🗊Презентация Основы взаимозаменяемости

Основы взаимозаменяемости Взаимозаменяемостью называется свойство одних и тех же деталей, узлов или агрегатов машин и т. д., позволяющее устанавливать детали (узлы, агрегаты) в процессе сборки или заменять их без предварительной подгонки при сохранении всех требований, предъявляемых к работе узла, агрегата и конструкции в целом. Указанные свойства изделий возникают в результате осуществления научно-технических мероприятий, объединяемых понятием "принцип взаимозаменяемости".

обеспечение взаимозаменяемости Выполнение требований к точности деталей и сборочных единиц изделий является важнейшим исходным условием обеспечения взаимозаменяемости. Кроме этого, необходимо выполнять и другие условия: устанавливать оптимальные номинальные значения параметров деталей и сборочных единиц, выполнять требования к материалу деталей, технологии их изготовления и контроля и т. д.

полная взаимозаменяемость: упрощается процесс сборки — он сводится к простому соединению деталей рабочими преимущественно невысокой квалификации; появляется возможность точно нормировать процесс сборки во времени, устанавливать необходимый темп работы и применять поточный метод; создаются условия для автоматизации процессов изготовления и сборки изделий, а также широкой специализации и кооперирования заводов (при которых завод-поставщик изготовляет унифицированные изделия, сборочные единицы и детали ограниченной номенклатуры и поставляет их заводу, выпускающему основные изделия); упрощается ремонт изделий, так как любая изношенная или поломанная деталь или сборочная единица может быть заменена новой (запасной).

ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ являются геометрические, электрические, механические и другие ПАРАМЕТРЫ, влияющие на эксплуатационные показатели машин и других изделий или служебные функции сборочных единиц. ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ являются геометрические, электрические, механические и другие ПАРАМЕТРЫ, влияющие на эксплуатационные показатели машин и других изделий или служебные функции сборочных единиц. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ – размеры, непосредственно или косвенно влияющие на эксплуатационные показатели машины или служебные функции узлов и деталей Зависимость эксплуатационного показателя от функциональных размеров Сопрягаемые детали: мощность двигателей зависит от зазора между поршнем и цилиндром Несопрягаемые детали: мощность двигателей зависит от диаметра жиклера карбюратора

ЕСДП - единая система допусков и посадок Распространяется на допуски размеров гладких элементов деталей и на посадки, образуемые при соединении этих деталей. ЕСДП - единая система допусков и посадок Распространяется на допуски размеров гладких элементов деталей и на посадки, образуемые при соединении этих деталей. Единая система взаимозаменяемости Основные нормы взаимозаменяемости включают системы допусков и посадок на резьбы, зубчатые передачи, конуса и др.

При конструировании определяются линейные и угловые размеры детали, характеризующие ее величину и форму. При конструировании определяются линейные и угловые размеры детали, характеризующие ее величину и форму. Они назначаются на основе результатов расчета деталей на прочность и жесткость, а также исходя из обеспечения технологичности конструкции и других показателей в соответствии с функциональным назначением детали. На чертеже должны быть проставлены все размеры, необходимые для изготовления детали и ее контроля.

Точность изготовления - важнейший фактор работоспособности детали Абсолютной точности в природе не существует! Для каждой детали, работающей в определенных условиях необходимо указывать интервал допустимых размеров, т.е. номинальные размеры и допустимые отклонения от них

Геометрические параметры. Размер Размер — это числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. д.) в выбранных единицах измерения. Номинальный — это размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит также началом отсчета отклонений. Действительный — это размер, установленный измерением с допустимой погрешностью. Истинный— это действительный размер, установленный измерением с нулевой погрешностью. Предельные — это два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер.

Действительный размер Действительный размер Номинальный размер Нижнее отклонение ei Верхнее отклонение es Минимальный допустимый размер di ДОПУСК it Максимальный допустимый размер ds Допуск – это разность между максимальным и минимальным допустимыми размерами it = ds – di Допуск – это сумма верхнего и нижнего отклонений it = es + ei

КВАЛИТЕТЫ ТОЧНОСТИ Квалитеты точности определяют размер допуска, точнее из скольких единиц допуска состоит интервал допустимых отклонений. Квалитеты 01, 0, 1, 2, 3 и 4 - только для высокоточных вещей Квалитеты от 5 до 14 – обычные для машиностроения Квалитеты 17…19 – для малоответственных размеров (бетон, дерево и т.д.)

ЧИСЛО ЕДИНИЦ ДОПУСКА a ПО КВАЛИТЕТАМ

«ВАЛ» - термин для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, «ВАЛ» - термин для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, «ОТВЕРСТИЕ» — термин для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей. Термины "ВАЛ" и "ОТВЕРСТИЕ" относятся не только к цилиндрическим деталям круглого сечения, но и к элементам деталей другой формы (например, ограниченным двумя параллельными плоскостями — шпоночное соединение).

ПОЛЕ ДОПУСКА it Поле допуска указывается Буквой латинского шрифта, обозначающего положение поля относительно номинального размера (нулевой линии отклонений) Числом соответствующего квалитета точности, который определяет ширину допустимого интервала Например: Н6; К8; А11; g9; s5

ГОСТ 25348-82 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Основные нормы взаимозаменяемости ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК Ряды допусков, основных отклонений и поля допусков для размеров до 3150 мм

Допуск H (прилегающий) H11 H10 H9 H8 H7 H5 H6 Интервалы допусков Номинальный размер

Допуск jS (симметричный) jS11 jS10 jS9 jS8 jS7 jS5 jS6 Интервалы допусков Номинальный размер

ПОСАДКА Сопрягаемые детали в зависимости от функционального назначения должны находиться в определенных условиях контакта - посадке с зазором или с натягом. В старом ОСТ до 1983 г посадки с натягом имели названия: плотная, тугая, тяжелая, глухая и мертвая

Расчет посадок с зазором Рассчитываются зазоры с оптимальными показателями для каждого конкретного случая

Расчета посадок с натягом нет! Эмпирически (путем экспериментальных испытаний узла в условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации) определяется наиболее доступная (т.е. наименее тугая) посадка, соответствующая установленному критерию, например, способная выдержать определенное количество циклов нагрузки

ГОСТ 25346 - 89 Проходной предел - один из двух предельных размеров, который соответствует максимальному количеству материала, а именно верхнему пределу для вала, нижнему - для отверстия. В случае применения предельных калибров речь идет о предельном размере, проверяемом проходным калибром. Непроходной предел - один из двух предельных размеров, который соответствует минимальному количеству материала, а именно нижнему пределу для вала, верхнему - для отверстия. В случае применения предельных калибров речь идет о предельном размере, проверяемом непроходным калибром

Рекомендации по применению некоторых посадок с натягом Посадки Н/р; Р/h – "легкопрессовые" - характеризуются минимальным гарантированным натягом. Установлены в наиболее точных квалитетах (валы 4 - 6-го, отверстия 5 – 7-го квалитетов). Применяются в таких случаях, когда крутящие моменты или осевые силы малы или случайное относительное смещение деталей несущественно для их служебной роли; часто с дополнительным креплением Посадки H/r; H/s; H/t и R/h; S/h; T/h – "прессовые средние" - характеризуются умеренными гарантированными натягами, обеспечивающими передачу нагрузок средней величины без дополнительного крепления. Установлены для относительно высоких точностей деталей (валы 5 – 7-го, отверстия 6 – 7-го квалитетов). Посадки H/u; H/ x; H/z и U/h – "прессовые тяжелые" - характеризуются большими гарантированными натягами (0,001 – 0,002)dНС. Предназначены для соединений, на которые воздействуют тяжелые, в том числе и динамические нагрузки. Применяются, как правило, без дополнительного крепления соединяемых деталей. Сборка методом термической деформации. Относительно широкие допуски деталей (7 – 9-го квалитетов).

Точность формы и расположения ГОСТ 24642 – 81

Отклонение формы плоских поверхностей

Допуски формы и расположения

Суммарные допуски формы и расположения

Качество обработки поверхности До 1983 г. качество обработки поверхности регламентировалось ОСТ Понятие «класс чистоты поверхности» 14 классов чистоты поверхности: 1…4 - зеркальные поверхности; 5…10 обычные 11-12 шероховатые 13…14 грубые

Шероховатость поверхности ГОСТ 25142 – 82: совокупность микронеровностей поверхности с относительно малыми шагами, выделенная с помощью базовой длины. Базовая длина L — длина базовой линии, используемой для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности. Базовая линия (поверхность) — линия (поверхность) заданной геометрической формы, определенным образом проведенная относительно профиля (поверхности) и служащая для оценки геометрических параметров поверхности. Числовые значения базовой длины выбирают из ряда: 0,01; 0,03; 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8; 25 мм

Профилограмма поверхности

Параметры шероховатости ГОСТ 2789 – 73

Параметры шероховатости ГОСТ 2789 – 73 Средний шаг неровностей профиля по вершинам S — среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины: Относительная опорная длина профиля tр — отношение опорной длины профиля к базовой длине:

Направления неровностей поверхности ГОСТ 2789 – 73*

Влияние шероховатости на силу трения нагрузка

Изменения шероховатости у пары трения в процессе эксплуатации

Шероховатость поверхности Ra (мкм) после различных видов и методов обработки Отрезка резцом 80 - 25 Приводной пилой 50 - 25 Обтачивание черновое 40 - 20 чистовое 10 - 1,25 Нарезание резьбы плашкой 10 - 5 резцом 5 - 1,25 Шлифование предварительное 2,5 – 1,25 тонкое 1,25 – 0,63 Суперфиниширование чистовое 0,04 – 0,01 Притирка, доводка 0,08 – 0,01 Полирование пастой 0,32 – 0,02 Сверление 12,5 – 5 Хонингование 0,63 – 0,01