книги из ГПНТБ / Серебренников Ю.Н. Детали машин учебник для авиационных специалистов

to

о

Рис. 4. Разъемы самолета

Таким образом, полная взаимозаменяемость требует большой точности изготовления деталей; при неполной взаи­ мозаменяемости значительно усложняются контрольные и сборочные операции.

§ 2. СТАНДАРТИЗАЦИЯ

Для обеспечения взаимозаменяемости наиболее распро­

страненных деталей государством введены стандарты на материалы, на технологию изготовления, на размеры и форму этих деталей, так называемые ОСТ и ГОСТ.

Стандартизация распространенных деталей (болтов, винтов, гаек и т. д.) позволяет специализировать, а следо­ вательно, и упрощать оборудование для их изготовления, упрощать технологический процесс, что приводит к уде­ шевлению стоимости детали.

Государственные общесоюзные стандарты (ГОСТ) вве­ дены в СССР с 1925 г. (до 1940 г. они назывались ОСТ — Общесоюзные стандарты, многие из них действуют и по сегодняшний день).

Стандартизация отдельных деталей, проводимая в пре­

делах только одного ведомства или даже завода, назы­ вается нормализацией. Такие «местные стандарты», или нормали, широко распространены в самолетостроении.

Основная цель стандартизации заключается в макси­ мальном упрощении и удешевлении производства путем ис­ пользования наиболее зарекомендовавших себя на прак­ тике конструктивных форм и размеров наиболее распро­ страненных деталей.

Разработка проектов стандартов выполняется соответ­ ствующими научно-исследовательскими и проектными ин­

ститутами, конструкторскими бюро с привлечением наибо­ лее квалифицированных специалистов, конструкторов, но­ ваторов производства.

Проекты ГОСТ рассматриваются и утверждаются Управлением по стандартизации при Совете Министров

СССР.

Несоблюдение ГОСТ преследуется законом.

§ 3. ПОНЯТИЕ О ДОПУСКАХ

Из курса «Техническое черчение» известно, что для из­ готовления той или иной детали выполняется рабочий чер­

21

теж, на котором должны быть поставлены все размеры, необходимые для изготовления детали.

Размеры, поставленные на чертеже, называются номи­ нальными размерами.

Номинальные размеры при проектировании детали определяются расчетом или же назначаются по конструк­ тивным соображениям.

При обмере выполненной по рабочему чертежу детали оказывается, что ее размеры отличаются от номинальных.

Размеры, полученное обмером детали, называются дей­ ствительными.

Это несоответствие между действительными и номи­

нальными размерами зависит от многих факторов: точно­ сти станков, квалификации рабочего, качества применяе­ мого инструмента, условий труда и т. п.

Так как расхождение между действительными и номи­ нальными размерами явление вполне оправданное, для

обеспечения взаимозаменяемости деталей необходимо огра­

ничить эти вынужденные отклонения от номинальных раз­ меров, т. е. установить определенные предельные размеры.

Размер, больше которого не должен быть действитель­ ный размер детали, называется наибольшим предельным

размером. Размер, меньше которого не должен быть дей­ ствительный размер детали, называется наименьшим пре­ дельным размером.

Детали, действительные размеры которых находятся между наибольшим и наименьшим предельными разме­

рами, будут взаимозаменяемыми.

Если согласно рис. 5 ввести следующие обозначения: DM — наименьший предельный размер;

DБ — наибольший предельный размер; DH — номинальный размер;

D — действительный размер,

то условие взаимозаменяемости может быть выражено

Б-

Разность между наибольшим и наименьшим предель­

ными размерами называется допуском размера или допуском на изготовление и обозначается буквой о

22

Чем больше величина этой разности, т. е. чембольше допуск, тем меньше точность изготовления детали, тем де­ шевле будет ее изготовление.

Правильно выбранным для одного и того же номиналь­ ного размера допуском следует считать самый большой допуск, при котором данное соединение будет работать, не нарушая технических условий.

определенную величину, называемую предельным отклоне­ нием. Различают верхнее и нижнее отклонения. Верхним отклонением называется разность между наибольшим пре­ дельным размером и номинальным размером. Нижним от­ клонением называется разность между наименьшим пре­ дельным размером и номинальным размером.

Обозначив верхнее отклонение через Да, а нижнее—-■

Вычисленные таким образом отклонения указываются на чертежах мелкими цифрами правее номинального раз­

мера (рис. 6). По этим отклонениям и определяется допуск на изготовление детали.

Ввиду того, что предельные размеры могут быть по абсолютной величине больше или меньше номинального размера, отклонения могут быть как положительные, так и

отрицательные. Когда один из предельных размеров равен номинальному, отклонение равно нулю.

На рис. 7 показаны различные примеры колебаний пре­ дельных размеров и дано обозначение отклонений на чер-

23

тежах вала. На рис. 8 дано расположение предельных раз­ меров и обозначение отклонений относительно номиналь­ ного размера отверстия.

Рис. 8. Обозначение допусков на чертежах отверстия

По номинальному размеру и отклонениям от него, про­ ставленным на чертеже, можно определить допуск, напри­

мер, для вала, изображенного на рисунках 7, а и 7, г, 'он равен;

5 = 5,2 — 5,1 =0,1 мм;

8 = 5,0 — 4,9 — 0,1 мм.

Для отверстия (рис. 8,6 и в) допуск равен

8 — 5,1 — 5,0 — 0,1 мм.;

8 = 4,9 — 4,8 — 0,1 мм.

24

§ 4. ПОНЯТИЕ О ПОСАДКАХ

При сборке сопрягаемых деталей различают охваты­

вающую и охватываемую поверхности. Так как большин­ ство сопрягаемых деталей имеют цилиндрическую форму, то охватывающую поверхность принято называть отвер­ стием, а охватываемую — валом. На рис. 9 показаны со­

прягаемые детали.

Рис. 9. Вал и отверстие

В зависимости от назначения и характера работы дета­

ли могут быть соединены так, что они могут или свободно перемещаться одна относительно другой, или быть непо­

движными.

Характер соединения двух сопрягаемых деталей назы­ вается посадкой.

Различают две основные группы посадок:

—подвижные посадки, обеспечивающие возможность относительного перемещения вала и отверстия;

—неподвижные посадки, исключающие или ограничи­ вающие взаимное перемещение вала и отверстия.

Рассмотрим подробнее первую группу посадок. Для обеспечения возможности относительного перемещения вала и отверстия диаметр вала должен быть несколько меньше диаметра отверстия, т. е. между ними должен быть зазор

(рис. 10).

Зазором называется положительная разность между диаметрами отверстия и вала

—• Ол Db,

где 5 —зазор;

Da —диаметр отверстия; DB — диаметр вала.

25

Так как действительные размеры диаметров отверстия

и вала будут всегда колебаться между наибольшим и наи­ меньшим предельными размерами, то, очевидно, величина зазора в соединении будет также непостоянной. Наиболь­

ший зазор будет тогда, когда диаметр отверстия будет

наибольшим, а диаметр вала, наименьшим, т. е. наиболь­

ший зазор равен разности между наибольшим предельным

Нетрудно понять, что наименьший зазор будет равен

В зависимости от величины зазора согласно системе ОСТ бывают следующие подвижные посадки:

скольжения — обозначается буквой С, движения — обозначается буквой Д, ходовая — обозначается буквой X, легкоходовая — обозначается буквой Л, широкоходовая — обозначается буквой Ш.

Расположение посадок произведено в порядке возра­

стания зазора.

Неподвижные посадки делятся на две подгруппы:

А. Прессовые посадки, которые обеспечивают настолько прочное соединение отверстия с валом, что могут переда­ вать движение вращения друг другу без помощи других скрепляющих деталей,

26

Б. Переходные посадки, которые ограничивают подвиж­

ность вала и отверстия, но не обеспечивают прочность со­ единения и требуют дополнительного крепления.

Для осуществления неподвижной посадки диаметр вала до сборки должен быть больше диаметра отверстия, чтобы

после оборки вследствие возникновения упругих деформа­

из-за колебаний действительных размеров соединяемых де­ талей и может быть наибольшим и наименьшим;

прессовая — обозначается буквами Пр, легкопрессовая — обозначается буквами Пл.

Б. Переходные посадки:

глухая — обозначается буквой Г, тугая — обозначается буквой Т,

напряженная — обозначается буквой И,

плотная — обозначается буквой П.

Посадки в обеих подгруппах расположены в порядке уменьшения натяга, а натяги прессовых посадок больше,

чем переходных.

Обозначение посадок на чертежах производится на­ чальными буквами их названий, поставленными правее но­

минального размера (рис. 12 и 13).

27

§5. СИСТЕМА ОТВЕРСТИЯ И СИСТЕМА ВАЛА

Впрактике машиностроения встречается необходимость осуществления самых разнообразных подвижных и непо­ движных посадок с различными зазорами и натягами для

одного и того же номинального размера.

Подвижная или неподвижная посадка для каждого данного номинального размера соединения может быть осу­ ществлена только за счет изменения размера вала или от­ верстия. Изменение посадок путем одновременного изме­

нения размеров отверстия и вала излишне усложняет по-

28