Образец решения задачи

И посадок на чертежах

Обозначение полей допусков, предельных отклонений

Предельные отклонения линейных размеров указывают на чертежах условными (буквенными) обозначениями полей допусков или числовыми значениями предельных отклонений, а также буквенными обозначениями полей допусков с одновременным указанием справа в скобках числовых значений предельных отклонений (рис. 2.5, а и б).

Посадки и предельные отклонения размеров деталей, изображенных на чертеже в собранном виде, указывают дробью: в числителе - буквенное обозначение или числовые значения предельных отклонений отверстия либо буквенное обозначение с указанием справа в скобках их числовых значений, в знаменателе — аналогичное обозначение поля допуска вала (рис. 2.5, в ).

Иногда для обозначения посадки указывают предельные отклонения только одной из сопрягаемых деталей (рис. 2.5, г ).

В условных обозначениях полей допусков обязательно указывать числовые значения предельных отклонений в следующих случаях: для размеров, не включенных в ряды нормальных линейных размеров, например, 41,5Н7(^+0,025); при назначении предельных отклонений, условные обозначения которых не предусмотрены ГОСТом 25347 – 82*, например, для пластмассовой детали с предельными отклонениями по ГОСТу 25349 – 88.

Определить тип посадки для соединения размером 33 Н8/ е8

Решение

1 По таблицам ЕСДП определяем верхнее и нижнее отклонение отвер­стия ЗЗН8:

ES = +39 мкм = +0,039 мм.

EI = 0 мкм.

Квалитет отверстия 8, основное отклонение Н.

2 По таблицам ЕСДП определяем верхнее и нижнее отклонение вала

33е8:

es = - 50 мкм = - 0,050 мм.

ei = - 89 мкм = - 0,089 мм.

Квалитет вала 8, основное отклонение е.

3 Определяем предельные размеры отверстия и вала:

D max = 33 + 0,039 = 33,039 мм,

D min = 33 + 0 = 33 мм.

d max = 33+(- 0,050) = 32,95 мм,

d min = 33 + (- 0,089) = 32,911 мм.

4 Определяем допуск отверстия и вала:

Т D = Dmax – Dmin = 33,039 - 33 = 0,039 мм.

Т d = dmax – dmin = 32,950 - 32,911 = 0,039 мм.

5 Выполняем графическое изображение полей допусков данного соеди­-
нения в масштабе 1000:1(рисунок 2.6).

Рисунок 2.6- Схема расположения полей допусков

6 По графическому изображению определяем характер соединения: так
как предельные размеры отверстия больше предельных размеров вала, то соединение с зазором в системе вала (EI = 0 мкм).

Определяем наибольший зазор по формуле:

Z max = D max - d min = 33,039 - 32,911 = 0,128 мм.

Определяем наименьший зазор по формуле:

Z min = D min – d max = 33 - 32,95 = 0,05 мм.

7 Определяем допуск зазора по формуле:

Тz = Z max – Z min = 0,128 - 0,05 = 0,078 мм.

Проверим допуск зазора через допуски на изготовление отверстия и вала:

Т z = Т D + Т d = 0,039 + 0,039 = 0,078 мм.

Таблица 2.1 Задание к практическому занятию 1

вариант	размер на чертеже	вариант	размер на чертеже
	20 Н8 / е8		75 Н11/ d11
	30 Н11/ d11		124 Н7 / n6
	50 Н7 / g6		156 К7 / r6
	70 К7 / g6		45 F8 / f7
	97 N7 / g6		59 Н8 / f7
	35 Р7 / g6		76 Н11/ h11
	66 F8 / f7		200 Н8 / h7
	85 Н8 / h7		110 Е9 / h9
	100 Е9 / h8		158 Е9 / h8
	43 Н9 / e8		255 Н9 / d9

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(справочное)

Теоретический материал для изучения перевода единиц различных физических величин из системных во внесистемные и наоборот

Под физической величиной понимают характеристику физического объекта, общую для множества объектов в качественном отношении (например, длина, масса, мощность) и индивидуальную для каждого объекта в количественном отношении (например, длина нервного волокна, масса тела человека, мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения). Между физическими величинами, характеризующими какой-либо объект, существует закономерная связь. Установление этой связи благодаря измерению физических величин имело важное научное и практическое значение. Под измерением физической величины подразумевается совокупность экспериментальных (с помощью мер и эталонов) и в некоторых случаях вычислительных операций для определения количества данной величины. При этом важное значение имеет обоснованный рациональный выбор ее единицы.

История развития метрологии свидетельствует о том, что большинство старых единиц длины, площади, объема, массы, времени и других величин выбиралось произвольно, без учета какой бы то ни было внутренней связи между ними. Это привело к появлению в разных странах мира множества различных единиц для измерения одних и тех же физических величин. Так, длину измеряли в аршинах, локтях, футах, дюймах, массу — в унциях, фунтах, золотниках и т. д. В ряде случаев единицы выбирали исходя из удобств техники измерения или практического применения. Так появились, например миллиметр ртутного столба, лошадиная сила. Интенсивное и поначалу независимое развитие отдельных областей науки и техники в различных странах в начале 19 в., формирование новых отраслей знаний способствовали возникновению новых физических величин и, соответственно, множества новых единиц. Множественность единиц измерения являлась серьезным препятствием для дальнейшего развития науки и роста материального производства; отсутствие единства в понимании, определении и обозначении физических величин усложняло международные торговые связи, тормозило научно-технический прогресс в целом. Все это вызвало необходимость строгой унификации единиц и разработки удобной для широкого использования систем единиц физических величин. В основу построения такой системы был положен принцип выбора небольшого количества основных, не зависящих друг от друга единиц, на базе которых с помощью математических соотношений, выражающих закономерные связи между физическими величинами, устанавливались остальные единицы системы.

Попытки создания унифицированной системы единиц предпринимались неоднократно. Были созданы Метрическая система мер, системы МКС, МКСА, МКГСС, СГС и др. Однако каждая из этих систем в отдельности не обеспечивала возможности использования ее во всех областях научной и практической деятельности человека, а параллельное применение различных систем создавало помимо прочих неудобств определенные трудности во взаимных пересчетах. Различные международные научно-технические организации, работавшие в области метрологии, в течение второй половины 19 в. и в первой половине 20 в. готовили почву для создания единой международной системы единиц, и 7 октября 1958 г. Международный комитет законодательной метрологии объявил об установлении этой системы.

Решением Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 г. была принята универсальная система единиц физических величин. получившая название «Systeme internationale d'unites» (Международная система единиц) или сокращенно SI (в русской транскрипции СИ). Постоянная комиссия СЭВ по стандартизации утвердила основополагающий стандарт «Метрология. Единицы физических величин. СТ СЭВ 1052—78», автором-разработчиком которого является СССР. Стандартом устанавливалось обязательное применение начиная с 1979—1980 гг. в странах-членах СЭВ Международной системы единиц. Применение СИ стало обязательным во всех областях науки и техники, а также в народном хозяйстве.

Структура Международной системы единиц (СИ). Международная система единиц представляет собой совокупность основных и производных единиц, охватывающих все области измерений механических, тепловых, электрических, магнитных и других величин. Важным преимуществом этой системы является также и то, что составляющие ее основные и производные единицы удобны для практических целей. Основным достоинством СИ является ее когерентность (согласованность), т.е. все производные единицы в ней получены с помощью определяющих формул (так называемых формул размерности) путем умножения или деления основных единиц без введения числовых коэффициентов, показывающих, во сколько раз увеличивается или уменьшается значение производной единицы при изменении значений основных единиц. например, для единицы скорости она имеет следующий вид: v = kLT ^-1~; где k — коэффициент пропорциональности, равный 1, L — длина пути, Т — время. Если вместо L и Т подставить наименования единиц измерения длины и времени в системе СИ, получим формулу размерности единицы скорости в этой системе: V = м/с, или v = мс ^-1. Если физическая величина представляет собой отношение двух размерных величин одной природы, то она не имеет размерности. Такими безразмерными величинами являются, например, коэффициент преломления, массовая или объемная доля вещества.

Единицы физических величин, которые устанавливаются независимо от других и на которых базируется система единиц, называются основными единицами системы. Единицы, определяемые с помощью формул и уравнений, связывающих физические величины между собой, называются производными единицами системы. Основные или производные единицы, входящие в систему единиц, называются системными единицами.

Международная система единиц включает 7 основных (табл. 1), 2 дополнительные (табл. 2), а также производные единицы, образованные из основных и дополнительных единиц (табл. 3). Дополнительные единицы (радиан и стерадиан) не зависят от основных единиц и имеют нулевую размерность. Для непосредственных измерений они не применяются из-за отсутствия измерительных приборов, проградуированных в радианах и стерадианах. Эти единицы используют для теоретических исследований и расчетов.

Таблица 1 Основные единицы СИ и измеряемые ими величины

Наименование единицы	Обозначение	Измеряемая величина
международное	русское
Килограмм	kg	кг	Масса
Метр	m	м	Длина
Секунда	s	с	Время
Ампер	А	А	Сила электрического тока
Кельвин	К	К	Термодинамическая температура*
Моль	mol	моль	Количество вещества
Кандела	cd	кд	Сила света

* Допускается также наименование «температура Кельвина». Кроме температуры Кельвина (Т) можно пользоваться температурой Цельсия (t), определяемой из выражения: t = T – T₀ где Т — термодинамическая температура, Т₀ = 273,15 К. Для разности температур 1°С = 1 К.

Таблица 2 Дополнительные единицы СИ и измеряемые ими величины

Наименование единицы	Обозначение	Измеряемая величина
международное	русское
Радиан	rad	рад	Плоский угол
Стерадиан	sr	ср	Телесный угол

Внесистемные единицы. Единицы физических величин, которые вводятся независимо от системы единиц, называются внесистемными. К ним относятся, например, миллиметр ртутного столба, рентген, а также кратные и дольные единицы. Стандартом СЭВ и ГОСТ предусмотрена возможность использования внесистемных кратных и дольных (в целое число раз больших или меньших) единиц, образуемых с помощью десятичных множителей, для измерения очень больших или очень малых величин. Наравне с единицами СИ допущены к применению Е. ф. в., широко распространенные и прочно утвердившиеся в некоторых областях науки и техники (в т.ч. в медицине), ставшие привычными в обыденной жизни. К ним относятся также единицы, определяемые по условным шкалам; некоторые наиболее распространенные производные единицы, образованные из допускаемых к применению внесистемных единиц (табл.4), относительные и логарифмические единицы. Ряд внесистемных единиц принят для использования на ограниченное время; срок их изъятия устанавливается в соответствии с решениями на международном уровне.

Единицы физических величин, не предусмотренные стандартом, изымают из употребления. Устаревшие русские и распространенные в Великобритании, Канаде, США и других англоязычных странах английские неметрические единицы допускается применять в художественной, общественно-политической литературе, в публицистике, отражающей события в прошлом, а также в переводной литературе. Некоторые из этих единиц представлены в табл. 5.

Таблица 3- Производные единицы, имеющие специальное наименование и их выражение через основные и другие единицы СИ

Наименование единиц	Обозначение		Выражение производной единицы
Между Народ ное	Русс кое	Измеряемая величина	через другие единицы СИ	через основные единицы СИ
Беккерель	Bq	Бк	Активность нуклида (радиоактивного вещества)	Bq	с^-1
Ватт	W	Вт	Мощность, поток энергии, тепловой поток, поток звуковой энергии, поток излучения	Дж/с	м^2×кг×с^-3
Вебер	Wb	Вб	Магнитный поток (поток магнитной индукции)	В×с	м^2×кг×с^-2×А^-1
Вольт	V	В	Электрический потенциал, разность потенциалов, электрическое напряжение, электродвижущая сила, электродный потенциал, окислительно-восстановительный потенциал	Вт/А	м^2 × кг × с^-3 × А^-1
Генри	н	Гн	Индуктивность	Вб/А	м^2 × кг × с^-2 × А^-2
Герц	Hz	Гц	Частота периодического процесса (звуковых, электрических и электромагнитных колебаний)	—	с^-1
Грей	Gy	Гр	Поглощенная доза	Gy	м^2 × с^-1
Джоуль	G	Дж	Работа, энергия (звуковая, внутренняя, электромагнитного излучения), количество теплоты (теплота фазового превращения, теплота химической реакции сгорания топлива, пищевых веществ)	Н × м	м^2 × кг × с^-2
Зиверт	Sv	Зв	Эквивалентная доза излучения	Sv	м^2 × с^-2
Кулон	С	Кл	Электрический заряд, количество электричества	—	с × А
Люкс	lx	лк	Освещенность	—	м^-2 × кд × ср^-2
Люмен	lm	лм	Световой поток	—	кд × ср
Ньютон	N	Н	Сила, вес	—	м × кг × с^-2
Ом	О	Ом	Электрическое (омическое) сопротивление	В/А	м^2 × кг × с^-3 × А^-2
Паскаль	Pa	Па	Давление (звуковое, осмотическое), механическое напряжение	Н/м^2	м^-1 × кг × с^-2
Сименс	S	См	Электрическая проводимость	А/В	м^-2 × кг^-1 × с^3 × А^2
Тесла	T	Тл	Магнитная индукция, плотность магнитного потока	Вб/м^2	кг × с^-2 × А^-1
Фарад	F	Ф	Электрическая емкость	Кл/В	м^-2 × кг^-1 × c^4 × A^2

Примечания. 1. Производные единицы, имеющие специальные наименования в честь выдающихся ученых, принято обозначать прописной буквой (например, Па — паскаль, Ку — кулон, Дж — джоуль и т.д.). 2. В эти выражения входит дополнительная единица — стерадиан.

Таблица 4 Некоторые наиболее распространенные внесистемные единицы физических величин, допускаемые к применению наравне с единицами СИ, и их соотношение с единицами СИ

Наименование единицы	Обозначение	Измеряемая величина	Соотношение с единицей СИ или определение
международное	русское
Астрономическая единица	U. a.	a. e.	Длина	1,5×10^-11 м (приблизительно)
Атомная единица массы	U	а. е. м.	Масса	1,66×10^-27 кг (приблизительно)
Вольт-ампер	V×A	B×A	Полная мощность	1 Вт
Гектар	ha	га	Площадь	10^4
Градус (угловой)	..."	...°	Плоский угол	1,75×10^-2рад (приблизительно)
Диоптрия	—	дптр	Оптическая сила	1 м^- ^1
Килограмм на литр	kg/I	кг/л	Плотность	10^3 кг/м^3
Литр*	l	л	Объем, вместимость	10^-3 м^3
Литр в секунду	I/s	л/с	Объемный расход (клиренс)	10^-3 м^3/c
Литр на килограмм	I/kg	л/кг	Удельный объем	10^-3 м^3/кг
Литр на моль	l/mol	л/моль	Молярный объем	10^-3 м^3/моль
Миллиметр в час	mm/h	мм/ч	Скорость оседания эритроцитов	0,2778×10^-6 м/с
Минута**	min	мин	Время	60 с
Минута (угловая)	...'	...'	Плоский угол	2,9×10^-4рад (приблизительно)
Моль в секунду на литр	mol/(s × l)	моль/(с × л)	Скорость химической реакции	10^3 моль/(с×м)^3
Моль на литр	mol/l	моль/л	Молярная концентрация	10^3 моль/м^3
Парсек	pc	пк	Длина	3,09×10^16 м (приблизительно)
Световой год	ly	св. год	—»—	9,5×10^15 м (приблизительно)
Секунда (угловая)	...''	..."	Плоский угол	4,8×10^-6рад (приблизительно)
Сутки**	"d	сут	Время	86400 с
Тонна	t	т	Масса	103 кг
Час**	h	ч	Время	3600 с
Электрон-вольт	eV	эВ	Энергия	1,6×10^-19 Дж (приблизительно)

* Не рекомендуется применять при точных измерениях. ** Допускается применение и других единиц, получивших широкое распространение (например, неделя, месяц, год, век, тысячелетие).

Таблица 5 Некоторые устаревшие русские и распространенные в англоязычных странах неметрические единицы и их значения в единицах СИ

Единицы измерения	Измеряемая величина	Значение в единицах СИ, кратных и дольных от них
Русские
Аршин	Длина	0,7112 м
Верста	—»—	1066,8 м (1,0668 км)
Вершок	—»—	0,04445 м (4,445 см)
Золотник	Масса	0,00427 кг (4,27 г приблизительно)
Пуд	—»—	16,38 кг (приблизительно)
Фунт	—»—	0,4095 кг (409,5 г приблизительно)
Английские
Дюйм	Длина	0,0254 м (2,54 см)
Миля (международная)	—»—	1800 м (1,8 км
Фут	—»—	0,3048 (30,48 см)
Ярд	—»—	0,9144 м (91,44 см)
Унция	Масса	0,0283 кг (28,3 г приблизительно)
Унция тройская аптекарская	—»—	0,0311 кг (31,1 г приблизительно)
Фунт торговый	—»—	0,454 кг (454 г приблизительно)
Фунт тройский аптекарский	—»—	0,373 кг (373 г приблизительно)

Примечание. При переводе ранее применявшихся единиц в единицы СИ числовое значение физической величины в прежних единицах умножают на коэффициент пересчета, затем результат округляют до такого числа значащих цифр, которое обеспечивает точность, близкую к точности прежнего значения величины. При необходимости перевода новых единиц в прежние числовые значения величины в новых единицах следует разделить на приведенный коэффициент пересчета.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Дата добавления: 2017-01-14