КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО МЕТРОЛОГИИ

ВАРИАНТ 24

Задача 1

Роликовый подшипник, внутренний диаметр которого равен 75 мм, заднего моста автомобиля ЗИЛ-130 класса точности 0 соединяется с шейкой чашки дифференциала, поле допуска которой m6.

Определить:

1. Систему данного соединения.2. Верхние и нижние отклонения посадочного внутреннего диаметра подшипника и диаметра вала.3. Предельные размеры посадочных диаметров подшипника и вала.4. Допуски на изготовление внутреннего диаметра подшипника и вала (сначала подсчитать через их предельные размеры, а затем проверить через отклонения).5. Предельные натяги или зазоры данного соединения.6. Допуск посадки (сначала подсчитать через натяги или зазоры, а затем проверить через допуски на изготовление подшипника и шейки вала).

Выполнить графическое изображение полей допуска данного соединения в масштабе 1:1000, на котором показать их отклонения, предельные размеры и величины натяга или зазора.

Решение:

1. Данное соединение выполнено в системе отверстия, при этом отверстием является внутреннее кольцо подшипника, а валом – шейка чашки дифференциала заднего моста.

2. В соответствии с ГОСТ 3325-85 для подшипников класса точности 0 в основных типах соединений в системе отверстия применяется посадка L0/m6. При этом предельные отклонения отверстия и вала номинальным диаметром свыше 50 мм до 80 мм составляют:

Отверстие, мкм Вал, мкмВерхнее отклонение,

ESНижнее отклонение,

EIВерхнее отклонение,

esНижнее отклонение,

ei0 -15 +45 +11

3. Исходя из величины предельных отклонений для отверстия и вала, определяем предельные размеры посадочных диаметров:

Dmax = Dn = 75 мм;Dmin = Dn + EI = 75 + (- 0,015) = 74,985 мм;

dmax = dn + es = 75 + 0,045 = 75,045 мм;dmin = dn – ei = 75 + 0,011 = 75,011 мм.

4. Определяем допуски через предельные размеры: - на изготовление внутреннего диаметра подшипника:

TD = Dmax – Dmin = 75,0 – 74,985 = 0,015 мм = 15 мкм;

- на изготовление вала:

Td = dmax – dmin = 75,045 – 75,011 = 0,034 мм = 34 мкм.

Проверяем допуски на изготовление внутреннего диаметра подшипника и вала через предельные отклонения:

TD =ES – EI = 0 – (-0,015) = 0,015 мм = 15 мкм;Td =es – ei = 0,045 – 0,011 = 0,034 мм = 34 мкм.

Результат проверочного расчета совпадает с предыдущим результатом, значит, расчет выполнен правильно.

5. Определяем предельные натяги или зазоры соединения.

Smax = Dmax – dmin = 75 – 75,011 = - 0,011 мм = -11 мкм.

Поскольку значение максимального зазора получилось отрицательным, следовательно, в посадке присутствует гарантированный натяг:

Nmin = dmin – Dmax = 75,011- 75,0 = 0,011 мм = 11мкм;Nmax = dmax – Dmin = 75,045 – 74,985 = 0,060 мм = 60 мкм.

6. Определяем допуск посадки, который для данного соединения равен допуску натяга или разности максимального или минимального натягов:

ТП = Nmax – Nmin = 60 – 11 = 49 мкм = 0,049 мм.

Проверяем расчет через допуски на изготовление подшипника и шейки вала:

ТП = ТD + Тd = 15 + 34 = 49 мкм = 0,049 мм.

Результат проверочного расчета совпадает с предыдущим результатом, значит, расчет выполнен правильно.

7. По результатам расчетов выполняем графическое изображение полей допуска данного соединения в масштабе 1:1000, на котором показываем их отклонения, предельные размеры и величины натяга или зазора (см. рисунок 1 к задаче1).

Задача 2

Рычаг переключения передач автомобиля МАЗ-500А имеет резьбу М12×1,25-Н6/6g.

Требуется:

1. Определить по ГОСТу шаг резьбы, номинальные диаметры болта и гайки d, D, d1, D1, d2, D2.2. Определить по ГОСТ 16093-81 предельные отклонения диаметров резьбы болта и гайки.3. Дать полный расчет предельных диаметров резьбы болта и гайки.4. Дать графическое изображение полей допусков данного резьбового соединения и подсчитать значения предельных зазоров, указав их на поле допусков.

Решение:

Параметры резьбы определяем в соответствии с ГОСТ 16093-81 (см. рис. 1).

Условные обозначения параметров резьбового соединения в соответствии с ГОСТ 16093-81:

d - наружный диаметр наружной резьбы (болта);d1 - внутренний диаметр наружной резьбы;

d2 - средний диаметр наружной резьбы;D - наружный диаметр внутренней резьбы (гайки);D1 - внутренний диаметр внутренней резьбы;D2 - средний диаметр внутренней резьбы;P - щаг резьбы;Td; Td2; TD1; ТD2 - допуски диаметров d, d2, D1, D2;es - верхнее отклонение диаметров наружной резьбы;ES - верхнее отклонение диаметров внутренней резьбы;ei - нижнее отклонение диаметров наружной резьбы;EI - нижнее отклонение диаметров внутренней резьбы.

Исходя из условного обозначения заданной резьбы М12×1,25-Н6/6g можно определить ее номинальный диаметр, который указан после обозначения типа резьбы «М» - резьба метрическая: D = d = 12 мм. Шаг резьбы Р указывается после обозначения номинального диаметра (если резьба мелкая) через знак умножения «×», и для заданной резьбы равен Р = 1,25 мм.

В соответствии с ГОСТ 24705-81 номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы М12×1,25 должны соответствовать следующим значениям:

Р = 1,25 мм; d = D = 12,000 мм;d2 = D2 = 11,188 мм;d1 = D1 = 10,647 мм.

При изготовлении, как болт, так и гайка имеют какие-то погрешности шага резьбы и угла профиля, поэтому резьбовая пара свинчиваться не будет, если средний диаметр болта выполнен по наибольшему предельному размеру, а гайки по наименьшему, т.е. эти диаметры равны.

Чтобы не допустить подъема профиля резьбы болта выше номинального профиля гайки ниже номинального, необходимо произвести для болта некоторое искусственное занижение его, а для гайки - завышение. Эти занижение и завышение, так называемые диаметральные компенсации, призваны скомпенсировать отклонения половины угла профиля и шага. Поэтому принято различать два понятия: собственно средний диаметр, т.е. диаметр без рассмотренных погрешностей, и приведенный средний диаметр, учитывающий отклонения (см. рисунки 2,а и 2,б).Диаметральные компенсации получают, используя допуски на изготовление резьбы, которые рассчитываются по предельным отклонениям диаметров, устанавливаемым ГОСТ 16093-81.

Поле допуска для болта (наружная резьба) М12×1,25-6g определим по таблице 1 указанного ГОСТа.

Для номинальных диаметров свыше 11,2 до 22,4 мм предельные отклонения диаметров будут равны:

d d2 d1

es ei es ei es ei1,25 -28 -240 -28 -160 -28

Поле допуска для гайки (внутренняя резьба) М12×1,25-6H определим по таблице 2 ГОСТ 16093-81.

Для номинальных диаметров свыше 11,2 до 22,4 мм предельные отклонения диаметров будут равны:

D D2 D1

ES EI ES EI ES EI+180 0 +265 0 +28 +252

В соответствии с размерами диаметров резьбового соединения и с учетом нормируемых стандартом допусков выполним расчет предельных диаметров резьбы болта и гайки, а также величины зазоров и натягов в соединении.

Для болта:

dmax = d + es = 12,000 + 0,00125 = 12,00125 мм;dmin = d + ei = 12,000 + (-0,028) = 11,972 мм;d2max = d2 + es2 = 11,188 + (-0,240) = 10,948 мм;d2min = d2 + ei2 = 11,188 + (-0,028) = 11,160 мм;d1max = d1 + es1 = 10,647 + (-0,160) = 10,487 мм;d1min = d1 + ei1 = 10,647 + (-0,028) = 10,619 мм;

Для гайки:Dmax = D + ES = 12,000 + 0,180 = 12,180 мм;Dmin = D + EI = 12,000 + 0 = 12,000 мм;D2max = D2 + ES2 = 11,188 + 0,265 = 11,453 мм;D2min = D2 + EI2 = 11,188 + 0 = 11,188 мм; D1max = D1 + ES1 = 10,647 + 0,028 = 10,675 мм;D1min = D1 + EI1 = 10,647 + 0,252 = 10,899 мм.

Зазоры в резьбовом соединении определим исходя из величины предельных диаметров:

Smax = Dmax - dmin = 12,180 - 11,972 = 0,208 мм;Smin = Dmin - dmax = 12,000 - 12,00125 = -0,00125 мм (натяг);S2max = D2max - d2min = 11,453 - 11,160 = 0,293 мм;S2min = D2min - d2max = 11,188 - 10,948 = 0,240 мм;S1max = D1max – d1min = 10,675 - 10,619 = 0,056 мм;S1min = D1min – d1max = 10,899 - 10,487 = 0,412 мм.

По результатам расчета резьбового соединения строим графическое изображение полей допусков (см. рисунок 3) в масштабе 1:2000, и указываем на полях допусков значения предельных зазоров в соединении.

Задача 3

Головка цилиндров двигателя автомобилей ГАЗ-53А соединяется с направляющей втулкой клапанов. Отверстие головки цилиндров имеет размер Ø17+0,027 мм, а

наружный диаметр втулки клапана Ø17+0,060+0,033 мм.

Определить:

1. Принятую систему данного соединения.2. Посадку, основные отклонения и квалитеты отверстия и вала.3. Верхние и нижние отклонения отверстия и вала.4. Предельные размеры отверстия и вала.5. Допуски на изготовление отверстия и вала (сначала подсчитать через их предельные размеры, а затем проверить через отклонения).6. Предельные натяги или предельные зазоры данного соединения.7. Допуск посадки (сначала подсчитать через натяги или зазоры, а затем проверить через допуски на изготовление отверстия и вала).

Выполнить графическое изображение полей допусков данного соединения в масштабе 1:1000, на котором показать их отклонения, предельные размеры и величины натяга или зазора.

Решение:

1. Поскольку нижнее отклонение отверстия равно 0, данное соединение выполнено в системе отверстия.

2. Исходя из того, что предельные отклонения от номинала у отверстия по всему интервалу допуска меньше отклонений от номинала у вала, делаем вывод, что посадка выполнена с гарантированным натягом.

Основное отклонение отверстия ES = 0,027 мм = 27 мкм соответствует 8 квалитету для данного нормального размера (интервал от 10 до 18 мм). Следовательно, отверстие выполнено в квалитете IT8, и на чертеже должно обозначаться Ø17Н8, либо как в условии задачи - Ø17+0,027.

По таблице полей допусков определяем, что вал, имеющий номинальный диаметр d = 17 мм (интервал от 10 до 18 мм) и заданные отклонения, соответствует полю допуска u8, которое имеет отклонения 60 мкм и 33 мкм. В данной задаче приведена прессовая посадка обозначаемая Ø17Н8/u8.

3. Определяем предельные отклонения отверстия и вала.Предельные отклонения отверстия:

верхнее - ES = +0,027 мм;нижнее - EI = 0 мм;

Предельные отклонения вала:

верхнее - es = +0,060 мм;нижнее - ei = +0,033 мм.

4. Определяем предельные размеры отверстия и вала.Предельные размеры отверстия:

Dmax = 17,027 мм;Dmin = 17,0 мм.

Предельные размеры вала:

dmax = 17,060 мм;dmin = 17,033 мм.

5. Определяем допуски на изготовление отверстия и вала (сначала через их предельные размеры, а затем проверяем через отклонения).

TD = Dmax - Dmin = 17,027 – 17,0 = 0,027 мм = 27 мкм;Td = dmax - dmin = 17,060 – 17.033 = 0,027 мм = 27 мкм.

Выполняем проверочный расчет через отклонения:

TD = ES – EI = 0,027 – 0 = 0,027 мм = 27 мкм;Td = es – ei = 0,060 – 0,033 = 0,027 мм = 27 мкм.

Результаты расчетов совпали.

6. Определяем предельные натяги или предельные зазоры заданного соединения.Данная посадка выполнена с гарантированным натягом, значит, зазоров в соединении нет. Определяем предельные натяги:

Nmax = es – EI = 0,060 – 0 = 0,060 мм = 60 мкм;Nmin = ei – ES = 0,033 – 0,027 = 0,006 мм = 6 мкм.

7. Определяем допуск посадки (сначала определяем допуск через натяги или зазоры, а затем проверяем через допуски на изготовление отверстия и вала).Поскольку посадка выполнена с гарантированным натягом, можно записать:

ТП = ТN = Nmax – Nmin = 0,060 – 0,006 = 0,054 мм = 54 мкм.

Выполняем проверочный расчет через допуски отверстия и вала:

ТП = TD + Td = 0,027 + 0,027 = 0,054 мм = 54 мкм.

Результаты расчетов совпали.

8. По результатам расчетов выполняем графическое изображение полей допусков данного соединения в масштабе 1:1000, на котором показываем их отклонения, предельные размеры и величины натягов (см. рис. 1 к задаче 3).

Задача 4

Определить размеры, показанные на двух рисунках штангенциркуля.

Требуется:

1. Указать метод (абсолютный или относительный) измерений размера детали штангенциркулем. Дать определение методу.2. Выполнить расчет нониуса штангенциркуля при точности i = 0,1 мм и модуле φ = 2.3. Указать пределы измерений всех выпускаемых штангенциркулей.

Решение:

1. Размеры деталей на рисунках, измеренные штангенциркулем:

а – 39,7 мм; б – 61,4 мм.

2. Метод измерений. В данном случае измерение проводилось штангенциркулем, размер измерялся непосредственно с детали (или изделия), поэтому метод измерений является абсолютным.

Абсолютное измерение основано на прямых измерениях величины и/или использовании значения физической постоянной, например измерение размеров детали штангенциркулем или микрометром. 

Относительное измерение  основано на сравнении измеряемой величины с известным значением меры, например измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы. Размер в этом случае определяется алгебраической суммой размера установленной меры и показаний прибора.

3. Выполнить расчет нониуса штангенциркуля при точности i = 0,1 мм и модуле φ = 2.Основной характеристикой при расчете нониуса является величины отсчета или точность нониуса i . Сначала определяем число делений нониуса:

n = c/i = 1/0,1 = 10,где  c - интервал деления основной шкалы; с = 1 мм. Интервал деления шкалы нониуса:

b = φc – i = 2×1 – 0,1 = 1,9,где  φ - модуль, натуральное число 1,2,3…, служащее для увеличения интервала деления нониусной шкалы. Определяем длину шкалы нониуса:

l = bn = (φc – i)n = 1,9×10 = 19 мм.

4. Указать пределы измерений всех выпускаемых штангенциркулей.

Штангенинструменты предназначены для определения абсолютных значений линейных размеров, а также для воспроизведения размеров деталей при разметке.

К штангенинструментам относятся:

штангенциркули (рис.4.2,а); штангенглубинометры (рис.4.2, б); штангенрейсмусы (рис.4.2,в).

ГОСТ 166-73 предусматривается выпуск трех типов штангенциркулей: ШЦ-I с ценой деления 0,1мм; ШЦ-II с ценой деления 0,05мм и ШЦ-III с ценой деления 0,1мм и 0,05мм. Кроме того, на заводах используются ранее изготовленные штангенциркули с ценой деления 0,02 мм.

Основными частями штангенциркуля являются: шкала-линейка (штанга) с ценой деления 1 мм и перемещающаяся по линейке вспомогательная шкала-нониус. По нониусу отсчитывают десятые и сотые доли миллиметра. Наибольшее распространение получили нониусы с ценой деления 0,1, 0,05 и 0,02 мм.

Рис. 4.2.

Для отсчета с помощью нониуса сначала определяется по основной шкале целое число миллиметров перед нулевым значением нониуса. Затем добавляют к нему целое значение долей по нониусу в соответствии с тем, какой штрих шкалы нониуса ближе к штриху основной шкалы (см. рисунок 4.1). Так, например, на рис. 4.1, а – измеряемый размер равен 39,7 мм; а на рис.4.1, б – 61,4 мм.

Общее устройство штангенинструментов:

На основной линейке 7 (см. рис. 4.2) с неподвижными губками 1 перемещается рамка 3, с подвижными измерительными губками 2. На основной линейке нанесены деления в миллиметрах, а на подвижной рамке 3 установлен нониус 9. Для плавного перемещения рамки 3 по шкале-линейке 7 предусмотрено микрометрическое устройство, состоящее из хомутика 5, зажима 6 и гайки микрометрической подачи 8. На подвижной рамке 3 установлен стопорный винт 4.

Наружные размеры можно измерять верхними и нижними губками. Для измерения внутренних размеров предназначены нижние губки, для разметки – верхние.

Задания

Ответить на вопросы:

1. Методы и средства контроля и измерения углов. Угловые меры. Угольники. Косвенные измерения углов. Нониусные и оптические угломеры.

Значение угла при измерении определяют сравнением его с известным углом. Известный угол может быть задан так называемыми жесткими (с постоянным значением угла) мерами - аналогами формы элементов детали: угловыми мерами, угольниками, угловыми шаблонами, коническими калибрами, многогранными призмами. Измеряемый угол можно сравнивать также с многозначными угломерными штриховыми мерами и различными видами круговых и секторных шкал. Еще одним методом получения известного угла является его расчет по значениям линейных размеров на основании тригонометрических зависимостей.

В соответствии с этим классификацию методов измерений углов производят в первую очередь по виду создания известного угла: сравнением с жесткой мерой, сравнением с штриховой мерой (гониометрические методы) и тригонометрическими методами (по значениям линейных размеров).

При сравнении углов с жесткой мерой отклонение измеряемого угла от угла меры определяют по просвету между соответствующими сторонами углов детали и меры, по отклонению показаний прибора линейных размеров, измеряющих несовпадение этих сторон или при контроле «по краске», т.е. по характеру тонкого, слоя краски, перенесенного с одной поверхности на другую.

В приборах для гониометрических измерений имеются штриховая угломерная шкала, указатель и устройство для определения положения сторон угла. Это устройство связано с указателем или шкалой, а измеряемая деталь - соответственно со шкалой или указателем. Определение положения сторон угла можно производить как контактным, так и бесконтактным (оптическим) способом. При соответствующих измеряемому углу положениях узлов прибора определяют угол относительного поворота шкалы и указателя.

При косвенных тригонометрических методах определяют линейные размеры сторон прямоугольного треугольника, соответствующего измеряемому углу, и по ним находят синус или тангенс этого угла (координатные измерения). В других случаях (измерение с помощью синусных или тангенсных линеек) воспроизводят прямоугольный треугольник с углом, номинально равным измеряемому, и

устанавливая его как накрест лежащий с измеряемым углом, определяют линейные отклонения от параллельности стороны измеряемого угла основанию прямоугольного треугольника.

При всех методах измерений углов должно быть обеспечено измерение угла в плоскости, перпендикулярной к ребру двугранного угла. Перекосы приводят к погрешности измерения.

При наличии наклона плоскости измерения в двух направлениях погрешность измерения угла может быть и положительной и отрицательной. При измерениях малых углов эта погрешность не превысит 1% значения угла при углах наклона плоскости измерения до 8°. Такая же зависимость погрешности измерения угла от углов перекоса получается и в случаях неточного базирования деталей на синусной линейке, несовпадения направления ребра измеряемого угла или оси призмы с осью поворота на гониометрических приборах (при фиксации положения граней по автоколлиматору), при измерениях с помощью уровней и т.п.

В качестве единицы измерения плоских углов Международной системой единиц (СИ) принят радиан - угол между двумя радиусами круга, вырезающими на его окружности дугу, длина которой равна радиусу.

Измерение углов в радианах на практике связано с значительными трудностями, так как ни один из современных угломерных приборов не имеет градуировки в радианах.

В машиностроении для угловых измерений в основном применяются внесистемные единицы: градус, минута и секунда. Эти единицы связаны между собой следующими соотношениями:

1 рад = 57°17 265″ 206״ = 45׳ ;1° = π/180 рад = 1,745329 × 10-2 рад;1‘ = π /10800 рад = 2,908882 × 10-1 рад; 1” = π/648000 рад = 4,848137 × 10-6 рад.

Угол наклона плоскостей обычно определяется уклоном, численно равным тангенсу угла наклона.

Малые значения уклонов часто указывают в микрометрах на 100 мм длины, в промилле или миллиметрах на метр длины (мм/м). Например, в мм/м указывается цена деления уровней. Пересчет уклонов в угол обычно производится по приближенной зависимости: уклон 0,01 мм/м (или 1 мкм/100 мм) соответствует углу наклона в 2″ (погрешность подсчета угла по этой зависимости составляет - 3%).

Как было показано выше в машиностроении в зависимости от используемых средств и методов различают три основных способа измерения углов:

Сравнительный метод измерения углов с помощью жестких угловых мер. При этом измерении определяется отклонение измеряемого угла от угла меры.

Абсолютный гониометрический метод измерения углов, при котором измеряемый угол определяется непосредственно по угломерной шкале прибора.

Косвенный тригонометрический метод: угол определяется расчетным путем по результатам измерения линейных размеров (катетов, гипотенузы), связанных с измеряемым углом тригонометрической функцией (синусом или тангенсом).

Сравнительный метод измерения углов обычно сочетается с косвенным тригонометрическим методом, последним определяется разница сравниваемых углов в линейных величинах на определенной длине стороны угла.

Угломеры с нониусами применяют для измерения профиля угла на деталях контактным методом с отсчетом по угловому нониусу с точностью 2' и 5'. Состоит угломер из круглого угломерного диска, скрепленного с корпусом зажимной гайкой. На основании смонтированы установочная планка и нониус с нанесенными 30 делениями с двух сторон от нулевого штриха; каждое деление соответствует 2 мин. Линейка с лицевой стороны имеет продольный ласточкообразный паз, по которому перемешается (в процессе установки линейки на угол) хвостовик прижима.

При измерении угломер накладывают на проверяемую плоскость детали так, чтобы линейка и рабочая плоскость корпуса были совмещены со сторонами измеряемого угла. Целое число градусов отсчитывают по шкале диска до нулевого деления (штриха) нониуса. Затем определяют деление нониуса, совпадающего с делениями основной шкалы (диска). После этого определяют по нониусу сколько минут и градусов совпадают с делениями нониуса.

Оптический угломер. В корпусе оптического угломера закреплен стеклянный диск со шкалой, имеющей деления в градусах и минутах. Цена малых делений 10'. С корпусом жестко скреплена основная (неподвижная) линейка. На диске смонтированы лупа, рычаг и укреплена подвижная линейка. Под лупой параллельно стеклянному диску расположена небольшая стеклянная пластинка, на которой нанесен указатель, ясно видимый через окуляр. Линейку можно перемещать в продольном направлении и с помощью рычага закреплять в нужном положении. Во время поворота линейки в ту или другую сторону будет вращаться в том же направлении диск и лупа. Таким образом, определенному положению линейки будет соответствовать вполне определенное положение диска и лупы. После закрепления линеек зажимным кольцом через лупу отсчитывают показания угломера.

Оптическим угломером можно измерять углы от 0 до 180°. Допускаемые погрешности показания оптического угломера ±5'.

Индикаторный угломер. В индикаторном угломере обычная шкала и нониус заменены индикаторным циферблатом. Отсчет угловых размеров производится по показаниям стрелки на большой шкале через 10°. Цена деления 5', предел измерения угломера 0…360°.

Портативный оптический угломер-шаблон предназначен для проверки профиля резцов. Он состоит из стандартной восьмикратной лупы, неподвижно закрепленной на прозрачном диске из органического стекла. Вокруг оси, запрессованной в этот диск, свободно поворачивается стальной диск, по периметру которого с высокой точностью выполнены шаблоны наиболее часто встречающихся в практике углов, радиусов и кривых. Нужный профиль шаблона накладывают на затачиваемый резец и под лупой проверяют точность доводки.

Прибор отличается точностью и удобством, так как им можно пользоваться непосредственно на рабочем месте.

2. Метрические резьбы. Посадки с натягом и переходные.

Классификация резьб

Соединение деталей с помощью резьбы является одним из старейших и наиболее распространенных видов разъемного соединения. Легко и просто обеспечивает сборку и разборку.

Резьбовое соединение образуют две детали. У одной из них на наружной, а у другой на внутренней поверхности выполнены расположенные по винтовой поверхности выступы – соответственно наружная и внутренняя резьбы.

Резьбы формируют на цилиндрических или конических поверхностях. Наибольшее распространение имеют цилиндрические резьбы.

Резьбы классифицируют по различным признакам:

По направлению винтовой линии: правая, левая.По форме профиля: треугольная, трапецеидальная, прямоугольная, круглая,

упорная, метрическая, дюймовая.По расположению на детали: внешняя, внутренняя.По характеру поверхности: цилиндрическая, коническая.По назначению: крепежная, крепежно-уплотняющая, ходовая (для передачи

движения), специальная(в т. ч.: часовая, на пластмассовых деталях, окулярная, круглая для объективов микроскопов, круглая для светотехники).

По числу заходов: однозаходная, многозаходная.

Метрическая резьба

Метрическая резьба (рис. 1, а) является основным типом крепежной резьбы. Профиль резьбы установлен ГОСТ 9150–81 и представляет собой равносторонний

треугольник с углом профиля α = 60°. Профиль резьбы на стержне отличается от профиля резьбы в отверстии

величиной притупления его вершин и впадин. Основными параметрами метрической резьбы являются: номинальный диаметр –

d(D) и шаг резьбы – Р, устанавливаемые ГОСТ 8724–81 в миллиметрах.

Метрические резьбы бывают с крупным и мелким шагом. По ГОСТ 8724–81 каждому номинальному размеру резьбы с крупным шагом

соответствует несколько мелких шагов. Резьбы с мелким шагом применяются в тонкостенных соединениях для

увеличения их герметичности, для осуществления регулировки в приборах точной механики и оптики, с целью увеличения сопротивляемости деталей самоотвинчиванию.

В случае, если диаметры и шаги резьб не могут удовлетворить функциональным и конструктивным требованиям, введен СТ СЭВ 183–75 «Резьба метрическая для приборостроения».

Если одному диаметру соответствует несколько значений шагов, то в первую очередь применяются большие шаги. Диаметры и шаги резьб, указанные в скобках, по возможности не применяются.

В случае применения конической метрической резьбы (рис. 1, ж) с конусностью 1:16 профиль резьбы, диаметры, шаги и основные размеры установлены ГОСТ 25229–82.

При соединении наружной конической резьбы с внутренней цилиндрической по ГОСТ 9150–81 должно обеспечиваться ввинчивание наружной конической резьбы на глубину не менее 0,8d.

Допуски и посадки метрических резьбовых соединений

В зависимости от эксплуатационных требований к степени подвижности резьбовых соединений стандартами установлены поля допусков, образующие посадки трех групп: с зазором (ГОСТ 16093 – 81), переходные (ГОСТ 24834–81) и с натягом (ГОСТ 4608–81).

Наружная резьба (болт) нормируется по среднему и наружному диаметрам (d2 и d), внутренняя резьба (гайка) – по среднему и внутреннему диаметрам (D2 и D1). Допуски этих диаметров резьбы устанавливаются по степеням точности, которые обозначаются цифрами.

Степени точности диаметров резьбы приведены в табл. 1.

Таблица 1. Степени точности диаметров резьбыВид резьбы Диаметр резьбы Степень точностиНаружная d2 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10*

d 4, 6, 8Внутренняя D2 4, 5, 6, 7, 8 , 9*

D1 4, 5, 6, 7, 8* Только для резьб на деталях из пластмасс

Положение поля допуска диаметра резьбы определяется основным отклонением (верхним es для наружной резьбы и нижним EI для внутренней) и обозначается буквой латинского алфавита: строчной для наружной резьбы и прописной для внутренней. Основные отклонения диаметров резьбы для посадок с зазором приведены в табл. 2.

Таблица 2. Основные отклонения диаметров резьбыВид резьбы Диаметр резьбы Основное отклонениеНаружная d2 d, e, f, g, h

d d, e, f, g, hВнутренняя D2 E, F, G, H

D1 E, F, G, H

Поле допуска диаметра резьбы образуется сочетанием степени точности и основного отклонения. Поле допуска резьбы образуется сочетанием полей допусков средних диаметров (D2, d2) с полями допусков диаметров выступов D1  и d.

Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, обозначающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение.

Например: 4h, 6g, 6H.

Обозначение поля допуска резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра, помещенного на первом месте, и обозначения поля допуска диаметра выступов.

Например: 7g6g; 5H6H,где 

7g – поле допуска диаметра d2; 6g – поле допуска диаметра d; 5H – поле допуска диаметра D2; 6H – поле допуска диаметра D1.

Если обозначение поля допуска диаметра выступов совпадает с обозначением поля допуска среднего диаметра, то оно в обозначении поля допуска резьбы не повторяется. Например: 6g; 6H,

где

6g – поле допуска диаметров d2 и d; 6H – поле допуска диаметров D2 и D1.

В условном обозначении резьбы обозначение поля допуска должно следовать за обозначением размера резьбы.

Примеры обозначения резьбыС крупным шагом:

М12 – 6g (наружная резьба),М12 – 6H (внутренняя резьба).

С мелким шагом:М12 ´ 1- 6g7g (наружная резьба),М12 ´ 1 – 4H5H (внутренняя резьба).

Левой резьбы:М12 ´ 1 LH – 6g ( наружная резьба),М12 ´ 1 LH – 6H (внутренняя резьба).

Длина свинчивания (N) в условном обозначении резьбы не указывается.Длина свинчивания, к которой относится допуск резьбы, должна быть указана в

миллиметрах в обозначении резьбы в следующих случаях:1) если она относится к группе N;2) если она относится к группе S, но меньше, чем вся длина резьбы.Пример обозначения резьбы с длиной свинчивания, отличающейся от

нормальной:М12 – 7g6g -30.

Посадка в резьбовом соединении обозначается дробью, в числителе которой указывают обозначение поля допуска внутренней резьбы, а в знаменателе – обозначение поля допуска наружной резьбы.

Например:М12 – 6Н/6g,M12 ´ 4H5H/7g6g,

M12 ´ 1 LH –  .

Переходные посадки в резьбовых соединениях применяются, если необходимо обеспечить их неподвижность в процессе работы без создания большого натяга, и предназначаются для наружных резьб (резьба на ввинчиваемом конце шпильки).

Для переходных посадок предусмотрены поля допусков:

на средний диаметр наружной резьбы (d2) – 4jh;4j; 4jk; 2m;

на средний диаметр внутренней резьбы (D2) – 3H; 4Н; 5H; на внутренний диаметр внутренней резьбы (D1) – 6H; на наружный диаметр наружной резьбы (d) – 6g (в обозначении не указывается).

Посадки с натягом в резьбовых соединениях применяются, когда необходимо устранить возможность самоотвинчивания без применения дополнительных элементов заклинивания (только за счет натяга); предназначены эти посадки для нагруженных резьб.

Для посадки с натягом предусмотрены поля допусков:

на средний диаметр наружной резьбы (d2) – 3n, 3р, 2r; на средний диаметр внутренней резьбы (D2) – 2H; на наружный диаметр наружной резьбы (d) – 6e, 6c;

на внутренний диаметр внутренней резьбы (D1) – 4D, 5D, 4C, 5C.

Незначительное увеличение натяга в резьбовом соединении может вызвать быстрый рост напряжений и появление пластических деформаций, поэтому возникает необходимость проведения селективной сборки с сортировкой резьбовых деталей на две или три размерные группы (рис. 2).

При обозначении посадок с натягом резьбовых соединений в скобках указывается число сортировочных групп по среднему диаметру.

Например:

M12 – 2H5C(2) / 3p(2)

в скобках указано число сортировочных групп по среднему диаметру.

Литература и источники информации:

1. Н. С. Козловский, А. Н. Виноградов, «Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения», Москва, изд. «Машиностроение», 1982, 284с.2. ГОСТ 3325-853. ГОСТ 8724–814. ГОСТ 16093-815. Интернет-ресус: http://k-a-t.ru/detali_mashin/9-dm_pezba/index.shtml