Глава 2 (Метрология стандартизация и сертификация), страница 3

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.

Для поверхности, состоящей из участков с одинаковым номинальным размером, но разными предельными отклонениями, наносят границу между этими участками тонкой сплошной линией и номинальный размер с соответствующими предельными отклонениями указывают для каждого участка отдельно.

2.2.3. Неуказанные предельные отклонения размеров

Предельные отклонения, не указанные непосредственно после номинальных размеров, а оговоренные общей записью в технических требованиях чертежа, называются неуказанными предельными отклонениями. Неуказанными могут быть только предельные отклонения относительно низкой точности.

Основные правила назначения неуказанных предельных отклонений размеров установлены ГОСТом 25670 - 83. Для линейных размеров, кроме радиусов закругления и фасок, неуказанные предельные отклонения могут быть назначены либо на основе квалитетов по ГОСТу 25346 - 89 и ГОСТу 25348 – 82* (по 11—13-му квалитетам для размеров менее 1 мм и по 12 - 17-му квалитетам для размеров от 1 до 10 000 мм), либо на основе спе-циальных классов точности неуказанных предельных отклонений, установленных в ГОСТе 25670 - 83. Эти классы точности имеют условные наименования "точный", "средний", "грубый", "очень грубый". Допуски по ним обозначаются соответственно t₁, t₂, t₃ и t₄ и получены грубым округлением допусков по 12, 14, 16 и 17-му квалитетам при укрупненных интервалах номинальных размеров.

Для размеров валов и отверстий неуказанные предельные отклонения допускается назначать как односторонними — "в тело" материала (для валов от нуля в минус, для отверстий - от нуля в плюс), так и симметричными. Для размеров элементов, не относящихся к валам или отверстиям, назначаются только симметричные неуказанные предельные отклонения. Согласно ГОСТу 25670 - 83 допускается четыре варианта назначения неуказанных предельных отклонений линейных размеров (табл. 2.1).

Отклонения по 13-му квалитету могут сочетаться в одной общей записи с классом "средний", а по 15-му квалитету — с классом точности "грубый".

Для радиусов закругления и фасок в ГОСТе 25670 - 83 установлено два ряда особых (более грубых, чем для других линейных размеров) предельных отклонений. Применение этих рядов увязано с квалитетом или классом точности, предписанным в общей записи для других линейных размеров .

Подобным же образом в ГОСТе 25670 - 83 регламентируются неуказанные предельные отклонения углов. Общие записи в технических требованиях чертежа о неуказанных предельных отклонениях рекомендуется давать условными обозначениями, например (для отклонений по 14-му квалитету и классу точности "средний") по:

варианту 1: H14; h14; t₂/2 или H14; h14; IT14/2;

варианту 2: +t₂; - t₂; t₂/2;

варианту 3: t₂/2 или IT14/2;

варианту 4:  H14; h14; t₂/2 или  H14; h14; IT14/2.

Таблица 2.1

Варианты назначения неуказанных предельных отклонений линейных

размеров по ГОСТу 25670 – 83

Вариант	Линейные размеры (кроме радиусов закругления и фасок)
	валов		отверстий		элементов, не относящихся к валам и отверстиям
	с круглым сечением (диаметры)	остальные	с круглым сечением (диаметры)	остальные
1	-IT (h)		+IT (H)		t2/2
2	-t		+t		t2/2
3	t2/2				t2/2
4	-IT (h)	t2/2	+IT (H)	t2/2	t2/2

Допускается дополнять условные обозначения поясняющими словами, например, "Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14; h14; t₂/2 " или "Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий по Н14, валов по h14, остальных t₂/2"; "Неуказанные предельные отклонения размеров t₂/2".

2.2.4. Расчет и выбор посадок

Выбор различных посадок для подвижных и неподвижных соединений можно производить на основании предварительных расчетов, экспериментальных исследований или ориентируясь на аналогичные соединения, условия работы которых хорошо известны.

Посадки с зазором. Рассмотрим один из вариантов расчета посадки подшипника скольжения.

Известно, что при гидродинамическом режиме работы масляный клин в подшипнике скольжения возникает только в области определенных зазоров между цапфой вала и вкладышем подшипника. Поэтому задачей настоящего расчета является нахождение оптимального расчетного зазора и выбор по нему стандартной посадки.

Рассмотрим упрощенный метод расчета и выбора посадок, изложенный в [10].

Толщина масляного слоя в месте наибольшего сближения поверхностей отверстия и вала ,

где S – диаметральный зазор; - относительный эксцентриситет;

е – абсолютный эксцентриситет вала в подшипнике при зазоре S.

Принципиальный график зависимости толщины масляного слоя от величины зазора S приведен на рис.2.7.

К

[h_min]

Рис.2.7. График зависимости толщины масляного слоя от зазора

ак видно из рис.2.7, определенной толщине масляного слоя соответствуют два зазора. Например, [h_min] соответствуют зазоры [S_min] и [S_max]. Допустимая минимальная толщина масляного слоя, при которой еще обеспечивается жидкостное трение:

[h_min] = K(R_ZD+R_ZD+_g) =

=K(4Ra_D+4Rad+_g),

где К2 – коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя; _g – добавка на неразрывность масляного слоя (_g = 2 - 3 мкм).

Поэтому необходимо соблюдать условие

h  [h_min], S_min  [S_min], (2.1)

где [S_min] – минимальный допустимый зазор, при котором толщина масляного слоя равна допустимой [h_min].

Относительный эксцентриситет х_min, соответствующий зазору S_min, из-за возможности возникновения самовозбуждающихся колебаний вала в подшипнике рекомендуется принимать не менее 0,3, т.е. x_min  0,3.

Для определения х используем полученную в [10] зависимость

, (2.2)

где  - угловая скорость вала, рад/с; С_R – коэффициент нагруженности подшипника; P – среднее удельное давление (Па),

.

Здесь F_r – радиальная нагрузка на цапфу, Н; l, d_H.C. – длина подшипника и номинальный диаметр соединения, м;  - динамическая вязкость смазочного масла при рабочей температуре t_n (Hс/м²),

, (2.3)

где t_и – температура испытания масла (50°С или 100°С); – динамическая вязкость при t_и = 50^oC (или 100^оС); n – показатель степени, зависящий от кинематической вязкости масла  (табл.2.2).

Таблица 2.2

Значения показателей степени n в уравнении (2.3)

50	20	30	40	50	70	90	120
n	1,9	2,5	2,6	2,7	2,8	2,9	3,0

Обозначив , из формулы (2.2) получим

. (2.4)

На рис. 2.8 приведены зависимости А от х и отношения l/d_H.C. Для определения х_min необходимо по формуле (2.4) определить Аh, соответствующее [h_min]:

.

По рис. 2.8 можно определить х_min – относительный эксцентриситет, соответствующий зазору [S_min]; х_опт и А_опт – относительный зазор и параметр А, соответствующие оптимальному зазору S_опт, при котором толщина масляного слоя достигает своего наибольшего значения h^/ (см.рис.2.7); А_х – значение параметра А при х = 0,3.

Минимальный допустимый зазор

,

где К_ - коэффициент, учитывающий угол охвата (табл.2.3).

Максимальный допустимый зазор при h = [h_min]

.

Таблица 2.3

Коэффициенты, учитывающие угол охвата

Угол охва-та 	Отношение l/dНС
	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,5	2,0
360	0,896	0,913	0,921	0,932	0,948	0,963	0,975	0,982	0,990	1,009	1,033	1,083
180	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
120	0,958	0,921	0,908	0,907	0,891	0,872	0,860	0,852	0,829	0,821	0,814

При выборе посадки необходимо выполнить условие

S_max  [S_max]. (2.5)