Учебное пособие: Допуски и посадки

Размеры же выражают числовые значения линейных величин (диаметров, длин, и т.д.) и делятся на номинальные, действительные и предельные.

Номинальный размер - размер, относительно которого определяют предельные размеры и отсчитывают отклонения (обозначают D - для отверстий, d - для валов). Номинальные размеры являются основными размерами деталей и их соединений. Их назначают в результате расчетов деталей на прочность, жесткость, износостойкость и по другим критериям работоспособности, или исходя из конструктивных, технологических и эксплуатационных соображений. Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер.

Действительный размер (D_r , d_r ) - размер, установленный измерениями с допустимой погрешностью. Погрешность измерения, а следовательно, и выбор средств измерения необходимо согласовывать с точностью, которая требуется для данного размера. Это объясняется тем, что измерения высокой точности, с малыми погрешностями, выполняются сложными приборами, обходятся дорого и не всегда технически целесообразны.

Предельные размеры - два параллельно допустимых размера, при которых сохраняется работоспособность изделия, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Больший из двух предельных размеров называют наибольшим предельным размером (D_max , d_max ), а меньший - наименьшим предельным размером (D_min , d_min ). Предельные размеры позволяют оценивать точность обработки деталей.

Если предельные значения действительных размеров намечены (предписаны) заранее, исходя из назначения и условий работы детали, то они являются наибольшим и наименьшим предельными размерами. Пользуясь ими можно отбраковывать детали.

Алгебраическую разность между размерами (действительным, предельным) и соответствующим номинальным размером называют отклонением . Отклонения отверстий обозначают “Е”, валов -”е”. Отклонения различают: действительное и предельное. При этом, предельное отклонение может быть верхнее, нижнее и среднее.

Действительное отклонение () равно алгебраической разности действительного и номинального размеров:

;

(1)

Предельное отклонение равно алгебраической разности предельного и номинального размеров.

Верхнее отклонение (, ) равно алгебраической разности наибольшего предельного и номинального размеров:

;

(2)

Нижнее отклонение (, ) равно алгебраической разности наименьшего предельного и номинального размеров:

;

(3)

Среднее отклонение (, ) равно полусумме верхнего и нижнего отклонений:

;

(4)

Отклонения являются алгебраическими величинами и могут быть положительными, если предельный и действительный размер больше номинального; отрицательным, если предельный или действительный размер меньше номинального. Поэтому всегда следует учитывать знак отклонения.

Значения верхних и нижних предельных отклонений на чертежах и других технических документах проставляются в миллиметрах с их знаками, непосредственно после номинального размера. Если отклонения имеют разные абсолютные значения, то их помещают одно над другим (верхнее над нижним) и пишут меньшими цифрами. Например . Число знаков в обоих отклонениях обязательно выравнивают (запись  неправильная). Если отклонения имеют одинаковые абсолютные значения, но разные знаки, то указывается только одно отклонение со знаком , например 10 ^{ 0,011} .

Предельные отклонения, как и предельные размеры характеризуют точность действительных размеров и погрешностей обработки деталей. Поэтому, для оценки точности изготовления деталей должны быть заданы или предельные размеры, или предельные отклонения. Однако при выполнении многих расчетов и проведении ряда измерении ряда измерений удобнее пользоваться предельными отклонениями, а не предельными размерами, поэтому в стандартных таблицах допусков и посадок приведены числовые значения верхних и нижних отклонений. В таблицах отклонения приводят, как правило, в микрометрах и обязательно со знаком.

2.1 Понятие о допуске размера

Из вышеизложенного ясно, что разброс действительных размеров неизбежен. Но при этом не должна нарушаться работоспособность деталей и их соединений, т.е. действительные размеры годных деталей должны находиться в допустимых пределах, которые в каждом конкретном случае определяются предельными размерами или предельными отклонениями. Отсюда и происходит такое понятие как допуск размера. Погрешность размера, при которой сохраняется работоспособность изделий, называют допустимой погрешностью или допуском размера Т (TD - допуск отверстия, Td - допуск вала). В стандартах допуски установлены по условию (больше или равно разности наибольшего и наименьшего размеров). Термины “вал” и “отверстие” относятся не только к цилиндрическим деталям, но и к деталям другой формы, например к деталям, ограниченным двумя параллельными поверхностями.

Допуски в машиностроении обеспечивают взаимозаменяемость деталей и позволяют осуществлять соединения с неподвижной, подвижной или переходной посадками.

Из определения термина “допуск” следует, что:

(5)

. (6)

Допуск также можно выразить через абсолютные величины разности верхнего и нижнего предельных отклонений: