Ответить на вопросы

Тема 5.3 Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений

Ответить на вопросы.

1.Виды посадок и область их применения.

2.Какой метод назначения допусков и выбора посадок применяется для повышения работоспособности механизмов?

3.Как осуществляется выбор посадок?

4.Начертите и опишите рисунок 2.

5.Какие варианта соединения применяются для призматических шпонок?

Р

a

Рис.3. Параметры цилиндрической резьбы

По эксплуатационному назначению различают резьбы общего применения и специальные, предназначенные для соединения одного типа деталей определенного механизма:

крепежные (метрическая, дюймовая); кинематические (трапецеидальная и прямоугольная), применяемые для ходовых винтов, винтов суппортов станка и столов измерительных приборов и т.п., их основное назначение – обеспечение точного перемещения при наименьшем трении, а также (упорная) для преобразования вращательного движения в прямолинейное в прессах и домкратах;

трубные и арматурные (трубные цилиндрическая и коническая, метрическая коническая), их основное назначение – обеспечение герметичности соединений.

Общими для всех резьб являются требования долговечности и свинчиваемости без подгонки независимо изготовленных резьбовых деталей при сохранении эксплуатационных качеств соединений.

Параметры цилиндрической резьбы (рис.3):

средний d ₂(D ₂), наружный d (D) и внутренний d ₁(D ₁) диаметры наружной (внутренней) резьбы; шаг P (для многозаходной резьбы ход P_h = Pn, где n – число заходов);

угол профиля a; угол наклона сторон профиля b и g, угол подъема резьбы y, а также длина свинчивания l.

Для получения посадок резьбовых деталей с зазором предусмотрено пять основных отклонений (d, e, f, g и h) для размеров d ₁, d ₂, d и четыре (E, F, G и H) для диаметров D, D ₂, D ₁. Основные отклонения E и F установлены только для специального применения при значительных толщинах слоя защитного покрытия. Отклонения отсчитывают от номинального профиля резьбы в направлении, перпендикулярном оси резьбы.

Указанные основные отклонения для наружной резьбы определяют верхние отклонения, а для внутренней – нижние отклонения диаметров резьбы.

Второе предельное отклонение определяют по принятой степени точности резьбы. Сочетание основного отклонения, обозначаемое буквой с допуском по принятой степени точности, образует поле допуска диаметра резьбы. Поле допуска резьбы образуют сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов (d или D ₁).

Основные отклонения h и H равны нулю, остальные отклонения определяют по формулам:

для болтов

es_d = –(80 + 11 P); es_e = –(50 + 11 P), кроме P £ 0,75 мм;

es_f = –(30 + 11 P); es_g = –(15 + 11 P);

для гаек

EI_E = +(50 + 11 P), кроме P £ 0,75;

EI_F = +(30 + 11 P); EI_G = +(15 + 11 P),

где es – верхнее отклонение болтов, мкм; EI – нижнее отклонение гаек, мкм; P – шаг резьбы, мм.

Установлены следующие степени точности:

Диаметр	Болт	Гайка
наружный	4; 6; 8	–
внутренний	–	4; 5; 6; 7; 8
средний	(2)^*; 3-9; 10^**	(2; 3)^**; 4-8; 9^**
^* Посадки с натягом ^** Детали из пластмасс

Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение (например 6 h, 6 g, 6 H). Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов (например 7 g 6 g; 5 H 6 H). Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, его в обозначении поля допуска резьбы не повторяют (например 6 g, 6 H). Поле допуска резьбы указывают через тире после размера (например болт М 12 – 6 g; гайка М 12 – 6 H; болт М 12 ´ 1 – 6 g; болт с закругленной впадиной – М12 – 6 g – R).

Посадки резьбовых деталей обозначают дробью, в числителе которой указывают поле допуска гайки, в знаменателе – поле допуска болта (например, М 12 – 6 Н /6 g; левая резьба М 12 ´ 1 LH /6 g).

Если длина свинчивания отличается от нормальной, ее указывают в обозначении резьбы: М 12 – 7 g 6 g – 30, где 30 – длина свинчивания, мм. Обеспечение точностных технических требований достигается выявлением и расчетом размерных цепей.

Размерной цепью называют совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур. В зависимости от вида задач размерные цепи делятся на конструкторские, технологические и измерительные.

Цепи, относящиеся к собранным изделиям, называют сборочными. Технологические цепи типичны при расчете положения поверхностей, осей и припусков под механическую обработку у отдельных деталей.

Размеры, образующие цепь, называются звеньями.

В зависимости от их вида различают линейные, угловые и смешанные размерные цепи.

Различают плоские размерные цепи – звенья расположены в одной или нескольких параллельных плоскостях и пространственные – часть или все звенья расположены в непараллельных плоскостях.

Звенья размерной цепи обозначаются одной из прописных букв русского алфавита с числовыми индексами.

В угловой размерной цепи звенья обозначаются строчными буквами греческого алфавита с числовыми индексами, соответствующими номеру звена цепи.

Отдельные звенья могут иметь нулевые номинальные размеры (биения, начальные значения параллельности, соостности, величины зазоров или натягов, температурные или упругие деформации).

Размерная цепь состоит из составляющих звеньев и замыкающего. Схема размерной цепи, представляющей собой графическое безмасштабное изображение, представлена на рис.4.

Рис.4. Схема размерной цепи

Составляющие звенья функционально связаны с замыкающим. Замыкающее звено размерной цепи является исходным при постановке задачи или получается последним в результате ее решения. Оно имеет индекс в виде прописной буквы D, например А _D, Б _D, a_D, b_D.

Составляющие звенья различают увеличивающие и уменьшающие. Увеличивающими звеньями называют звенья, с увеличение которых замыкающее звено увеличивается. Уменьшающими звеньями называют звенья размерной цепи, с увеличением которых замыкающее звено уменьшается.

На примере размерной цепи (рис.4) звенья с индексами 1; 2; 4; 6 являются увеличивающими, а с индексами 3; 5; 7 – уменьшающими.

На чертежах нельзя допускать замкнутых размерных цепей – один из размеров должен быть опущен, либо указан как размер для справок. В противном случае возможно появление брака.

Размеры гладкого цилиндрического соединения образуют трехзвенную цепь, в которой номиналом замыкающего звена является зазор, в соединении диаметр вала является уменьшающим звеном, а диаметр отверстия увеличивающим.

Размер замыкающего звена в процессе обработки или сборки получается как следствие обеспечения заданной точности каждого из составляющих звеньев, следовательно, замыкающее звено в размерной цепи является самым малоточным, так как его погрешность суммируется из погрешностей остальных размеров. Поэтому следует стремиться составлять размерную цепь из минимально необходимого числа звеньев.

Размерная цепь используется для решения двух типов задач: прямой и обратной.

Прямая задача заключается в назначении номиналов и полей допусков составляющих звеньев по известным предельным размерам замыкающего звена. Номиналы составляющих звеньев, как правило, назначают предварительно на основе расчетов или из конструкторских соображений. Прямые задачи типичны для решения конструкторских размерных цепей.

Обратная задача заключается в определении номиналов и предельных отклонений замыкающего звена по известным номинальным размерам и предельным отклонениям составляющих звеньев. Обратная задача позволяет проверить правильность решения прямой задачи.

Для расчета размерной цепи используются несколько методов: полной взаимозаменяемости (метод максимумов-минимумов); неполной взаимозаменяемости (вероятностный метод); пригонки; регулирования; групповой взаимозаменяемости.

При применении метода максимумов-минимумов предполагается, что в одной размерной цепи одновременно могут оказаться все звенья с предельными значениями, причем увеличивающие звенья только с верхними (нижними) предельными отклонениями и уменьшающие звенья с нижними (верхними) предельными отклонениями, тогда размер замыкающего звена находится в пределах от максимально возможного до минимального.

Метод максимумов-минимумов применяют в случаях, когда необходима полная взаимозаменяемость в штучных изделиях для относительно коротких размерных цепей (до пяти звеньев), ориентировочных расчетов в грубых размерных цепях (хотя бы у одного звена допуск имеет очень большую величину), а также для технологических размерных цепей в единичном и серийном производстве, в остальных случаях целесообразно применять вероятностный метод.

1.Какие требования предъявляются для всех резьб?

2.Начертите и опишите рис.3.

3.Как определяются отклонения h и H для болтов и гаек?

4.Какие степени точности установлены для болтов и гаек?

5.Начертите и опишите схему размерной цепи.

Дата добавления: 2014-01-15