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

лучение нужной посадки, поэтому для изготовления дета­ лей принято только две системы.

Система изготовления деталей сопряжений, при кото­ рой для каждого данного номинального размера разные посадки достигаются за счет изменения предельных разме­

ров вала при постоянных предельных размерах отверстий,

называется системой отверстий. На рис. 12 показано полу­ чение различных посадок в системе отверстий.

Деталь с отверстием в этой системе называется основ­ ной деталью и на чертежах ее размер обозначается бук­ вой «А», стоящей справа от номинального размера.

На чертеже сопрягаемой детали правее ее номиналь­ ного размера ставится условное обозначение требуемой посадки.

Система изготовления деталей сопряжений, при кото­

рой для каждого данного номинального размера разные посадки достигаются за счет изменения предельных разме­ ров отверстия при постоянных предельных размерах вала, называется системой вала.

В этой системе основной деталью считается вал, и его размер на чертежах обозначается буквой «В», стоящей справа от номинального размера.

На рис. 13 показано получение разных посадок в систе­ ме вала.

В этом случае на сопрягаемых деталях, как и в си­ стеме отверстия, ставится правее номинального размера обозначение запроектированной посадки.

Обе системы являются равноправными системами, из которых состоит принятая в СССР система допусков и по­ садок, называемая системой ОСТ.

Выбор той или иной системы изготовления деталей

имеет решающее экономическое значение, так как от этого зависит производительность труда, применение соответ­ ствующего инструмента и т. п.

Технико-экономический анализ обеих систем показывает,

что при прочих равных условиях применение системы от­ верстия обходится значительно дешевле. Однако ограничи­ ваться одной лишь системой отверстия нельзя, так как в некоторых случаях система вала имеет ряд технологиче­ ских преимуществ, так, например, для размещения на валу

шкивов с различными посадками по системе отверстия пришлось бы делать вал ступенчатым, в то время как по системе вала он может иметь постоянное по длине попе­ речное сечение.

29

§ 6. КЛАССЫ ТОЧНОСТИ

Выше было установлено, что чем больше допуск на из­ готовление детали, тем изготовление ее обходится дешевле

и, наоборот, малый допуск требует большой точности из­

равен 0,01 мм, точность изготовления их оказывается раз­

личной.

Для суждения о точности изготовления деталей при раз­ личных номинальных размерах установлена единица допу­ ска 1 ЕД.

Число единиц допуска К, заключающееся в допуске, и определяет степень точности изготовления детали. Чем больше К, тем больше допуск, а тем, следовательно, мень­ ше точность изготовления детали.

Число К определяется по следующей формуле:

0,5 VD

где 8 — допуск в микронах.

D — диаметр в мм.

Для валов, изображенных на рис. 14, число единиц до­ пуска будет

для большого вала

= —4^ = 4ДД;

0,5 У100

для малого вала

Д=—^— — 12ЕД,

0,5 У5

30

следовательно, большой вал должен быть изготовлен

сбольшей точностью, чем малый.

Всистеме ОСТ для сравнения степени точности уста­ новлено 10 классов точности, которые обозначаются:

1, 2, 2а, 3, За, 4, 5, 7, 8 и 9

и расположены в порядке убывания степени точности.

Классы точности отличаются друг от друга количеством единиц допуска, например, в допуске на изготовление вала по 1 классу точности ЪЕД по 4 классу точности 100 ЕД, по 9 классу точности более 1000 ЕД.

Выбор класса точности для изготовления той или иной детали является весьма ответственным моментом конструи­ рования детали, так как именно класс точности в основном предопределяет стоимость изготовления детали, качество работы соединения, выбор технологии изготовления и т. п. Конструктор должен стремиться назначать самый низкий

строении, моторостроении, приборостроении, в сопряжениях

подшипников качения и др. При этом 1 класс точности применяется в исключительных случаях для особо ответ­ ственных сопряжений. В самолетостроении 1 класс точно­ сти применяется при обработке шеек посадочных мест на валах турбины и компрессора реактивного двигателя. Цен­ трирующие пояски крыльчатки авиационного двигателя об­ рабатывают также по 1 классу точности.

По 2 классу точности выполняются сопряжения де­ талей, которые должны перемещаться без мертвого хода: сопряжения подшипников и шеек валов, сопряжения ше­ стерен с валом, лопатки турбины и другие. Второй класс точности наиболее распространен в машиностроении.

Классы 2а и 3 используются для менее ответственных

сопряжений авиационных двигателей.

Классы 3, За, 4 применяются для изготовления частей стрелково-пушечного вооружения, в часовом производстве, для болтовых и шарнирных соединений.

По 4 классу изготовляются неответственные детали самолета.

По 5 классу точности выполняются размеры поверхно­ стей под сварку, размеры холодноштампованных деталей.

7, 8 и 9 классы применяются для так называемых сво­

31

§ 7. ТАБЛИЦЫ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК

Конструктор, проектируя ту или иную деталь, должен

помимо номинального размера показать на чертеже вы­ бранную им систему изготовления детали, характер сопря­ жения ее с другой деталью и класс точности. На рис. 15

даны примеры обозначения допусков и посадок согласно

ОСТ 1003.

На рис. 15 видно, что изготовление деталей запроекти­

ровано по системе отверстий. Деталь 2 является основной и должна быть изготовлена по 3 классу точности для любых посадок, а для получения запроектированной ходо­

вой посадки деталь 1 должна быть соответствующим об­ разом обработана тоже по 3 классу точности.

Для определения отклонений от номинального размера, обеспечивающих взаимозаменяемость деталей при задан­

ной системе изготовления, класса точности и посадки, поль­ зуются таблицами допусков и посадок ОСТ, составленных

для каждого класса точности.

Ниже приводятся выдержки из таблицы 3 и 2 классов

точности согласно ОСТ 1013 и 1022 для определения откло­ нений отверстий и валов, изготовляемых по системе отвер­ стия (табл. 5) и вала (табл. 6).

Пользуясь этими таблицами, можно определить вели­ чину отклонений и допуск на изготовление в соответствии

с принятыми системой, посадкой и классом точности.

Так, для детали 1 (рис. 15) отклонения (по табл. 5) бу­ дут верхние —0,04 мм и нижние —0,12 мм, а допуск S = = 49,96 — 49,88 = 0,08 мм.

32

В настоящее время в связи с развитием сварки закле­ почные соединения вытеснены из большинства стальных

конструкций и лишь широко применяются в самолетострое­

нии, где объем клепально-сборочных работ составляет при­ мерно 35% всех работ по производству самолета. Однако

и в самолетостроении усиленно ведутся исследовательские работы по замене заклепочных соединений сваркой и клейкой.

Современный самолет типа бомбардировщика имеет бо­ лее миллиона заклепок. Такое широкое применение закле­ пок в самолетостроении объясняется прежде всего тем, что

высокопрочные, термически обработанные алюминиевые сплавы, применяемые в конструкциях самолета, теряют при воздействии на них тепла сварки до 50% своей прочности. Клепка же авиационных конструкций производится без предварительного подогрева заклепок, что вполне возможно вследствие относительно небольших диаметров применяемых

заклепок (до 10 мм) и свойств алюминиевых сплавов.

Типы заклепок

Заклепкой называется круглый стержень с головкой, на­

зываемой закладной, на одном конце и с формируемой при

клепке замыкающей головкой на другом конце.

Заклепки, применяемые в общем машиностроении, изго­

товляются из сталей марки Ст. 2, Ст. 3, сталей 10, 15, обла­

пок, отличающихся друг от друга как по форме закладной головки и по виду стержня, так и по способу постановки.

Основными типами заклепок в общем машиностроении являются заклепки:

а) с полукруглой головкой ГОСТ 1187-41 и 1191-41;

б) с потайной головкой ГОСТ 1195-41;

в) с полупотайной головкой ГОСТ 1192* -41

36

На рис. 17 показаны форма и размеры элементов этих типов заклепок. Последние два типа заклепок употребля­ ются в тех случаях, когда для полукруглой голоэки нет ме­

ста или когда она неприемлема по условиям работы де­ талей.

Для формирования замыкающей головки длина заклеп­ ки берется больше суммарной толщины склепываемых дета­

лей на величину I, которая определяется в зависимости от диаметра заклепки I— (1,3—l,7)rf.

Рис. 17. Форма п размеры элементов заклепок

а — с полукруглой головкой; б — с плосковыпуклой головкой; в — с плоской головкой; г— с бочкообразной головкой; д и е — с потайной головкой; ж — с потайной головкой

ипояском по кромке закладной головки

Вавиационных конструкциях общая длина заклепки оп­

ределяется по формуле l — 1,5с/, где S толщина скле­ пываемых деталей.

По виду закладной головки авиационные заклепки под­ разделяются на следующие типы:

а) с полукруглой головкой (типы 851А-854А);

б) с плосковыпуклой головкой (типы 866А-869А); в) с плоской головкой (типы 855А-858А);

г) с бочкообразной головкой (тип 850А);

д) с потайной головкой (типы 859А, 862А, 863А, 865А, 1640С, 1642С, 1643С, 1645С).

На рис. 18 изображены заклепки с указанными выше

формами головок.

37

Заклепки с выступающими головками предназначаются

для клепки в таких местах самолета, где не требуется полу­ чения гладкой поверхности, главным образом для соедине­

ния внутренних элементов каркаса самолета.

клепки, как правило, к замыкающей, сильно затруднен или вовсе отсутствует, применяется ряд так называемых специ­ альных заклепок.

К специальным заклепкам относятся: а) заклепки с сердечником;

б) гайко-пистоны;

в) заклепки ЦАГИ (штырьковые заклепки) и др.

На рис. 20 показан способ постановки заклепки с сер­

дечником. Сердечник при вытягивании, раздвигая стенки за­ клепки, образует замыкающую головку. Сердечники могут

38