посадка, которая образована сочетанием полей допусков отверстий и валов, взятых из разных систем и разных квалитетов.
20
4.5.Признаки построения ЕСДП
1.Интервалы размеров. ГОСТ 253446-89 устанавливает 21 основной интервал номинальных размеров для размеров до 3150 мм:
свыше 1... до 3; свыше 3... до 6; свыше 6... до 10;
свыше 10... до18;
………………………………
свыше 400.. до500;
свыше |
…до 3150. |
2. Температура измерения.
Значения допусков и основных отклонений установлены для температуры
20°C.
3. Ряды допусков.
Допуск по квалитету определяется по формуле IT = a · i, где i - единица допуска;
а – коэффициент, устанавливаемый для каждого квалитета. Для квалитетов с 5 по 18 для размеров до 500 мм
i = 0,45 3 D +0,001 D ,
где Dmax и Dmin – крайние значения размеров рассматриваемого интерва-
D = Dmin Dmax ,
ла.
Формулы для допусков квалитетов и области применения квалитетов приведены в таблице 2.
Таблица 2
Обозначение |
0.1 |
0 |
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
квалитетов |
|
|
||||||||||||||||||||
Значения |
|
Специальная |
|
7i |
10i |
16i |
25i |
40i |
64i |
100i |
160i |
250i |
400i |
640i |
1000i |
1600i |
2500i |
|||||
допусков |
|
формула |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Назначение |
эталоны |
калибры |
|
|
Для посадок |
|
|
|
Свободные размеры |
|
||||||||||||
допуска |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Основные отклонения.
Установлено 28 основных отклонений валов и 28 основных отклонений отверстий (рис. 13, см. с. 22).
21
+
0 -
|
|
ЗАЗОР |
ПЕРЕХОД |
|
НАТЯГ |
|
|
|
|
|
|
|
zc |
|
|
|
|
|
|
zb |
|
|
|
|
|
|
za |
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
y |
A |
B |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
v |
|
|
|
C |
|
|
|
u |
|
|
DC |
|
|
|
t |
|
|
|
D |
|
|
s |
|
|
|
E |
|
p |
r |
|
EI |
|
EF |
n |
|
|
|
|
F |
|
ei |
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
FG |
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
G |
k |
|
|
|
|
|
H |
js |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
JS |
|
|
йринальныномазмер |
|
es |
g |
K |
|
ES |
|
|
fg |
M |
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
f |
N |
|
|
|
|
|
ef |
|
P |
|
|
|
|
e |
|
|
R |
|
|
dc |
d |
|
|
S |
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
c |
|
|
|
U |
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
a |
|
|
|
|
X |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
ZA |
|
|
|
|
|
|
ZB |
|
|
|
|
|
|
ZC |
Рис. 13. Схема расположения и обозначения основных отклонений
22
5. Поля допусков.
Поля допусков образуются сочетанием основного отклонения с номером квалитета. И для валов, и для отверстий 28 основных отклонений × 20 квалитетов = 560 полей допусков валов (отверстий).
6. Посадки.
Посадки образуются сочетанием полей допусков отверстий с полями допусков валов.
560 полей допусков отверстий × 560 полей допусков валов = 313600 посадок.
7.Ограничительныйотборполей допусков. Установлены следующие наборы полей допусков:
1)основной отбор полей допусков, в него входят 81 поле допуска валов и
72поля допуска отверстий;
2)предпочтительный ряд полей допусков, в него входят:
16 полей допусков валов: g6, h6, js6, к6, п6, р6, r6, s6; f7, h7;
e8, h8; d9, h9; d11, h11;
10 полей допусков отверстий: H7, Js7, K7, N7, P7;
F8,H8;
F9,H9;
H11;
3) дополнительный набор полей допусков, в который входят 36 полей допусков валов и 32 поля допуска отверстий.
В первую очередь применяют предпочтительные поля допусков.
4.6. Посадки подшипников качения
Выбор посадок подшипников качения.
В соответствии с ГОСТом 520-89 «Подшипники качения. Общие технические условия» установлены следующие классы точности подшипников:
0, 6, 5, 4, 2, Т (слева направо точность возрастает). Дополнительные классы точности — 8,7 (грубее 0 класса).
Область применения классов точности приведена в таблице 3 (см. с. 24). Посадки подшипника качения на вал и в корпус выбираются в зависимости от следующих условий:
1.Тип, размер и конструкция подшипника.
2.Условия его эксплуатации.
3.Величина и характер действующих нагрузок на подшипник.
4.Вид нагружения колец подшипников.
5.Скорость вращения.
23
|
|
|
Таблица 3 |
||
|
|
Рекомендуемые квалитеты |
|
||
Класс точ- |
|
|
|||
ности под- |
Область применения |
сопрягаемых поверхностей |
|
||
шипника |
|
отверстий |
|
валов |
|
0,6 |
Применяются в общем машинострое- |
JT7 |
|
JT6 |
|
нии и редукторах общего назначения. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Высокоточные скоростные узлы, ме- |
|
|
JT5… |
|
5,4,2 |
таллорежущие станки, станки, самоле- |
JT5… JT4 |
|
|
|
|
JT3 |
|
|||
|
ты, гироскопы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В соответствии с ГОСТ 3325-85 различают три вида нагружения колец подшипника качения.
1. Местное нагружение.
Местное нагружение — это нагружение, при котором кольцо воспринимает постоянную по направлению радиальную нагрузку ограниченным участком дорожки качения. При местном нагружении посадка должна быть с небольшим зазором, для обеспечения более равномерного износа при повороте кольца под действием толчков и вибрации.
2. Циркуляционное нагружение.
Циркуляционное нагружение — это такое нагружение, при котором кольцо воспринимает радиальную нагрузку последовательно всеми участками дорожки качения в процессе вращения. Циркуляционное нагружение требует посадку с небольшим натягом.
3. Колебательное нагружение.
Колебательное нагружение — это такое нагружение, при котором неподвижное кольцо воспринимает равнодействующую двух радиальных нагрузок, причем одна из них постоянна по направлению, а другая вращающаяся, но меньшая по величине. Равнодействующая этих двух нагрузок не совершает полного оборота, а колеблется на ограниченном участке посадочной поверхности неподвижного кольца.
Например, если на подшипникr действует постоянная по величине и направле-
нию радиальная нагрузка FR , а вал вращается вместе с внутренним кольцом подшипника, то внутреннее кольцо будет иметь циркуляционное нагружение, а наружное в неподвижном корпусе – местное, так как будет воспринимать нагрузку ограниченным участком дорожки качения.
Схема расположения полей допусков сопряженных с подшипником деталей (вала и корпуса) и полей допусков колец подшипника (класс точности подшипника 0 или 6) приведена на 14.
24
0
D
0
d
|
|
|
|
|
местное |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
+ |
|
G7 |
|
|
|
|
|
+ |
H7 |
+ |
0 |
|
|
|
|
K7 Is7 |
|
||
- |
lO l6 |
N7 |
M7 |
- |
|
||
Ð7 |
- |
- |
|
|
|
||
|
- |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
циркул. |
+ |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
циркул. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
местное |
k6 |
m6 n6 p6 |
+ |
|
|
|
|
|
js 6 |
|
0 |
|
|
LO L6 |
|
|
|
|
||
- |
|
|
h6 |
|
|
|
|
- |
|
g6 |
|
|
|
||
|
f6 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
-
L0,L6 – поле допуска внутреннего кольца подшипника 0 или 6 класса точности;
l0, l6 – поле допуска наружного кольца подшипника 0 или 6 класса точности.
Рис. 14. Схема расположения полей допусков колец подшипника, вала и корпуса
Посадки подшипника на сборочном чертеже обозначают дробью. Пример обозначения посадок подшипника на сборочном чертеже приведен
на рис. 15.
Рис. 15
25
Требования к посадочным поверхностям валов и отверстий корпусов под подшипники качения (ГОСТ 3225-85) приведены ниже.
1. Погрешности формы сопряженных с подшипниками деталей.
В соответствии с ГОСТ 332585 можно указать для поверхности вала и отверстия либо допуски круглости ( Ο) и профиля продольного сечения (=), либо допуски непостоянства диаметров поверхностей в продольном и поперечном сечениях (таблица 4; рис. 16, см. с. 27).
|
|
Таблица 4 |
|
Класс точ- |
Допуски, круглости и |
Допуски непостоян- |
|
ности |
профили продольно- |
ства диаметров |
|
подшипни- |
го сечения |
|
|
ка |
|
|
|
|
0 ; 6 |
1 |
4 |
T |
1 |
2 |
T |
|
|
|
|
р−ра |
|
р−ра |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
5 ; 4 |
1 |
6 |
T |
1 |
3 |
T |
|
|
|
|
р−ра |
|
р−ра |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
1 |
8 |
T |
1 |
4 |
T |
|
|
|
|
р−ра |
|
р−ра |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
2. Шероховатость посадочных поверхностей валов и корпусов (таблица 5). |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
Класс точности |
|
|
Диаметры поверхностей |
|||||
|
|
|
до 80 мм |
80...500 мм |
||||||
Поверхности |
подшипника |
|
||||||||
|
|
|
|
Ra, мкм |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Валы |
|
|
0 |
|
1,25 |
|
2,5 |
|||
|
|
6 и5 |
0,63 |
|
1,25 |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
Отверстия |
|
|
0 |
|
1,25 |
|
2,5 |
|||
(корпус подшипника) |
|
|
6, 5 и4 |
0,63 |
|
1,25 |
||||
Опорные торцы валов и |
|
|
0 |
|
2,5 |
|
2,5 |
|||
корпусов |
|
|
6, 5 и4 |
1,25 |
|
2,5 |
3. Допуски торцевого биения опорных торцевых поверхностей заплечиков валов и отверстий корпусов должны соответствовать указанным значениям в таблице 6 и таблице 7 (см. с. 27).
Таблица 6
Допуск торцевого биения заплечиков вала
|
Интервал размеров, |
|
|
Класс точности подшипников |
|
||
|
|
0 |
|
6 |
|
5 |
|
|
мм |
|
|
|
|||
|
|
|
|
Допуск биения, мкм |
5 |
||
|
|
|
|
|
|||
10...18 |
|
18 |
|
11 |
|
||
18...30 |
|
21 |
|
13 |
|
6 |
|
30...50 |
|
25 |
|
16 |
|
7 |
|
50...80 |
|
30 |
|
19 |
|
8 |
|
80...120 |
|
35 |
|
22 |
|
10 |
26
Таблица 7
Допуск торцевого биения заплечиков корпусов
|
Интервал размеров, |
|
|
Класс точности подшипников |
|
|||||
|
|
0 |
|
6 |
|
|
|
5 |
||
|
мм |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Допуск биения, мкм |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
30...50 |
|
39 |
|
|
25 |
|
|
|
11 |
|
50...80 |
|
46 |
|
|
30 |
|
|
|
13 |
|
80...120 |
|
54 |
|
35 |
|
|
|
15 |
||
120....180 |
|
63 |
|
40 |
|
|
|
18 |
Примеры указания требований к посадочным поверхностям валов и отверстий
под подшипники качения (см. рис. 15, см. с. 25) приведены на рис. 16а и 16б. |
||||
) |
|
|
|
|
+0,015 |
+0,002 |
0,0035 |
|
|
30k6(Ç |
0,0035 |
(+0,03) |
0,0075 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Ra 1,25 |
|
0,0075 |
|
|
Ç72H7 |
|
|
|
|
|
Ra 2,5 |
|
|
|
|
|
Ra 1,25 |
|
|
À |
|
|
Ra 2,5 |
|
Á |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,021 À
0,046 Á
а) |
б) |
Рис. 16
4.7. Общие рекомендации по выбору посадок
1.Посадки назначаются по аналогии с ранее известными конструкциями.
2.Для наиболее ответственных соединений посадки рассчитываются.
3.Посадки, как правило, выбираются в системе отверстия либо в системе вала.
4.Больший допуск (квалитет) задается для отверстия на отверстия
5.Как правило, допуск отверстия и вала отличаются не более, чем на 2 квалитета.
6.Посадки и поле допусков в первую очередь выбираются из предпочтительного ряда, а далее из основного отбора.
27
Квалитеты 01, 0 и 1 предусмотрены для изготовления эталонов, например плоскопараллельных концевых мер длины, а квалитеты 2, 3 и 4 - для калибров. Размеры деталей высокоточных ответственных соединений, например, подшипников качения, шеек коленчатых валов, деталей, соединяемых с подшипниками качения высоких классов точности и другие выполняют по 5-му и 6-му квалитетам.
Квалитеты 6,7 и 8 являются наиболее распространенными. Они предусмотрены для размеров точных ответственных соединений в приборостроении и машиностроении. Квалитеты 9, 10 предназначены для размеров деталей общего машиностроения, не требующих точного центрирования. Квалитеты 11, 12 предназначены для неответственных соединений. Квалитеты 14... 18 предназначены для несопрягаемых (свободных) размеров.
Посадки с натягом.
H7
– для тонкостенных втулок, испытывающих небольшие нагрузки;
p6
H7 |
|
– кондукторные втулки, шатунные шейки шатунов дизеля; |
|
|
r6 |
|
|
|
|
|
H7 – применяются при средних нагрузках;
s6
H8
x8 – применяются при очень больших нагрузках. H8
z8
Посадки с зазором.
назначается в том случае когда, сопряженные детали в рабочем положе-H7 – нии не должны иметь относительного смещения, но оно необходимо приh6 установке и регулировки, а именно: сменные шестерни станков, корпус
подшипника качения, сменные кондукторные втулки;
H7 – применяется при пониженной точности центрирования; h8
H12 – применяется про посадке шкивов, муфт при небольших нагрузках; h12
H6 |
– |
дает гарантированный минимальный зазор, для соединений повышенной |
g5 |
|
точности; |
28
H7g6 –
H7f7 –
для точных подвижных соединений, которые требуют гарантированного зазора;
«ходовая посадка» - применяется при свободном вращении одной детали относительно другой, в соединениях с качательным движением одной поверхности относительно другой подшипники скольжения, шестерни, свободно вращающиеся на валах или шестерни, включаемые муфтами, клепаное коромысло трактора на оси;
H8 |
H7 |
– |
обеспечивают легкоподвижное сопряжение при жидкостном тре- |
||
|
|
, |
|
||
e8 |
|
e8 |
|
|
нии, а также для быстровращающихся валов; |
H8 |
|
H9 |
|
– при больших скоростях вращения и невысокой точности; |
|
|
|
, |
|
||
d9 |
|
d9 |
|
|
|
H11
– дает большой гарантированный зазор;
d11
H7 |
– |
для сопряжений, детали которые имеют неодинаковый коэффициент ли- |
c8 |
|
нейного расширения. |
Переходные посадки.
Эти посадки занимают промежуточное положение между подвижными и посадками с натягом. Рекомендуется для неподвижных, но разъемных сопряжения, квалитеты 4...8
H7n6
самый большой средний натяг из всех переходных посадок. Применяется
–в соединениях, передающих значительные усилия, удары, вибрации, а также для крепления тонкостенных деталей. Сборка производится с помощью пресса.
H7 m6
H7
k6
H7js6
–применяется при больших статических и небольших динамических нагрузках, например при посадке червячного колеса на вал.
|
|
дает зазоры, близкие к нулю, что обеспечивает хорошее центрирование, |
|
– например шестерни цилиндрические и конические, передающие крутя- |
|
|
|
щий момент на вал через шпонку. |
|
– |
в основном дает зазоры и применяется для узлов, когда затруднена |
|
сборка и для часто разбирающихся узлов. |
|
|
|
29