Prilikom kreiranja mašinskih mehanizama i pri opisivanju procesa površinskih interakcija, uvijek postaje potrebno povezati dva ili više dijelova ili procesa. I vrlo često jedan dio (proces) mora biti smješten unutar drugog. Glavni sadržaj razvoja o međusobnoj zamjenjivosti u mašinstvu i opisu interakcijskih procesa povezan je upravo sa takvim konjugacijama, stoga ćemo dati neke pojmove i njihove definicije.

Prilikom spajanja dva dijela predmeta, površine koje ih spajaju nazivaju se spojenim i ponekad razdvajaju elemente dijela ženskim i muškim površinama.

Ženski element je dio sa unutrašnjom površinom za spajanje (slika 1.2). Za dijelove s takvim površinama ustanovljen je termin "rupa".

Muški dio je dio s vanjskom površinom za spajanje. Iza takvih detalja nastao je pojam "šaht".

Kao što se može vidjeti iz definicija i sl. 1.2, pojmovi "rupa" i "osovina" ne odnose se nužno na zatvorene interakcijske površine, već i na poluotvorene, i ne odnose se na cijeli dio ili površinu, već prvenstveno na njene elemente uključene u sparivanje. Ovaj termin je uveden radi praktičnosti normalizacije zahtjeva za dimenzije ovih spojnih površina bez razlikovanja oblika dijela u odnosu na površine koje se ne spajaju.

ja- dijelovi sa ženskim površinama (rupama),

2 - dijelovi sa prekrivenim površinama (osovine).

Rice. 1.2. Ženske i muške površine za parenje

Prilikom spajanja rupa i osovina, tj. dijelovi sa ženskom i muškom površinom, formiraju konjugaciju, koja se često naziva spoj. Istovremeno, ovisno o dimenzijama osovina i rupa (ne zaboravite da ćemo izraze "osovina" i "rupa" sada i ubuduće koristiti samo u odnosu na vanjsku i unutarnju površinu), oni mogu imati različite mogućnosti međusobnog pomaka nakon montaže. U nekim slučajevima, nakon spajanja, jedan dio može biti pomjeren u odnosu na drugi za određenu količinu, au drugim slučajevima postoji otpor njihovom međusobnom pomicanju s različitim stupnjevima interakcije. Izrazi "rupa" i "osovina" također se mogu koristiti za elemente ili procese koji se ne spajaju. Ovaj metodološki pristup ćemo razmotriti na primjeru mašinstva.

Slijetanje - priroda spajanja dijelova, određena veličinom praznina ili smetnji koje dovode do toga.

Razmak - razlika između dimenzija rupe i osovine, ako je veličina rupe veća od veličine osovine.

Prednaprezanje - razlika između dimenzija osovine i rupe prije montaže, ako je veličina osovine veća od veličine rupe.

Dodavanje riječi "prije montaže" u definiciji prednaprezanja objašnjava se činjenicom da kao rezultat montaže s interferencijalnim dosjedom može doći do deformacije spojnih površina.

Ovisno o slobodi relativnog pomicanja dijelova koji se spajaju ili stupnju otpornosti na njihovo međusobno pomicanje, slijetanja se dijele na tri tipa: slijetanja s razmakom; interferencija sletanja; prelazna sletanja.

Slijetanje sa razmakom (slika 1.3, A) - slijetanje, koje osigurava razmak u vezi. Kod grafičkog prikaza u zazoru, tolerancijsko polje rupe se uvijek nalazi iznad polja tolerancije osovine, tj. dimenzije odgovarajuće rupe su uvijek veće od dimenzija odgovarajuće osovine.

Slijetanja s razmakom karakteriziraju se (razlikuju se jedni od drugih) po vrijednosti najmanjeg i najvećeg razmaka. Najveći razmak će biti kada se upare najveća veličina graničnog otvora i najmanja granična veličina osovine. Najmanji razmak je kada se spaja najveća veličina osovine najmanja veličina rupe. U određenom slučaju, najmanji razmak može biti jednak nuli.

Zazorni spojevi se koriste kada je dozvoljeno relativno pomicanje dijelova koji se spajaju.

Interferencijalno sletanje (slika 1.3, V) - naleganje, kojim se obezbeđuje interferencija u spoju, sa grafičkim prikazom u nalegu, tolerancijsko polje otvora se nalazi ispod tolerancijskog polja osovine, tj. uvijek su dimenzije odgovarajuće rupe manje od dimenzija odgovarajuće osovine.

Slijetanja sa smetnjom karakteriziraju se (razlikuju se jedni od drugih) veličinom najmanjih i najvećih smetnji. Najveće smetnje će biti kada se najmanja veličina rupe uskladi s najvećom veličinom osovine. Najmanja smetnja je kada se konjugira najveća veličina rupe s najmanjom veličinom osovine.

Interferencija se koristi u slučajevima kada je potrebno prenijeti obrtni moment uglavnom bez dodatnog pričvršćivanja samo zbog elastičnih deformacija dijelova koji se spajaju.

Prijelazno slijetanje (slika 1.3, V)- slijetanje, u kojem je moguće postići i razmak i smetnju. Sa grafičkim prikazom tolerancijskog polja, rupa i osovina se djelomično ili potpuno preklapaju.

Prijelazna slijetanja karakteriziraju najveće smetnje i najveći razmak. Ako se tijekom proizvodnje pokaže da veličina rupe odgovara najvećoj graničnoj veličini, a veličina osovine odgovara najmanjoj graničnoj veličini, tada će se dobiti najveći razmak u ovom spoju. Ako veličina osovine nakon proizvodnje odgovara najvećoj dopuštenoj, a rupa najmanjoj dopuštenoj, tada će se dobiti najveća dopuštena smetnja.

Stoga je unaprijed, prije proizvodnje, kada se postave tolerancije i moguće maksimalne dimenzije otvora i osovine, nemoguće reći kakvo će biti prianjanje - s razmakom ili sa smetnjom.

Rice. 1.3. Grafika slijetanja: A) slijetanje s razmakom; b) interference fit; V) prelazno uklapanje

Tokom rada, kada je ponekad potrebno izvršiti demontažu i montažu, koriste se prijelazni spojevi umjesto interferencija. Tipično, prijelazno uklapanje zahtijeva dodatno pričvršćivanje dijelova koji se spajaju, oni imaju male rubne praznine i smetnje i često se koriste za osiguranje centriranja, tj. osiguravajući da se osi rupe i osovine poklapaju. Za rješavanje problema spojnih površina u mašinstvu koriste se sistem rupa i sistem osovine.

Slijetanja sa istim razmacima ili smetnjama mogu se dobiti s različitim pozicijama tolerancijskih polja rupe i osovine (vidi sliku 1.1). Može postojati beskonačan broj takvih polja tolerancije. Ali to znači da će biti praktički nemoguće staviti u prodaju alat za obradu rupa - bušilice, upuštače, razvrtače i druge alate koji direktno formiraju dimenzije spojnih površina.

Stoga, u normativni dokumenti sve zemlje svijeta koriste fundamentalni pristup ograničavanju slobode u uspostavljanju tolerancijskih polja za osovine i rupe u odnosu na nominalnu vrijednost. Ovo ograničenje je formulisano u terminima "sistema rupa" i "sistema osovine". Osnovni pristup u ovim sistemima je da kada se formiraju sva tri tipa sletanja, uvodi se ograničenje u lokaciji tolerancijskih polja, tj. uzima se konstantan položaj jednog od tolerancijskih polja (osovina ili rupa), a jedna od graničnih dimenzija osovine ili rupe mora se poklapati sa nazivnom veličinom. Takve rupe i osovine nazivaju se glavnim.

Glavna rupa je rupa čije je donje odstupanje nula.

Glavna osovina je osovina čije je gornje odstupanje nula.

Dakle, najmanja granična veličina poklapa se s nominalnom veličinom na glavnom otvoru, a najveća granična veličina na osovini. Ove granice nisu postavljene slučajno. Činjenica je da se prilikom obrade osovine njegova veličina mijenja od veće do manje. Stoga je moguće prekinuti obradu kada je veličina jednaka najvećoj dozvoljenoj vrijednosti. I vrlo je zgodno ako je ova prva od mogućih veličina odgovarajućeg dijela cijeli broj jednak nominalnom. Prilikom obrade rupe, veličina se mijenja od manje do veće, a prva veličina dobrog dijela je najmanja dozvoljena veličina, odgovara nazivnoj veličini.

Slijetanja u sistem rupa (slika 1.4, A)- podeste u kojima se spajanjem raznih osovina sa glavnim otvorom dobijaju različiti zazori i smetnje.

Slijetanja u sistemu osovine (slika 1.4, b)- podeste u kojima se spajanjem raznih rupa na glavno okno dobijaju različiti zazori i smetnje.

Ovdje treba napomenuti da se prednost daje sistemu rupa, jer je u ovom sistemu potrebno manje polja tolerancije za rupu iste nominalne veličine, a pravljenje rupe i njeno mjerenje je mnogo teže i skuplje od izrade i mjerenja rupe. osovina ove veličine sa istom preciznošću. Praktično samo za sistem rupa, moguće je proizvesti gotov alat za sečenje rupe, budući da sistem osovine ima dosta polja tolerancije rupa sa različitim maksimalnim odstupanjima za istu nominalnu veličinu. Sistem osovine se obično koristi na osnovu nekih dizajnerskih ili tehnoloških razmatranja, kada je to ekonomski povoljno. Ali slučajevi korištenja sistema osovine su vrlo ograničeni.

Rice. 1.4. Šeme grafičkog prikaza sletanja: i) - u sistemu rupa; b) - u sistemu osovine

U mašinstvu su svi delovi uslovno podeljeni u dve grupe:

1. "osovine"- vanjski (pokriveni) elementi dijela, obično se označava nazivna veličina osovine d;

2. "rupe" - unutrašnji (obuhvatni) elementi dijela, naznačena je nazivna veličina rupe D.

Pojmovi "osovina" i "rupa" odnose se ne samo na cilindrične dijelove kružnog poprečnog presjeka, već i na elemente dijelova bilo kojeg drugog oblika.

Kvantitativno, geometrijski parametri dijelova se procjenjuju pomoću dimenzija. Veličina je numerička vrijednost linearne veličine (prečnik, dužina, visina, itd.) u odabranim jedinicama. U mašinstvu, dimenzije su date u milimetrima. Postoje sljedeće veličine:

Nazivna veličina ( D, d, l) - veličina koja služi kao polazna tačka za odstupanja i prema kojoj se određuju granične dimenzije. Za dijelove koji čine vezu, nazivna veličina je uobičajena. Nazivne dimenzije se dobijaju tako što se računaju na snagu i krutost, kao i na osnovu savršenstva geometrijski oblici i osiguranje proizvodnosti dizajna proizvoda.

Za smanjenje broja standardnih veličina izradaka i dijelova, alata za rezanje i mjerenje, kalupa, učvršćenja, kao i za olakšavanje kucanja tehnološkim procesima vrijednosti dimenzija dobivene proračunom treba zaokružiti (u pravilu naviše) u skladu s vrijednostima određenog broja normalnih linearnih dimenzija.

prirodna veličina - veličina utvrđena mjerenjem sa dozvoljenom greškom. Ovaj termin je uveden jer je nemoguće napraviti dio sa apsolutno tačnim potrebnim dimenzijama i izmjeriti ih bez unošenja greške. Stvarna veličina dijela u radnoj mašini, zbog njegovog habanja, elastičnosti, zaostalih, termičkih deformacija i drugih razloga, razlikuje se od veličine određene u statičkom stanju ili tokom montaže. Ova okolnost se mora uzeti u obzir u analizi tačnosti mehanizma u cjelini.

Granične dimenzije dijela - dvije maksimalno dozvoljene veličine između kojih stvarna veličina dobrog dijela mora biti ili koje mogu biti jednake. Veći se zove najveće ograničenje veličine manji - najmanja granica veličine. Prihvaćene oznake njihov D max i D min za rupu, d max i d min - za osovinu. Poređenje stvarne veličine sa granicom omogućava procjenu prikladnosti dijela.

Veličina odbacivanja- veličina pri kojoj se dio uklanja iz rada. Veličina odbacivanja je obično navedena u standardima kroz granicu habanja ili granicu habanja.

odstupanje naziva se algebarska razlika između veličine (stvarne, granične, itd.) i odgovarajuće nominalne veličine. Odstupanja su vektori koji pokazuju koliko se granična veličina razlikuje od nominalne. Odstupanja su uvijek navedena sa znakom "+" ili "-".

Stvarno odstupanje - algebarska razlika između stvarne i nominalne veličine.

Maksimalno odstupanje - algebarska razlika između graničnih i nominalnih veličina. Jedno od dva granična odstupanja se zove vrh, i drugo - dnu. Oznake odstupanja, njihove definicije i formule date su u tabeli. 8.1.

Gornja i donja odstupanja mogu biti pozitivna (nalaze se iznad nominalne veličine ili nulte linije), negativna (ispod nulte linije) i jednaka nuli (poklapaju se sa nominalnom veličinom - nultom linijom).

I sletanja

Veličina - numerička vrijednost linearne veličine (prečnik, dužina, itd.), izražena u mjernim jedinicama. U mašinstvu, linearne dimenzije se zapisuju u tehničkoj literaturi i označavaju na crtežima u milimetrima. U zavisnosti od porekla i namene, linearne dimenzije imaju različite nazive: nazivne, izvršne, stvarne itd.

Nominalna - veličina, čija je vrijednost određena proračunom na osnovu funkcionalne svrhe dijela ili uzeta, vođena razmatranjima dizajna. Kada se postavi na crteže, nazivnu veličinu treba zaokružiti na vrijednosti u skladu sa GOST 6636-69.

Detalji nakon izrade imaju stvarne dimenzije - dimenzije utvrđene kao rezultat mjerenja sa dozvoljenom greškom.

Tolerancija (od lat. Tolérance) je dozvoljena (projektantski planirana) greška obrade, pri kojoj dio može obavljati svoju funkcionalnu namjenu tokom montaže i rada sa zadatom tačnošću i pouzdanošću.

Vrijednosti tolerancije su standardizirane i sistematizirane u obliku serije tačnosti - kvalifikacija (tabela 6, GOST 25346-89).

Tolerancija je naznačena na crtežima pored nazivnih veličina koristeći dva maksimalna odstupanja:

gornje granično odstupanje ES, es;

donja granica odstupanja EI, ei.

T D = ES - EI; (1.2)

T d = es - ei. (1.3)

Granična odstupanja se evidentiraju na crtežima pored nazivne veličine sa odgovarajućim znakom: + ili -. Na primjer: Æ, 50±0,07, 20, itd.

Maksimalno odstupanje - udaljenost od nazivne veličine do gornje i donje granice tolerancijskog polja za izradu dijela (slika 1.2). Pojam "tolerancijsko polje" povezuje se sa grafičkim prikazom tolerancija na dijagramima i smatra se intervalom vrijednosti ograničenim gornjim i donjim graničnim odstupanjima, unutar kojih su dozvoljena stvarna odstupanja u veličini dijela.

Veličina koju treba izvesti prema ovom crtežu naziva se izvršna veličina. Izvršna dimenzija se sastoji od sljedećih komponenti, na primjer, za tijelo revolucije:

Standardna granična odstupanja izračunavaju se ovisno o vrijednosti glavnog odstupanja (Tablice 7, 8, GOST 25346-89) i tolerancije (Tablica 6, GOST 25346-89), a njihove vrijednosti su date u GOST 25347-82.

Uz pomoć graničnih odstupanja, oni ne samo da postavljaju toleranciju na crtežima, već i ograničavaju granične dimenzije dijela: najveći - D max , d maksimalni i najmanji - D min , d min.

Granične dimenzije - dvije maksimalno dozvoljene dimenzije između kojih stvarna veličina dijela mora biti ili koje mogu biti jednake. Najveća i najmanja granična veličina jednake su algebarskim sumama nominalne veličine i odgovarajućeg graničnog odstupanja:

za rupu D max =D+ES; (1.4)

D min = D + EI, (1.5)

za osovinu d max = d + es; (1.6)

d min = d + ei. (1.7)

Uvjeti isteka dijela proizlaze iz omjera između stvarnih i graničnih dimenzija:

D max ≥ D d ≥ D min – za rupu (1.8)

d max ≥ d d ≥ d min – za osovinu (1.9)

prirodna veličina D d ( d e) - veličina dobijena tokom proizvodnje proizvoda i izmjerena sa dozvoljenom greškom.

Prilikom analize tačnosti veze koristi se raspored polja tolerancije. Shema je izvedena bez mjerila i objašnjava relativni položaj tolerancija dijelova koji se spajaju.

Primjer rasporeda polja tolerancije osovine Æ20 prikazan je na sl. 1.2.

Slika 1.2 - Šema lokacije tolerancijskog polja za izradu osovine

sa veličinom izvedbe Æ20

Nulta linija je generatriksa nominalne osovine (otvora), čiji položaj odgovara nazivnoj veličini. U odnosu na nultu liniju, granična odstupanja su iscrtana na dijagramu: pozitivna - gore i negativna - dolje. Uobičajeno je da se granična odstupanja na dijagramima označavaju u mikronima.

Tokom procesa montaže, dijelovi su međusobno povezani, formirajući veze. Za vrijeme montaže pojavljuje se jaz ili smetnja između stvarnih spojnih površina.

Gap S- razlika između dimenzija rupe i osovine, ako je veličina rupe veća od veličine osovine.

Preload N- razlika između dimenzija osovine i rupe prije montaže, ako je veličina osovine veća od veličine rupe.

Priroda spajanja dva dijela tokom montaže uvjetno je nazvana izrazom "slijetanje".

Slijetanje karakterizira slobodu relativnog pomicanja dijelova koji se spajaju ili stupanj otpornosti na njihovo međusobno pomicanje nakon montaže. Kvantitativni izraz slijetanja je veličina jaza ili interferencije.

U stvarnom spoju nakon montaže, kao što je već napomenuto, moguć je razmak ili interferencija, odnosno moguće su dvije vrste doskoka - sa razmakom ili sa interferencijalnim dosjedom.

U projektnom spoju (na crtežu), kada je naleganje u spoju određeno relativnim položajem tolerancijskih polja spojnih dijelova, postoje tri vrste nasjedanja:

sa razmakom - polje tolerancije osovine nalazi se ispod polja tolerancije rupe;

sa umetkom - polje tolerancije osovine se nalazi iznad polja tolerancije rupe;

prelazni - polja tolerancije osovine i rupe međusobno se potpuno ili djelomično preklapaju.

Slijetanje sa zazorom moguće je kada su maksimalne dimenzije rupe veće od maksimalnih dimenzija osovine, odnosno kada se tolerancijsko polje rupe na dijagramu nalazi iznad tolerancijskog polja osovine (slika 1.3).

Prilikom sastavljanja pojedinosti veze prikazane na sl. 1.3, moguća su dva granična događaja, kada će osovina i čahura imati granične prečnike:

najveći jaz S max se odvija prilikom sklapanja dijelova 1 I 4 ;

najmanji razmak S min - pri sastavljanju dijelova 2 I 3 .

S max= ES – ei; (1.10)

S min = EI – es; (1.11)

S m = 0,5(S max + S min). (1.12)

Pod uslovom da su osovina i čahura ispravni, stvarni zazor S d će varirati od S min do S max. Granica dozvoljene fluktuacije stvarnog jaza od S min do S max je nazvan izrazom "tolerancija na slijetanje" - T n (tolerancija zazora):

T zaz = T n = S max – S min = T D + T d(1.13)

Slika 1.3 - Izgled polja tolerancije dijelova koji se spajaju sa razmakom (u fazi projektovanja): 1 - najmanja osovina; 2 - najveće okno; 3 - najmanja rupa 4 – najveća rupa

Stvarno odobrenje S d - razlika između stvarnih dimenzija rupe D d i osovina d e, ako je veličina rupe veća od veličine osovine.

Do smetnje dolazi kada su granične dimenzije osovine prema crtežu veće od graničnih dimenzija rupe. To je moguće kada se u fazi projektovanja tolerancijsko polje osovine nalazi iznad tolerancijskog polja rupe (slika 1.4).

Prilikom sastavljanja pojedinosti veze prikazane na sl. 1.4, moguća su dva granična događaja, kada će osovina i čahura imati granične dimenzije:

najveća nepropusnost - pri sastavljanju dijelova 1 I 4 ;

najmanje smetnji - pri sastavljanju dijelova 2 I 3 .

Slika 1.4 - Izgled tolerancijskih polja spojnih dijelova interferencije (prema crtežu): 1 - najmanja rupa 2 - najveća rupa 3 - najmanja osovina; 4 - najveća okna

N min = ei – ES; (1.14)

N max= es – EI; (1.15)

N m = 0,5(N max + N min). (1.16)

Granica dozvoljene fluktuacije stvarne nepropusnosti N d kada se sastavi od N min do N max se naziva tolerancija zatezanja (tolerancija prianjanja) - T P:

T nat = T n = N max- N min = T D+ T d. (1.17)

Stvarna nepropusnost N d - razlika između stvarnih dimenzija osovine d d i rupe D e, ako je veličina osovine veća od veličine rupe.

Prijelazno uklapanje se odvija kada su granična odstupanja navedena na montažnom crtežu na način da se tolerancijsko polje vratila i čahure preklapaju (slika 1.5).

Slika 1.5 - Izgled tolerancijskih polja dijelova koji se spajaju

prelazno uklapanje: 1 - najmanja osovina; 2 - najveće okno; 3 - najmanja rupa 4 - najveća rupa

Kod prijelaznog naleganja, moguća je zazor ili interferencija tijekom montaže. Najveći razmak će se pojaviti prilikom sastavljanja dijelova 1 I 4 , a najveća nepropusnost - pri sastavljanju dijelova 2 I 3 . Najmanji klirens S min = N min = 0. Ovo je moguće ako su stvarne dimenzije osovine i rupe pri montaži jednake. Najveći zazor i interferencija izračunavaju se prema prethodno datim formulama (1.10), (1.15):

S max = ES – ei;N max = es -EI.

Tolerancija prijelaza - granica fluktuacije u udaljenosti između površina rupe i osovine tokom montaže od S max do N max , tj.

Veličina- numerička vrijednost linearne veličine (prečnik, dužina, itd.) u odabranim mjernim jedinicama.

Postoje stvarne, nominalne i granične veličine.

prirodna veličina- veličina utvrđena mjerenjem pomoću mjernog instrumenta sa dozvoljenom greškom mjerenja.

Greška mjerenja je odstupanje rezultata mjerenja od prave vrijednosti mjerene veličine. prava veličina- veličina dobijena kao rezultat proizvodnje i čija vrijednost ne znamo.

Nominalna veličina- veličina prema kojoj se određuju granične dimenzije i koja služi kao polazna tačka za odstupanja.

Nazivna veličina je naznačena na crtežu i zajednička je za rupu i osovinu koji čine spoj i određuje se u fazi razvoja proizvoda na osnovu funkcionalna namjena dijelova izvođenjem kinematičkih, dinamičkih i proračuna čvrstoće, uzimajući u obzir konstruktivne, tehnološke, estetske i druge uslove.

Tako dobijena nazivna veličina mora se zaokružiti na vrijednosti utvrđene GOST 6636-69 "Normalne linearne dimenzije". Standard u rasponu od 0,001 do 20.000 mm predviđa četiri glavna reda veličina: Ra 5, Ra 10, Ra 20, Ra 40, kao i jedan dodatni red Ra 80. U svakom redu dimenzije se mijenjaju prema geometrijska struka sa sljedećim vrijednostima nazivnika koji odgovaraju redovima: (Geometrijska progresija je niz brojeva u kojem se svaki sljedeći broj dobije množenjem prethodnog sa istim brojem - nazivnikom progresije.)

Svaki decimalni interval za svaki red sadrži red broj 5; 10; 20; 40 i 80 brojevi. Prilikom postavljanja nominalnih veličina, prednost treba dati redovima s većom gradacijom, na primjer, red Ra 5 treba dati prednost u odnosu na red Ra 10 red Ra 10 - za redom Ra 20 itd. Serija normalnih linearnih dimenzija zasnovana je na nizu preferiranih brojeva (GOST 8032-84) sa određenim zaokruživanjem. Na primjer, prema R5 (imenik 1.6), uzimaju se vrijednosti 10; 16; 25; 40; 63; 100; 250; 400; 630 itd.

Standard za normalne linearne dimenzije je od velike ekonomske važnosti, a sastoji se u tome da se smanjenjem broja nazivnih dimenzija, potreban opseg mjernog rezanja i merni alati(bušilice, upuštači, razvrtači, provuci, mjerači), matrice, učvršćivači i druga tehnološka oprema. Istovremeno se stvaraju uslovi za organizovanje centralizovane proizvodnje ovih alata i opreme u specijalizovanim mašinama.

Standard se ne primjenjuje na tehnološke interoperativne dimenzije i na dimenzije povezane s izračunatim ovisnostima s drugim prihvaćenim dimenzijama ili dimenzijama standardnih komponenti.

Granične dimenzije - dvije maksimalno dozvoljene veličine između kojih stvarna veličina mora biti ili koja može biti jednaka.

Kada je potrebno izraditi dio, veličina se mora dati sa dvije vrijednosti, tj. marginalni važeće vrijednosti. Veća od dvije veličine se zove najveće ograničenje veličine i onaj manji najmanja granica veličine. Veličina odgovarajućeg elementa mora biti između najveće i najmanje dozvoljene granične veličine.

Normalizirati točnost veličine znači naznačiti njene dvije moguće (dozvoljene) granice veličine.

Uobičajeno je odrediti nazivne, stvarne i granične veličine, odnosno: za rupe - D, D D, D max , D min ; za osovine - d, d D, d max , d mln .

Upoređujući stvarnu veličinu sa graničnim, može se procijeniti prikladnost elementa dijela. Uslovi valjanosti su odnosi: za rupe D min D D; za osovine D min Granične dimenzije određuju prirodu spajanja dijelova i njihovu dopuštenu proizvodnu nepreciznost; u ovom slučaju, granične dimenzije mogu biti veće ili manje od nominalne veličine ili se poklapati s njom.

Devijacija- algebarska razlika između veličine (granične ili stvarne) i odgovarajuće nominalne veličine.

Radi pojednostavljenja dimenzioniranja na crtežima, umjesto graničnih dimenzija, stavljaju se granična odstupanja: gornje odstupanje- algebarska razlika između najveće granice i nazivne veličine; manje odstupanje - algebarska razlika između najmanje granice i nominalne veličine.

Označeno je gornje odstupanje ES(Ecart Superieur) za rupe i es- za osovine; naznačeno je donje odstupanje El(Ecart Interieur) za rupe i ei- za osovine.

Prema definicijama: za rupe ES=D max -D; EI=Dmin-D; za osovine es=d max -d; ei= d milion -d

Posebnost odstupanja je u tome što uvijek imaju znak (+) ili (-). U konkretnom slučaju jedno od odstupanja može biti jednako nuli, tj. jedna od graničnih dimenzija može se poklapati sa nominalnom vrijednošću.

prijem veličina se naziva razlika između najveće i najmanje granične veličine ili algebarska razlika između gornjeg i donjeg odstupanja.

Tolerancija je označena IT (International Tolerance) ili T D - tolerancija rupe i T d - tolerancija osovine.

Prema definiciji: tolerancija rupe T D =D max -D min ; tolerancija osovine Td=d max -d min. Tolerancija dimenzija je uvijek pozitivna vrijednost.

Tolerancija veličine izražava širenje stvarnih dimenzija od najvećih do najmanjih graničnih dimenzija, fizički određuje iznos službeno dozvoljene greške stvarne veličine elementa dijela u procesu njegove proizvodnje.

Polje tolerancije je polje ograničeno gornjim i donjim devijacijama. Polje tolerancije je određeno vrijednošću tolerancije i njegovim položajem u odnosu na nominalnu veličinu. Uz istu toleranciju za istu nominalnu veličinu, mogu postojati različita polja tolerancije.

Za grafički prikaz tolerancijskih polja, koji omogućava razumijevanje odnosa nazivnih i maksimalnih dimenzija, maksimalnih odstupanja i tolerancije, uveden je koncept nulte linije.

Nulta linija poziva se linija koja odgovara nazivnoj veličini, od koje se u grafičkom prikazu tolerancijskih polja ucrtavaju maksimalna odstupanja dimenzija. Pozitivna odstupanja se polažu, a negativna odstupanja od njih (sl. 1.4 i 1.5)

Prilikom sklapanja dva dijela koja su uključena jedan u drugi, postoje vanjske ograđene i unutrašnje pokrivene površine. Jedna od dimenzija dodirnih površina naziva se dimenzija zatvaranja, a druga je pokrivena dimenzija. Za okrugla tijela, ženska površina se zajednički naziva rupa, a muška površina je osovina, a odgovarajuće dimenzije se nazivaju prečnik rupe i prečnik osovine.

Pokretno ili fiksno spajanje dijelova može se izvesti zbog odstupanja spojnih dimenzija osovine ili rupe u jednom ili drugom smjeru od njihovih nazivnih dimenzija.

Procijenjena veličina pričvršćena na crtež naziva se nominalna veličina (Sl. 439). Nazivne dimenzije su date u milimetrima.

Prirodna veličina naziva se stvarna veličina dobijena direktnim mjerenjem nakon obrade dijela.

ograničavajući nazivaju se dimenzije između kojih stvarna veličina istog elementa dijela proizvedene serije može varirati. Veći se zove najveća granica veličine, a manji se naziva granica najmanje veličine.

Ako nominalna veličina na crtežu ima samo jednu graničnu veličinu, na primjer 25 +0,4 ili 25 -0,1, to znači da je druga granična veličina ista kao i nominalna. Znak plus označava da je maksimalna veličina veća od nominalne, a znak minus označava da je maksimalna veličina manja od nominalne.

Validan odstupanje je razlika između stvarne i nominalne veličine.

Upper odstupanje je razlika između najveće granične veličine i nominalne.

niže odstupanje je razlika između najmanje granice i nominalne veličine.

prijem naziva se razlika između najveće i najmanje granične veličine.

Čišćenja, napetosti i slijetanja. Zazor je pozitivna razlika između veličine rupe i veličine osovine. Veličina zazora određuje veći ili manji stupanj slobode međusobnog kretanja dijelova koji se spajaju.

Interferencija je negativna razlika između dimenzija rupe i osovine, koja stvara (nakon montaže) fiksnu vezu.

sletanje naziva se priroda ili vrsta veze dvaju dijelova umetnutih jedan u drugi.

Sva sletanja su podeljena u dve grupe: sletanja su pokretna i sletanja su fiksna.

rolling fit naziva spoj dvaju dijelova, osiguravajući slobodu njihovog relativnog kretanja.

Fiksno sletanje se naziva spoj dvaju delova, obezbeđujući odgovarajući stepen čvrstoće njihove veze.

Postoje sljedeće vrste doskoka, koje se međusobno razlikuju po većem ili manjem razmaku ili većoj ili manjoj smetnji.

Pokretna slijetanja Fiksna sletanja

klizna sa vrućim gr

Pokreti D Pritiskom na Pr

Šasija X ploča za lako pritiskanje

L Blind koji se lako pokreće G

Široki hod W Usko

Napeto H Gusto R

Sistem tolerancije. Postoje dva sistema tolerancije: sistem rupa i sistem osovine.

Sistem rupa se odlikuje činjenicom da u njemu za sva sletanja istog stepena tačnosti (iste klase), koja se odnose na isti nazivni prečnik, granične dimenzije rupe ostaju konstantne. Izvođenje različitih slijetanja u sistem rupa postiže se odgovarajućom promjenom graničnih dimenzija okna. U sistemu rupa, najmanja granica veličine rupe je njena nominalna veličina.

Sistem osovine karakteriše činjenica da u njemu za sva podešavanja istog sistema i stepena tačnosti (iste klase), koji se odnose na isti nazivni prečnik, granične dimenzije osovine ostaju konstantne. Izvođenje različitih doskoka u sistemu osovine postiže se odgovarajućom promjenom graničnih dimenzija rupe. U sistemu osovine, najveća granica veličine osovine je njena nominalna veličina.

Tolerancija rupe u sistemu rupa je uvijek usmjerena u smjeru povećanja rupe (u tijelo), a tolerancija osovine u sistemu osovine uvijek je usmjerena u smjeru smanjenja osovine (u tijelo). Osnova sistema je označena: rupa - slovom A, osovina - slovom B. Rupa u sistemu osovine i osovina u sistemu rupa označeni su slovima i brojevima odgovarajućeg uklapanja i klase tačnosti .

U mašinstvu je pretežno usvojen sistem rupa.

5.1.3. Pojam dimenzija i odstupanja

Pogodnije je razmotriti osnovne koncepte zamjenjivosti u smislu geometrijskih parametara na primjeru osovina i rupa i njihovih veza.

Osovina - termin koji se konvencionalno koristi za označavanje vanjskih elemenata dijelova, uključujući necilindrične elemente.

Rupa - termin koji se konvencionalno koristi za označavanje unutrašnjih elemenata dijelova, uključujući necilindrične elemente.

Kvantitativno, geometrijski parametri dijelova se procjenjuju pomoću dimenzija.

Veličina - numerička vrijednost linearne veličine (prečnik, dužina, itd.) u odabranim mjernim jedinicama.

Dimenzije se dijele na nominalne, stvarne i granične.

Definicije su date u skladu sa GOST 25346-89 „Jedinstveni sistem tolerancija i sletanja. Opće odredbe, serije tolerancija i osnovnih odstupanja".

Nazivna veličina je veličina prema kojoj se utvrđuju odstupanja.

Nazivna veličina se dobija kao rezultat proračuna (snaga, dinamička, kinematička, itd.) ili se bira iz nekih drugih razmatranja (estetičkih, konstrukcijskih, tehnoloških itd.). Ovako dobijenu veličinu treba zaokružiti na najbližu vrijednost iz niza normalnih veličina (vidi odjeljak "Standardizacija"). Glavni udio numeričkih karakteristika koje se koriste u tehnologiji su linearne dimenzije. Zbog velikog udjela linearnih dimenzija i njihove uloge u osiguravanju zamjenjivosti, uspostavljeni su nizovi normalnih linearnih dimenzija. Redovi normalnih linearnih dimenzija regulirani su u cijelom rasponu, koji se široko koristi.

Osnova za normalne linearne dimenzije su preferirani brojevi, au nekim slučajevima i njihove zaokružene vrijednosti.

Stvarna veličina je veličina elementa postavljena mjerenjem. Ovaj izraz se odnosi na slučaj kada se vrši mjerenje kako bi se utvrdila prikladnost dimenzija dijela. utvrđenim zahtevima. Mjerenje je proces pronalaženja vrijednosti fizička količina empirijski uz pomoć posebnih tehnička sredstva, a pod greškom mjerenja - odstupanje rezultata mjerenja od prave vrijednosti mjerene veličine. Prava veličina - veličina dobivena kao rezultat obrade dijela. Vrijednost prave veličine je nepoznata, jer je nemoguće izvršiti mjerenje bez greške. U tom smislu, koncept "prave veličine" zamjenjuje se konceptom "stvarne veličine".

Granične veličine - dvije maksimalno dozvoljene veličine elementa, između kojih mora biti stvarna veličina (ili koja može biti jednaka). Za graničnu veličinu, koja odgovara najvećoj zapremini materijala, tj. najvećoj graničnoj veličini osovine ili najmanjoj graničnoj veličini rupe, predviđen je termin maksimalna granica materijala; za graničnu veličinu, koja odgovara najmanjoj zapremini materijala, tj. najmanjoj graničnoj veličini osovine ili najvećoj graničnoj veličini rupe, granici minimalnog materijala.

Najveća granica veličine - najveća dozvoljena veličina elementa (slika 5.1)

Najmanja granica veličine - najmanja dozvoljena veličina elementa.

Iz ovih definicija proizlazi da kada je potrebno izraditi dio, njegova veličina mora biti zadana s dvije dopuštene vrijednosti - najvećom i najmanjom. Odgovarajući dio mora imati veličinu između ovih graničnih vrijednosti.

Devijacija - algebarska razlika između veličine (stvarne ili granične veličine) i nominalne veličine.

Stvarno odstupanje je algebarska razlika između stvarnih i odgovarajućih nominalnih dimenzija.

Granično odstupanje - algebarska razlika između granične i nominalne veličine.

Odstupanja se dijele na gornja i donja. Gornja devijacija E8, ea (slika 5.2) je algebarska razlika između najveće granične i nominalne veličine. (ER je gornje odstupanje rupe, er je gornje odstupanje osovine).

Donja devijacija E1, e (slika 5.2) je algebarska razlika između najmanje granice i nominalne veličine. (E1 - odstupanje dna rupe, e - odstupanje dna osovine).

Tolerancija T je razlika između najveće i najmanje granične veličine ili algebarska razlika između gornjeg i donjeg odstupanja (slika 5.2).

Standardna tolerancija P - bilo koja od tolerancija utvrđenih ovim sistemom tolerancija i slijetanja.

Tolerancija karakterizira tačnost veličine.

Polje tolerancije - polje ograničeno najvećim i najmanjim graničnim veličinama i određeno vrijednošću tolerancije i njegovim položajem u odnosu na nominalnu veličinu. Grafičkim prikazom, polje tolerancije je zatvoreno između dvije linije koje odgovaraju gornjoj i donjoj devijaciji u odnosu na nultu liniju (slika 5.2).

Gotovo je nemoguće prikazati odstupanja i tolerancije u istoj mjeri s dimenzijama dijela.

Za označavanje nominalne veličine koristi se takozvana nulta linija.

Nulta linija - linija koja odgovara nazivnoj veličini, od koje se u grafičkom prikazu polja tolerancije i uklapanja ucrtavaju odstupanja dimenzija. Ako se nulta linija nalazi horizontalno, tada se pozitivna odstupanja od nje iscrtavaju nagore, a negativna naniže (slika 5.2).

Koristeći gornje definicije, mogu se izračunati sljedeće karakteristike osovina i rupa.

Šematsko označavanje tolerancijskih polja

Radi jasnoće, zgodno je grafički prikazati sve razmatrane koncepte (slika 5.3).

Na crtežima se umjesto graničnih dimenzija stavljaju granična odstupanja od nazivne veličine. S obzirom da odstupanja mogu

može biti pozitivan (+), negativan (-) i jedan od njih može biti jednak nuli, tada postoji pet slučajeva položaja polja tolerancije na grafičkoj slici:

1) gornja i donja odstupanja su pozitivna;

2) gornja devijacija je pozitivna, a donja nula;

3) gornja devijacija je pozitivna, a donja nula;

4) gornje odstupanje je nula, a donje negativno;

5) gornja i donja odstupanja su negativna.

Na sl. 5.4, ​​ali su navedeni slučajevi za rupu dati, a na sl. 5.4, ​​b - za osovinu.

Radi praktičnosti normalizacije, izdvaja se jedno odstupanje, koje karakterizira položaj tolerancijskog polja u odnosu na nominalnu veličinu. Ovo odstupanje se naziva glavnim.

Glavno odstupanje je jedno od dva granična odstupanja (gornja ili donja), koja određuje položaj polja tolerancije u odnosu na nultu liniju. U ovom sistemu tolerancija i sletanja, glavno odstupanje je najbliže nulti liniji.

Iz formula (5.1) - (5.8) proizilazi da se zahtjevi za dimenzionalnom preciznošću mogu normalizirati na nekoliko načina. Možete postaviti dvije granične veličine, između kojih moraju postojati

a - rupe; b- osovina

mjere odgovarajućih dijelova; možete postaviti nominalnu veličinu i dva maksimalna odstupanja od nje (gornje i donje); možete postaviti nazivnu veličinu, jedno od graničnih odstupanja (gornje ili donje) i toleranciju veličine.

Pogodnije je razmotriti osnovne koncepte zamjenjivosti u smislu geometrijskih parametara na primjeru osovina i rupa i njihovih veza.

Osovina - termin koji se konvencionalno koristi za označavanje vanjskih elemenata dijelova, uključujući necilindrične elemente.

Rupa - termin koji se konvencionalno koristi za označavanje unutrašnjih elemenata dijelova, uključujući necilindrične elemente.

Kvantitativno, geometrijski parametri dijelova se procjenjuju pomoću dimenzija.

Veličina - numerička vrijednost linearne veličine (prečnik, dužina, itd.) u odabranim mjernim jedinicama.

Dimenzije se dijele na nominalne, stvarne i granične.

Definicije su date u skladu sa GOST 25346-89 "Jedinstveni sistem tolerancija i sletanja. Opšte odredbe, serije tolerancija i osnovna odstupanja."

Nazivna veličina je veličina prema kojoj se utvrđuju odstupanja.

Nazivna veličina se dobija kao rezultat proračuna (snaga, dinamička, kinematička, itd.) ili se bira iz nekih drugih razmatranja (estetičkih, konstrukcijskih, tehnoloških itd.). Tako dobijenu veličinu treba zaokružiti na najbližu vrijednost iz raspona normalnih veličina. Glavni udio numeričkih karakteristika koje se koriste u tehnologiji su linearne dimenzije. Zbog velikog udjela linearnih dimenzija i njihove uloge u osiguravanju zamjenjivosti, uspostavljeni su nizovi normalnih linearnih dimenzija. Redovi normalnih linearnih dimenzija regulirani su u cijelom rasponu, koji se široko koristi.

Osnova za normalne linearne dimenzije su preferirani brojevi, au nekim slučajevima i njihove zaokružene vrijednosti.

Stvarna veličina je veličina elementa postavljena mjerenjem. Ovaj izraz se odnosi na slučaj kada se vrši mjerenje kako bi se utvrdila prikladnost dimenzija dijela za specificirane zahtjeve. Mjerenje je proces pronalaženja vrijednosti fizičke veličine empirijski pomoću posebnih tehničkih sredstava, a greška mjerenja je odstupanje rezultata mjerenja od prave vrijednosti mjerene veličine. Prava veličina - veličina dobivena kao rezultat obrade dijela. Vrijednost prave veličine je nepoznata, jer je nemoguće izvršiti mjerenje bez greške. U tom smislu, koncept "prave veličine" zamjenjuje se konceptom "stvarne veličine".

Granične veličine - dvije maksimalno dozvoljene veličine elementa, između kojih mora biti stvarna veličina (ili koja može biti jednaka). Za graničnu veličinu, koja odgovara najvećoj zapremini materijala, tj. najvećoj graničnoj veličini osovine ili najmanjoj graničnoj veličini rupe, predviđen je termin maksimalna granica materijala; za graničnu veličinu, koja odgovara najmanjoj zapremini materijala, tj. najmanjoj graničnoj veličini osovine ili najvećoj graničnoj veličini rupe, granici minimalnog materijala.

Najveća granica veličine - najveća dozvoljena veličina elementa.

Najmanja granica veličine - najmanja dozvoljena veličina elementa.

Iz ovih definicija proizlazi da kada je potrebno izraditi dio, njegova veličina mora biti zadana s dvije dopuštene vrijednosti - najvećom i najmanjom. Odgovarajući dio mora imati veličinu između ovih graničnih vrijednosti.

Devijacija - algebarska razlika između veličine (stvarne ili granične veličine) i nominalne veličine.

Stvarno odstupanje je algebarska razlika između stvarnih i odgovarajućih nominalnih dimenzija.

Granično odstupanje - algebarska razlika između granične i nominalne veličine.

Odstupanja se dijele na gornja i donja. Gornja devijacija E8, ea je algebarska razlika između najveće granice i nominalne veličine. (ER je gornje odstupanje rupe, er je gornje odstupanje osovine).

Donja devijacija E1, e je algebarska razlika između najmanje granice i nominalne veličine. (E1 - odstupanje dna rupe, e - odstupanje dna osovine).

Tolerancija T je razlika između najveće i najmanje granične veličine ili algebarska razlika između gornjeg i donjeg odstupanja.

Standardna tolerancija P - bilo koja od tolerancija utvrđenih ovim sistemom tolerancija i slijetanja.

Tolerancija karakterizira tačnost veličine.

Polje tolerancije - polje ograničeno najvećim i najmanjim graničnim veličinama i određeno vrijednošću tolerancije i njegovim položajem u odnosu na nominalnu veličinu. Kod grafičkog prikaza, polje tolerancije je zatvoreno između dvije linije koje odgovaraju gornjoj i donjoj devijaciji u odnosu na nultu liniju.

Gotovo je nemoguće prikazati odstupanja i tolerancije u istoj mjeri s dimenzijama dijela.

Za označavanje nominalne veličine koristi se takozvana nulta linija.

Nulta linija - linija koja odgovara nazivnoj veličini, od koje se u grafičkom prikazu polja tolerancije i uklapanja ucrtavaju odstupanja dimenzija. Ako se nulta linija nalazi vodoravno, tada se pozitivna odstupanja od nje iscrtavaju prema gore, a negativna prema dolje.

Slijetanje - priroda spajanja dvaju dijelova, određena razlikom u njihovim veličinama prije montaže.