Отклонение - алгебраическая разность между размером (предельным или действительным) и соответствующим номиналь­ным размером.

Для упрощения простановки размеров на чертежах вместо пре­дельных размеров проставляют предельные отклонения: верхнее от­клонение - алгебраическая разность между наибольшим предель­ным и номинальным размерами; нижнее отклонение - алгебраи­ческая разность между наименьшим предельным и номинальным размерами.

Верхнее отклонение обозначается ES (Ecart Superieur) для от­верстий и es - для валов; нижнее отклонение обозначается El (Ecart Interieur) для отверстий и ei - для валов.

Согласно определениям: для отверстий ES=D max -D; EI= D min -D; для валов es=d max –d; ei= d mln -d

Особенность отклонений заключается в том, что они всегда име­ют знак (+) или (-). В частном случае одно из отклонений может быть равно нулю, т.е. один из предельных размеров может совпадать с номинальным зна­чением.

Допуском размера называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.

Допуск обозначается IT (International Tolerance) или T D - допуск отверстия и T d - допуск вала.

Согласно определению: допуск отверстия T D =D max -D min ; допуск вала Td=d max -d min . Допуск размера всегда положительная величина.

Допуск раз­мера выражает разброс действительных размеров в пределах от наибольшего до наименьшего предельных размеров, физически определяет величину официально разрешенной погрешности дей­ствительного размера элемента детали в процессе его изготовле­ния.

Поле допуска - это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При одном и том же допуске для одного и того же номинального размера могут быть разные поля допусков.

Для графического изображения полей допусков, позволяющего понять соотношения номинального и предельных размеров, пре­дельных отклонений и допуска, введено понятие нулевой линии.

Нулевой линией называется линия, соответствующая номиналь­ному размеру, от которой откладываются предельные отклонения размеров при графическом изображении полей допусков. Положительные отклонения откладываются вверх, а отрицатель­ные - вниз от нее (рис. 1.4 и 1.5)

1. Размер, полученный конструктором при проектировании машины в результате расчетов, называется :
а) номинальным
б) действительным
в) предельным

2. Размер, полученный в результате обработки детали:
а) отличается от номинального
б) не отличается от номинального

3. Предельное отклонение – это:

б)

4. Предельный размер – это:

б)

5. Чем допуск больше, тем требования к точности обработки детали:
а) больше
б) меньше

6. Нулевой линией называют:
а) горизонтальную линию, соответствующую номинальному размеру, от которой откладывают предельные отклонения размеров
б) горизонтальную линию, соответствующую действительному размеру, от которой откладывают предельные отклонения размеров

б)

8. Если действительный размер равен наибольшему или наименьшему предельному размеру:
а) деталь годна
б) брак

9. Если действительный размер оказался меньше наименьшего предельного размера, для наружного элемента детали, то:
а) брак исправимый
б) брак неисправимый

а) брак исправимый
б) брак неисправимый

11. Чему равно нижнее отклонение: 75 +0,030 ?
а) +0,030
б) 0
в) -0,030

12. Поверхности, по которым детали соединяют в сборочные единицы, называют:
а) сборочными
б) сопрягаемыми
в) свободными

13. Разность действительного размера вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия называется:
а) зазором
б) натягом
в) посадкой

14. Способ образования посадок, образованных изменением только полей допуска отверстий при постоянном поле допуска валов, называется:
а) системой отверстий
б) системой вала
в) системой посадки

а) l
б) y
в) i

16. Поле допуска в ЕСДП образуется сочетанием:
а) основного отклонения и квалитета
б) номинального размера и квалитета
в) предельного отклонения и квалитета

17. В случае относительно больших зазоров и натягов применяются квалитеты:
а) 6-7
б) 8-10
в) 11-12

18. Система ОСТ – это:
а) основные схемы точности
б) общие системы
в) группа общесоюзных стандартов

19. Поверхность, полученная в результате обработки детали, это:
а) реальная поверхность
б) номинальная поверхность
в) профиль поверхности

20. Наибольшее допускаемое значение отклонения формы – это:

б) допуск формы поверхности

б) прилегающая поверхность
в) касательная поверхность

22. Требования к поверхности, одновременно предъявляемые ко всем видам отклонений формы поверхности – это:
а) частные требования
б) общие требования
в) комплексные требования

23. Главная характеристика шероховатости в машиностроении – это:
а) количество неровностей
б) геометрическая величина неровностей
в) отражающая способность

24. Сколько необходимо точек профиля, чтобы определить высоту неровностей?
а) 2
б) 5
в) 10

а) допуском расположения
б) предельным размером
в) линейным размером

26. Допуск расположения, числовое значение которого не зависит от действительного размера нормируемого элемента, называется:
а) свободным
б) нулевым
в) независимым

27. Укажите, что является измерительным прибором?
а) линейка
б) циркуль
в) индикатор часового типа

3 вариант

1. Линейные размеры делятся на:
а) мм, см и м
б) нормальные, максимальные и минимальные
в) номинальные, действительные и предельные

2. Размер, установленный измерением с допустимой погрешностью называется:
а) номинальным
б) действительным
в) предельным

3. Предельный размер – это:
а) размер детали с учетом отклонений от номинального размера
б) размер детали с учетом отклонений от действительного размера

4. Действительное отклонение – это:
а) алгебраическая разность между предельным и номинальным размером
б ) алгебраическая разность между действительным и номинальным размером
в) алгебраическая разность между предельным и действительным размером

5. Допуском называется:
а) разность между верхним и нижним предельными отклонениями
б) сумма верхнего и нижнего предельных отклонений
в) разность между номинальным и действительным размером

6. Зона, заключенная между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему предельным отклонениям, называется:
а) полем допуска
б) зоной допуска
в) расстоянием допуска

7. Условие годности действительного размера – это:
а) если действительный размер не больше наибольшего предельного размера и не меньше наименьшего предельного размера, и не равен им
б) если действительный размер не больше наибольшего предельного размера и не меньше наименьшего предельного размера, или равен им
в) если действительный размер не меньше наибольшего предельного размера и не больше наименьшего предельного размера

8. Если действительный размер не больше наибольшего предельного размера и не меньше наименьшего предельного размера:
а) деталь годна
б) брак

9. Если действительный размер оказался больше наибольшего предельного размера, для внутреннего элемента детали, то:
а) брак исправимый
б) брак неисправимый

10. Если действительный размер оказался больше наибольшего предельного размера, для наружного элемента детали, то:
а) брак исправимый
б) брак неисправимый

+0,3

11. Чему равно нижнее отклонение: 30 +0,2 ?
а) +0,3
б) 30
в) +0,2

-0,3

12. Чему равно верхнее отклонение: 30 -0,5 ?
а) -0,3
б) 30
в) -0,5

13. Сопряжение, образуемое в результате соединения отверстий и валов с одинаковыми номинальными размерами, называется:
а) зазором
б) натягом
в) посадкой

14. Способ образования посадок, образованных изменением только полей допуска валов при постоянном поле допуска отверстий, называется:
а) системой отверстий
б) системой вала
в) системой посадки

15. Как обозначается единица допуска?
а) l
б) y
в) i

16. Для образования посадок в ЕСДП наиболее широко используют квалитеты:
а) с 1 по5
б) с 5 по 12
в) с 12 по 19

17. Для ответственных сопряжений (посадок) применяются квалитеты:
а) 6-7
б) 8-10
в) 11-12

18. Что не относится к отклонениям поверхностей деталей:
а) отклонения по весу детали
б) отклонения формы поверхности
в) величина шероховатости

19. Линия пересечения поверхности с плоскостью, перпендикулярной ей, это:
а) реальная поверхность
б) номинальная поверхность
в) профиль поверхности

20. Отклонение реальной формы поверхности, полученной при обработке, от номинальной формы поверхности – это:
а) отклонение профиля поверхности
б) допуск формы поверхности
в) отклонение формы поверхности

21. Поверхность, имеющая форму номинальной поверхности и соприкасающаяся с реальной поверхностью, называется:
а) соприкасающаяся поверхность
б) прилегающая поверхность
в) касательная поверхность

22. Требования к отклонениям, имеющим конкретную геометрическую

форму – это:
а) частные требования
б) общие требования
в) комплексные требования

23. Шероховатость поверхности – это:
а) совокупность дефектов на поверхности детали
б) совокупность трещин на поверхности детали
в) совокупность микронеровностей на поверхности детали

24. Поверхность, от которой задается по чертежу, обрабатывается и измеряется расположение поверхности элемента детали, называется:
а) основой
б) базой
в) номиналом

25. Предел, ограничивающий допустимое отклонение расположения поверхности, называют:
а) допуском расположения
б) предельным размером
в) линейным размером

26. Для охватывающих и охватываемых поверхностей установлены два вида допусков расположения:
а) свободный и несвободный
б) зависимый и независимый
в) нулевой и размерный
27. Техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие и хранящие единицу физической величины, размер которой принимается.
а) инструмент измерений
б) средство измерений
в) единица измерений

Ответы к тестовым заданиям

если даны верные ответы

Размеры деталей, составляющих сборочную единицу, зависят от задания и варианта на курсовую работу. Для определения их номинальных значений необходимо вычислить масштабный коэффициент. Рассчитывается он следующим образом. На чертеже задания на курсовую работу измеряется размер, соответствующий диаметру вала под подшипником качения (d 3 измеренный). Заданный по заданию размер (d 3 заданный) делят на этот измеренный размер и получают масштабный коэффициент μ

Измеряя все другие размеры деталей сборочной единицы и умножая их на этот масштабный коэффициент, определяют расчётные размеры.

Для сокращения числа типоразмеров заготовок и деталей, режущего и измерительного инструмента значения номинальных размеров, полученные расчетом, необходимо округлить до значений, указанных в ГОСТ 6636-69 «Нормальные линейные размеры» (таблица А.1). После этого округленные значения номинальных размеров следует занести в таблицу 1.1. Размеры, связанные с подшипником качения, при этом, следует принять по стандарту на это изделие, независимо от величины расчётного размера. Для этого следует расшифровать условное обозначение заданного подшипника качения, определив его серию, тип и конструктивные особенности, а затем по ГОСТ 520-2002 или справочникам выписать все параметры подшипника качения, необходимые для дальнейших расчетов (присоединительный диаметр наружного кольца, ширину колец, динамическую грузоподъемность подшипника).

Затем назначают размеры, связанные с подшипником качения. Такими размерами являются размер d 1 (посадочный диаметр сквозной крышки подшипника), d 2 (диаметр отверстия в корпусе для установки подшипника), d 4 (внутренний диаметр дистанционной втулки), d 5 (посадочный диаметр глухой крышки подшипника). Обозначения по .

Например, если по заданию известно, что d 3 = 30 мм, тип подшипника 7300, то это значит, что типоразмер подшипника 7306 (d 3 /5=30/5 = 6), подшипник роликовый конический и наружный его диаметр D = 72 мм . В соответствии с этим размеры d 1 = d 2 = d 5 = 72 мм, и d 4 = d 3 = 30 мм.

При заполнении таблицы 1.1 следует обращать внимание на размеры нормированных и стандартных деталей, которые необходимо также принимать согласно соответствующим нормативным документам. К таким деталям относятся уплотнения подшипниковых узлов, шпонки, гайки круглые шлицевые, крышки подшипников сквозные и глухие, стаканы подшипников .

По полученным размерам вычерчивают в соответствующем масштабе сборочную единицу.

2 Общие сведения о размерах, допусках, посадках и предельных отклонениях

Размер – числовое значение линейной величины (диаметр, длина и т. п.) в выбранных единицах измерения. На чертежах все линейные размеры указываются в миллиметрах.

Действительный размер – размер элемента, установленный измерением с допускаемой погрешностью.

Предельные размеры – два предельно допустимых размера, между которыми должны находиться или которым может быть равен действительный размер годной детали. Больший из них называется наибольшим предельным размером, а меньший – наименьшим предельным размером. Обозначаются D max и D min для отверстия и d max и d min для вала.

Номинальный размер – размер, относительно которого определяются отклонения. Размер, который указан на чертеже является номинальным. Номинальный размер определяется конструктором в результате расчетов на прочность и жесткость или с учетом конструктивных и технологических особенностей. Для деталей, образующих посадочное соединение, номинальный размер является общим.

В

Таблица 1.1 - Размеры сборочной единицы

ES = D max – D - для отверстия, (2.1)

es = d max – d - для вала. (2.2)

Нижнее отклонение EI, ei – алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами.

EI = D min – D - для отверстия, (2.3)

ei = d min – d - для вала. (2.4)

Действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами.

Допуск Т – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.

Т D = D max – D min = ES - EI - для отверстий, (2.5)

Т d = d max – d min = es - ei - для вала. (2.6)

Допуск всегда положителен. Он определяет допускаемое поле рассеивания действительных размеров годных деталей в партии, то есть заданную точность изготовления.

Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска Т и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии (рисунок 2.1).

Основное отклонение – одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. Основным является отклонение ближайшее к нулевой линии. Второе отклонение определяется через допуск.

Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладывают отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок.

Вал – термин, условно применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Допуск отверстия обозначается T D , а вала T d . Помимо охватывающих и охватываемых элементов, называемых отверстиями и валами, в деталях имеются элементы, которые нельзя отнести ни к отверстию, ни к валу (уступы, расстояния между осями отверстий и т. д.).

Посадка - характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки. Посадка характеризует свободу относительного перемещения соединяемых деталей или степень сопротивления их взаимному смещению. По характеру соединения различают три группы посадок: посадки с зазором, посадки с натягом и переходные посадки.

Зазор S – разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала. Зазор обеспечивает возможность относительного перемещения собранных деталей. Наибольший, наименьший и средний зазоры определяются по формулам:

S max = D max – d min = ES - ei; (2.7)

S

Рисунок 2.1. а – сопряжение

б – схема расположения полей допусков вала и отверстия

S m = (S max + S min)/2. (2.9)

Натяг N – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Натяг обеспечивает взаимную неподвижность деталей после их сборки. Наибольший, наименьший и средний натяги определяются по формулам:

N max = d max – D min = es - EI; (2.10)

N min = d min – D max = ei -ES; (2.11)

N m = (N max + N min)/2. (2.12)

Посадка с зазором – посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении (поле допуска вала расположено ниже поля допуска отверстия или касается его при S min = 0) рисунок 2.2.

Посадка с натягом – посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении (поле допуска вала располагается выше поля допуска отверстия или касается его при N min = 0) (см. рисунок 2.2).

Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение как зазора так и натяга (поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично) (см. рисунок 2.2).

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение:

Т (S , N) = Т D + Т d –. в общем виде, (2.13)

T N = N max – N min - для посадки с натягом, (2.14)

T S = S max – S min - для посадки с зазором. (2.15)

В переходных посадках допуск посадки определяется, как сумма наибольших натяга и зазора:

Т (S,N) = N max + S max . (2.16)

Пример. В сопряжении типа вал - отверстие
известен номинальный размер сопряжения, предельные отклонения отверстия и вала. Определить предельные размеры отверстия и вала, допуск отверстия, допуск вала, допуск посадки, наибольший и наименьший зазоры, построить схему расположения полей допусков сопряжения с указанием отклонений.

Решение.

Предельные размеры отверстия (уравнения 2.1 – 2.2):

наибольший D max =D + ES = 45 + 0,039 = 45,039 мм;

наименьший D min = D + EI = 45 + 0 = 45,000 мм.

Предельные размеры вала (уравнения 2.3 – 2.4):

наибольший d max = d + es = 45 + (-0,050) = 44,950 мм;

наименьший d min = d + ei =45 + (-0,089) = 44,911 мм.

Допуск отверстия, допуск вала и допуск посадки (уравнения 2.5, 2.6, 2.13):

Т D = ES - EI = +0,039 – 0 = 0,039 мм = 39 мкм,

Т d = es - ei = - 0,050 – (-0,089) = 0,039 мм = 39 мкм,

T S = Т D + Т d = 0,039 + 0,039 = 0,078 мм = 78 мкм.

Наибольший и наименьший зазоры (уравнения 2.7, 2.8):

S max = ES – ei = +0,039 – (- 0,089) = 0,128 мм = 128 мкм,

S min = EI – es = 0 – (- 0,050) = 0,050 мм = 50 мкм.

Схема расположения полей допусков приведена на рисунке 2.3.

ЛЕКЦИЯ № 2

Методы нормирования параметров при проектировании.

Этапы нормирования:

–– выбор номинального значения;

–– установление предельных значений или предельных отклонений

Номинальные значения – выбирают, исходя из требований к прочности, жесткости, кинематической точности машины и др.

Предельные значения – назначают для обеспечения нормальной работы сопряжений из 2-х и более деталей (в размерных цепях).

Методы нормирования:

–– исследовательский: обеспечивает правильность и качество решения для новых задач; весьма затратен.

–– метод аналогов: используется для тривиальных задач. Обеспечивает экономию времени. На основе опыта – расчет посадок с зазором, натягом, подшипников качения и др.

На рабочем чертеже деталей машин конструктором проставляется номинальный размер - общий для всех соединяемых деталей размер, определяемый из расчета на прочность, жесткость или конструктивных соображений. Он служит началом отсчета отклонений.

Любой ли размер конструктор может сделать номинальным?

В соответствии ГОСТ 6636-69 «Нормальные линейные размеры» его необходимо округлять до имеющихся в данном ГОСТе. Ряды нормальных линейных размеров – геометрические прогрессии. Их четыре, они обозначаются Ra5, Ra10, Ra20, Ra40.

Предпочтение отдается размерам из рядов с наиболее крупной градацией – 5-ый ряд наиболее предпочтителен.

Уменьшение числа размеров, ведет к уменьшению типоразмеров режущих и мерительных инструментов, штампов, приспособлений, обеспечивается типизация технологических процессов.

Действительный (истинный) размер – размер, который получается после изготовления и измерения детали, детали, размер с допустимой погрешностью.

d – номинальный размер;

d д – действительный размер, для годности детали он колеблется от d max до d min:

Это предельные размеры.

Проходной предел – предельный размер соответствующий максимальному количеству материала (d max и D min)

Непроходной предел – предельный размер соответствующий минимальному количеству материала (d min и D max)

Упростим задачу. Будем отсчитывать размеры от одной плоскости.

Предельные контуры имеют форму номинальной поверхности (контура) и соответствуют наибольшему d max и наименьшему d min размерам детали.

Линии предельного контура детали П.К

Этот чертеж можно еще упростить, т.к. основная задача – обеспечение точности номинального размера.

Из рисунка видно что наибольшее допустимое колебание размеров характеризуется допуском.

Допуск размера – разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами(Т-Tolerance)

Допуск отверстия

Допуск вала

Допуск всегда Т>0. Он определяет допустимую велечину разброса размеров годных деталей в партии.(допуск на изготовление)

Отклонение размера – разность между размером и соответствующим номинальным размером (Е,е-ecart)

Нижние отклонение – разность между наименьшим предельным и номинальным размерами (I,i – inferieur):

Отверстие вал

Верхние отклонение – разность между наибольшим предельным и номинальным размером (S,s – superieur):

Отверстие вал

Нижние и верхнее – предельные отклонения.

Действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами:

Отверстие вал

Предельные размеры = номинальные размеры + отклонение.

Отверстие

Поле допуска – зона между наибольшим и наименьшим предельным размерами, изображенная графически.

Нулевая линия – линия на схеме поля допуска, соответствующая номинальному размеру или номинальному контуру.

Будем откладывать отклонения по оси у. Это будут координаты относительно нулевой линии предельных контуров. Отклонения могут иметь знак «+» и «-», поле допуска относительно нулевой линии расположится по-разному. (Пример для вала)

Величину допуска можно определить через отклонения.