П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Базовые поверхности деталей создают при их проектировании, поэтому очень важно, чтобы на этапе разработки конструкции были созданы хорошие базы— одно из необходимых условий надежной работы машин. Чтобы разобраться с назначением различных баз, необходимо предварительно вспомнить некоторые положения теоретической механили. Известно, что каждое тело обладает шестью степенями свободы в пространстве: перемещением по трем координатным осям и вращением вокруг этих осей.
Если требуется, чтобы узлы и детали машины были относительно неподвижны, надо лишить их всей степеней свободы. Для лишения детали одной степени свободы достаточно довести ее до соприкосновения с базой в сдной точке, для лишения же всех степеней свободы деталь должна быль доведена до соприкосновения с базами в шести точках Точка соприкосновения с базой представляет.
собой двусюоуоннюю геометрическую связь. Призматическое тело (рис. 4.1, а) контактирует с базовой поверхностью хбу в точках 1, 2, 3, следовательно, оно лишено трех степеней свободы: перемещения вдоль оси х и вращения относительно осей х н у. Поверхность хбу может быть очень неровной, с выступами н углублениями. Все равно призма при ее установке найдет три базовые точки нв этой поверхности и займет определенное положение, С базовой поверхностью хбх призматическое тело контактирует в точках 4 и 5. В этом случае оно лишено еще двух степеней свободы: перемещения вдоль оси у н вращения относительно оси б С базовой поверхностью убх тело контактирует в точке б — оно лишено одной (последней) степени свободы (перемещения вдоль осн х).
Деталь, базирующаяся по длинному цилиндру, лишена четырех степеней свободы 1рис. 4.1, б). Она сохраняет только свободу перемещения вдоль оси х н поворота вокруг этой оси. Условимся называть есяовиая базой поверхность, лишающую деталь трех или четырех степеней свободы. На рис. 4.1, а основная база — поверхность хбу„на рис.
4.1, б — поверхность цилиндра, а на рис. 4.1, в — развитая плоскость 1 фланца крышки. 54 чют.Кугватггй-дт.пагод.ги поясок 2 крышки — центрирующая база. Риа. 4.1 Упорной базой называют поверхность, лишающую деталь одной степени свободы (на рис. 4.1, а — поверхность уОг). При конструировании узлов н деталей машин особый интерес представляет базирование деталей — тел вращения, т.
е. колес, валов, втулок, колец, стаканов и пр. 42. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНОЙ БАЗЫ Базирование деталей прн посадках с зазором и переходных. Под базированием понимают придание детали илн узлу (нзделию) требуемого положения относительно выбранной системы координат. Под погрешноспао базирования понимают отклонение фактически достигнутого положения детали илн узла (изделия) от требуемого. При посадках с зазором и переходных погрешность базирования зависит от величины зазора. Зазор в сопряжении вала с отверстием (рнс.
4.2, а) Размеры Ю, д и, следовательно, Š— величины случайные. Наибольший Е,„и наименьший Е;„вероятноспгые зазоры в сопряжении деталей по цилиндру: 2,„= т т 0,5т; Я;„= Š— 0,5то (4.1) В приведенных формулах Е и ен — средние отклонения размеров отверстия и вала, определяемые соотношениями: Е = 0,5(ЕЯ + Е1), е = 0,5(еЪ+ ет), где ЕЕ, еб Ет, е1 — верхнее и нижнее предельные отклонения размеров отверстия я ваза; т, н т., — допуски размера отверстия н вала: та Е~ Е~1 та Возможны два случая базирования: 1.
Зазор Е относительно мал и деталь Х соприкасается с валом по цилиндру в точках а, ь и по торцу в точке с (рис. 4.2, о). между торцами детали и заплечнком вала остается клиновой зазор. Осаввлая база в зтяом случае — ципивдр(отверстие детали 1). Наибольшая и наименьшая вероятностные погрешности базирования по цилиндру (рзд): 55 Условимся также называть поверхности, лишающие деталь двух степеней свободы: плоские — направляющими, а цилиндрические — центрирующнми базами.
Например, на рис. 4.1, а поверхность хбг — направляющая база, а на рис. 4.1, в короткий цилиндрический где Е = Е,„— ев — среднее значение зазора; у-ы ~7 Ф6 чют.Кугвамй-дт.пагод.ги (4.2) ~пцмап = 2пмп/4 впппп = ттппп/1 Погрешность базирования на произвольном размере Я (мм): п~п(мм1 = вдВ, где вц — погрешность базирования, вычисленная по (4.2), рад. 2. Зазор У относительно велик и деталь 1 полностью прилегает к торцу заплечика вала 1рис. 4.2, о). Оснооноя база — верея догнали Х.
Погрешность базирования в атом случае определяется допуском б мм перпендикулярности торца заплечика относительно оси вала. Наибольшая погрешность базирования детали 1 по торцу 1рад): То же на произвольном размере 21 (мм): Сопоставлением вп и а, можно определить, какая из базирующих поверхностей является основной — цилиндр или торец. При вц > в, основная база — торец, а при вд < в, — основная база — цилиндр. Полйое прилегание торцов втулки и заплечика вала возможно при относительно большой величине зазора Е Чтобы цилиндрические поверхности не мешали прилеганию деталей по торцам, должно быль соблюдено условие в ц, > в Возможен случай, когда в > в, > в ц,. При атом появляется неопределенность в базировании деталей.
Неопределенность в базировании устраняют: увеличением размера ! при сохранении посадки, добиваясь базирования по ° цилиндру (ва < в,); увеличением зазора 1изменением посадки) при сохранении размера 1, добиваясь базирования по торцу (вц > в,). Базирование деталеи при посадках с ватагам. При посадках с натягом зазор в сопряжении деталей отсутствует и можно было бы предположить, что детали всегда устанавливают на валу точно, без перекоса. Однако практика показывает, что вследствие возможных нецентрального приложения силы запрессовки, погрешностей геометрической формы сопряженных поверхностей, неоднородности материала и других причин даже при посадках с натягом деталь может быть установлена на валу с перекосом.
Чаще всего зто происходит при посадке узких деталей с относительно малым отношением !ф. В таких случаях для повышения точности базирования на валу предусматривают заплечик, к торцу которого при Рап. 4.2 5б чют.Кугваугй-дт.пагод.ги сборке поджимают деталь, т. е.
переходят от базирования по цилиндру к базированию по торцу. Детали с относительна большим отношением 7/лг не требуют поджатия к торцу заплечика вала и достаточно точно базируются по цилиндрической поверхности сопряжения. Нельзя указать точный критерий для оценки погрешности базирования при посадках с натягом. Приближенно, из опыта принимают: при!/4 > 0,7 основная база — цилиндр; при!Я < 0,7 основная база — торец.
4.3. БАЗИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПО ТОРЦАМ ,Торцы деталей часго используют в качестве поверхностей для базирования других сопряженных с ними деталей. Одним из элементов сборочного комплекта янляются втулки и кольца. Условимся называть подобные детали с отношением Г/4 л 0,7 лпгулкаии, а с отношением 7/г) < 0,7 — кольцами.
Точность расположении торцов втулок (колец) непосредственно влияет на точность базирования по ним деталей всего комплекта. Кольца базируют относительно вала только по торцу, а втулки — по торцу (при ьзи > и,) или по цилиндру (при ьзи < ьз,). В соответствии с этим можно выделить для рассмотрения две схемы. Схема 1. Основная база для п-го кольца — торец (рис. 4.3, а). Детали сборочного комплекта при схематизации заменяют кольцами, установленными на валу с зазорами (детали 2, 3„..., п). Торец Ю кольца п используют как базу для сопряженной с ним детали (на рис.
43, а деталь не показана). Все детали, устанавливаемые на валу, влияют на точность расположения базового торца Ю, тогда )ь уг~ уг~ "~ )и где уг — отклонение от перпендикулярности торца элплечикв вала к оси посадочной поверхности; Уг, ..., ӄ— отклонения от параллельности торцов колец 2, Погрешности расположения торцовых поверхностей деталей — тел вращения относят к векторным величинам, которые суммируют по формуле ,= 0,85 ~ э ~~' л), гле А — допуск составляющего вектора; г, — допуск суммарного вектора; с„— коэффициент приведения.
Погрешность расположения базового торца Б в этом случае г,= 0,85 (4„Яг)ггг .ь ф„/гч)ггг э- +гг„ где гг — допуск перпендикулярности торца заплечика вала к оси посадочной поверхности; бл бл ..., г„— допуски параллельноспг торцов колец. К схеме 1 приводят также сборочные комплекты, в которых детали 2, ..., и имеют отношение длины к диаметру отверстия менее 0,7 даже при установке их на валу с натягом. Если допуск г, задан, то, назначая допуски гг, гз, ..., г„параллельности торцов колец, можно вычислить допуск г, перпендикулярности торца заплечика вала: гг (4г/лз ) Щ0 85)г — (Щггг)гггг+ (4 Яз)гггз+ - э ггьг.
Схема 2. Основная база для и-й втулки — цилиндр, Такая схема соответствует 57 чют.Кугвамй-дт.пагод.ги О '4 е) Рас. 4.3 относительно большой длине втулки и малому зазору в сопряжении ее с валом (рис. 4.3, б). Точность расположения базового торца Ю в атом случае )л )14 )ь где )'1 — отклонение от перпендикулярности торцов втулки к оси отверспгя; у2 — перекос втулки в пределах посадочного зазора. Детали, установленные левее втулки л, не влияют на точность расположения базового торца Б втулки. Погрешность расположения базового торца Б '*= О В5 ' '4'Л У где 41, и! — размеры втулки, мм; 11 — допуск перпендикулярности торцов втулки к оси отверстия; У„,„— наибольший вероятностный зазор в сопряжении втулки с валом, определяемый по формуле (4.1).
Если втулка посажена на вал по переходной посадке или по посадке с зазором, то допуск перпендикулярности торцов втулки к оси отверстия определяют по формуле Если втулка посажена на вал с натягом, то б = 11 и тогда назначают допуск перпендикулярности торцов втулки к оси отверстия. 4,4. ОСНОВНАЯ БАЗА ТИПОВЫХ ДКТАЛКИ В табл. 4,1 приведены типовые детали машин, широко встречающиеся в учебных проектах, и основные базы зтих деталей (знак ченне баз). — условное обозна- Чмт.УТУГВа7УУй-дт.ПаГОВ.Ги Таблица 41 Основная база Призм ы деталей Зубчатые, червячныо колеса при !/~! д 0,7 Звездочки ценных передач прн Р55? 0,7 Шкивы ременных передач, и умуф щрн !!их 0,7 Втулки диотанционнме при нач ет Кольца подппппппсав качения Торец Баэовые поверхности, обозначенные буквой А, сродназначены для бплравания самих детатей, буквой  — ддя бмиравания сопряженных деталей 59 Основная быа П амеры дегалед тщ н Втулки, дистандионные ксльда, мазеудерживаюШие кольца, маслаотраастющие шайбы и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
