Материал: Метрология стандартизация сертификация Взаимозаменяемость

Если степени точности диаметров d и d₂ наружной резьбы, D₁ и D₂ внутренней совпадают, то указывают одно обозначение на два диаметра.

Примеры обозначения резьбы:

1. подвижных соединений:

-с крупным шагом M12 - 6Н/6g;

-с мелким шагом M12x1 - 6H/6g;

2. переходных соединений:

-с крупным шагом M12 -

-с мелким шагом M12х1 -

5H 6H _;

4 jk

5H 6H

4 jk

3. неподвижных соединений

• с крупным шагом M12 -

• с мелким шагом M12x1 -

2H 4D3 _;

3n3

2H 4D3 _.

3n3

Пример: Если в заданном узле на резьбовое сопряжение не установлено дополнительных требований по точности, то рекомендуется назначить средний класс точности. Для обеспечения подвижности сопряжения назначить предпочтительную посадку М14

- 6Н/6g.

В соответствии с выбранным характером резьбового соединения установить по стандарту предельные отклонения размеров и занести их в табл.22.

Для шага резьбы и угла профиля предельные отклонения не устанавливаются. Допуск по среднему диаметру Тd₂(ТD₂) дается на приведенный средний диаметр, то есть представляет сумму трех слагаемых:

а) допуска собственно среднего диаметра;

б) диаметральной компенсации погрешности шага f_p;

в) диаметральной компенсации погрешности угла профиля f_.

Таблица 21

Поля допусков наружной и внутренней резьбы для неподвижных соединений

Пример: Для выбранной посадки вносим численные значения в табл. 22.

Таблица 22

3. Схема расположения полей допусков резьбы. Начертить схему расположения полей допусков наружной и внутренней резьбы в масштабе (пример: резьба М14 – 6Н/6g): М 20:1  при р  3 мм; М 40:1  при р  3 мм. Чертеж выполнить карандашом на чертежной бумаге формата А4 в соответствии с примером. На чертеже вместо буквенных обозначений размеров указать численные значения для выбранного сопряжения (рис.7).

Рис. 7. Схема полей допусков резьбового соединения

4. Определение предельных размеров. Вычислить предельные значения диаметров наружной и внутренней резьбы. Заполнить табл. 23. Пример: для выбранной посадки численные значения внесены в табл. 23.

Таблица 23

3.3. Выбор средств контроля резьбового сопряжения

Для назначенного резьбового сопряжения в условиях крупносерийного производства обосновать и подобрать средства контроля основных элементов резьбы. Привести описание средств контроля, порядка проверки размеров и условие годности резьбового сопряжения.

4. Взаимозаменяемость шлицевых сопряжений

Наибольшее распространение в машиностроении получили прямобочные и эвольвентные шлицевые сопряжения. Размеры и допуски прямобочных шлицевых сопряжений регламентированы стандартом ГОСТ 1139-80.

ГОСТ 6033-80 регламентирует размеры, допуски эвольвентных шлицевых сопряжений.

1. Выбор способа центрирования шлицевого сопряжения

Для обеспечения концентричности поверхности втулки относительно оси вращения вала у шлицев сопрягаемых деталей предусмотрена центрирующая поверхность. ГОСТ 1139-80 предусматривает три вида центрирования прямобочных шлицевых сопряжений:

• по наружному диаметру  D и ширине шлица  b;

• по внутреннему диаметру  d и ширине шлица  b;.

• только по ширине шлица  b.

Для эвольвентных шлицевых сопряжений установлено два способа центрирования:

• по боковым сторонам  по S (чаще встречающийся и более экономичный вариант);

• по наружному диаметру D.

Иногда допускается центрирование относительно вспомогательной цилиндрической поверхности.

В зависимости от условий эксплуатации, требований точности центрирования и характера термической обработки материала втулки выбрать и обосновать способ центрирования шлицевого сопряжения.

2. Выбор точности и характера сопряжения шлицевых деталей

Точность центрирующих элементов прямобочных шлицевых сопряжений установлена в пределах 5-…10-го квалитетов для валов и 6-…10-го  для втулок. Посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем строятся по системе отверстия. Они осуществляются по центрирующей поверхности и одновременно по боковым поверхностям впадин втулки и зубьев вала. Рекомендуемые посадки приведены в табл. 24 и 25.

Таблица 24

Для нецентрирующих диаметров поля допусков приведены в табл. 25 (ГОСТ 1139-80).

Таблица 25

В эвольвентных шлицевых сопряжениях для ширины Н впадины втулки установлено одно основное отклонение Н и 7-, 9- и 11-я степени точности; для толщины S зуба вала установлены 10 основных отклонений: a, c, d, f, g, h, k, n, p, r и 7-, 8-, 9-, 10- и 11-я степени точности. Посадки по боковым поверхностям зубьев предусмотрены только в системе отверстия.

При центрировании по наружному диаметру D эвольвентного шлицевого сопряжения установлены следующие два ряда полей допусков для центрирующих диаметров окружности впадин втулки D_f и окружности вершин зубьев вала d_a:

ряд 1 – Н7 для D_f и n6, js6, h6, g6, f7 для d_a;

ряд 2 – Н8 для D_f и n6, h6, g6, f7 для d_a.

Первый ряд следует предпочитать второму. Числовые значения основных отклонений и полей допусков принимать по ГОСТ 25347-

82.

Допуски не центрирующих диаметров при центрировании по боковым поверхностям зубьев принимают такими, чтобы в соединении исключать контакт по этим размерам [4,6].

Исходя из требуемой точности соединения сопрягаемых деталей, следует обосновать квалитет точности изготовления посадочных поверхностей.

В зависимости от условий эксплуатации (соединение подвижное; неподвижное, часто разбираемое; неподвижное, редко разбираемое) по табл. 26 необходимо выбрать посадки шлицевого сопряжения с прямобочным профилем (для эвольвентного шлицевого соединения  по ГОСТ 6033-80).

По ГОСТ 25347-82 найти численные значения отклонений центрирующих и нецентрирующих поверхностей. Привести схему расположения полей допусков и чертеж шлицевого сопряжения (рис. 8).

Таблица 26

3. Обозначения шлицевых соединений

Обозначения шлицевых соединений валов и втулок должны содержать:

• букву, обозначающую поверхность центрирования;

• число зубьев и номинальные размеры d, D и b соединения вала и втулки;

• обозначение полей допусков или посадок диаметров, а также размера b, помещенного после соответствующих размеров.

D -

d - –z  d x D  b ГОСТ 1139-80

b -

Разрешается не указывать в обозначении допуски нецентрирующих диаметров.

Пример обозначения соединения: а) центрирование по D и b:

D  6  26  32 ^{H 7}  6 ^{F8 ;}

js6 js7

б) центрирование по d и b:

D  6  26 ^{H 8}  32 ^H12  6 ^{F8 ;}

e8 a11 d8

в) центрирование по b:

D  6  26  32 ^H12  6 ^{D9 .}

a11 h8

Обозначение эвольвентного шлицевого соединения должно

содержать:

• номинальный диаметр соединения D_f модуль m;

• обозначение посадки соединения, помещаемое после размеров центрирующих элементов.

Примеры обозначения:

1. при центрировании по боковым сторонам зубьев

D_f = 50 мм, m = 2 мм, посадка 9H/9g:

соединения

50  2  ^9H

9g

ГОСТ 6033-80;

втулки 50  2  9Н ГОСТ 6033-80;

вала 50  2  9g ГОСТ 6033-80;

2. при центрировании по наружному диаметру D_f = 50 мм, m = 2

мм, посадка Н7/ g6:

соединения: 50  2  Н7/g6 ГОСТ 6033-80;

3. при центрировании по внутреннему диаметру D_а = 50 мм, m = 2 мм, посадка Н7/ g6:

i50  2  H7/g6 ГОСТ 6033-80;

(i обозначает центрирование по внутреннему диаметру).

Пример. Для подвижного прямобочного шлицевого сопряжения с номинальным размером 62632, при отсутствии повышенных требований по точности центрирования, выбрать способ центрирования и посадки.

1. Так как повышенных требований к точности центрирования нет, а втулка термически не обрабатывается, выбираем центрирование по наружному диаметру D и ширине шлица b.

2. Точность центрирования относительно невысокая, по ГОCТ 1139-80 выбираем норму точности центрирующих поверхностей  7 и 8 квалитетам, нецентрирующих  по 11-12 квалитетам.

3. Соединение подвижное. По ГОСТ 1139-80 выбираем предпочтительную посадку H7/f7 – по D и F8/f8 – по b. Для d – H11 на втулку. На валу на диаметр d отклонения нормируются самим конструктором  назначаем а11.

Окончательно получим:

D  6  26  32 ^{H 7}  ^{F8 .}

f 7 f 8

4. По ГОСТ 25347-82 находим численные значения отклонений:

_ 0,028_

F8 