Pri izradi strojevih mehanizama i pri opisivanju procesa međudjelovanja površina uvijek postaje potrebno povezati dva ili više dijelova ili procesa. I vrlo često se jedan dio (proces) mora smjestiti u drugi. Glavni sadržaj razvoja o zamjenjivosti u strojarstvu i opisu interakcijskih procesa povezan je upravo s takvim konjugacijama, stoga ćemo dati neke pojmove i njihove definicije.
Kada spajaju dva dijela predmeta, površine koje ih spajaju nazivaju se spojnim, a ponekad i odvojenim dijelovima sa ženskom i muškom površinom.
Ženski element je dio s unutarnjom spojnom površinom (slika 1.2). Za dijelove s takvim površinama ustalio se izraz "rupa".
Muški dio je dio s vanjskom spojnom površinom. Iza takvih detalja ustalio se izraz "vratilo".
Kao što se može vidjeti iz definicija i sl. 1.2, pojmovi "rupa" i "osovina" ne odnose se nužno na zatvorene interakcijske površine, već i na poluotvorene, i ne odnose se na cijeli dio ili površinu, već prvenstveno na njegove elemente uključene u spajanje. Ovaj izraz je uveden radi lakšeg normaliziranja zahtjeva za dimenzijama ovih spojnih površina bez razlikovanja oblika dijela u odnosu na površine koje se ne spajaju.
ja- dijelovi sa ženskim površinama (rupe),
2 - dijelovi s pokrivenim površinama (osovine).
Riža. 1.2. Ženske i muške površine parenja
Kod spajanja rupa i osovina, tj. dijelovi sa ženskim i muškim površinama, oni tvore konjugaciju, koja se često naziva fit. Istodobno, ovisno o dimenzijama osovina i rupa (ne zaboravite da ćemo pojmove "osovina" i "rupa" sada i ubuduće koristiti samo u odnosu na vanjske i unutarnje površine), mogu imati različite mogućnosti međusobnog pomaka nakon montaže. U nekim slučajevima, nakon spajanja, jedan dio može biti pomaknut u odnosu na drugi za određenu količinu, au drugim slučajevima postoji otpor njihovom međusobnom pomaku s različitim stupnjevima interakcije. Izrazi "rupa" i "osovina" također se mogu koristiti za elemente ili procese koji se ne spajaju. Ovaj metodološki pristup razmotrit ćemo na primjeru strojarstva.
Slijetanje - priroda spoja dijelova, određena veličinom praznina ili smetnji koje rezultiraju.
Razmak - razlika između dimenzija rupe i osovine, ako je veličina rupe veća od veličine osovine.
Predopterećenje - razlika između dimenzija osovine i rupe prije montaže, ako je veličina osovine veća od veličine rupe.
Dodavanje riječi "prije montaže" u definiciji prednaprezanja objašnjava se činjenicom da kao rezultat montaže s interferencijskim pristajanjem može doći do deformacije spojenih površina.
Ovisno o slobodi relativnog kretanja spojnih dijelova ili stupnju otpornosti na njihovo međusobno pomicanje, podesta se dijele na tri vrste: podesta s razmakom; smetnja slijetanja; prijelazna slijetanja.
Slijetanje s razmakom (Sl. 1.3, a) - slijetanje, koje osigurava razmak u vezi. Kod grafičkog prikaza u zazoru, tolerancijsko polje provrta uvijek se nalazi iznad tolerancijskog polja osovine, tj. veličine rupa su uvijek više veličina odgovarajuća osovina.
Slijetanja s razmakom karakteriziraju (međusobno se razlikuju) vrijednošću najmanjeg i najvećeg razmaka. Najveći razmak bit će kada se usklade najveća granična veličina otvora i najmanja granična veličina osovine. Najmanji razmak je kada se najveća veličina osovine spoji s najmanjom veličinom otvora. U određenom slučaju, najmanji razmak može biti jednak nuli.
Zazori se koriste kada je dopušten relativni pomak spojenih dijelova.
Ometanje slijetanja (Sl. 1.3, u) - naleganje, koje osigurava interferentni nasjed u spoju, s grafičkim prikazom u interferentnom nasjedanju tolerancijsko polje provrta nalazi se ispod tolerancijskog polja osovine, tj. uvijek su dimenzije odgovarajućeg otvora manje od dimenzija odgovarajuće osovine.
Slijetanja sa smetnjom karakteriziraju (međusobno se razlikuju) veličinom najmanje i najveće smetnje. Najveće smetnje bit će kada se najmanja veličina otvora podudara s najvećom veličinom osovine. Najmanja smetnja je kada spojite najveću veličinu otvora s najmanjom veličinom osovine.
Interferentni spojevi se koriste u slučajevima kada je potrebno prenijeti zakretni moment uglavnom bez dodatnog pričvršćivanja samo zbog elastičnih deformacija spojenih dijelova.
Prijelazno slijetanje (Sl. 1.3, u)- slijetanje, u kojem je moguće dobiti i razmak i interferenciju. Kod grafičkog prikaza tolerancijskog polja provrt i osovina se djelomično ili potpuno preklapaju.
Prijelazna podesta karakteriziraju najveće smetnje i najveći razmak. Ako se tijekom proizvodnje pokaže da veličina otvora odgovara najvećoj graničnoj veličini, a veličina osovine odgovara najmanjoj graničnoj veličini, tada će se dobiti najveći razmak u ovom paru. Ako veličina osovine nakon izrade odgovara najvećoj dopuštenoj, a rupa najmanjoj dopuštenoj, tada će se dobiti najveća dopuštena smetnja.
Stoga je unaprijed, prije proizvodnje, kada su postavljene tolerancije i moguće maksimalne dimenzije rupe i osovine, nemoguće reći kakav će biti dosjed - s razmakom ili s interferencijom.
Riža. 1.3. Grafika slijetanja: a) slijetanje s razmakom; b) interferencija fit; u) prijelazno pristajanje
Tijekom rada, kada je ponekad potrebno izvršiti rastavljanje i sastavljanje, koriste se prijelazni spojevi umjesto interferentnih spojeva. Tipično, prijelazno pristajanje zahtijeva dodatno pričvršćivanje spojnih dijelova, oni imaju male rubne razmake i smetnje i često se koriste za osiguranje centriranja, tj. osiguravajući da se osi otvora i osovine podudaraju. Za rješavanje problema spojnih površina u strojogradnji koriste se sustav rupa i sustav osovina.
Slijetanja s istim razmacima ili smetnjama mogu se dobiti s različitim položajima tolerancijskih polja rupe i osovine (vidi sliku 1.1). Takvih tolerancijskih polja može biti beskonačno mnogo. Ali to znači da će biti praktički nemoguće staviti u prodaju alate za izradu rupa - bušilice, upuštače, razvrtače i druge alate koji izravno oblikuju dimenzije spojnih površina.
Stoga, u normativni dokumenti sve zemlje svijeta koriste temeljni pristup ograničavanju slobode u uspostavljanju tolerancijskih polja za osovine i rupe u odnosu na nazivnu vrijednost. Ovo ograničenje je formulirano u terminima "sustav rupa" i "sustav osovine". Temeljni pristup u ovim sustavima je da kada se formiraju sva tri tipa podesta, uvodi se ograničenje u položaju tolerancijskih polja, tj. uzima se stalni položaj jednog od tolerancijskih polja (osovina ili rupa), a jedna od graničnih dimenzija osovine ili rupe mora se podudarati s nazivnom veličinom. Takve rupe i osovine nazivaju se glavnima.
Glavna rupa je rupa čije je donje odstupanje nula.
Glavna osovina je osovina čiji je gornji otklon nula.
Dakle, najmanja granična veličina podudara se s nazivnom veličinom kod glavnog otvora, a najveća granična veličina kod osovine. Te granice nisu postavljene slučajno. Činjenica je da se prilikom obrade osovine njegova veličina mijenja od veće do manje. Stoga je moguće zaustaviti obradu kada je veličina jednaka najvećoj dopuštenoj vrijednosti. I vrlo je zgodno ako je ova prva od mogućih veličina prikladnog dijela cijeli broj jednak nazivnom. Prilikom obrade provrta veličina se mijenja od manje prema većoj, a prva veličina dobrog dijela je najmanja dopuštena veličina, odgovara nazivnoj veličini.
Slijetanja u sustav rupa (Sl. 1.4, a)- podesta u kojima se spajanjem raznih osovina s glavnim otvorom dobivaju razni zazori i smetnje.
Slijetanja u sustavu osovine (Sl. 1.4, b)- podesta u kojima se spajanjem raznih rupa na glavnu osovinu dobivaju razni zazori i smetnje.
Ovdje treba napomenuti da se prednost daje sustavu rupa, jer je u ovom sustavu potrebno manje tolerancijskih polja za rupu iste nazivne veličine, a izrada rupe i njeno mjerenje mnogo je teža i skuplja nego izrada i mjerenje vratilo ove veličine s istom točnošću. U praksi je samo za sustav provrta moguće izraditi gotov rezni alat za provrt, budući da sustav osovine ima puno tolerancijskih polja provrta s različitim maksimalnim odstupanjima za istu nazivnu veličinu. Sustav osovine obično se koristi na temelju nekih konstrukcijskih ili tehnoloških razmatranja, kada je to ekonomski povoljno. Ali slučajevi korištenja sustava osovine vrlo su ograničeni.
Riža. 1.4. Sheme grafičkih prikaza slijetanja: i) - u sustavu rupa; b) - u sustavu osovina
Svi strojevi, instrumenti i uređaji sastavljeni su iz zasebnih blokova, sklopova i dijelova. U spoju dvaju dijelova koji su uključeni jedan u drugi postoje ženska i muška površina.
U cilindričnim zglobovima ženska površina se naziva rupa, a muška osovina. Pojmovi provrt i osovina konvencionalno su primjenjivi na druge ženske i muške površine, kao što su ravne površine.
Prilikom izrade crteža dijela postavljaju se dimenzije, u pravilu, željene serije, koje zahtijevaju uvjeti njegovog rada. Ova veličina se naziva nominalna. To je uobičajena dimenzija za osovinu i otvor koji čine spoj i služi kao početna točka za odstupanja.
Kod strojne obrade dijelova nemoguće je dobiti apsolutno točno određenu nazivnu veličinu. Razlog za to može biti netočnost u proizvodnji opreme, pribora i alata, njihova istrošenost, fluktuacije temperature i načina obrade, kao i netočnosti povezane s nedostatkom odgovarajućih vještina korištenja mjernog alata. Kao rezultat toga, stvarna veličina će se razlikovati od nominalne.
Stvarna veličina je veličina dobivena kao rezultat mjerenja s dopuštenom greškom. Za prikladne dijelove stvarna veličina ne smije biti veća od najveće i ne manja od najmanjih dopuštenih graničnih veličina - najveće i najmanje. Najveća granica veličine je najveća veličina koja se može dopustiti u proizvodnji dijela. Najmanja granica se zove minimalna veličina, što se može dopustiti tijekom proizvodnje dijela. Razlika između najveće i najmanje dopuštene granične veličine naziva se tolerancija obrade ili jednostavno tolerancija.
Tolerancija obrade na crtežima je prikazana kao odstupanje od nazivne veličine: gornje granično odstupanje (VO), donje granično odstupanje (NO) i glavno. Glavno odstupanje je najbliže nultoj liniji (nominalna veličina).; koristi se za definiranje granice tolerancije u odnosu na nultu liniju. Gornje granično odstupanje - razlika između najveće granične veličine i nazivne; niža - razlika između najmanjih i nominalnih veličina.
Kada je granična veličina veća od nazivne, tada se odstupanje na crtežu označava znakom plus (+). Ako je granična veličina (najveća ili najmanja, ili obje) manja od nazivne, tada je odstupanje Negativno i označeno je na crtežu znakom minus £-). Kada je jedna od graničnih dimenzija jednaka nazivnoj, tada je odstupanje nula i nije naznačeno na crtežu,
Jedinstveni sustav tolerancija i slijetanja standarda CMEA
Jedinstveni sustav tolerancija i slijetanja CMEA (ESDP CMEA) reguliran je standardima CMEA (ST CMEA) i djeluje u SSSR-u od 1980. kao državni standardi (umjesto OST sustava tolerancija i slijetanja koji se koristi u naša zemlja).
Korištenje ESDP CMEA omogućuje prijavu u različite zemlje jedinstvenu tehničku dokumentaciju i standardnu tehničku opremu, kako bi se povećala razina zamjenjivosti dijelova i elemenata.
Osnova ESDP CMEA je niz dopuštenih odstupanja, nazvanih kvalifikacijama, i niz osnovnih odstupanja, koji određuju položaj tolerancijskih polja u odnosu na nultu liniju. Sustav tolerancija i dosjeda za veličine do 3150 mm sadrži 19 kvalifikacija, koje su označene IT uz dodatak broja redom: 1TO1; 1T0; 1T1; 1T2, itd. do 1T17. Sva tolerancijska polja za rupe i osovine označena su slovima latinične abecede: za rupe - velikim slovima (A, B, C, D, itd.), Za osovine - malim slovima (a, b, c, d, itd.). ) . Broj tolerancijskih polja označen je s dva slova, a slova O, W, Q, L se ne koriste. Vrijednost tolerancijskog polja određena je kvalitetom.
Kvaliteta je skup dopuštenih odstupanja koji odgovaraju istom stupnju točnosti za sve nazivne veličine. Tolerancijska polja imaju simetričan raspored odstupanja (±).
Slijetanja nemaju imena i podijeljena su u tri skupine:
sa zajamčenim zazorom - označeni su slovima (za rupu - A, B, C, CD, D, E, EF, F, FG, Q, H, za osovinu - a, b, c, cd, d, e, ef, f, fg, g, h);
prijelazni - označeni su slovima (za rupu - IS, I, K, M, / V, za osovinu - je, i, k, in, n);
sa zajamčenom nepropusnošću - označeni su slovima (za rupu - P, R, S, T, U, X, Y, Z, za osovinu - p, r, s, t i, v, x, y, z).
Pogodnije je razmotriti osnovne koncepte zamjenjivosti u smislu geometrijskih parametara na primjeru osovina i rupa i njihovih veza.
Osovina - pojam koji se uobičajeno koristi za vanjske elemente dijelova, uključujući elemente koji nisu cilindrični.
Rupa - termin koji se konvencionalno koristi za označavanje unutarnjih elemenata dijelova, uključujući elemente koji nisu cilindrični.
Kvantitativno, geometrijski parametri dijelova procjenjuju se pomoću dimenzija.
Veličina - brojčana vrijednost linearna vrijednost(promjer, duljina itd.) u odabranim jedinicama.
Dimenzije se dijele na nazivne, stvarne i granične.
Definicije su dane u skladu s GOST 25346-89 "Jedinstveni sustav tolerancija i slijetanja. Opće odredbe, serije dopuštenih odstupanja i osnovnih odstupanja".
Nazivna veličina je veličina prema kojoj se određuju odstupanja.
Nazivna veličina se dobiva kao rezultat proračuna (čvrstoća, dinamika, kinematika itd.) ili se odabire iz nekih drugih razmatranja (estetskih, konstrukcijskih, tehnoloških itd.). Ovako dobivenu veličinu treba zaokružiti na najbližu vrijednost iz niza normalnih veličina (vidi odjeljak "Standardizacija"). Glavni udio numeričkih karakteristika koje se koriste u tehnologiji su linearne dimenzije. Zbog velike specifična gravitacija linearne dimenzije i njihove uloge u osiguravanju međusobne zamjenjivosti, utvrđeni su nizovi normalnih linearnih dimenzija. Redovi normalnih linearnih dimenzija regulirani su u cijelom rasponu, što se široko koristi.
Osnova za normalne linearne dimenzije su preferirani brojevi, au nekim slučajevima i njihove zaokružene vrijednosti.
Stvarna veličina je veličina elementa postavljena mjerenjem. Ovaj se pojam odnosi na slučaj kada se mjerenje provodi kako bi se utvrdila prikladnost dimenzija dijela prema određenim zahtjevima. Mjerenje se shvaća kao proces pronalaženja vrijednosti fizičke veličine empirijskim korištenjem posebnih tehnička sredstva, a pod greškom mjerenja - odstupanje rezultata mjerenja od prave vrijednosti mjerene veličine. Prava veličina - veličina dobivena kao rezultat obrade dijela. Vrijednost stvarne veličine je nepoznata, jer je nemoguće izvršiti mjerenje bez greške. U tom smislu, pojam "prave veličine" zamjenjuje se pojmom "stvarna veličina".
Granične veličine - dvije najveće dopuštene veličine elementa između kojih mora biti stvarna veličina (ili koja može biti jednaka). Za graničnu veličinu, koja odgovara najvećem volumenu materijala, tj. najvećoj graničnoj veličini osovine ili najmanjoj graničnoj veličini otvora, predviđen je pojam najveća granica materijala; za graničnu veličinu, koja odgovara najmanjem volumenu materijala, tj. najmanjoj graničnoj veličini osovine ili najvećoj graničnoj veličini otvora, granici minimalnog materijala.
Najveća granica veličine - najveća dopuštena veličina elementa (Sl. 5.1)
Najmanja granica veličine - najmanja dopuštena veličina elementa.
Iz ovih definicija proizlazi da kada je potrebno izraditi dio, njegova veličina mora biti dana s dvije dopuštene vrijednosti - najvećom i najmanjom. Odgovarajući dio mora imati veličinu između ovih graničnih vrijednosti.
Odstupanje - algebarska razlika između veličine (stvarne ili granične veličine) i nazivne veličine.
Stvarno odstupanje je algebarska razlika između stvarnih i odgovarajućih nazivnih dimenzija.
Granično odstupanje – algebarska razlika između graničnih i nazivnih veličina.
Odstupanja se dijele na gornja i donja. Gornje odstupanje E8, ea (slika 5.2) je algebarska razlika između najveće granice i nazivne veličine. (ER je gornji otklon otvora, er je gornji otklon osovine).
Donje odstupanje E1, e (slika 5.2) je algebarska razlika između najmanje granice i nazivne veličine. (E1 - donji otklon rupe, e - donji otklon osovine).
Tolerancija T je razlika između najveće i najmanje granične veličine ili algebarska razlika između gornjeg i donjeg odstupanja (slika 5.2).
Standardna tolerancija P - bilo koja od tolerancija utvrđena ovim sustavom tolerancija i podema.
Tolerancija karakterizira točnost veličine.
Tolerancijsko polje - polje ograničeno najvećom i najmanjom graničnom veličinom i određeno tolerancijskom vrijednošću i njezinim položajem u odnosu na nazivnu veličinu. S grafičkim prikazom, polje tolerancije je zatvoreno između dvije linije koje odgovaraju gornjoj i donjoj devijaciji u odnosu na nultu liniju (slika 5.2).
Gotovo je nemoguće prikazati odstupanja i tolerancije u istom mjerilu s dimenzijama dijela.
Za označavanje nominalne veličine koristi se takozvana nulta crta.
Nulta linija - linija koja odgovara nazivnoj veličini, od koje se u grafičkom prikazu polja tolerancije i dosjeda ucrtavaju dimenzijska odstupanja. Ako se nulta crta nalazi vodoravno, tada se pozitivna odstupanja crtaju prema gore, a negativna prema dolje (slika 5.2).
Koristeći gornje definicije, mogu se izračunati sljedeće karakteristike osovina i rupa.
Shematski prikaz tolerancijskih polja
Radi jasnoće, zgodno je grafički prikazati sve razmatrane pojmove (slika 5.3).
Na crtežima se umjesto graničnih dimenzija stavljaju granična odstupanja od nazivne veličine. S obzirom na to da odstupanja mogu
Riža. 5.3.
može biti pozitivan (+), negativan (-) i jedan od njih može biti jednak nuli, tada postoji pet slučajeva položaja tolerancijskog polja na grafičkoj slici:
- 1) gornja i donja odstupanja su pozitivna;
- 2) gornje odstupanje je pozitivno, a donje je nula;
- 3) gornje odstupanje je pozitivno, a donje odstupanje je nula;
- 4) gornje odstupanje je nula, a donje odstupanje je negativno;
- 5) gornja i donja odstupanja su negativna.
Na sl. 5.4, ali navedeni su slučajevi za rupu, a na sl. 5.4, b - za osovinu.
Radi praktičnosti normalizacije, razlikuje se jedno odstupanje, koje karakterizira položaj polja tolerancije u odnosu na nominalnu veličinu. Ovo odstupanje naziva se glavnim.
Glavno odstupanje je jedno od dva granična odstupanja (gornje ili donje), koje određuje položaj tolerancijskog polja u odnosu na nultu crtu. U ovom sustavu tolerancija i slijetanja, glavno odstupanje je najbliže nultoj liniji.
Iz formula (5.1) - (5.8) proizlazi da se zahtjevi za dimenzijskom točnošću mogu normalizirati na više načina. Možete postaviti dvije granične veličine, između kojih mora biti
Riža. 5.4.
a - rupe; b- osovina
mjere prikladnih dijelova; možete postaviti nazivnu veličinu i dva maksimalna odstupanja od nje (gornje i donje); možete postaviti nazivnu veličinu, jedno od graničnih odstupanja (gornje ili donje) i toleranciju veličine.
NA moderna gradnja zgrade i strukture sastavljene su od pojedinačnih elemenata i konstrukcija proizvedenih u odgovarajućim tvornicama.
U proizvodnji prefabriciranih elemenata praktički je nemoguće dobiti apsolutno točno one dimenzije koje su za njih određene projektnom ili regulatornom dokumentacijom, a koje, osim toga, nisu iste u različitim dijelovima elementa i razlikuju se od proizvoda do proizvoda.
Pojava odstupanja od zadanih dimenzija i oblika u izradi čeličnih konstrukcija uzrokovana je neispravnošću opreme, uređaja za obradu, kao i alat za rezanje, netočna baza izratka i nepravilno pričvršćivanje, nepridržavanje načina i uvjeta obrade i drugi razlozi.
Točnost izrade proizvoda od armiranog betona uvelike ovisi o stanju tehnološke opreme, tj. zakrivljenost stranica kalupa, otklon paleta, istrošenost šarki za zaključavanje, pomicanje učvršćenja ugrađenih dijelova i mnogi drugi tehnološki čimbenici.
Prilikom izrade crteža proizvoda od čelika ili armiranog betona, projektant postavlja, na temelju radnih uvjeta, njegove geometrijske dimenzije u odabranim mjernim jedinicama. Razlikujte stvarnu veličinu Xi od nominalne Xnom.
Stvarna veličina je veličina dobivena kao rezultat mjerenja s dopuštenom greškom.
Nazivna veličina je glavna projektirana veličina, određena na temelju funkcionalne namjene i služi kao polazište za odstupanja. Uzimajući u obzir pogreške u proizvodnji i ugradnji, osim nazivne (dizajnirane) veličine Xnom, crteži pokazuju dvije najveće dopuštene veličine, od kojih se veća naziva najvećim Xmax, a manja se naziva najmanjim graničnim veličinama Xmin. Stvarna veličina mora biti unutar granica najvećih dopuštenih veličina, tj. Xmax ?Xi ?Xmin.
Za uspješnu montažu zgrada i konstrukcija potrebno je da proizvedeni čelični i armiranobetonski proizvodi odgovaraju veličini i konfiguraciji funkcionalna namjena, tj. zadovoljiti proizvodne i operativne zahtjeve.
Glavne karakteristike konfiguracije montažnih elemenata su ravnost, ravnost, okomitost susjednih površina, jednakost dijagonala.
Dimenzije, oblik, položaj struktura, karakteriziran linearnim i kutne vrijednosti, dobio je generalizirani naziv - geometrijski parametri. Potonji, kao i dimenzije, podijeljeni su na stvarne i nominalne.
Kvaliteta ugradnje zgrada i građevina uvelike ovisi o odabranom dizajnu sučelja i postignutoj točnosti u izradi strukturnih elemenata. Budući da su pitanja točnosti izrade proizvoda od aplikativnog značaja za montažnu gradnju, potrebno je izraditi montažne elemente takve geometrijske točnosti koja će osigurati projektiranu prirodu spojeva i montažu konstrukcija bez dodatnog uklapanja elemenata. To pretpostavlja da će elementi koji se sastavljaju biti međusobno zamjenjivi među markama proizvoda.
Pod zamjenjivošću u sustavu osiguranja geometrijske točnosti u konstrukciji podrazumijevaju svojstvo samostalno izrađenih istovrsnih elemenata da osiguraju mogućnost njihove uporabe jednog umjesto drugoga bez dodatne obrade. Zamjenjivost istovrsnih elemenata postiže se promatranjem jedinstveni zahtjevi na njihovu geometrijsku točnost.
Zamjenjivi montažni elementi mogu se proizvesti strogo prema nacrtima neovisno jedan o drugom u drugačije vrijeme i kod različitih postrojenja, ali moraju biti jednaki (unutar tolerancije) u veličini, obliku i fizikalnim i mehaničkim svojstvima.
Načelo zamjenjivosti elemenata unaprijed određuje montažu konstrukcija, tj. svojstvo samostalno proizvedenih elemenata kako bi se osigurala mogućnost sastavljanja zgrada i konstrukcija od njih s geometrijskom točnošću koja odgovara operativnim zahtjevima za konstrukciju.
Zamjenjivost u standardnoj konstrukciji je glavni i nužan uvjet moderna masovna i serijska proizvodnja. Zamjenjivost montažnih elemenata osigurava se točnošću njihovih parametara, posebice dimenzija.
METODIČKE UPUTE
izvođenje laboratorijskih i kontrolnih radova na disciplini
"Osnove mjeriteljstva, normizacije i certifikacije"
za studente specijalnosti 31.14.00 - "Elektrifikacija i automatizacija Poljoprivreda”, 26.02.00 - “Tehnologija obrade drva”, 31.10.00 - “Katastar zemljišta”.
Tjumenj 2010
Sastavio: Nemkov M.V. – kand. tehn. znanosti, izvanredni profesor
Golovkin A.V. – kand. učitelj, nastavnik, profesor znanosti, izvanredni profesor
Christel M.A. - pomoćnik
Golovkina E.A. - Podnositelj zahtjeva
Recenzent: Belov A.G. - Cand. tehn. znanosti, izvanredni profesor
Upute za izvođenje laboratorijskih i kontrolnih radova iz discipline "Osnove mjeriteljstva, normizacije i certificiranja" izrađene su u skladu s Državnim obrazovnim standardom iz područja "Agroinženjering".
Predstavljena metoda izračuna tipične veze i imenovanje graničnih odstupanja i slijetanja u strojarstvu, uzimajući u obzir Jedinstveni sustav tolerancija i slijetanja. Metodička uputa sadrži polazne podatke za izvođenje laboratorijskih i kontrolnih radova na varijantama i normativnom standardnom materijalu.
Metodička uputa namijenjena je studentima specijalnosti 31.14.00 - "Elektrifikacija i automatizacija poljoprivrede", 26.02.00 - "Tehnologija obrade drva", 31.10.00 - "Katastar zemljišta".
UVOD
Sa suvremenim razvojem znanosti i tehnologije, organizacija proizvodnje, standardizacija, koja se temelji na širokom uvođenju načela međusobne zamjenjivosti, jedna je od učinkovita sredstva olakšavanje napretka u svim područjima ekonomska aktivnost i poboljšanje kvalitete proizvoda.
Jedan od glavnih zadataka inženjera strojarstva je izrada novih i modernizacija postojećih proizvoda, izrada nacrtne dokumentacije koja pomaže u osiguravanju potrebne obradivosti i Visoka kvaliteta proizvoda. Rješenje ovog problema izravno je povezano s izborom potrebne točnosti proizvodnih proizvoda, proračunom dimenzijskih lanaca, izborom tolerancija za odstupanja od geometrijskog oblika i položaja površina.
NAMJENA RADA
Konsolidirati teorijske odredbe kolegija "Osnove mjeriteljstva, normizacije i certifikacije", usaditi vještine korištenja referentnog materijala, upoznati studente s glavnim vrstama proračuna tolerancije i slijetanja.
3.1.1. Za glatki cilindrični spoj nazivnog promjera D odredite:
granične dimenzije,
Tolerancije
Najveći, najmanji i prosječni razmaci,
dozvola za slijetanje,
Izvršne mjere graničnih mjerila.
3.1.2. Grafički je prikazan položaj tolerancijskih polja.
3.1.3. Student izrađuje proračune, crta tolerancijska polja, sastavlja izvještaj na temelju rezultata proračuna i praktičnog rada.
3.2.1. Proučiti metodologiju izračuna dimenzijskih lanaca koja osigurava potpunu zamjenjivost.
3.2.2. Odredite nazivnu vrijednost, granična odstupanja i toleranciju glavne veze.
3.2.3. Grafički nacrtajte dijagram dimenzijskog lanca.
3.3.1. Proučiti metodu proračuna tolerancija i slijetanja ležajeva.
3.3.2. Odaberite pristajanje unutarnjeg i vanjskog prstena kotrljajućeg ležaja.
3.3.3. Prikažite grafički položaj tolerancijskih polja.
3.4.1. Proučiti metodologiju određivanja tolerancija i dosjeda navojnih spojeva.
3.4.2. Odredite granične dimenzije elemenata metričkog navoja.
3.4.3. Nacrtajte dijagram položaja tolerancijskih polja.
3.5.1. Proučiti metodu proračuna tolerancija i doskoka klinastih spojeva.
3.5.2. Odrediti tolerancije i granične dimenzije elemenata klinastog spoja.
3.5.3. Nacrtajte dijagram položaja tolerancijskih polja.
3.5.4. Navedite montažni crtež klinaste veze.
3.6.1. Proučiti metodu proračuna tolerancija i podzemnih spojeva s ključevima.
3.6.2. Odredite tolerancije i granične dimenzije spojnih elemenata s ključevima.
3.6.3. Nacrtajte dijagram položaja tolerancijskih polja.
3.6.4. Navedite montažni crtež spoja s ključem.
materijalna potpora
4.1. Metodičke upute.
4.2. Vježba ( aplikacije 1 - 7).
4.3. Referentni materijal ( Myagkov V.D. Tolerancije i slijetanja. Imenik. Lenjingrad: Mašinostroenie, 1982.).
Organizacija rada
Laboratorijski i kontrolni rad sastoji se od šest zadataka u glavnim cjelinama kolegija "Osnove mjeriteljstva, normizacije i certifikacije". Zadaci su sastavljeni u trideset varijanti. Broj opcija za svakog studenta određuje nastavnik tijekom orijentacijskog predavanja.
Osim formuliranja zadataka i prikaza mogućnosti zadataka, smjernice sadrže i potreban teorijski materijal, metodologiju za određivanje tolerancija i dosjeda razmatranih tipova spojeva, primjere zadataka, dio referentnog materijala ( aplikacije). Kao literarni izvor neophodan za rješavanje svih vrsta problema, predlaže se Priručnik urednika V. D. Myagkova "Tolerances and Landings", Leningrad: Mashinostroenie, 1982 (2 sveska).
O rezultatima laboratorijskih i kontrolnih radova sastavlja se izvješće koje se predaje nastavniku prije početka ispitnog roka.
Zadatak broj 1
Mjerni instrumenti
instrument za mjerenje- tehnički uređaj namijenjen mjerenjima, koji ima mjeriteljske karakteristike. Po oblikovati udio:
- Mjera - je mjerni instrument namijenjen za reprodukciju
(jednoznamenkasti - težina, višeznamenkasti - ljestvica, standard
uzorci, skup mjera - skup utega itd.)
- Mjerni uređaj -
je mjerni instrument za
generiranje signala informacija dostupnih za percepciju
posmatrač.
- Postavljanje mjerenja - je skup funkcionalnih
kombinirani mjerni instrumenti namijenjeni razvoju
signalne informacije u obliku informacija koje je lako razumjeti.
- Mjerni sustav - je skup mjernih instrumenata,
međusobno povezani komunikacijskim kanalima, namijenjeni za
generiranje signala informacija u obliku pogodnom za automatsku
obrada.
Pokazatelji mjernih instrumenata (podaci iz putovnice):
- Cijena podjele na skali - razlika u vrijednostima količina koje odgovaraju
dvije susjedne oznake ljestvice (na primjer, 1 mm - za mjerno ravnalo,
0,1 mm - za čeljusti, itd.);
- Raspon indikacije - raspon ljestvice, ograničen njezinim
početna i završna očitanja (npr. 0-1 mm za
mikrometar - puni jedan okret strelice);
- Granica mjerenja - najveći ili najmanja vrijednost domet
mjerenja (na primjer, do 10 mm - za mikrometar);
- Točnost mjernih instrumenata - kvaliteta mjernih instrumenata,
karakterizirajući blizinu nule njihovih pogrešaka (za mjerno ravnalo
1 mm, za čeljusti - 0,1 mm).
Vrste mjerenja klasificirane su prema sljedećim vrstama:
Što se tiče točnosti:
- Ekvivalent(niz mjerenja izvedenih s istom točnošću
SI i pod istim uvjetima;
- nejednak(niz mjerenja koje izvodi nekoliko SI s različitom točnošću i in različitim uvjetima);
Po broju mjerenja:
- Singl(mjerenje obavljeno jednom);
Višestruki(mjerenje se sastoji od niza pojedinačnih mjerenja)
U odnosu na promjenu izmjerene vrijednosti:
- Statički(mjerenje vremenski nepromjenjivih fizičkih
vrijednosti);
- dinamičan(mjerenje fizičke veličine koja se mijenja u veličini); Prema izrazu rezultata mjerenja:
- Apsolutno(mjerenja temeljena na izravnim mjerenjima
količine);
- relativna(mjerenje omjera veličine prema pojedinačnom
vrijednost koja djeluje kao jedinica)
Prema metodama dobivanja rezultata mjerenja:
- Direktno(mjerenjem se dobiva vrijednost fizičke veličine
direktno);
- Neizravno(mjera pri kojoj se vrijednost fizikalne
količine se određuju na temelju izravnih mjerenja dr
fizikalne veličine);
Metode mjerenja klasificiraju se prema sljedećim kriterijima:
Prema općim metodama dobivanja rezultata mjerenja;
- izravna metoda mjerenja (izravno mjerenje);
- Neizravno mjerna metoda (mjerenje preko drugih veličina);
Prema uvjetima mjerenja:
- Kontakt metoda mjerenja (element uređaja u kontaktu s objektom mjerenja, na primjer, termometar);
- Beskontaktno metoda mjerenja - element uređaja nije u kontaktu s objektom, na primjer, lokator
Prema načinu uspoređivanja izmjerene vrijednosti:
- Metoda izravne evaluacije- vrijednost količine
određuje izravno SI, na primjer, termometar
- Metoda usporedbe mjera - uspoređuje se izmjerena vrijednost
s ponovljivom mjerom, npr. mjerenje težine na vagi.
Greška mjerenja:
Apsolutna greška - razlika između rezultata mjerenja i prave (stvarne) vrijednosti izmjerene vrijednosti (na primjer, 0,5 mm - za mjerno ravnalo s podjelom ljestvice od 1 mm, za uređaje je navedeno u putovnici);
Relativna greška- ovo je apsolutna pogreška, izražena u dijelovima izmjerene vrijednosti u%. Na primjer, izmjerena duljina objekta je 50 mm, s pogreškom od 0,5 mm, relativna pogreška će biti (0,5: 50) x 100% = 1%
Mjerenje duljine:
Mjerni instrument - mjerni lenjir 1m. Mjerna metalna ravnala izrađeni su od čelične opružne toplinski obrađene trake sa svjetlom poliranom površinom duljine do 1 m s vrijednošću podjele 1 mm.
1. Izmjerite duljinu i širinu stola.
2. Izmjeri duljinu i širinu bilježnice (knjige).
Što je instrument za mjerenje
Vrsta mjerenja;
Metoda mjerenja;
Mjerenje temperature:
Mjerni instrument je termometar.
1. Izmjerite temperaturu zraka u prostoriji.
2. Izmjerite vanjsku temperaturu zraka.
Odredite (ime) pomoću aplikacije:
Što je instrument za mjerenje po dizajnu;
Indikatori mjernih instrumenata;
Vrsta mjerenja;
Metoda mjerenja;
- relativne i apsolutne pogreške;
Mjerenje mase:
Mjerni instrument - čašasta vaga.
1. Izmjeri masu jedne knjige.
2. Izmjeri masu triju knjiga
Odredite (ime) pomoću aplikacije:
Što je instrument za mjerenje po dizajnu;
Indikatori mjernih instrumenata;
Vrsta mjerenja;
Metoda mjerenja;
Relativne i apsolutne pogreške;
Mjerenje promjera uzorka:
Mjerni instrument je pomično mjerilo.
1. Izmjerite promjer drške.
2. Izmjerite promjer olovke.
Definirajte (naziv), (koristeći tablicu 1):
Što je instrument za mjerenje po dizajnu;
Indikatori mjernih instrumenata;
Vrsta mjerenja;
Metoda mjerenja;
Relativne i apsolutne pogreške;
Stol 1 - Tehničke specifikacije alata
| Alat | Vrsta, model | Proizvođač | Noniusov izvještaj, mm | Raspon mjerenja, mm | Dopuštena pogreška, mm |
| Čeljusti | ShTs-1 | Kalibar | 0,1 | 0-125 | ±0,06 |
| ShTs-2 | LIPO | 0,05; 0,1 | 0-150 | ±0,06 | |
| CHIZ | 0-250 | ±0,08 | |||
| ShTs-3 | LIPO | 0,1 | 0-160 | ±0,06 | |
| CHIZ | 0-400 | ±0,09 | |||
| stiz | 250-630 | ±0,09 | |||
| stungenreismus | SHR-250 | KRIN | 0,05 | 0-250 | ±0,05 |
| SHR-400 | 0,05 | 40-400 | ±0,05 | ||
| ShR-630 | 0,1 | 60-630 | ±0,10 | ||
| Mjerač dubine | SHG-160 | KRIN | 0,05 | 0-160 | ±0,05 |
| SHG-250 | 0-250 | ||||
| SHG-400 | 0-400 |
Mjerenje krvni tlak, broj otkucaja srca i disanje:
Mjerni instrument - tonometar, štoperica.
1. Izmjerite puls.
2. Izmjerite brzinu disanja.
Odredite (ime) pomoću aplikacije:
Što je instrument za mjerenje po dizajnu;
Indikatori mjernih instrumenata;
Vrsta mjerenja;
Metoda mjerenja;
Relativne i apsolutne pogreške;
Mjerenje debljine uzorka:
Mjerni instrument je mikrometar.
1. Izmjerite debljinu lista papira.
2. Izmjerite debljinu korica knjige.
Definirajte (naziv), (koristeći tablicu 2):
Što je instrument za mjerenje po dizajnu;
Indikatori mjernih instrumenata;
Vrsta mjerenja;
Metoda mjerenja;
Relativne i apsolutne pogreške;
Tablica 2 - Tehničke karakteristike mikrometrijskih instrumenata
| Alat | Vrsta, model | Proizvođač | Diplomski mm | Raspon mjerenja, mm | Dopuštena pogreška, mm |
| Mikrometarski glatka | MK-25 | Kalibar | 0,01 | 0-25 | ±0,004 |
| MK-50 | 25-50 | ||||
| MK-75 | 50-75 | ||||
| MK-100 | 75-100 | ||||
| MK-125 | KRIN | 0,01 | 100-125 | ±0,005 | |
| MK-150 | 125-150 | ||||
| MK-175 | 150-175 | ||||
| MK-200 | 175-200 | ||||
| Mikrometarski dubinomjer | GM-100 | KRIN | 0,01 | 0-100 | ±0,005 |
| GM-150 | 0-150 | ||||
| Unutarnji mikrometar | HM50-75 | CHIZ | 0,01 | 50-75 | ±0,004 |
| HM75-100 | 75-175 | ±0,006 | |||
| HM75-600 | 75-600 | ±0,015 |
Mjerenje duljine i širine:
Mjerni instrument je metar. Metalne mjerne trake izrađene su od invara, nehrđajućeg čelika i sjajno polirane čelične trake duljina 1, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 75, 100 m. Proizvode se u 2. i 3. razredu točnosti. Dopuštena odstupanja | Stvarna duljina milimetarskih odjeljaka metarske trake ne smije biti veća od ±0,15 i ±0,20 mm, centimetar - ne više od ±0,20 i ±0,30 mm, decimetar i metar - ne više od ±0,30 i ±0,40 mm za 2. odnosno 3. razred točnosti.
1. Izmjerite duljinu ploče.
2. Izmjerite širinu ploče.
3. Odredite površinu ploče
Odredite (ime) pomoću aplikacije:
Što je instrument za mjerenje po dizajnu;
Indikatori mjernih instrumenata;
Vrsta mjerenja;
Metoda mjerenja;
Relativne i apsolutne pogreške;
Zadatak broj 2
"Tolerancije i dosjedi glatkih cilindričnih spojeva"
Ograničene veličine.
Tolerancije.
dozvola za slijetanje.
Tolerancija i sustav slijetanja
Tolerancija i sustav slijetanja nazivaju skup nizova tolerancija i podjela, prirodno izgrađenih na temelju iskustva, teorijskih i eksperimentalnih studija i oblikovanih u obliku standarda. Sustav je dizajniran za odabir minimalno potrebnih, ali dostatnih za praksu, opcija za tolerancije i dogradnje tipičnih spojeva strojnih dijelova, omogućuje standardizaciju reznih alata i mjerača, olakšava projektiranje, proizvodnju i postizanje međusobne zamjenjivosti proizvoda i njihove dijelova, a također određuje postizanje njihove kvalitete.
ISO sustav tolerancija i dosjeda za tipične strojne dijelove izgrađen je prema jedinstvenim načelima. Slijetanja su predviđena u sustavu rupa ( SA) iu sustavu osovina ( SW) (sl.4 ). Slijetanja u sustavu rupa- podesta u kojima se spajanjem raznih osovina s glavnim otvorom dobivaju razni zazori i smetnje ( Slika 4, a ), što je označeno H. Pristaje u sustav osovine- podesta u kojima se spajanjem raznih rupa na glavnu osovinu dobivaju razni zazori i smetnje ( Slika 4, b ), što znači h.
Slika 4 - Primjeri položaja tolerancijskih polja za podesta
u sustavu rupa (a) i u sustavu osovine (b)
Za sva uklapanja u sustav rupa, donje odstupanje rupe EI=0, tj. donja granica tolerancijskog polja glavne rupe uvijek se poklapa s nultom linijom. Za sve se uklapa u sustav osovine, gornje odstupanje glavne osovine es=0, tj. gornja granica tolerancijskog polja vratila uvijek se poklapa s nul-linijom. Tolerancijsko polje glavnog otvora je položeno, tolerancijsko polje glavnog vratila je dolje od nulte linije, tj. na materijal dijela.
Takav sustav tolerancija naziva se jednostrana granica.
U sustavu rupa ima manje rupa raznih veličina nego u sustavu osovina, pa je stoga i raspon reznih alata potrebnih za obradu rupa manji. O sustav rupa je postao dominantan.
Za formiranje spojeva s različitim razmacima i smetnjama u ISO sustavu za veličine do 500 mm, predviđeno je 27 opcija za glavna odstupanja osovina i rupa. Osnovno odstupanje- ovo je jedno od dva odstupanja (gornje ili donje) koje se koriste za određivanje položaja tolerancijskog polja u odnosu na nultu liniju ( sl.5 ).
Svako slovo označava niz osnovnih odstupanja, čija vrijednost ovisi o nazivnoj veličini.
Glavna odstupanja rupa su dizajnirana da omoguće uklapanje u sustav osovine slično uklapanju u sustav rupa. Oni su jednaki u apsolutnoj vrijednosti i suprotni u znaku glavnim odstupanjima osovina označenih istim slovom.
Slika 5 - Glavna odstupanja prihvaćena u ISO sustavu
U svakom proizvodu, dijelovi različitih vrijednosti proizvode se s različitom točnošću. Kako bi se normalizirale potrebne razine točnosti, uspostavljene su kvalifikacije za proizvodnju dijelova i proizvoda. Pod, ispod kvaliteta razumjeti skup tolerancija koje karakterizira konstantna relativna točnost za sve nazivne veličine zadanog raspona (na primjer, od 1 do 500 mm). Točnost unutar jedne kvalitete ovisi samo o nazivnoj veličini.
ISO sustav ima 19 kvalifikacija: 01,0,1,2, ..., 17. Za razrede 5-17, pri prelasku iz jednog razreda u sljedeći, grublji, tolerancije se povećavaju za 60%. Svakih pet kvalifikacija, tolerancije se povećavaju 10 puta.
Za svaku izgrađenu kvalifikaciju serija tolerancije, u svakoj od kojih razne veličine imaju istu relativnu točnost.
Da bi se izgradila serija tolerancije, svaki raspon veličina podijeljen je na nekoliko intervali. Za nazivne veličine od 1 do 500 mm utvrđuje se 13 intervala: do 3, preko 3 do 6, preko 6 do 10 mm, ..., preko 400 do 500 mm. Za sve veličine kombinirane u jedan interval, na primjer, za veličine veće od 6 do 10 mm, vrijednosti tolerancije uzimaju se iste.
Kalibar
Prikladnost dijelova s tolerancijom od IT6 do IT17, osobito u masovnoj i velikoserijskoj proizvodnji, najčešće se provjerava graničnim mjerilima. Skup radnih graničnih mjerila za kontrolu dimenzija glatkih cilindričnih dijelova sastoji se od prolaznog mjerila ITD(kontrolira ograničenje veličine koje odgovara maksimalnom materijalu predmeta koji se provjerava, sl.6 ) i non-going kalibar NE(oni kontroliraju graničnu veličinu koja odgovara minimalnom materijalu predmeta koji se provjerava). Uz pomoć graničnih mjerila ne utvrđuje se brojčana vrijednost kontroliranih parametara, već prikladnost dijela, tj. saznati prelazi li kontrolirani parametar donju ili gornju granicu ili je između dvije dostupne granice.
Slika 6 - Shema za odabir nazivnih veličina
ograničavajući glatke kalibre
Dio se smatra primjerenim ako prolazna mjera (putna strana mjerača) prolazi pod djelovanjem vlastite težine ili sile približno jednake njoj, a prolazna mjera (neprolazna strana) ne prolazi kroz kontrolirani površina dijela. U ovom slučaju, stvarna veličina dijela je između zadanih graničnih veličina. Ako mjerač prolaza zakaže, dio je kvar koji se može popraviti; ako nehodni mjerač prijeđe, dio je nepopravljivi nedostatak, budući da je veličina takve osovine manja od najmanje dopuštene granične veličine dijela, a veličina takvog otvora veća od najveće dopuštene granične veličine.
Za kontrolu se koriste mjerači-nosači kontrolna mjerila K-I, koji su neprohodni i služe za povlačenje iz pogona zbog istrošenosti radnih nosača provrta.
Stege se uglavnom koriste za kontrolu osovina. Najčešće jednostrane dvostruke granične zagrade ( sl.7 ).
Slika 7 - Jednostrane dvostruke granične zagrade
Tolerancije kalibra
GOST 24853-81 za glatka mjerila utvrđuje sljedeća proizvodna odstupanja: H- radna mjerila (čepovi) za rupe ( Hs- isti kalibri, ali sa sfernim mjernim površinama); H 1- mjerači (nosači) za osovine; H str- kontrolni mjerači za spajalice ( sl.8 ).
Za prolazna mjerila koja se istroše tijekom procesa kontrole, osim proizvodne tolerancije, predviđena je i tolerancija trošenja. Za veličine do 500 mm širine trošenja ITD s tolerancijom do uključivo IT8, može ići izvan polja tolerancije dijela za iznos Y za prometne gužve i Y 1 za spajalice; za kalibre ITD s tolerancijama od IT9 do IT17, trošenje je ograničeno granicom prolaza, tj. Y= 0 i Y 1 = 0.
Za sva granična polja tolerancija H(Hs) i H 1 pomaknut unutar polja tolerancije proizvoda za određeni iznos Z za mjerače utikača i Z1 za mjerače klipova.
Vrijednosti Z, Y, Z 1 , Y 1 , H, H s , H 1 , H p potrebne za izvođenje proračuna i praktičnog rada date su u primjena 2.
Slika 8 - Dijagrami položaja polja tolerancije za kalibre:
a - za rupu;
b - za osovinu
Primjer računskog rada
Za glatki cilindrični spoj H7/h6 nazivnog promjera D = 24 mm određujemo:
1. Ograničene veličine.
2. Tolerancije.
3. Najveći, najmanji i prosječni razmaci.
4. dozvola za slijetanje.
5. Izvršne mjere graničnih mjerila.
Grafički je prikazan položaj tolerancijskih polja.
1. Određujemo granične dimenzije.
Slijetanje 24 H7/h6 je zazor koji odgovara sustavu rupa. Tolerancijsko polje glavnog otvora H7 za promjer 24 mm određeno od tablica 1.27 [1 ]:
ES = +0,021 mm;
Tolerancijsko polje osovine (6. stupanj) za promjer 24 mm određeno od tablica 1.28 [1 ]:
es = 0;
ei = -0,013 mm.
Odredimo granične dimenzije rupe:
D max = D + ES = 24.000 + 0.021 = 24.021 (mm);
D min \u003d D + EI \u003d 24.000 + 0 \u003d 24.000 (mm).
Odredimo granične dimenzije osovine:
d max = d + es = 24.000 +0 = 24.000 (mm);
d min \u003d d + ei \u003d 24,000 + (-0,013) \u003d 23,987 (mm).
2. Odredite tolerancije.
Odredite toleranciju promjera rupe:
TD = D max - D min = 24,021 - 24,000 = 0,021 (mm);
Td = d max - d min = 24,000 - 23,987 = 0,013 (mm).
3. Odrediti najveći, najmanji i prosječni razmak.
Maksimalni razmak:
S max \u003d D max - d min \u003d 24,021 - 23,987 \u003d 0,034 (mm).
Najmanji razmak:
S min \u003d D min - d max \u003d 24.000 - 24.000 \u003d 0 (mm).
Prosječna udaljenost:
S m \u003d (S max + S min) / 2 \u003d (0,034 + 0) / 2 \u003d 0,017 (mm).
4. Određivanje tolerancije pristajanja.
Određujemo toleranciju u slijetanju s razmakom:
TS \u003d S max - S min \u003d 0,034 - 0 \u003d 0,034 (mm).
5. Određujemo izvršne mjere graničnih mjerača.
5.1. Određujemo dimenzije kalibara-čepova.
Za promjer rupe 24 mm s tolerancijskim poljem H7(7. razred) određuje se prema GOST 24853 -81:
H = 4 um = 0,004 mm;
Z = 3 um = 0,003 mm;
Y = 3 µm = 0,003 mm.
Najveća veličina prolaza novog kalibra pluta:
PR max \u003d D min + Z + H / 2 \u003d 24,000 + 0,003 + 0,004 / 2 \u003d 24,005 (mm).
najmanja veličina kroz prolaz novog kalibra pluta:
PR min \u003d D min + Z - H / 2 \u003d 24,000 + 0,003 - 0,004 / 2 \u003d 24,001 (mm).
Najmanja veličina istrošenog mjerača utikača:
PR out \u003d D min - Y \u003d 24.000 - 0.003 \u003d 23.997 (mm).
Najveća veličina novog utikača koji se ne koristi:
NIJE max \u003d D max + H / 2 \u003d 24,021 + 0,004 / 2 \u003d 24,023 (mm).
Najmanja veličina novog utikača koji se ne koristi:
NIJE min \u003d D max - H / 2 \u003d 24,021 - 0,004 / 2 \u003d 24,019 (mm).
5.2. Određujemo dimenzije mjerača-nosača.
Za promjer osovine d = 24 mm s tolerancijskim poljem h6(6. razred) određuje se prema GOST 24853 -81:
H 1 \u003d 4 μm \u003d 0,004 mm;
Z 1 \u003d 3 μm \u003d 0,003 mm;
Y 1 \u003d 3 μm \u003d 0,003 mm.
H p \u003d 1,5 μm \u003d 0,0015 mm.
Najveća veličina prolaza novih nosača kalibra:
PR max \u003d d max - Z 1 + H 1 / 2 \u003d 24,000 - 0,003 + 0,004 / 2 \u003d 23,999 (mm).
Najmanja veličina prolaza novog kalibra-nosača:
PR min \u003d d max - Z 1 - H 1 / 2 \u003d 24,000 - 0,003 - 0,004 / 2 \u003d 23,995 (mm).
Najveća veličina istrošenog nosača kalibra:
PR out \u003d d max + Y 1 \u003d 24.000 + 0.003 \u003d 24.003 (mm).
Najveća veličina novog nosača kalibra koji nije u upotrebi:
NIJE max \u003d d min + H 1 / 2 \u003d 23,987 + 0,004 / 2 \u003d 23,989 (mm).
Najmanja veličina novog nosača kalibra koji nije u upotrebi:
NIJE min \u003d d min - H 1 / 2 \u003d 23,987 - 0,004 / 2 \u003d 23,985 (mm).
Dimenzije kontrolnih mjerača:
K-PR max \u003d d max - Z 1 + Hp / 2 \u003d 24,000 - 0,003 + 0,0015 / 2 \u003d 23,99775 (mm).
K-PR min \u003d d max - Z 1 - Hp / 2 \u003d 24,000 - 0,003 - 0,0015 / 2 \u003d 23,99625 (mm).
K-NOT max \u003d d min + Hp / 2 \u003d 23,987 + 0,0015 / 2 \u003d 23,98775 (mm).
K-NOT min \u003d d min - Hp / 2 \u003d 23,987 - 0,0015 / 2 \u003d 23,98625 (mm).
K-I max \u003d d max + Y 1 + Hp / 2 \u003d 24,000 + 0,003 + 0,0015 / 2 \u003d 24,00375 (mm).
K-I min \u003d d max + Y 1 - Hp / 2 \u003d 24,000 + 0,003 - 0,0015 / 2 \u003d 24,00225 (mm).
6. Položaj tolerancijskih polja prikazan je na riža. 9.
Slika 9 - Položaj tolerancijskih polja
Prilog 1
Mogućnosti zadataka
za posao
| Opcija | Nazivne dimenzije, mm | Vrste veza | Opcija | Nazivne dimenzije, mm | Vrste veza |
| H7/k6 | H7/h6 | ||||
| H7/i7 | G6/h7 | ||||
| G6/h6 | H6/h7 | ||||
| K8/h7 | H6/g6 | ||||
| H6/i s 6 | G6/h7 | ||||
| K7/h8 | H6/f6 | ||||
| H7/k7 | F8/h7 | ||||
| H6/i s 6 | H7/g6 | ||||
| H7/h7 | J s 6/h6 | ||||
| K6/h6 | K6/h7 | ||||
| E8/h7 | M6/h7 | ||||
| H6/f6 | H6/k6 | ||||
| G7/h8 | M6/h7 | ||||
| H7/d7 | H6/i s 6 | ||||
| H6/f6 | M8/h7 |
Dodatak 2
Tolerancije i odstupanja mjerila
(prema GOST 24853-81)
| Qua- | Oznaka | Intervali veličina, mm | |||||
| da li- | veličine i | 18. do 30. sv | St.30 do 50 | St.50 do 80 | Preko 80 do 120 | Preko 120 do 180 | |
| theta | tolerancije | dimenzije i dopuštena odstupanja, mikroni | |||||
| Z | 2,5 | 2,5 | |||||
| Y | 1,5 | ||||||
| Z1 | 3,5 | ||||||
| Y 1 | |||||||
| H, Hs | 2,5 | 2,5 | |||||
| H1 | |||||||
| Hp | 1,5 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | |||
| Z, Z1 | 3,5 | ||||||
| Y, Y 1 | |||||||
| H, H1 | |||||||
| Hs | 2.5 | 2,5 | |||||
| Hp | 1,5 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | |||
| Z, Z1 | |||||||
| Y, Y 1 | |||||||
| H | |||||||
| H1 | |||||||
| H s , H str | 2,5 | 2,5 | |||||
Zadatak broj 3
"Tolerancije i spojevi kotrljajućih ležajeva"
Klasa točnosti.
broj ležaja.
Primjer računskog rada
Za radijalni jednoredni ležaj konstruirajte tolerancijska polja s odstupanjima. Utovar - kruži. Osovina je čvrsta.
Početni podaci:
1. Klasa točnosti - 0.
2. Broj ležaja - 224.
4. Priroda utovara - s umjerenim udarcima i vibracijama.
1. Prema GOST 8338 - 75 za ležaj br. 224 određuju se:
d = 120 mm - promjer unutarnjeg prstena;
D = 215 mm - promjer vanjskog prstena;
B = 40 mm - širina ležaja;
r = 3,5 mm je koordinata montažne skošenosti prstena ležaja.
2. Odrediti intenzitet opterećenja na dosjednoj površini vrata punog vratila:
P r = R × Kn × F × Fa / b = 6000 × 1 × 1 × 1 / 0,033 = 181818 (N/m) » 182 (kN/m),
gdje je = 1,0 za teret s umjerenim udarcima i vibracijama; F=1 s čvrstom osovinom; Fa = 1 za radijalne ležajeve; b=B-2r\u003d 40 - 2 × 3,5 \u003d 33 (mm) \u003d 0,033 (m).
3. Nađena vrijednost intenziteta opterećenja P r = 182 kN/m odgovara tolerancijskim poljima osovine j s 5 i j s 6. Uz klasu točnosti 0 preporučena tolerancijska polja su n6; m6; k6; js6; h6; g6. Ovako odabrano tolerancijsko polje vratila je j s 6.
Po tab. 1.29 [1 ] za d = 120 mm tolerancijsko polje j s 6 odgovara:
es = + 0,011 mm;
ei = – 0,011 mm.
Odstupanja promjera unutarnjeg prstena ležaja d = 120 mm za klasu točnosti 0 prihvaćaju se prema GOST 520 - 89:
gornje odstupanje - 0;
donje odstupanje - 0,020 mm.
4. Za klasu točnosti 6 odabire se jedno od preporučenih polja tolerancije za rupu tijela. Preferirano polje tolerancije je H7.
Po tab. 1.27 [1 ] za D = 215 mm tolerancijsko polje H7 odgovara:
ES=+0,046 mm;
Odstupanje promjera vanjskog prstena ležaja D = 215 mm za klasu točnosti 0 prihvaća se prema GOST 520 - 89:
gornje odstupanje - 0;
donje odstupanje - 0,030 mm.
4. Izgled polja tolerancije prikazan je na slika 11 .
Slika 11 - Sheme za položaj tolerancijskih polja
a) za spajanje osovine s unutarnjim prstenom ležaja;
b) spojiti vanjski prsten kućište ležaja.
Dodatak 3
Mogućnosti zadataka
za posao
| Opcija | br.bearing ležaj | Klasa točnosti | R, H | Karakteristike opterećenja | Opcija | br.bearing ležaj | Klasa točnosti | R, H | Karakteristike opterećenja |
| IZ | Na | ||||||||
| IZ | IZ | ||||||||
| Na | IZ | ||||||||
| Na | Na | ||||||||
| IZ | Na | ||||||||
| IZ | IZ | ||||||||
| Na | IZ | ||||||||
| Na | Na | ||||||||
| IZ | Na | ||||||||
| IZ | IZ | ||||||||
| Na | IZ | ||||||||
| Na | Na | ||||||||
| IZ | Na | ||||||||
| IZ | IZ | ||||||||
| Na | IZ |
Dodatak 4
Dimenzije ležaja, mm
(prema GOST 8338 - 75)
| ležaj br. | d | D | B | r | ležaj br. | d | D | B | r |
| 0,5 | 3,5 | ||||||||
| 1,0 | 4,0 | ||||||||
| 2,0 | 5,0 | ||||||||
| 2,0 | 5,0 | ||||||||
| 3,0 | 6,0 | ||||||||
| 3,0 | 1,5 | ||||||||