5 (Лекции по метрологии)
Описание файла
Файл "5" внутри архива находится в папке "Лекции по метрологии". Документ из архива "Лекции по метрологии", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "метрология, стандартизация и сертификация (мсис)" из 4 семестр, которые можно найти в файловом архиве РТУ МИРЭА. Не смотря на прямую связь этого архива с РТУ МИРЭА, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "метрология" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "5"
Текст из документа "5"
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра ПР-2 «Метрология, сертификация и диагностика»
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой ПР-2
________________В.В. Клюев
«___»____________2007г.
Для студентов курса факультета ПР
Специальностей 2005. 01, 2005. 03
Кандидат технических наук, доцент Пухальский В. А.
ЛЕКЦИЯ № 5
по дисциплине 2204 «Метрология, стандартизация, сертификация и взаимозаменяемость»
ТЕМА «Выбор посадок и допусков для деталей машин и приборов»
Обсуждена на заседании кафедры
(предметно-методической секции)
«___»_______________2007 г.
Протокол №___
МГУПИ – 2007г.
Выбор посадок и допусков
для деталей машин и приборов
5.1. Допуски и посадки шпоночных соединений
Соединения призматическими и сегментными шпонками. Для облегчения сборки и создания неподвижных или подвижных соединений валов и втулок одна и та же шпонка боковыми гранями (по ширине b) часто сопрягается с пазами вала и комплектной к нему втулки по разным посадкам. Требуемые посадки получают, изменяя поля допусков пазов при неизменном поле допуска шпонки, т. е. по ширине шпоночных соединений применяют посадки в системе вала. С учетом технически целесообразной точности на ширину призматических и сегментных шпонок стандартами намечены поля допусков h9 (рис. 5.1).
Система допусков и посадок для соединений призматическими шпонками (ГОСТ 23360–78) не распространяется на шпоночные посадки с пригонкой или подбором шпонок, а также на специальные посадки, например, шпоночные посадки ходовых валиков. На основные размеры рассматриваемых соединений намечены следующие поля допусков (см. рис. 5.1): на ширину пазов валов – H9, N9 и Р9; на ширину пазов втулок – D10, Js9 и Р9; на высоту шпонок при h = 2 ...6мм – h11 b свыше 6 мм – h14; на длину шпонок – h14 и на длину пазов – H15.
По ширине шпонок перечисленные поля допусков образуют три вида посадок или соединений:
1) свободное соединение, применяемое при затрудненных условиях сборки и действии нереверсивных равномерных нагрузок, а также для получения подвижных соединений при легких режимах работы;
2) нормальное соединение – неподвижное соединение, не требующее частых разборок, не воспринимающее ударных реверсивных нагрузок, отличающееся благоприятными условиями сборки;
3) плотное соединение, характеризуемое вероятностью получения примерно одинаковых небольших натягов в соединениях шпонок с обоими пазами; сборка осуществляется напрессовкой; применяется при редких разборках и реверсивных нагрузках.
Допуски и посадки подшипников качения
5.2. Точность подшипников качения
Подшипники качения, работающие при самых разнообразных нагрузках и частотах вращения, должны обеспечивать точность и равномерность перемещений подвижных частей машин и приборов, а также обладать высокой долговечностью. Работоспособность подшипников качения в большой степени зависит от точности их изготовления и характера соединения с сопрягаемыми деталями.
Точность подшипников качения (ГОСТ 520–71, СТ СЭВ 774–77) определяется следующими показателями:
- точностью присоединительных поверхностей, т. е. точностью формы и размеров отверстия диаметром d во внутреннем кольце 1, цилиндрической поверхности диаметром D наружного кольца 2 и ширины колец В (рис. 5.2);
- точностью размеров и формы тел качения, а также дорожек качения наружного kн и внутреннего kB колец;
- радиальным биением дорожек качения внутреннего Rt и наружного Ra колец;
- непостоянством ширины колец Up;
- биением базового торца внутреннего кольца относительно его отверстия Si и наружной поверхности наружного кольца относительно базового торца Sa;
- осевым биением дорожки качения внутреннего Ai и наружного Аа колец относительно базовых торцов;
- шероховатостью посадочных и торцовых поверхностей колец.
В зависимости от перечисленных показателей точности все типы подшипников качения делят на пять классов точности: 0, 6, 5, 4, 2 (в порядке повышения точности). В машино- и приборостроении при средних нагрузках и скоростях, а также нормальной точности вращения (например, в редукторах общего назначения) в основном применяют подшипники класса точности 0; при повышенных требованиях к точности вращения в тех же случаях применяют подшипники класса точности 6; при высоких частоте вращения и требованиях к точности вращения – подшипники классов точности 4 и 5 для прецизионных приборов и в других, особых случаях – подшипники класса точности 2. Отдельные специальные технические требования к подшипникам, применяемым, в авиационной промышленности, на железнодорожном транспорте, в узлах станков и приборов высокой точности и т. д., установлены ТУ. Класс точности (кроме класса 0) указывают через тире перед условным обозначением подшипника, например 6–205.
Система допусков и посадок, принятая для подшипников качания, обеспечивает взаимозаменяемость подшипников качения по их присоединительным размерим D и d, а также необходимое разнообразие посадок. Эта система, основанная на системе допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений, имеет ряд особенностей.
1. Дня сокращения номенклатуры подшипников качения значения предельных отклонении, установленных на размеры D и d, зависят только от размеров и пласт точности подшипников и не зависят от характера сопряжения подшипников с корпусами и валами.
2. Требуемый характер соединения колец подшипников с деталями механизмов достигается обработкой сопрягаемых поверхностей валов и отверстий в корпусах по предельным отклонениям, соответствующим намеченным посадкам, т. е. для соединения подшипников качения с деталями механизмов приняты по наружному кольцу – система вала, а по внутреннему – система отверстия.
3. Поля допусков наружного и внутреннего диаметров подшипников качения расположены ниже нулевой линии. Таким образом, поле допуска наружного диаметра подшипника D занимаем такое же положение, как поле допуска основного вала, а поле допуска внутреннего диаметра d по сравнению с полем допуска основного отверстия перевернуто относительно нулевой линии.
4. Поля допусков, по которым обрабатывают посадочные поверхности валов и отверстий в корпусах в сочетании с полями допусков, установленными на диаметры подшипников качения D и d, образуют специальные посадки. Это объясняется следующими причинами.
Посадочные поверхности валов и корпусов обрабатывают no IT3–IT11, а подшипников качения – приблизительно по IT2–IТ5. Следовательно, в сопряжениях колец с деталями механизмов получают более точные посадки, чем в сопряжениях деталей, обработанных по одинаковым квалитетам ЕСДП СЭВ.
По внутреннему диаметру подшипников благодаря перевернутому положению поля допуска с помощью полей допусков валов из ЕСДП получают специальные посадки.
К точности формы и шероховатости посадочных поверхностей валов и отверстий предъявляют специальные требования. Например, в зависимости от классов точности подшипников овальность и конусность посадочных поверхностей не должны превышать 0,25 ... 0,5 допуска на размер, а шероховатость – Ra= 0,32 ... 1,25 мкм.
Обозначения посадок подшипников качения на чертежах. На сборочных чертежах и чертежах деталей рядом с номинальным размером дают условное обозначение поля допуска только поверхности, сопряженной с подшипником. Например, сопряжение подшипника с корпусом на рис. 3.1 должно быть обозначено Ф 42Js7.
5.3. Основные указания по выбору посадок
При выборе полей допусков учитывают тип машины, требования к точности вращения, характер нагрузок (постоянные, переменные, ударные) и другие эксплуатационные условия, а также тип, размеры и условия монтажа подшипников.
На характер соединения подшипников с деталями механизмов большое влияние оказывает вид нагружения колец подшипников качения. Вид нагружения зависит от того, какое кольцо вращается относительно результирующей радиальной нагрузки, действующей на подшипник. Различают три вида нагружения колец: местное, циркуляционное и колебательное.
При местном нагружении кольцо воспринимает, радиальную нагрузку Рс, постоянную по направлению, лишь ограниченным участком дорожки качения и передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности вала или корпуса.
При циркуляционном нагружении кольцо воспринимает радиальную нагрузку Рс последовательно всей окружностью дорожки качения и передает ее всей посадочной поверхности вала или корпуса.
При колебательном нагружении кольцо воспринимает равнодействующую Рr двух радиальных нагрузок (Pc– постоянная по направлению; Рu – вращается; Рu < Pc) ограниченным участком окружности дорожки качения и передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности корпуса или вала.
Выбор посадки колец подшипника определяется характером его нагружения (местное, циркуляционное, колебательное), зависящим от того, вращается или не вращается кольцо относительно действующей на него нагрузки.
Местно-нагруженные кольца должны иметь соединение с зазором или незначительный натяг между кольцом и сопрягаемой деталью.
Циркуляционно-нагруженные кольца должны иметь неподвижное соединение с сопрягаемой деталью.
Колебательно-нагруженные кольца должны иметь плотноподвижное соединение.
При местном нагружении кольца посадки подшипников на вал и в корпус выбирают по табл. III-11, а при колебательном нагружении кольца (невращающегося) – по табл. III-12.
При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки на вал и в корпус выбирают по величине PR – интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности кольца или по величине минимального допустимого натяга Nmin.
Допускаемые значения PR подсчитанные по средним значениям посадочных натягов, приведены в табл. III-13.