Курсовой проект

Стандартизацией называется процесс установления и применения стандартов-документов, содержащих обязательные нормы, правила и требования, относящиеся к различным сторонам человеческой деятельности, в том числе к сфере проектирования, производства, эксплуатации и ремонта машин.

Стандартизация в машиностроении охватывает широкий круг вопросов от подготовки производства до выпуска готовых изделий. Внедряются стандарты на расчеты деталей машин и сборочных единиц, учитывающие последние достижения науки и передового опыта.

Проектирование изделий выполняют в соответствии с Единой системой конструкторской документации (ЕСКД), чем обеспечивается единство требований к выполнению и оформлению конструкторской документации.

Стандартизацию изделий, проводимую в пределах отрасли или завода, называют нормализацией. Не на все выпускаемые изделия имеются государственные стандарты. Например, нет государственных стандартов на изделия, выпускаемые малыми сериями, а также на специальное технологическое оборудование и приспособления, применяемые в отдельных отраслях. Разрабатывают также межведомственные нормали.

Наиболее распространенный и эффективный метод стандартизации - унификация - рациональное сокращение многообразия размеров, видов упрочнения, шероховатости поверхностей и т.п. для изделий одинакового функционального назначения в конструируемой машине. Например, при назначении размеров проектируемой детали рекомендуется придерживаться ряда «Нормальные линейные размеры» (ГОСТ 6636-69).

Унификация сокращает затраты на производство изделия, так как позволяет свести к минимуму типоразмеры инструмента, оборудования, комплектующих.

Различают следующие категории стандартов: МС - международные стандарты, которые разрабатывает Международная организация по стандартизации (ИСО); СТ СЭВ - стандарты бывшего Совета Экономической Взаимопомощи (СЭВ); ГОСТы - государственные стандарты; РСТы - республиканские стандарты; ОСТы - отраслевые стандарты; СТП - стандарты предприятий (нормали).

На нестандартизованную продукцию предприятия и другие организации разрабатывают технические условия (ТУ).

При производстве, эксплуатации и ремонте изделий имеет важное значение принцип взаимозаменяемости.

Взаимозаменяемость деталей и сборочных единиц - это принцип конструирования и производства изделий, позволяющий осуществлять сборку независимо изготовленных изделий замены их другими аналогичными изделиями, удовлетворяющими техническим требованиям без дополнительной доработки. При современной поточной сборке машин на конвейерах, где соединение деталей должно происходить быстро и четко, требование их взаимозаменяемости является обязательным. Важна взаимозаменяемость деталей и при ремонте машин.

Необходимо различать 4 вида взаимозаменяемости:

полная - взаимозаменяемые однотипные детали изделия могут быть изготовлены и установлены «на свое место» без всякой дополнительной обработки (подшипники, крепежные изделия);

неполная - взаимозаменяемость обеспечивается в среднем, на основе теоретико-вероятностных расчетов (широко применяется в массовом производстве);

групповая - детали изготавливаются на распространенном станочном оборудовании с технологически выполнимыми на данном оборудовании допусками, перед установкой сопрягаемые детали сортируются на несколько размерных групп, а на сборку подаются детали с одинаковым номером группы (поршни, гильзы цилиндров и поршневые кольца двигателей внутреннего сгорания);

обеспечиваемая посредством регулирования и подгонки - в этом случае указывается деталь или её элемент, подвергаемые пригоночной доработке в процессе сборки, или вводятся регулировочные детали, называемые компенсаторами.

Обеспечению взаимозаменяемости посвящено значительное число стандартов, большая часть которых объединена в две системы: ЕСДП – «Единая система допусков и посадок» и ОНВ – «Основные нормы взаимозаменяемости». ЕСДП охватывает допуски гладких элементов деталей и посадки, образуемые при соединении по ним (плоскость, цилиндр, сфера). ОНВ регламентируют допуски и посадки шпоночных, шлицевых, резьбовых и конических соединений, а также зубчатых передач и колес.

13.1.1. Общие положения

Все детали машин и механизмов изготавливаются по размерам, которые получают из расчетов или по конструктивным соображениям. Размер – это числовое значение линейной величины (диаметра, ширины, длины и т.д.) в выбранных единицах измерения (в метрической системе измерений − в миллиметрах). Различают номинальный, действительный и предельный размеры элементов деталей.

Размеры, которые проставляют на чертеже, называют номинальными. Номинальный размер - размер, относительно которого определяют предельные размеры детали. Точное соответствие размера, указанного на чертеже, размеру готовой детали практически маловероятно. Поэтому назначают наибольшее и наименьшее отклонения размеров, при которых будут обеспечены нормальная взаимозаменяемость деталей и работа механизма.

Действительный размер устанавливают измерениями.

Предельные размеры - те размеры, выход за которые действительного размера приводит к нарушению взаимозаменяемости или работоспособности детали.

Номинальные размеры, проставляемые на чертеже, регламентированы ГОСТ 6636, который включает четыре ряда основных размеров (в порядке предпочтения: Ra5, Ra10, Ra20, Ra40) и один ряд дополнительных размеров. Чем ниже номер ряда, тем более крупная градация размеров в нем используется (табл. 13.1). Размеры, меньшие 1 мм и большие 10 мм, можно получить умножением размеров табл. 13.1 на соответствующую степень десяти (10^-1; 10^-2; 10; 10² и т.д.).

Таблица 13.1. Ряды основных нормальных линейных размеров, мм

Ряд	Размеры
Ra5	1,0
Ra10	1,0				1,2
Ra20	1,0		1,1		1,2		1,4
Ra40	1,0	1,05	1,1	1,15	1,2	1,3	1,4	1,5
Ряд	Размеры
Ra5	1,6
Ra10	1,6				2,0
Ra20	1,6		1,8		2,0		2,2
Ra40	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0	2,1	2,2	2,4
Ряд	Размеры
Ra5	2,5
Ra10	2,5				3,2
Ra20	2,5		2,8		3,2		3,6
Ra40	2,5	2,6	2,8	3,0	3,2	3,4	3,6	3,8
Ряд	Размеры
Ra5	4,0
Ra10	4,0				5,0
Ra20	4,0		4,5		5,0		5,6
Ra40	4,0	4,2	4,5	4,8	5,0	5,3	5,6	6,0
Ряд	Размеры
Ra5	6,3
Ra10	6,3				8,0
Ra20	6,3		7,1		8,0		9,0
Ra40	6,3	6,7	7,1	7,5	8,0	8,5	9,0	9,5

Номинальные размеры имеют допустимые отклонения (верхнее и нижнее). Различают отклонения размеров действительные и предельные. Действительное отклонение − это алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами; предельное отклонение − это алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами. Верхнее отклонение размера есть алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами. Нижнее отклонение размера − алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами.

Предельные отклонения проставляются справа от номинального размера в виде надстрочного и подстрочного индексов. Верхнее предельное отклонение всегда ставится вверху, нижнее - внизу (независимо от их знаков). Если одно из предельных отклонений равно нулю, то оно на чертеже не ставится.

Нулевая линия соответствует номинальному размеру, от нее отсчитывают отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок.

Степень близости действительных и номинальных размеров оценивается точностью. Количественной мерой точности является погрешность - это разность полученных и предписанных значений того или иного размера.

Все размеры деталей принято делить на 3 группы: Охватывающие, которым присвоено общее название отверстие; охватываемые, которые объединены общим названием вал, и ступенчатые размеры, относимые к прочим. Охватывающие - это размеры, измеряемые поверхности которых смотрят внутрь, одна на другую (обычно обозначаются буквой «D» - D, D_min, D_max). Охватываемые - это размеры, измеряемые поверхности которых смотрят наружу, в противоположные стороны (обычно обозначаются буквой «d» - d, d_min, d_max). Ступенчатые (прочие) - это размеры, измеряемые поверхности которых направлены в одну сторону.

Точность изготовления детали характеризуется допусками (рис.13.1 и рис.13.2).

Допуск размера − это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или абсолютная величина алгебраической разности между верхним и нижним отклонениями размера. Предельные размеры - два предельно допустимых размера, например: наибольший диаметр отверстия D_ma_x инаименьший диаметр отверстия D_min = D_н (d_min - наименьший диаметр вала).

Размерную зону между верхним предельным отклонением и нижним предельным отклонением называют полем допуска (Td, рис. 13.1, рис.13.2). Для наглядности сравнения полей допусков их принято изображать графически в форме прямоугольников на плоскости (рис. 13.2), где отклонения откладываются по вертикали от нулевой линии, соответствующей номинальному размеру детали. Отклонения на таких диаграммах обычно изображаются в микронах (1∙10^-6 м) с применением необходимого масштаба.

ДОПУСК~3

Рис. 13.1. Схема расположения полей допусков вала относительно нулевой линии (номинальной поверхности):

а -выше; б - симметрично; в - ниже; ei - нижнее отклонение; es - верхнее отклонение; Td - поле допуска размера.

ДОПУСК~2

Рис. 13.2. Схема расположения полей допусков при посадке с зазором;
D_nom, D_max, D_min - номинальный, максимальный и минимальный диаметры отверстия;
d_nom, d_max, d_min - номинальный, максимальный и минимальный диаметры вала;
es - верхнее отклонение, ei - нижнее отклонение размера; Td - поле допуска размера.

Порядок формирования полей допусков.

Поля допусков стандартизованы. Стандарты ЕСДП распространяются на гладкие сопрягаемые и несопрягаемые элементы деталей с номинальными размерами до 10000 мм и регламентируют величину основных отклонений и полей допусков в этом диапазоне размеров.

Каждому классу (степени) точности в системе ЕСДП соответствует определенный квалитет (всего их 19) со своей величиной поля допуска.

Совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности, называется квалитетом.

Внутри каждого квалитета размеры полей допусков растут с увеличением номинальных размеров. Квалитеты нумеруются порядковыми номерами: 01; 0; 1…17. В технической документации поле допуска обозначается IT c номером квалитета (пример: IT7; IT14). В табл. 13.2 представлены рекомендации по применению полей допусков различных квалитетов.

Выбор квалитета - один из самых ответственных моментов, так как квалитет обусловливает качество работы сопрягаемых деталей машин, стоимость изготовления детали, возможность применения рациональной технологии механической обработки деталей и их сборки. Наиболее часто, в общем и пищевом машиностроении применяют квалитеты с 7 по 10.

Предельные отклонения размера на чертежах можно указывать условным обозначением поля допуска (18H7, 16e8), а также условным и числовым значениями (18H7^+0,018, ). При равенстве верхнего и нижнего отклонений ставят знаки ±, например 100 ± 0,2.

Таблица 13.2. Применение квалитетов допусков ЕСДП

Квалитеты	Область применения
01; 0; 1	Плоскопараллельные концевые меры длины
2; 3; 4	Измерительные калибры (пробки, кольца, скобы)
5; 6	Высокоточные детали (подшипники качения, шейки коленвалов, шпиндели высокоточных станков и т.п.)
7; 8	Детали общего машиностроения средней точности
9	Детали машин низкой точности (тепловозы, полиграфические, текстильные и сельхозмашины)
10	Неответственные соединения сельхозмашин, тракторов и вагонов
11; 12	Неответственные соединения, допускающие применение поверхностей без механической обработки
13 - 17	Размеры поверхностей деталей, не входящих в соединение с другими деталями

Основным отклонением называют одно из двух отклонений поля допуска (верхнее или нижнее), используемое для определения положения поля допуска относительно нулевой линии. Основным всегда является ближайшее к нулевой линии предельное отклонение. Основные отклонения на чертеже и в документации обозначаются буквами латинского алфавита - для основных отклонений отверстий используются прописные (большие) буквы, а для обозначения основных отклонений валов - строчные (малые) буквы (рис.13.3). При этом буквы I и i не используются, но существуют основные отклонения, обозначаемые двумя буквами (CD, EF, FG, ZA,ZB,ZC). Во всех размерных группах основные отклонения H и h равны 0, а основные отклонения J и j располагаются симметрично относительно нулевой линии. Основные отклонения A…H (a…h) расположены в тело детали (для отверстий имеют знак «+», для валов - «-»), а основные отклонения K…Z (k…z) расположены из тела детали (для отверстий имеют знак «-», для валов - «+»). Неосновное (второе предельное) отклонение образуется путем прибавления допуска квалитета к основному отклонению в сторону от нулевой линии (кроме основных отклонений J и j). Таким образом обозначение допуска размера состоит из одной или двух букв (основное отклонение) и цифры (поле допуска для квалитетов от 01 до 17), например: D5; CD11; d6; H7; h9; J14; P6; r8 и т.д.

Для посадок с гарантированным зазором, когда наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему, рекомендуют применять неосновные валы с отклонениями размеров d, f, g, h; для переходных посадок − валы j_s, k, m, n. Для посадок с гарантированным натягом, когда наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему, рекомендуют назначать неосновные валы с отклонениями размера p, r, s, t.

Посадки в цилиндрических соединениях деталей обозначают комбинациями условных обозначений полей допусков (например, − в системе отверстия; − та же посадка в системе вала).

Сочетанием любых основных отклонений с каждым из квалитетов возможно образовать свыше тысячи полей допусков валов и отверстий. Такое разнообразие полей допусков в производственных условиях является неэкономичным, так как затрудняет унификацию режущего и мерительного инструмента. Поэтому в стандартах произведен ограничительный отбор полей допусков, рекомендованных к применению, а среди последних выделены поля допусков предпочтительного применения (в стандартах поля предпочтительного применения обычно заключены в рамки).

опуски2ММ

Рис.13.3. Схема полей допуска

13.1.2. Выбор системы посадок

Детали, составляющие машину или отдельный механизм, связаны между собой тем или иным способом. Эти связи разделяют на подвижные (шарниры, зацепления, подшипники и пр.) и неподвижные (резьбовые, шпоночные, сварные и др.). Неподвижные связи деталей в технике называют соединениями. Характер соединения деталей называют посадкой.

Посадкой называется характер соединения двух деталей, определяемый величиной зазора или натяга на поверхностях контакта соединяемых деталей. Различают три типа посадок: с зазором, с натягом и переходные. Посадка (натяг или зазор) обеспечивается за счет сочетания определенного вида полей допусков на сопрягаемые поверхности. В технической документации посадка обозначается в виде дроби, числитель которой всегда является допуском отверстия, знаменатель - вала.

Порядок формирования посадок в соединениях.

При назначении основных отклонений для размеров, принадлежащих разным деталям соединения используют систему отверстия и систему вала (рис. 13.4). В системе отверстия отверстие является основным, и для него обычно в качестве основного отклонения назначают отклонение Н (равное 0), а формирование посадки производят за счет основного допуска вала (от a до h зазор, остальные либо переходные, либо натяг); в системе вала все наоборот - основным является вал (основное отклонение вала h, равное 0), а формирование посадки производят за счет основного допуска отверстия. Стандартами рекомендуются предпочтительные сочетания полей допусков сопрягаемых деталей для посадок разной степени плотности, но принципиально возможно применение для сопрягаемых деталей самых различных сочетаний основных отклонений и квалитетов. Наиболее предпочтительным является выбор квалитета для размеров отверстий на один выше (то есть менее точного) по сравнению с валами (отверстие труднее обработать), в этом случае стоимость обработки обеих сопрягаемых поверхностей будет примерно одинакова, а качество соединения почти не ухудшается.

ДОПУСК~4

Рис.13.4. Схема расположения полей допусков при формировании посадок в системе отверстия и системе вала;

з - поля допусков посадки с зазором; п - переходные посадки; н - посадки с натягом.

Наиболее наглядно посадки изображаются на диаграммах полей допусков (рис. 13.4):

- при посадке с зазором поле допуска вала всегда лежит ниже поля допуска отверстия (наибольший предельный размер вала всегда меньше наименьшего предельного размера отверстия), то есть посадка гарантирует зазор в соединении при любых, выполненных в пределах допуска, размерах соединяемых деталей;

- при посадке с натягом поле допуска вала всегда лежит выше поля допуска отверстия (наименьший предельный размер вала всегда больше наибольшего предельного размера отверстия), то есть посадка гарантирует натяг в соединении при любых, выполненных в пределах допуска, размерах соединяемых деталей;

- при переходной посадке поля допусков частично или полностью перекрываются (наибольший предельный размер вала больше наименьшего предельного размера отверстия, а наименьший предельный размер вала меньше наибольшего предельного размера отверстия), и в этом случае в соединении возможен как некоторый зазор, так и некоторый натяг, в зависимости от действительных размеров соединяемых деталей.

Изготовление деталей с допусками, установленными в системе отверстия, обходится (при прочих равных условиях) дешевле вследствие использования меньшей номенклатуры режущего и мерительного инструмента. По этой причине основная масса деталей, изготавливаемых в машиностроении выполняется с допусками по системе отверстия. Поля допусков для отверстий и валов представлены в табл. 13.3 и 13.4.

Таблица 13.3. Поля допусков валов и отверстий (система отверстия)

Основное отверстие	Поля допусков валов для образования посадок
Основное отверстие	с зазором			переходных		с натягом
H5	g4	g5	c8	j_s4	j_s5	n4	p4
H6	g6	g7	c9	j_s6	j_s7	p5	p6
H7	f4	f5	c11	k4	k5	p7	r5
H8	f6	f7	b9	k6	k7	r6	r7
H9	f8	f9	b11	m4	m5	s5	s6
H10	e5	e6	b12	m6	m7	s7	s8
H11	e7	e8	a9	n5	n6	t5	t6
H12	e9	d8	a11	n7	--	t7	u5
H13	d7	d8	--	--	--	u6	u7
H14	d9	d10	--	--	--	u8	v6
H15	d11	--	--	--	--	v7	x7
H16	--	--	--	--	--	x8	z7
H17	--	--	--	--	--	z8	--
Предпочтительные поля допусков выделены темным фоном

Таблица 13.4. Поля допусков валов и отверстий (система вала)

Основной вал	Поля допусков отверстий для образования посадок
Основной вал	с зазором			переходных		с натягом
h4	G5	G6	C8	J_s5	J_s6	P5	P6
h5	G7	F5	C9	J6	J_s7	P7	P8
h6	F6	F7	C11	J7	J_s8	P9	R6
h7	F8	F9	B9	J8	K5	R7	R8
h8	E5	E6	B11	K6	K7	S6	S7
h9	E7	E8	B12	K8	M5	T6	T7
h10	E9	E10	--	M6	M7	--	U8
h11	D6	D7	A9	M8	N6	--	--
h12	D8	D9	A11	N7	N8	--	--
h13	D10	D11	CD11	N9	--	--	--
h14	--	--	--	--	--	--	--
h15	--	--	--	--	--	--	--
h16	--	--	--	--	--	--	--
h17	--	--	--	--	--	--	--
Предпочтительные поля допусков выделены темным фоном

Назначение и краткая характеристика посадок в ЕДСП.

В таблицах 13.5 и 13.6 представлены посадки ЕСДП в системе отверстия и системе вала, рекомендуемые к применению для размеров 1-500 мм.

Таблица 13.5. Рекомендуемые посадки для номинальных размеров 1-500 мм (система отверстия)

Скользящие
посадки

Посадки
с зазором

Посадки
переходные

Посадки
с натягом

H5
h4

H6
h5

H5
g4

H6
g4

H6
f6

H7
g6

H7
f7

H5
j_s4

H5
k4

H5
m4

H6
p5

H6
r5

H6
s5

H7
p6

H7
r6

H7
h6

H8
h7

H7
e7

H7
e8

H7
d8

H7
c8

H8
f8

H5
n4

H6
j_s5

H6
k5

H7
s6

H7
s7

H7
t6

H7
u7

H8
s7

H8
h8

H9
h8

H8
f7

H8
e8

H8
d8

H8
c8

H8
f9

H6
m5

H6
n5

H7
j_s6

H8
u8

H8
x8

H8
z8

H8
h9

H9
h9

H8
e9

H8
d9

H9
f8

H9
f9

H9
e9

H7
k6

H7
m6

H7
n6

H10
h9

H10
h10

H9
e8

H9
d9

H10
d10

H11
d11

H11
c11

H8
j_s7

H8
k7

H8
m7

H11
h11

H12
h12

H11
b11

H11
a11

H12
b12

H8
n7

Предпочтительные поля допусков выделены темным фоном

Таблица 13.6. Рекомендуемые посадки для номинальных размеров 1-500 мм (система вала)

Скользящие посадки		Посадки с зазором					Посадки переходные			Посадки с натягом
H5 h4	H6 h5	G5 h4	G6 h5	F7 h5	G7 h6	F8 h6	J_s5 h4	K5 h4	M5 h4	P6 h5	P7 h6
H7 h6	H8 h7	F7 h6	E8 h6	D8 h6	F8 h7	E8 h7	N5 h4	J_s6 h5	K6 h5	R7 h6	S7 h6
H8 h8	H9 h8	D8 h7	F9 h8	F8 h8	E9 h8	E8 h8	M6 h5	N6 h5	J_s7 h6	T7 h6	U8 h7
H8 h9	H9 h9	D9 h8	D8 h8	F9 h9	E9 h9	D10 h9	K7 h6	M7 h6	N7 h6	--	--
H10 h9	H10 h10	D11 h11	C11 h11	B11 h11	D9 h9	D10 h10	J_s8 h7	K8 h7	M8 h7	--	--
H11 h11	H12 h12	A11 h11	B12 h12	--	--	--	--	N8 h7	--	--	--
Предпочтительные поля допусков выделены темным фоном

Поля допусков и предельные отклонения для гладких сопрягаемых и несопрягаемых элементов деталей из пластмасс с номинальными размерами до 3150 мм установлены ГОСТ 25349-88 (который является ограничительным отбором из совокупности полей допусков по ГОСТ 25347-82), но образованные по ГОСТ 25346-89.

В обоснованных случаях для обеспечения требований к изделиям из пластмасс допускается применять другие поля допусков по ГОСТ 25347-82, а также дополнительные поля допусков по ГОСТ 25349-88.

При конструировании машин и механизмов очень важно рационально выбрать систему посадок и назначить посадки, определяющие характер соединения деталей, так как это во многом определит работоспособность сконструированной машины или механизма.

Не менее важно правильно проставить посадочные (сопряженные) размеры на сборочных чертежах и предельные отклонения размеров деталей на рабочих чертежах.

13.1.3. Выбор посадок

Посадки с зазором.

1. Скользящие посадки (H/h) предназначены главным образом для неподвижных соединений при необходимости частой сборки и разборки, а также для соединений подвергаемых регулированию или настройке:

H6/h5 - для особо точного центрирования;

H7/h6 - для установки сменных зубчатых колес в станках;

- для короткоходовых подвижных соединений (хвостовики подпружиненных клапанов в направляющих втулках, возможна ее замена на H7/g6);

- для соединения деталей со свободным передвижением при затяжке;

- для точного направления при возвратно-поступательных перемещениях (поршневой шток насоса высокого давления в направляющей втулке);

- для центрирования корпусов (стаканов) под установку подшипников качения;

H8/h7 - для центрирования соединяемых деталей при пониженных требованиях к соосности;

H8/h8, H8/h9, H9/h9 - для неподвижно закрепляемых деталей при невысоких требованиях к точности, относительно небольших нагрузках и необходимости обеспечения легкой сборки (низкоскоростные зубчатые колеса, шкивы и другие детали, соединяющиеся с валом на шпонке, неответственные корпуса для подшипников качения, центрирование фланцевых соединений);

- для низкоскоростных подвижных соединений с малыми перемещениями при низком коэффициенте использования (посадка подвижных элементов сцепных муфт);

H11/h11 - для центрирования неподвижных соединений (торцовые и фланцевые крышки);

- для неответственных шарниров.

2. Посадки с гарантированным зазором предназначены главным образом для подвижных соединений (подшипники скольжения):

H7/g6 (движения) характеризуется минимальной величиной гарантированного зазора, применяется для соединения головки шатуна ДВС с шатунной шейкой коленчатого вала;

H7/f7 (ходовая) - для подшипников скольжения при умеренных скоростях и постоянных нагрузках (свободно вращающиеся на валах колеса коробок передач, колеса, включаемые муфтами);

H6/f6 (ходовая) - для точных подшипников, золотниковых пар гидропередач легковых автомобилей;

H8/f8, H8/f9, H9/f9 - для подшипников скольжения при более чем двух или далеко разнесенных опорах;

- для центрирования при относительно невысоких требования к соосности (сцепные муфты, крышки цилиндров);

H7/e7, H7/e8, H8/e8, H8/e9 (легкоходовые) - для подшипников скольжения при высокой частоте вращения или разнесенных опорах;

H7/d8, H8/d8 (широкоходовые) - для крупных высокоскоростных подшипников скольжения;

H8/d9, H9/d9 - для подшипников, температура которых меняется при работе в широких пределах.

Более грубые посадки этого типа (предпочтительно H11/d11) применяются в соединениях, работающих при наличии пыли и грязи, в шарнирных соединениях тяг рычагов и т.п.

3. Переходные посадки предназначены для неподвижных соединений деталей, подвергающихся разборке и сборке при ремонтах или по условиям эксплуатации. Взаимная неподвижность деталей посадкой не гарантируется, а обеспечивается шпонками, штифтами, нажимными винтами и т.п.:

H7/n6 (глухая) - для зубчатых колес, муфт, бронзовых венцов червячных колес, поршневых пальцев в бобышках поршней ДВС (посадка в системе вала N7/h6) и других деталей, работающих при значительных нагрузках, ударах и вибрации и подвергаемых разборке при капитальном ремонте (дает наиболее прочное соединение - вероятность зазора чрезвычайно мала, но для передачи вращающего момента без закладных деталей непригодна);

H7/m6 (тугая) - для соединений, подвергаемых нечастой разборке, но требующих высокого качества центровки (несколько слабее предыдущей, но вероятность получения зазора в соединении невелика);

H7/k6 (напряженная) - для точного центрирования неперемещаемых зубчатых колес в металлорежущих станках, втулок в головке шатуна дизельного ДВС, шкивов, съемных муфт и т.п. (обеспечивает средний зазор близкий к нулю и хорошее центрирование, не требуя больших усилий при сборке и разборке);

H7/j6 (плотная) - применяется взамен предыдущей при необходимости ручной сборки и разборки (вероятность получения натяга в соединении мала, но вследствие погрешностей формы сопрягаемых поверхностей требует некоторых усилий при сборке и разборке).

4. Посадки с натягом предназначены для передачи нагрузок между соединяемыми деталями без применения дополнительных фиксирующих элементов, поэтому назначение их параметров требует выполнения двух условий:

- обеспечение прочности соединения и передачи рабочих нагрузок при минимальном натяге;

- сохранение целостности и работоспособности соединяемых деталей при максимально возможном натяге для данной посадки.

H7/p6 - для неподвижных соединений, передающих сравнительно малые осевые усилия или небольшие вращающие моменты - соединения валов с тонкостенными втулками, соединения деталей из цветных металлов и легких сплавов, центрирование тяжелонагруженных валов со ступицами с применением дополнительных деталей, передающих нагрузку (клапанное седло в гнезде блока цилиндров ДВС, зубчатые колеса на валах с дополнительным креплением шпонками, штифтами и т.п.);

H7/r6, H7/s6, H8/s7 (прессовые) - для неподвижных соединений, передающих средние нагрузки без дополнительного крепления соединяемых деталей (втулка в головке шатуна компрессора, зубчатые колеса на валах коробок скоростей токарных станков, бронзовые зубчатые венцы на чугунном ободе с дополнительным креплением от проворота);

H7/u7, H8/u8 (горячепрессовые) - для неподвижных соединений, передающих значительную нагрузку без дополнительного крепления (соединения собираются только тепловым способом);

H8/z8, H8/x8 - для тяжелонагруженных соединений или соединений деталей, изготовленных из материалов с относительно небольшим модулем упругости.

Неуказанные предельные отклонения размеров в ЕДСП.

Размеры между поверхностями деталей, непосредственно не входящими в соединение (не контактирующими с поверхностями других деталей), обычно имеют точность на несколько квалитетов ниже (больший номер квалитета) по сравнению с посадочными размерами. Допускаемые отклонения на такие размеры обычно не указываются непосредственно после номинального размера, а оговариваются общей записью в технических требованиях чертежа. Такие допускаемые отклонения называют неуказанными предельными отклонениями. Неуказанные предельные отклонения всегда назначают "в тело" детали и назначают либо по квалитетам, либо по одному из специально установленных четырех классов точности: t₁ - точный (соответствует 12 квалитету); t₂ - средний (соответствует 14 квалитету); t₃ - грубый (соответствует 16 квалитету); t₄ - очень грубый (соответствует 17 квалитету). В технических требованиях чертежа должна быть ссылка либо на один класс точности, либо на один квалитет, либо на один квалитет и соответствующий ему класс точности.

Точный класс применяется для деталей с особыми свойствами (например, для деталей, колебания массы которых строго заданы и ее подгонка невозможна или недопустима).

Средний класс применяется для основной массы деталей машиностроения, подвергаемых механической обработке.

Грубый класс применяется для деталей, получаемых литьем в землю, горячей штамповкой на молотовых штампах и некоторыми другими методами.

Очень грубый класс назначается для деталей, получаемых свободной и ручной ковкой, ручной газовой резкой и другими методами обработки низкой точности.

Таким образом, получаем 4 способа обозначения неуказанных предельных отклонений в чертежах и другой технической документации (табл. 13.7), при этом вариант 1 является предпочтительным, а вариант 2 применять не рекомендуется.

Таблица 13.7. Варианты обозначения неуказанных
предельных отклонений размеров в среднем классе точности

Вариант №	Размеры отверстий		Размеры валов		Прочие размеры
	диаметров	остальных	диаметров	остальных
	Общая запись неуказанных предельных отклонений
1	+IT14 или H14		-IT14 или h14		±IT14/2 или ±t₂/2
2	+t₂		-t₂		±t₂/2
3	±t₂/2
4	+IT14 или H14	±t₂/2	-IT14 или h14	±IT14/2 или ±t₂/2
Темным фоном выделен предпочтительный вариант

13.1.4. Обозначение допусков и посадок в технической документации и на чертежах

На чертежах и в технической документации допуски и посадки ставятся после номинального размера детали или соединения. ГОСТ 25346-82 предусматривает три варианта задания допусков и посадок (рис. 13.5):

1) с указанием числовых значений верхнего и нижнего предельных отклонений и их знаков, при этом нулевое отклонение не указывается (например, вал , отверстие или верхний ряд размеров на рис. 13.5);

2) с обозначением поля допуска - основного отклонения и номера квалитета (например, вал ∅60k6, отверстие ∅60H7 или средний ряд размеров на рис. 13.5);

3) сочетанием буквенно-цифрового и численного обозначений, то есть соединением двух предыдущих вариантов (например, вал , отверстие или нижний ряд размеров на рис. 13.5). На чертежах общего вида и сборочных обычно указывают буквенно-цифровое обозначение допусков соединяемых деталей либо в виде дроби ∅60H7/k6 (числитель - допуск для отверстия, знаменатель - для вала), либо в строку, через тире, ∅60H7-k6 (перед тире - допуск отверстия, после тире - допуск вала).

Третий вариант обозначения предназначен для назначения стандартных предельных отклонений на размеры, не входящие в ряды нормальных линейных размеров.

При учебном проектировании следует применять 3-й способ.

Структура условного обозначения посадочного размера на сборочном чертеже должна иметь следующий вид:

или AB CD/EF,

где A - знак обозначающий вид поверхности сопряжения;

B - номинальный размер, единый для отверстия и вала, мм;

C - буква (или буквы) условного обозначения поля допуска отверстия;

D - номер квалитета поля допуска отверстия;

E - буква (или буквы) условного обозначения поля допуска вала;

F - номер квалитета поля допуска вала.

Например: ∅

В серийном производстве обычно предпочитают буквенно-цифровое обозначение допусков и посадок, поскольку этот способ облегчает выбор специализированного мерительного инструмента (калибры и скобы), в штучном - численное, так как это облегчает подбор универсального мерительного инструмента необходимой точности.

ДОПУСК~5

Рис. 13.5. Варианты обозначения полей допусков и посадок на чертежах:
а - вала; б - отверстия; в - в соединении двух деталей.

Выборка предельных отклонений из ГОСТ 25347-82 приведена в таблицах 13.8, 13.9.

Таблица 13.8. Предельные отклонения отверстий по ГОСТ 25347-82

Поля

допус-ков

Номинальные размеры, мм

св. 3

до 6

св. 6 до 10

св.10

до 18

св.18

до 30

св.30

до 50

св.50

до 80

св. 80

до 120

св.120

до 180

св.180

до 250

св.250

до 315

св.315

до 400

Предельные отклонения отверстий, мкм

Основные отверстия

Н5

+11

+13

+15

+18

+20

+23

+25

+11

+13

+16

+19

+22

+25

+29

+32

+36

+12

+15

+18

+21

+25

+30

+35

+40

+46

+52

+57

+18

+22

+27

+33

+39

+46

+54

+63

+72

+81

+89

+30

+36

+43

+52

+62

+74

+87

+100

+115

+130

+140

H11

+75

+90

+110

+130

+160

+190

+220

+250

+290

+320

+360

H12

+120

+150

+180

+210

+250

+300

+350

+400

+460

+520

+570

Н14

+300

+360

+430

+520

+620

+740

+870

+1000

+1150

+1300

+1400

Н15

+480

+580

+700

+840

+1000

+1200

+1400

+1600

+1850

+2100

+2300

+22

+10

+28

+13

+34

+16

+41

+20

+50

+25

+60

+30

+71

+36

+83

+43

+96

+50

+108

+56

+119

+62

+28

+10

+35

+13

+43

+16

+53

+20

+64

+25

+76

+30

+90

+36

+106

+43

+122

+50

+137

+56

+151

+62

F9

+40

+10

+49

+13

+59

+16

+72

+20

+87

+25

+104

+30

+123

+36

+143

+43

+165

+50

+186

+56

+202

+62

+16

+20

+14

+28

+34

+40

+10

+47

+12

+54

+14

+61

+15

+69

+17

+75

+18

-3

-4

-5

+10

-6

+13

-6

+16

-6

+18

-7

+22

-7

+25

-7

+29

-7

-6

-7

+10

-8

+12

-9

+14

-11

+18

-12

+22

-13

+26

-14

+30

-16

+36

-16

+39

-18

J_s6

+4,0

-4,0

+4,5

-4,5

+5,5

-5,5

+6,5

-6,5

+8,0

-8.0

+9,5

-9,5

+11,0

-11,0

+12,5

-12,5

+14,5

-14,5

+16,0

-16,0

+18,0

-18,0

J_s7

-6

-7

-9

+10

-10

+12

-12

+15

-15

+17

-17

+20

-20

+23

-23

+26

-26

+28

-28

J_s8

-9

+11

-11

+13

-13

+16

-16

+19

-19

+23

-23

+27

-27

+31

-31

+36

-36

+40

-40

+44

-44

J_s9

+15

-15

+18

-18

+21

-24

+26

-26

+31

-31

+37

-37

+43

-43

+50

-50

+57

-57

+65

-65

+70

-70

-6

-7

-9

-11

-13

-15

-18

-21

-24

-27

-29

-9

-10

-12

-15

-18

-21

+10

-25

+12

-28

+13

-33

+16

-36

+17

-40

-13

-16

-19

+10

-23

+12

-27

+14

-32

+16

-38

+20

-43

+22

-50

+25

-56

+28

-61

-1

-9

-3

-12

-4

-15

-4

-17

-4

-20

-5

-24

-6

-28

-8

-33

-8

-37

-9

-41

-10

-46

-12

-15

-18

-21

-25

-30

-35

-40

-46

-52

-57

-16

-21

-25

-29

-34

-41

-48

-55

-63

-72

+11

-78

-5

-13

-7

-16

-9

-20

-11

-24

-12

-28

-14

-33

-16

-38

-20

-45

-22

-51

-25

-57

-26

-62

-4

-16

-4

-19

-5

-23

-7

-28

-8

-33

-9

-39

-10

-45

-12

-52

-14

-60

-14

-66

-16

-73

-2

-20

-3

-25

-3

-30

-3

-36

-3

-42

-4

-50

-4

-58

-4

-67

-5

-77

-5

-86

-5

-94

-30

-36

-43

-52

-62

-74

-87

-100

-115

-8

-20

-9

-27

-11

-29

-14

-35

-17

-42

-21

-51

-24

-59

-28

-68

-33

-79

-36

-88

-41

-98

-12

-42

-15

-51

-18

-61

-22

-74

-26

-88

-32

-106

-37

-124

-43

-143

-50

-165

Таблица 13.9. Предельные отклонения валов по ГОСТ 25347-82

Поля

допус-ков

Номинальные размеры, мм

св. 3

до 6

св. 6 до 10

св.10

до 18

св.18

до 30

св.30

до 50

св.50

до 80

св. 80

до 120

св.120

до 180

св.180

до 250

св.250

до 315

св.315

до 400

Предельные отклонения валов, мкм

Основные валы

-5

-6

-8

-9

-11

-13

-15

-18

-20

-23

-25

-8

-9

-11

-13

-16

-19

-22

-25

-29

-32

-36

-12

-15

-18

-21

-25

-30

-35

-40

-46

-52

-57

-18

-22

-27

-33

-39

-46

-54

-63

-72

-81

-89

-30

-36

-43

-52

-62

-74

-87

-100

-115

-130

-140

h10

-48

-58

-70

-84

-100

-120

-140

-160

-185

-210

-230

h11

-75

-90

-110

-130

-160

-190

-220

-250

-290

-320

-360

h12

-120

-150

-180

-210

-250

-300

-350

-400

-460

-520

-570

h13

-180

-220

-270

-330

-390

-460

-540

-630

-720

-810

-890

h14

-300

-360

-430

-520

-620

-740

-870

-1000

-1150

-1300

-1400

-30

-48

-40

-62

-50

-77

-65

-98

--80

-119

-100

-146

-120

-174

-145

-208

-170

-242

-190

-271

-210

-299

-30

-60

-40

-76

-50

-93

-65

-117

-80

-142

-100

-174

-120

-207

-145

-245

-170

-285

-190

-320

-210

-350

d10

-30

-78

-40

-98

-50

-120

-65

-149

-80

-180

-100

-220

-120

-260

-145

-305

-170

-355

-190

-400

-210

-440

d11

-30

-105

-40

-130

-50

-160

-65

-195

-80

-240

-100

-290

-120

-340

-145

-395

-170

-460

-190

-510

-210

-570

-20

-32

-25

-40

-32

-50

-40

-61

-50

-75

-60

-90

-72

-107

-85

-125

-100

-146

-110

-162

-125

-182

-20

-38

-25

-47

-32

-59

-40

-73

-50

-89

-60

-106

-72

-126

-85

-148

-100

-172

-110

-191

-125

-214

-20

-50

-25

-61

-32

-75

-40

-92

-50

-112

-60

-134

-72

-159

-85

-185

-100

-215

-110

-240

-125

-265

-10

-18

-13

-22

-16

-27

-20

-33

-25

-41

-30

-49

-36

-58

-43

-68

-50

-79

-56

-88

-62

-98

-10

-22

-13

-28

-16

-34

-20

-41

-25

-50

-30

-60

-36

-71

-43

-83

-50

-96

-56

-108

-62

-119

-10

-28

-13

-35

-16

-43

-20

-53

-25

-64

-30

-76

-36

-90

-43

-106

-50

-122

-56

-137

-62

-151

-10

-40

-13

-49

-16

-59

-20

-72

-25

-87

-30

-104

-36

-123

-43

-143

-50

-165

-56

-186

-62

-202

-4

-12

-5

-14

-6

-17

-7

-20

-9

-25

-10

-29

-12

-34

-14

-39

-15

-44

-17

-49

-18

-54

js6

+4,0

-4,0

+4,5

-4,5

+5,5

-5,5

+6,5

-6,5

+8,0

-8,0

+9,5

-9,5

+11,0

-11,0

+12,5

-12,5

+14,5

-14,5

+16,0

-16,0

+18,0

-18,0

js7

-6

-7

-9

+10

-10

+12

-12

+15

-15

+17

-17

+20

-20

+23

-23

+26

-26

+28

-28

-2

-3

-4

+11

-5

+12

-7

+13

-9

+14

-11

+16

-13

+16

-13

+18

-18

-4

+10

-5

+12

-6

+13

-8

+15

-10

+18

-12

+20

-15

+22

-18

+25

-21

+26

-26

+29

-28

+11

+13

+15

+18

+21

+24

+27

+29

+10

+12

+15

+18

+21

+25

+28

+33

+36

+40

+13

+16

+19

+23

+27

+32

+38

+43

+50

+56

+61

+12

+15

+18

+21

+25

+30

+11

+35

+12

+40

+15

+46

+17

+52

+20

+57

+16

+21

+25

+29

+34

+41

+11

+48

+13

+55

+15

+63

+17

+72

+20

+78

+21

+16

+19

+10

+23

+12

+28

+15

+33

+17

+39

+20

+45

+23

+52

+27

+60

+31

+66

+34

+73

+37

+20

+25

+10

+30

+12

+36

+15

+42

+17

+50

+20

+58

+23

+67

+27

+77

+31

+86

+34

+94

+37

+20

+12

+24

+15

+29

+18

+35

+22

+42

+26

+51

+32

+59

+37

+68

+43

+79

+50

+88

+56

+98

+62

Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками должны назначаться в соответствии с ГОСТ 25670-83. Для линейных размеров их следует выбирать по квалитетам - от 12-го до 17-го для номинальных размеров от 1 мм до 10 000 мм и от 11-го до 13-го для размеров менее 1 мм. В общей записи допускается оговаривать неуказанные симметричные предельные отклонения по квалитетам (+IT/2) (см. таблицу 13.2). Для металлических деталей, обрабатываемых резанием, отклонения назначают по 14-му квалитету.

Неуказанные предельные отклонения дают в одной общей записи в технических требованиях чертежа при условии, что эта запись однозначно определяет величины и направления (знаки) предельных отклонений. Например: "Неуказанные предельные отклонения размеров Н14, h14, +IT14/2". В этой записи Н14 - предельные отклонения отверстий, h14 - предельные отклонения валов, +IT14/2 - предельные отклонения размеров, не относящихся к отверстиям и к валам.

Предельные отклонения радиусов закруглений и фасок не оговариваются отдельно, а определяются ГОСТ 25670-83 в зависимости от квалитета неуказанных предельных отклонений линейных размеров (таблица 13.10).

Таблица 13.10. Предельные отклонения радиусов закруглений и фасок (ГОСТ 25670-83)

Неуказанные предельные отклонения линейных размеров по квалитетам	Интервалы номинальных размеров, мм
	от 0,3 до 1,0	св. 1 до 3	св. 3 до 6	св. 6 до 30	св. 30 до 120
	Предельные отклонения радиусов закруглений и фасок, мм
от 12 до 16	60,1	60,2	60,3	60,5	61,0
17	-	60,3	60,5	61,0	62,0

Предельные отклонения углов

ГОСТ 8908-81 распространяется на углы (угловые размеры) и допуски углов конусов, призматических элементов деталей с длиной меньшей стороны угла до 2500 мм.

Стандарт не распространяется на углы, связанные расчетными зависимостями с другими принятыми размерами, на углы конусов по ГОСТ 8593-81 и на допуски конусов, для которых задан допуск диаметра в каждом сечении на длине конуса, и отклонения угла конуса допускаются в пределах всего поля допуска диаметра конуса.

ГОСТ 8908-81 устанавливает нормальные углы. При выборе углов ряд 1 следует предпочитать ряду 2, а ряд 2 - ряду 3.

ГОСТ 8908-81 устанавливает следующие допуски углов:

δ_a - допуск угла, выраженный в угловых единицах;

a - допуск угла конуса, равный допуску разности диаметров в двух нормальных к оси сечениях конуса на заданном расстоянии L между ними (определяются по перпендикуляру к оси конуса).

При обозначении допуска угла заданной степени точности к обозначению допуска угла добавляют номер соответствующей степени точности, например: δ_α8, 𝛿_α10.

ГОСТ 8908-81 устанавливает 17 степеней точности допусков углов: 1; 2; 3; ...; 17.

Допуски на угловые размеры приведены в таблице 13.11. В конце таблицы приведены рекомендации по применению степеней точности на угловые размеры деталей.

Допуски углов конусов с конусностью не более 1:3 следует назначать в зависимости от номинальной длины конуса L (рис. 13.6), а с конусностью более 1:3 - в зависимости от длины образующей конуса L₁ (рис. 13.7).

Рис.13.6 Рис.13.7

Допуски углов призматических элементов деталей выбирают в зависимости от номинальной длины L₁ меньшей стороны угла (см. таблицу 13.11).

Значения а, приведенные в таблице 13.11, указаны для крайних значений интервалов длин L и L₁.

Таблица 13.11. Допуски на угловые размеры (ГОСТ 8908-81)

Интервалы длин меньшей стороны угла или образующей конуса, мм	Виды предельных отклонений	Предельные отклонения углов 6δ в угловых величинах) и предельные отклонения углов 6a (в линейных величинах, мкм) для степеней точности
	Виды предельных отклонений	3	4	5	6	7	8	9	10
До 3	δ/2 а/2	1’30” 1,4	2’30” 2,3	4’ 3,6	6’ 5,4	10’ 9	25’ 22,5	1^o 54	2^o30” 135
Св. 3 до 5	δ/2	1’15”	2’	3’	5’	8	20’	50’	2^o
Св. 3 до 5	а/2	1,1 1,9	1,8 3	2,7 4,5	4,5 7,5	7,2 12	18 30	45 75