Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Тема 4. Нормирование точности внутридетальных размерных связей.⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 15
Угловые размеры
4.2 Точность формы отдельных поверхностей детали [6.7.2, 6.1.5, гл. 4.4, 4.7]
Влияние отклонений формы и расположения поверхностей на качество изделий Точность геометрических параметров деталей характеризуется не только точностью размеров ее элементов, но и точностью формы и взаимного расположения поверхностей. Отклонения формы и расположения поверхностей возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и деформации станка, инструмента и приспособления; деформации обрабатываемого изделия; неравномерности припуска на обработку; неоднородности материала заготовки и т.п. В подвижных соединениях эти отклонения приводят к уменьшению износостойкости деталей вследствие повышенного удельного давления на выступах неровностей, к нарушению плавности хода, шуму и т.д. В неподвижных соединениях отклонения формы и расположения поверхностей вызывают неравномерность натяга, вследствие чего снижаются прочность соединения, герметичность и точность центрирования. В сборках эти погрешности приводят к погрешностям базирования деталей друг относительно друга, деформациям, неравномерным зазорам, что вызывает нарушения нормальной работы отдельных узлов и механизма в целом; например, подшипники качения весьма чувствительны к отклонениям формы и взаимного расположения посадочных поверхностей. Отклонения формы и расположения поверхностей снижают технологические показатели изделий. Так, они существенно влияют на точность и трудоемкость сборки и повышают объем пригоночных операций, снижают точность измерения размеров, влияют на точность базирования детали при изготовлении и контроле. Допуски формы и расположения поверхностей регламентируются следующими стандартами. ГОСТ 24642-81. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения. ГОСТ 24643-81. Числовые значения отклонений формы и взаимного положения. ГОСТ 25069-81. Неуказанные допуски формы и расположения поверхностей. ГОСТ 2.308-79. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.
Основные понятия При анализе точности формы и относительного расположения элементов деталей оперируют следующими понятиями (ГОСТ24642-81). Номинальная поверхность - идеальная поверхность, размеры и форма которой соответствуют заданным номинальным размерам и номинальной форме. Реальная поверхность - поверхность, ограничивающая деталь и отделяющая ее от окружающей среды. Профиль - линия пересечения поверхности с плоскостью или с заданной поверхностью (существуют понятия реального и номинального профилей, аналогичные понятиям номинальной и реальной поверхностей). Нормируемый участок L - участок поверхности или линии, к которому относится допуск формы, допуск расположения или соответствующее отклонение. Если нормируемый участок не задан, то допуск или отклонение относится ко всей рассматриваемой поверхности или длине рассматриваемого элемента. Если расположение нормируемого участка не задано, то он может занимать любое расположение в пределах всего элемента.
Прилегающая поверхность - поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение. Прилегающая поверхность применяется в качестве базовой при определении отклонений формы и расположения. Вместо прилегающего элемента для оценки отклонений формы или расположения допускается использовать в качестве базового элемента средний элемент, имеющий номинальную форму и проведенный методом наименьших квадратов по отношению к реальному. База - элемент детали (или выполняющее ту же функцию сочетание элементов), по отношению к которым задается допуск расположения или суммарный допуск формы и расположения рассматриваемого элемента, а также определяются соответствующие отклонения. Отклонения и допуски формы Отклонением формы EF называется отклонение формы реального элемента от номинальной формы, оцениваемое наибольшим расстоянием от точек реального элемента по нормали к прилегающему элементу. Неровности, относящиеся к шероховатости поверхности, в отклонения формы не включаются. При измерении формы влияние шероховатости, как правило, устраняется за счет применения достаточно большого радиуса измерительного наконечника. Допуском формы TF называется наибольшее допускаемое значение отклонения формы. Виды допусков формы
Таблица 1. Видыдопусков, их обозначение и изображение на чертежах
Числовые значения допусков в зависимости от степени точности приведены в ГОСТ 24643-81. Выбор допусков зависит от конструктивных и технологических требований и, кроме того, связан с допуском размера. Поле допуска размера для сопрягаемых поверхностей ограничивает также и любые отклонения формы на длине соединения. Ни одно из отклонений формы не может превысить допуска размера. Допуски формы назначают только в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера.
Таблица 3. Примеры нанесения допусков формы и расположения на чертеже по ГОСТ 2.308 - 79
Примеры назначения допусков формы, рекомендуемые степени точности и соответствующие им способы обработки указаны в таблице . Отклонения и допуски расположения поверхностей Отклонением расположения EP называется отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения. Под номинальным понимается расположение, определяемое номинальными линейными и угловыми размерами. Для оценки точности расположения поверхностей, как правило, назначают базы. Допуском расположения называется предел, ограничивающий допускаемое значение отклонения расположения поверхностей. Поле допуска расположения TP - область в пространстве или заданной плоскости, внутри которой должен находиться прилегающий элемент или ось, центр, плоскость симметрии в пределах нормируемого участка, ширина или диаметр которой определяется значением допуска, а расположение относительно баз – номинальным расположением рассматриваемого элемента.
Виды допусков расположения В таблице приведены допуски, ограничивающие отклонения расположения между цилиндрическими и плоскими поверхностями. Оценка величины отклонения расположения производится по расположению прилегающей поверхности, проведенной к реальной поверхности; таким образом исключаются из рассмотрения отклонения формы. В графе Примечания (см. табл.) указаны допуски, которые могут назначаться либо в радиусном, либо в диаметральном выражениях. При нанесении этих допусков на чертежах следует указывать соответствующий знак перед числовым значением допуска. Числовые значения допусков в зависимости от степени точности даны в таблице .
Таблица 4. Виды допусков, их обозначение и изображение на чертежах
Таблица 5. Уровни относительной геометрической точности и соответствующие им степени точности формы цилиндрических поверхностей 2
Суммарные допуски и отклонения формы и расположения поверхностей. Суммарным отклонением формы и расположения ЕС называется отклонение, являющееся результатом совместного проявления отклонения формы и отклонения расположения рассматриваемой поверхности или рассматриваемого профиля относительно баз. Поле суммарного допуска формы и расположения TC - это область в пространстве или на заданной поверхности, внутри которой должны находиться все точки реальной поверхности или реального профиля в пределах нормируемого участка. Это поле имеет заданное номинальное положение относительно баз.
Таблица 6. Виды суммарных допусков, их обозначение и изображение на чертежах
Числовые значения допусков формы, допусков расположения и суммарных допусков формы и расположения поверхностей должны соответствовать указанным в табл.7.
Таблица 7
Зависимые и независимые допуски Допуски расположения или формы могут быть зависимыми или независимыми.
ЕРСmax = EPCmin + 0.5 D (T1 + T2 ); EPCmax = 0.005 + 0.5 D (0.033 + 0.022) = 0.0325 мм Для зависимых допусков возможно назначение в чертежах их нулевых значений. Такой способ указания допусков означает, что отклонения допустимы только за счет использования части допуска на размер элементов. Независимый допуск - это допуск расположения или формы, числовое значение которого постоянно для всей совокупности деталей и не зависит от действительных размеров рассматриваемых поверхностей.
Указание допусков формы и расположения поверхностей на чертежах 1. Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах условными обозначениями. Указание допусков формы и расположения текстом в технических требованиях допустимо лишь в тех случаях, когда отсутствует знак вида допуска. 2. При условном обозначении данные о допусках формы и расположения поверхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на части (рис. 1): • в первой части – знак допуска • во второй части – числовое значение допуска, а при необходимости и длину нормируемого участка • в третьей и последующих частях – буквенное обозначение баз; 4. Рамку рекомендуется выполнять в горизонтальном положении. Пересекать рамку допуска какими-либо линиями не допускается. 5. Если допуск относится к оси или к плоскости симметрии, то соединительная линия должна быть продолжением размерной линии (рис. 2, а). Если же отклонение или база относятся к поверхности, то соединительная линия не должна совпадать с размерной. 6. Если размер элемента уже указан, размерная линия должна быть без размера, и ее рассматривают как составную часть условного обозначения допуска. 7. Числовое значение допуска действительно для всей поверхности или длины элемента, если не задан нормируемый участок. 8. Если для одного элемента необходимо задать два разных вида допуска, то рамки допуска можно объединять и располагать их так, как показано на рис 2. Базы обозначают зачерненным треугольником, который соединяют при помощи соединительной линии с рамкой допуска или рамкой, в которой указывают буквенное обозначение базы. 10. Если нет необходимости выделять как базу ни одну из поверхностей, то треугольник заменяют стрелкой. 11. Линейные и угловые размеры, определяющие номинальное расположение элементов, ограничиваемых допуском расположения, указывают на чертежах в прямоугольных рамках. 12. Если допуск расположения или формы не указан как зависимый, то его считают независимым. Знак М помещают: • после числового значения допуска, если зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого элемента; • после буквенного обозначения базы или без буквенного обозначения в третьей части рамки, если зависимый допуск связан с действительными размерами базового элемента; • после числового значения допуска и буквенного обозначения базы или без буквенного обозначения, если зависимый допуск связан с действительными размерами рассматриваемого и базового элементов.
Допуски формы и расположения поверхностей деталей под подшипники качения. В настоящее время подшипники качения являются основным видом опор в машинах. В этой связи особое значение приобретает оптимальный выбор допусков расположения поверхностей, предназначенных для установки подшипников качения. Взаимный перекос внутреннего и наружного колец подшипников вызывает появление дополнительного сопротивления вращению вала. Чем больше этот перекос, тем больше потери энергии и меньше срок службы подшипников. Суммарный угол взаимного перекоса колец подшипника (рис.3) в общем случае состоит из ряда углов, вызванных отклонениями расположения базовых элементов деталей: θΣ = θ1+ θ2 + θ3 + θ4 + θ5 где θΣ – суммарный допустимый угол взаимного перекоса колец подшипников качения, рекомендуемые значения угла, установленные ГОСТ 3325-85. θ1 – угол, вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности вала относительно общей оси; θ 2 – угол, вызванный отклонением от перпендикулярности базового торца вала или деталей, установленных на нем, относительно общей оси посадочных поверхностей вала; допустимые значения угла и соответствующие ему торцовые биения, установленные ГОСТ 3325-85 θ 3 – угол прогиба линии вала под действием нагрузки); значение угла рассчитывается по соответствующим формулам; θ 4 – угол, вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности отверстия относительно общей оси отверстий; θ 5 – угол, вызванный отклонением от перпендикулярности базового торца корпуса относительно общей оси; допускаемые значения угла и соответствующие ему торцовые биения, установленные ГОСТ 3325-85
В общем случае синтез погрешностей должен проводиться, безусловно, с учетом вероятности возникновения причин, вызывающих перекосы у колец подшипника качения. Но сложение всех углов вероятностным методом не оправдано, так как при вращении вала перекос внутреннего кольца подшипника в результате отклонения от соосности шеек вала в каждый момент времени может как складываться с остальными погрешностями, так и вычитаться. Между углами перекоса колец подшипника и соответствующими предельными отклонениями у деталей существует определенная зависимость. Например, отклонения от соосности рассчитывают на основании геометрических построений. Связь между торцовыми биениями и вызываемыми ими углами перекоса θ 2 и θ 5 более сложная, поэтому эти значения рассчитаны по рекомендациям.
Таблица 8. Связь между торцовыми биениями и вызываемыми ими углами перекоса
На качестве работы подшипников сказываются отклонения формы дорожек качения колец, которые копируют неровности посадочных поверхностей вала и корпуса. С целью ограничения этого влияния стандартом устанавливаются жесткие требования к цилиндричности посадочных поверхностей вала и корпуса. Для подшипников классов точности 0 и 6 допуск круглости и допуск профиля продольного сечения не должен превышать IT/4, где IT - допуск размера посадочной поверхности вала или отверстия.
[1] Посадка - характер соединения деталей, определяемый значениями получающихся в ней зазоров и натягов. [2] При расчёте посадок определяют предельные и средний зазоры или натяги. Наибольший (Smax), наименьший (Smin) и средний зазор (Sm), равны: Smax=Dmax-dmin; Smin=Dmin-dmax; Sm= 0,5·(Smax+Smin). Наибольший (Nmax), наименьший натяги (Nmin) и средний натяг (Nm) равны: Nmax=dmax-Dmin; Nmin=dmin-Dmax; Nm= 0,5·(Nmax+Nmin).
[3] Термин «центрирование» применяется в машиностроении для характеристики точности расположения осей поверхностей относительно друг друга. Центрирование при образовании шлицевого соединения обеспечивается совмещением осей вала и втулки. [4] Гарантированный, т. е. наименьший боковой зазор, регламентированный стандартом,— это зазор между зубьями сопряженных колес в передаче, обеспечивающий свободный поворот одного колеса при неподвижном втором колесе. Боковой зазор определяется: для цилиндрических зубчатых передач в сечении, перпендикулярном направлению зубьев, и в плоскости, касательной к основным цилиндрам; для конических передач — по нормали к поверхности зубьев у большого основания делительного конуса. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 361. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |