- •§ 1.1. Основные понятия взаимозаменяемости.
- •§ 2. Номинальный, предельный и действительный размеры деталей. Ряды предпочтительных чисел. Нормальные линейные размеры.
- •На основании ряда предпочтительных чисел в диапазоне размеров от 1 мкм до 20 м разработан гост р 6636-69 Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры.
- •§ 3. Погрешность и точность изготовления детали. Закон нормального распределения случайных погрешностей изготовления.
- •§ 4. Предельные размеры и предельные отклонения детали. Понятие допуска, его графическое изображение.
- •§ 5. Классификация соединений деталей. Понятия посадки, зазора и натяга.
- •§ 5.1. Понятие зазора.
- •§ 5.2. Понятие натяга.
- •§ 6. Виды посадок. Допуск посадки. Схема расположения допусков. Связь точности изготовления деталей с точностью их соединений.
- •§ 6.1. Посадки с зазором
- •§ 6.2. Посадки с натягом
- •§ 6.3. Переходные посадки
- •§ 7. Единые принципы построения систем допусков и посадок для типовых соединений деталей машин. Системы посадок основного отверстия и основного вала.
- •§ 7.1. Система отверстия.
- •§ 7.2. Система вала.
- •§ 8. Принципы выбора системы посадок. Примеры применения системы отверстия и системы вала.
- •§ 8.1. Принципы выбора системы посадок
- •§ 9. Расположение полей допусков относительно нулевой линии. Основные отклонения и их обозначения на чертеже.
- •§ 10. Степень точности (квалитет) размера детали. Единица допуска.
- •§ 11.1. Влияние квалитета на поле допуска.
- •§ 11.2. Влияние основного отклонения на расположение поля допуска.
- •§ 11.3. Образование посадок с зазором.
- •§ 11.4. Образование посадок с натягом.
- •§ 12. Обозначение предельных отклонений и посадок на чертежах.
- •§ 13. Назначение и расчет посадок с натягом, примеры применения.
- •§ 13.1. Примеры применения посадок.
- •§ 14. Назначение и расчет посадок с зазором, примеры применения.
- •Примеры применения.
- •§ 15. Назначение и расчет переходных посадок, примеры применения.
- •Примеры применения.
- •§ 17. Допуски и посадки шпоночных соединений, обозначение посадок на чертежах.
- •§ 18. Допуски и посадки шлицевых соединений, обозначение посадок на чертежах.
- •§ 19. Классификация резьб. Профиль и основные параметры метрической резьбы.
- •§ 20. Допуски и посадки резьбовых соединений. Схемы расположения полей допусков. Обозначения на чертежах.
- •§ 20. 1. Особенности обозначения и изображения полей допусков резьбовых деталей.
- •§ 20. 2. Обозначение резьбовых соединений на сборочных чертежах.
- •§ 20. 3. Обозначение резьбовых деталей на рабочих чертежах.
- •§ 21. Методы и средства контроля резьбовых соединений.
- •§ 22. Взаимозаменяемость зубчатых колес. Нормы кинематической точности, плавности работы и контакта зубчатых колес.
- •§ 23. Виды сопряжений зубчатых колес. Обозначение точности и вида сопряжений на чертежах.
- •§ 23. 1. Виды сопряжения зубчатых колес. Обозначение точности и вида сопряжений на чертежах.
- •§ 24. Взаимозаменяемость по волнистости и шероховатости поверхностей деталей. Обозначения на чертежах. Методы и средства контроля.
- •§ 24. 1. Обозначение шероховатости на чертежах.
- •§ 25. Взаимозаменяемость по форме поверхностей деталей. Обозначения на чертежах.
- •Обозначения на чертежах.
- •Обозначение на чертежах.
- •§ 26. Взаимозаменяемость по расположению поверхностей деталей. Обозначения на чертежах.
- •Радиальное биение.
- •Торцевое биение.
- •§ 27. Понятие о метрологии и решаемые ею задачи.
- •Основные задачи измерения:
- •§ 27.1. Правовые основы обеспечения единства измерений. Основные положения закона рф об обеспечении единства измерений. Государственная система обеспечений единства измерений.
- •§ 27.2. Метрологическая экспертиза конструкторско-технологической документации.
- •§ 27.3. Средства измерений. Основные понятия и классификация.
- •§ 27.4. Метрологические показатели и характеристики средств измерений.
- •§ 27.5. Погрешность и точность средств измерений. Класс точности средств измерений. Общие принципы выбора средств измерений.
- •§ 27.6. Методы измерений. Понятия и классификация.
- •§ 27.7. Погрешность и точность измерений. Основные понятия. Виды погрешностей измерений.
- •§ 27.8. Обработка результатов измерений. Однократные и многократные измерения. Исключение грубых и систематических погрешностей измерений. Оценка случайной составляющей погрешности измерений.
- •§ 27.9. Обработка результатов косвенных измерений.
- •§ 27.10. Бесшкальные контрольные инструменты. Калибры, их назначение и использование для контроля гладких цилиндрических деталей.
- •§ 28. Стандартизация
- •§ 28.1 Цели и задачи стандартизации в Российской Федерации.
- •§ 28.2. Органы и службы стандартизации Российской Федерации.
- •§ 28.3. Государственная и международная системы стандартизации.
- •§ 28.4. Нормативные документы по стандартизации.
- •§ 28.5. Категории и виды стандартов, применяемых в Российской Федерации.
- •§ 28.6. Основные методы и виды стандартизации.
- •§ 29 Сертификация продукции
- •§ 29.1. Понятие о сертификации и ее принципы. Цели сертификации.
- •§ 29.2. Виды сертификации.
- •§ 29.3. Объекты обязательной и добровольной сертификации.
- •§ 29.4 Системы сертификации.
- •§ 29.5. Схемы сертификации.
- •§ 29.6. Методика проведения сертификации продукции, производства и услуг.
§ 13.1. Примеры применения посадок.
Легкие прессовые посадки.
- в СА.
- в СВ.
Такие посадки обеспечивают небольшие натяги и используются для соединения тонкостенных деталей, когда допускаются либо небольшие смещения, либо используются дополнительное крепление (шпонки, шлицы).
Средне прессовые посадки
– в СА.
Аналогично в системе вала.
Эти посадки могут воспринимать значительные статические нагрузки.
Тяжелые прессовые посадки
- в СА.
Посадки воспринимают значительные реверсивные и ударные нагрузки.
Лекция №8
§ 14. Назначение и расчет посадок с зазором, примеры применения.
Посадки с зазором предназначены для обеспечения подвижности в соединениях, обычно, с невысокими требованиями центрирования. Они используются в плунжерных парах, в подшипниках скольжения и т.д.
Рассмотрим расчет посадок с зазором на примере подшипника скольжения. Цель расчета подшипников скольжения заключается в нахождении предельных зазоров, обеспечивающих максимальную долговечность подшипника при известном диаметре сопряжения.
Первое положение - подшипник находится в состоянии покоя (рис. 27). В этом состоянии цапфа вала (1) под действием нагрузки (R) опирается в нижней точке на вкладыш (2), в зазоре (S) между ними находится масло. При вращении цапфы (1) с угловой скоростью ω за счет разности давлений она всплывает во вкладыше, при этом толщина масленой пленки колеблется от минимальных значений - h до максимальных - S-h. Разница давлений на поверхности цапфы возникает при вовлечении масла в движение в канале переменного сечения.
Разность давлений Δp при определенных условиях компенсирует активную силу R. (14.1)
где
l - длина сопряжения;
d - номинальный диаметр;
R - модуль нагрузки (например вес вала);
- проекция сопряжения на плоскость.
Выражение (14.1) представляет собой уравнение равновесия. Сила давления - при некоторых условиях равна активной силе - R, т.е. силы уравновешиваются и цапфа всплывает в масленом пространстве.
Из жидкостной теории смазки следует, что минимальная толщина пленки зависит от величины исходного зазора (S), от геометрии сопряжения l и d, от величины нагрузки, от физико-химических свойств масла (в данном случае от динамической вязкости масла μ) и от угловой скорости вращения ω:
.
Данная зависимость позволяет рассчитать минимальную толщину масленой пленки. Доказано, что зависимость для гладких цилиндрических соединений носит универсальный характер. Изобразим эту зависимость (рис. 28).
-граница жидкостной смазки.
Видно, что эта зависимость имеет максимум.
Если зазор будет превышать максимальный или будет меньше минимального, то будет недостаточным перепад давлений для создания компенсирующего усилия и цапфа вала опустится в нижнюю точку вкладыша, т.е. подшипник разрушится. Таким образом существует довольно узкий коридор, в котором реализуется эффект жидкостной смазки. Задача заключается в том, чтобы выбрать такую посадку с зазором, которая обеспечивала бы максимальный ресурс подшипника. Величина минимальной толщины пленки (h) с ресурсом связана однозначно: чем больше h, тем больше ресурс. Из всего вышесказанного было бы логично назначить зазор равный , при котором h, следовательно, и ресурс были бы максимальным, но не возможно изготовить деталь с точно заданным зазором и всегда будет иметь место некоторая погрешность. Меньший зазор, чем обеспечит больший ресурс, а больший зазор обеспечит меньший ресурс. Это объясняется тем, что при работе подшипник изнашивается. Износ направлен в сторону увеличения зазора. В этом случае, если изготовить подшипник с зазором , то он будет работать по износу только на участке 2-3, если же выбрать зазор , то подшипник будет изнашиваться всю разрешенную область 1-2-3.
Не возможно идеально точно изготовить подшипник, поэтому в мировой практике используется следующее правило: при выборе параметров посадки с зазором рекомендуется выдерживать соотношение:
. (14.2)
Отличие не должно превышать 10% в меньшую сторону.
Рассмотрим подробнее поправку на шероховатость . Пусть вал находится в состоянии движения (второе положение) (рис. 27) . У любой детали есть некоторые неровности поверхности, высота которых для отверстия и для вала. За счет того, что масленая пленка попадает и внутрь неровностей, функциональный зазор Sf необходимо уменьшить на величину поправки на шероховатости, чтобы шероховатый вал функционировал также как и гладкий.
. (14.2)
При назначении посадок таких подшипников следует выполнять проверку:
, (14.2)
т.е. минимальная толщина масленой пленки должна быть больше суммы высот шероховатостей вала и отверстия. Иначе будет происходить износ шероховатостей, который приводит к изменению эквивалентного диаметра, а значит и функционального зазора.
Поправка на шероховатость (рис. 29):
. (14.3)
Для того чтобы понять принцип выбора зазора, обратимся к схеме полей допуска посадки с зазором (рис. 30).
Известно, что в большинстве случаев наиболее вероятный диаметр детали находится в середине допуска. Тогда следует выбирать такую посадку с зазором, у которой средний стандартный зазор приметно равнялся бы функциональному оптимальному зазору
,
т.е. эквивалентный шероховатый вал имел бы такой средний начальный зазор, который соответствовал бы функциональному зазору.