Das Konzept der Dimensionen und Konjugationen. Abweichungen von der Nenngröße

Parameter ist eine unabhängige oder zusammenhängende Größe, die jedes Produkt oder Phänomen (Prozess) als Ganzes oder ihre individuellen Eigenschaften charakterisiert. Parameter definieren Technische Spezifikation Produkt oder Prozess überwiegend in Bezug auf Leistung, Grundabmessungen, Design.

Quantitativ geometrische Parameter Teile werden mit linearen Maßen bewertet.

Die Größe – numerischer Wert lineare Größe (Durchmesser, Länge usw.) in den gewählten Maßeinheiten (im Maschinenbau in der Regel in Millimetern).

Zweckmäßigerweise werden die Abmessungen in Abmessungen, die die Größe und Form des Teils bestimmen, und koordinierende Abmessungen unterteilt. Koordinierungsmaße (für Teile Komplexe Form und in Knoten) bestimmen die notwendigen für korrekter Betrieb Mechanismus, die relative Position der kritischen Oberflächen von Teilen oder ihre Position relativ zu bestimmten Oberflächen von Linien und Punkten, die als konstruktive Basen bezeichnet werden.

Bei der Oberflächenbearbeitung werden die Teile auf die technologischen Grundlagen und beim Messen auf die Messgrundlagen abgestimmt. In diesem Fall ist das Prinzip der Einheit der Basen wichtig. Von diesen Maßen werden funktionale Maße unterschieden, dh Maße, die sich direkt auf die Leistung von Maschinen und die Servicefunktionen von Komponenten und Teilen auswirken, und technologische Maße, die direkt für die Herstellung des Teils und seine Steuerung erforderlich sind.

Normale Größe - die Größe, die durch die Berechnungsmethode gemäß einem der Leistungskriterien (Festigkeit, Steifigkeit usw.) erhalten wird, die aus gestalterischen, technologischen, betrieblichen, ästhetischen und anderen Erwägungen ausgewählt werden. Dieses Maß dient als Ausgangspunkt für Abweichungen und die Grenzmaße werden relativ dazu bestimmt. Für die Teile, aus denen die Verbindung besteht, ist es üblich und wird als Nenngröße der Verbindung bezeichnet.

Die rechnerisch ermittelten Nennmaße werden so gerundet, dass sie den Werten der Reihe der normalen Längenmaße entsprechen. Die Reihen normaler linearer Maße (Renard-Reihen) werden auf der Grundlage der bevorzugten Zahlen aufgebaut, die Dezimalreihen sind, geometrische Progressionen mit Nennern = 1,6 für die R 5-Reihe; = 1,25 für die R10-Serie; -1,12 für Reihe R 20; =1,06 für die Serie R 40. Bei der Auswahl wird eine Serie mit größerer Abstufung bevorzugt, d.h. Reihe R5 sollte der Reihe R 10 vorgezogen werden usw.

Die tatsächliche Größe ist die Größe, die durch die Messung mit dem zulässigen Fehler ermittelt wurde. Damit ein Produkt seinen beabsichtigten Zweck erfüllt, müssen seine Abmessungen zwischen zwei zulässigen Größen gehalten werden, deren Differenz eine Toleranz bildet.

Die beiden maximal zulässigen Größen, zwischen denen die tatsächliche Größe liegen muss oder von denen eine gleich sein kann, werden als Grenzgrößen bezeichnet. Die größere der beiden Größenbeschränkungen wird als größte Größenbeschränkung und die kleinere als kleinste Größenbeschränkung bezeichnet. Die Nenngröße des Lochs wird mit dem Lateinischen bezeichnet Großbuchstabe D max und D min, Welle - d max und d min. (Siehe Abb.1).

Der Vergleich der tatsächlichen Größe mit den Grenzabmessungen gibt eine Vorstellung von der Eignung des Teils, für das GOST 25346-82 das Konzept der durchgehenden und nicht durchgehenden Größenbeschränkungen festlegt. Die maximale Materialgrenze oder Durchgangsgrenze ist Höchstbetrag Material, nämlich die größte Schaftgrößenbegrenzung und die kleinste Lochgrößenbegrenzung.

Die minimale Materialgrenze oder unpassierbare Grenze ist die minimale Metallmenge, nämlich die kleinste Wellengrößengrenze und die größte Lochgrößengrenze.

Der Einfachheit halber wird die Nenngröße des Teils angegeben, und jede der beiden Grenzgrößen wird durch ihre Abweichung von dieser Nenngröße bestimmt. Absoluter Wert und das Vorzeichen der Abweichung wird durch Subtrahieren der Nenngröße von der entsprechenden Größengrenze erhalten.

Über Loch

Reis. 1.1. Toleranzfelder von Bohrung und Welle bei Landung mit Spiel (Bohrungsabweichungen sind positiv, Wellenabweichungen sind negativ).

Grenzabweichungen werden in obere und untere unterteilt. Die obere Grenzabweichung der Bohrung ES und der Welle es ist die algebraische Differenz zwischen größtem Grenz- und Nennmaß, die untere Grenzabweichung der Bohrung EI und der Welle ei ist die algebraische Differenz zwischen kleinstem Grenz- und Nennmaß.

Für Bohrung: ES = D max – D,

Für die Welle: es = d max - d,

ei = dmin – d.

Abweichung ist positiv, wenn die Grenzgröße größer als die Nenngröße ist, und negativ, wenn die Grenzgröße kleiner als die Nenngröße ist.

Auf technischen Zeichnungen sind die Nenn-, Grenzmaße und deren Abweichungen in mm ohne Angabe von Einheiten angegeben, zum Beispiel:

Winkelmaße und ihre Grenzabweichungen werden in Grad, Minuten und Sekunden unter Angabe der Einheiten angegeben, z. B. 42 0 30’25”.

Grenzabweichungen in den Toleranztabellen sind in Mikrometer angegeben. Wenn die Absolutwerte der Abweichungen gleich sind, werden sie einmal mit dem Zeichen () neben der Nenngröße angegeben, z. B. 60 0,2.

Eine Abweichung gleich 0 ist in den Zeichnungen nicht angegeben, es wird nur eine Abweichung angewendet – positiv anstelle der oberen oder negativ anstelle der unteren Grenzabweichung, zum Beispiel 200 +0,2; 200 -0,2

Die Differenz zwischen der größten und der kleinsten Grenzgröße oder der Absolutwert der algebraischen Differenz zwischen der oberen und unteren Abweichung wird als Größentoleranz (T) bezeichnet. Die Verträglichkeit ist immer positiv. Sie bestimmt die spezifizierte Fertigungsgenauigkeit. Mit seiner Zunahme verschlechtert sich die Qualität des Teils und die Kosten sinken.

Zur Vereinfachung können Toleranzen grafisch als Toleranzfelder dargestellt werden. In diesem Fall befindet sich die Achse des Produkts immer unter dem Diagramm. Toleranzfeld - ein Feld, das durch obere und untere Abweichungen begrenzt ist. Das Toleranzfeld wird durch den Toleranzwert und dessen Lage relativ zum Nennmaß bestimmt. Nulllinie - eine Linie, die der Nenngröße entspricht, von der Maßabweichungen aufgezeichnet werden, wenn grafisches Bild Genehmigungen und Landungen. Bei einer horizontalen Nulllinie werden positive Abweichungen von dieser nach oben und negative Abweichungen nach unten aufgetragen.

Abb. 1.2 Toleranzfelder von Bohrung und Welle

Verbindungen.

Maschinen und Mechanismen bestehen aus Teilen, die während des Arbeitsprozesses relative Bewegungen ausführen müssen oder sich in relativer Ruhe befinden. In den meisten Fällen sind Maschinenteile bestimmte Kombinationen geometrischer Körper, die durch Oberflächen einfachster Formen begrenzt sind: flach, zylindrisch, konisch usw.

Zwei Teile, deren Elemente ineinander eingeschlossen sind, bilden eine Verbindung. Solche Teile werden zusammenpassende Teile genannt, und die Oberflächen der verbundenen Elemente werden zusammenpassende Oberflächen genannt. Die Oberflächen jener Elemente, die nicht in die Verbindung mit den Oberflächen anderer Teile einbezogen sind, werden als Nichtpaarungsoberflächen bezeichnet. Verbindungen werden klassifiziert nach Geometrische Figur Passflächen. Die Verbindung von Teilen mit zusammenpassenden zylindrischen Oberflächen mit kreisförmigem Querschnitt wird als glattzylindrisch bezeichnet.

Bei der Verbindung von Elementen aus zwei Teilen ist eines der Elemente intern (weiblich), das andere extern (männlich). Im System der Toleranzen und Passungen glatter Verbindungen wird jedes äußere Element bedingt als Welle und jedes innere Element als Loch bezeichnet. Diese Begriffe gelten auch für nicht konjugierte Elemente.

Der Unterschied in den Abmessungen des Lochs und der Welle vor dem Zusammenbau bestimmt die Art der Verbindung der Teile oder Passung, d. h. größere oder geringere Freiheit der relativen Bewegung der Teile oder den Grad des Widerstands gegen ihre gegenseitige Verschiebung.

Der Unterschied zwischen Loch- und Schaftgröße, wenn die Lochgröße größer als die Schaftgröße ist, wird die Lücke S=D-d genannt.

Der Unterschied zwischen den Abmessungen der Welle und des Lochs vor der Montage, wenn die Größe der Welle größer ist als die Größe des Lochs, genannt Interferenz N = d-D.

Der Spalt kennzeichnet die mehr oder weniger große Relativbewegungsfreiheit der Anschlussteile.

Vorspannung - der Grad des Widerstands gegen die gegenseitige Verschiebung von Teilen in der Verbindung, d.h. die Stärke ihrer festen Verbindung.

Bei Bedarf kann das Spiel als Presspassung mit einem (-) Zeichen ausgedrückt werden;

S \u003d (-N) und Interferenz als Lücke mit einem Vorzeichen (-); N=(-S).

Die grundlegenden Konzepte von Abmessungen, Abweichungen, Toleranzen und Passungen sind in GOST 25346-89 angegeben.

Die Größe - Zahlenwert einer linearen Größe (Durchmesser, Länge etc.) in den gewählten Maßeinheiten.

Tatsächliche Größe - Elementgröße durch Messung festgelegt.

Abmessungen begrenzen- zwei maximal zulässige Größen des Elements, zwischen denen die tatsächliche Größe liegen muss (oder gleich sein darf).

Die größte Grenzgröße - die größte zulässige Elementgröße (Abb. 2.1, a).

Reis. 2.1.a - auf der Anschlusszeichnung; b- über das Schema der Toleranzfelder

Die kleinste Größenbeschränkung - die kleinste zulässige Elementgröße (siehe Abb. 2.1, a).

Normale Größe- die Größe, in Bezug auf die Abweichungen ermittelt werden (siehe Abb. 2.1, a).

Abweichung - algebraische Differenz zwischen der Größe (Ist- oder Grenzgröße) und der entsprechenden Nenngröße.

Obere Abweichung (ES, es)- algebraische Differenz zwischen der größten Grenze und der entsprechenden Nennweite (siehe Abb. 2.1).

Untere Abweichung (El, ei) - algebraische Differenz zwischen der kleinsten Grenze und der entsprechenden Nennweite (siehe Abb. 2.1).

Hauptabweichung - eine von zwei Grenzabweichungen (obere oder untere), die die Lage des Toleranzfeldes relativ zur Nulllinie bestimmt. BEI akzeptiertes System Toleranzen und Landungen (siehe Abschnitt 2.3), ist die Hauptabweichung der Nulllinie am nächsten.

Nulllinie - eine dem Nennmaß entsprechende Linie, von der Maßabweichungen in der grafischen Darstellung von Toleranz- und Passungsfeldern eingezeichnet sind. Befindet sich die Nulllinie horizontal, werden positive Abweichungen davon und negative Abweichungen festgelegt (Abb. 2.1, b).

Toleranz T - die Differenz zwischen größter und kleinster Grenzgröße oder die algebraische Differenz zwischen oberer und unterer Abweichung (siehe Abb. 2.1).

Toleranzfeld - ein Feld, das durch das größte und kleinste Grenzmaß begrenzt und durch den Toleranzwert und seine Lage relativ zum Nennmaß bestimmt wird. Bei einer grafischen Darstellung wird das Toleranzfeld zwischen zwei Linien eingeschlossen, die der oberen und unteren Abweichung von der Nulllinie entsprechen (siehe Abb. 2.1, b).

Welle - ein Begriff, der üblicherweise zur Bezeichnung externer Elemente von Teilen verwendet wird, einschließlich nicht zylindrischer Elemente.

Loch- ein allgemein verwendeter Begriff interne Elemente Teile, einschließlich nichtzylindrischer Elemente.

Hauptwelle- Welle, deren obere Abweichung gleich Null ist.

Hauptloch- Loch, dessen untere Abweichung gleich Null ist.

Landung - die Art der Verbindung zweier Teile, die durch den Größenunterschied vor dem Zusammenbau bestimmt wird.

Nominale Landegröße - Gemeinsame Nenngröße für Bohrung und Welle, aus denen die Verbindung besteht.

Landetoleranz - die Summe der Toleranzen des Lochs und der Welle, aus denen die Verbindung besteht.

Lücke - der Unterschied zwischen den Abmessungen des Lochs und der Welle vor der Montage, wenn die Größe des Lochs größer ist als die Größe der Welle (Abb. 2.2, a).

Vorladen - die Differenz zwischen den Abmessungen der Welle und der Bohrung vor der Montage, wenn die Größe der Welle größer ist als die Größe der Bohrung (Abb. 2.2, b).

Landung mit Freigabe - Passung, bei der immer ein Spalt in der Verbindung entsteht, d.h. die kleinste Lochgrößengrenze ist größer oder gleich der größten Wellengrößengrenze. Bei einer grafischen Darstellung befindet sich das Bohrungstoleranzfeld über dem Wellentoleranzfeld (siehe Bild 2.2, a).

Reis. 2.2.a - mit einer Lücke; b- mit Spannung; in- durch Übergangslandung

Interferenzlandung- Landung, bei der immer eine Interferenz in der Verbindung entsteht, d.h. die größte Lochgrößenbegrenzung ist kleiner oder gleich der kleinsten Wellengrößenbegrenzung. Bei einer grafischen Darstellung befindet sich das Bohrungstoleranzfeld unter dem Wellentoleranzfeld (siehe Bild 2.2, b).

Übergangspassung- Podest, bei dem es möglich ist, sowohl einen Spalt als auch eine Presspassung in der Verbindung zu erhalten, abhängig von den tatsächlichen Abmessungen der Bohrung und der Welle. Bei einer grafischen Darstellung des Toleranzfeldes überlappen Bohrung und Welle ganz oder teilweise (siehe Abb. 2.2, in).

Kleinster Abstand- die Differenz zwischen dem kleinsten Grenzmaß der Bohrung und dem größten Grenzmaß der Welle bei einer Spielpassung (siehe Bild 2.2, a).

größte Freigabe- die Differenz zwischen dem größten Grenzmaß der Bohrung und dem kleinsten Grenzmaß der Welle bei einer Passung mit Spalt oder bei einer Übergangspassung (siehe Abb. 2.2, i, in).

Die geringste Spannung - die Differenz zwischen dem kleinsten Grenzmaß der Welle und dem größten Grenzmaß der Bohrung vor der Montage im Pressverband (siehe Abb. 2.2, b).

Die größte Spannung - die Differenz zwischen dem größten Grenzmaß der Welle und dem kleinsten Grenzmaß der Bohrung vor der Montage in einer Presspassung oder Übergangspassung (siehe Bild 2.2, b, in).

Bei der Erstellung von Maschinenmechanismen und bei der Beschreibung der Prozesse von Oberflächeninteraktionen wird es immer notwendig, zwei oder mehr Teile oder Prozesse zu verbinden. Und sehr oft muss ein Teil (Prozess) in einem anderen platziert werden. Der Hauptinhalt der Entwicklungen zur Austauschbarkeit im Maschinenbau und der Beschreibung von Interaktionsprozessen hängt genau mit solchen Konjugationen zusammen, deshalb werden wir einige Begriffe und ihre Definitionen geben.

Beim Verbinden zweier Objektteile werden die sie verbindenden Flächen als Paarung bezeichnet und trennen manchmal Teilelemente mit weiblichen und männlichen Flächen.

Ein weibliches Element ist ein Teil mit einer inneren Passfläche (Abb. 1.2). Für Teile mit solchen Oberflächen hat sich der Begriff „Loch“ etabliert.

Ein männlicher Teil ist ein Teil mit einer äußeren Passfläche. Hinter solchen Details hat sich der Begriff „Schacht“ etabliert.

Wie aus den Definitionen und Abb. 1.2 beziehen sich die Begriffe „Loch“ und „Welle“ nicht notwendigerweise auf geschlossene Wechselwirkungsflächen, sondern auch auf halboffene und beziehen sich nicht auf das gesamte Teil oder die gesamte Fläche, sondern in erster Linie auf ihre an der Paarung beteiligten Elemente. Dieser Begriff wurde eingeführt, um die Anforderungen für die Abmessungen dieser Passflächen zu normalisieren, ohne die Form des Teils in Bezug auf Nicht-Passflächen zu unterscheiden.

ICH- Teile mit weiblichen Oberflächen (Löcher),

2 - Teile mit beschichteten Oberflächen (Wellen).

Reis. 1.2. Weibliche und männliche Steckflächen

Beim Verbinden von Bohrungen und Wellen, d.h. Teile mit weiblichen und männlichen Oberflächen bilden sie eine Konjugation, die oft als Passform bezeichnet wird. Gleichzeitig werden je nach Abmessungen der Wellen und Löcher (vergessen Sie nicht, dass wir die Begriffe "Welle" und "Loch" jetzt und in Zukunft nur in Bezug auf Außen- und innere Oberflächen) können sie nach dem Zusammenbau unterschiedliche Möglichkeiten bezüglich der Verschiebung relativ zueinander haben. In einigen Fällen kann nach dem Verbinden ein Teil relativ zum anderen um einen bestimmten Betrag verschoben werden, und in anderen Fällen gibt es Widerstand gegen ihre gegenseitige Verschiebung mit unterschiedlichem Grad der Wechselwirkung. Die Begriffe "Loch" und "Welle" können auch für nicht zusammenpassende Elemente oder Prozesse verwendet werden. Wir betrachten diesen methodischen Ansatz am Beispiel des Maschinenbaus.

Landung - die Art der Verbindung von Teilen, bestimmt durch die Größe der daraus resultierenden Lücken oder Interferenzen.

Spalt - der Unterschied zwischen den Abmessungen des Lochs und der Welle, wenn die Größe des Lochs größer als die Größe der Welle ist.

Vorspannung - der Unterschied zwischen den Abmessungen der Welle und des Lochs vor der Montage, wenn die Größe der Welle größer ist als die Größe des Lochs.

Der Zusatz „vor der Montage“ in der Definition der Vorspannung erklärt sich dadurch, dass es durch die Montage mit Presssitz zu einer Verformung der Passflächen kommen kann.

Abhängig von der relativen Bewegungsfreiheit der zusammenpassenden Teile oder dem Grad des Widerstands gegen ihre gegenseitige Verschiebung werden Landungen in drei Typen unterteilt: Landungen mit einer Lücke; Interferenzlandungen; Übergangslandungen.

Landung mit Lücke (Abb. 1.3, a) - Landung, die für die Freigabe in der Verbindung sorgt. Bei der grafischen Darstellung in einer Spielpassung liegt das Toleranzfeld der Bohrung immer über dem Wellentoleranzfeld, d.h. Lochgrößen sind immer mehr Größen passende Welle.

Podeste mit Lücke werden durch den Wert der kleinsten und größten Lücke charakterisiert (unterscheiden sich). Der größte Spalt ist vorhanden, wenn die größte Grenzlochgröße und die kleinste Grenzwellengröße übereinstimmen. Der kleinste Spalt entsteht beim Zusammenstecken der größten Wellengröße kleinste Größe Löcher. Im Einzelfall kann die kleinste Lücke gleich Null sein.

Spielpassungen werden verwendet, wenn eine relative Verschiebung der zusammenpassenden Teile zulässig ist.

Störlandung (Abb. 1.3, in) - Passung, die in der Verbindung einen Presssitz ergibt, bei einer grafischen Darstellung liegt bei einer Presspassung das Toleranzfeld der Bohrung unter dem Toleranzfeld der Welle, d.h. immer sind die Abmessungen der passenden Bohrung kleiner als die Abmessungen der passenden Welle.

Landungen mit einer Störung werden durch die Größe der kleinsten und größten Störung gekennzeichnet (sie unterscheiden sich voneinander). Die größte Interferenz tritt auf, wenn die kleinste Lochgröße auf die größte Wellengröße abgestimmt ist. Die kleinste Interferenz tritt auf, wenn die größte Lochgröße mit der kleinsten Schaftgröße konjugiert wird.

Pressverbände werden dort eingesetzt, wo Drehmomente überwiegend ohne zu übertragen sind zusätzliche Befestigung nur durch elastische Verformungen der Gegenstücke.

Übergangspodest (Abb. 1.3, in)- Landung, bei der sowohl eine Spalt- als auch eine Presspassung erzielt werden kann. Bei einer grafischen Darstellung des Toleranzfeldes überlappen sich Bohrung und Welle teilweise oder vollständig.

Übergangslandungen sind durch die größte Störung und den größten Freiraum gekennzeichnet. Wenn sich während der Herstellung herausstellt, dass die Größe des Lochs der größten Grenzgröße und die Größe der Welle der kleinsten Grenzgröße entspricht, wird der größte Spalt in dieser Verbindung erhalten. Wenn die Größe der Welle nach der Herstellung dem größtmöglichen und das Loch dem kleinstmöglichen entspricht, wird das größtmögliche Übermaß erzielt.

Daher ist es vor der Fertigung, wenn die Toleranzen und möglichen maximalen Abmessungen der Bohrung und der Welle festgelegt sind, unmöglich zu sagen, wie die Passung sein wird - mit einem Spalt oder mit einer Presspassung.

Reis. 1.3. Landegrafik: a) Landung mit einer Lücke; b) Presspassung; in)Übergangspassung

Im Betrieb, wenn es manchmal erforderlich ist, Demontagen und Montagen vorzunehmen, werden anstelle von Presspassungen Übergangspassungen verwendet. Typischerweise erfordert eine Übergangspassung eine zusätzliche Befestigung der Gegenstücke, sie haben kleine Randspalte und Übermaße und werden oft verwendet, um eine Zentrierung zu gewährleisten, d.h. Achten Sie darauf, dass die Achsen des Lochs und der Welle zusammenfallen. Zur Lösung der Probleme von Passflächen im Maschinenbau werden ein Lochsystem und ein Wellensystem verwendet.

Podeste mit gleichen Lücken oder Überschneidungen können bei unterschiedlicher Lage der Toleranzfelder von Bohrung und Schacht erzielt werden (siehe Abb. 1.1). Es kann unendlich viele solcher Toleranzfelder geben. Dies bedeutet jedoch, dass es praktisch unmöglich ist, ein Bearbeitungswerkzeug zum Herstellen von Löchern in den Handel zu bringen - Bohrer, Senker, Reibahlen und andere Werkzeuge, die direkt die Abmessungen der Passflächen bilden.

Daher ein normative Dokumente Alle Länder der Welt verwenden einen grundsätzlichen Ansatz zur Begrenzung der Freiheit bei der Festlegung von Toleranzfeldern für Wellen und Bohrungen relativ zum Nennwert. Diese Einschränkung wird in Begriffen wie „Lochsystem“ und „Wellensystem“ formuliert. Der grundlegende Ansatz bei diesen Systemen besteht darin, dass, wenn alle drei Arten von Podesten gebildet werden, eine Beschränkung in die Lage der Toleranzfelder eingeführt wird, d. h. die konstante Position eines der Toleranzfelder (Welle oder Bohrung) genommen wird und eines der Grenzmaße der Welle oder Bohrung mit dem Nennmaß übereinstimmen muss. Solche Löcher und Wellen werden als Hauptlöcher bezeichnet.

Das Hauptloch ist ein Loch, dessen untere Abweichung Null ist.

Die Hauptwelle ist eine Welle, deren obere Abweichung Null ist.

Somit stimmt das kleinste Grenzmaß mit dem Nennmaß an der Hauptbohrung und das größte Grenzmaß an der Welle überein. Diese Grenzen sind nicht zufällig gesetzt. Tatsache ist, dass sich bei der Bearbeitung des Schafts seine Größe von größer zu kleiner ändert. Daher ist es möglich, die Verarbeitung zu stoppen, wenn die Größe gleich dem größten zulässigen Wert ist. Und es ist sehr praktisch, wenn diese erste der möglichen Größen eines geeigneten Teils eine ganze Zahl gleich der Nenngröße ist. Bei der Bearbeitung eines Lochs ändert sich die Größe von kleiner zu größer, und die erste Größe des Gutteils ist die kleinste zulässige Größe, sie entspricht der Nenngröße.

Landungen im Lochsystem (Abb. 1.4, a)- Landungen, bei denen verschiedene Lücken und Interferenzen erhalten werden, indem verschiedene Wellen mit dem Hauptloch verbunden werden.

Podeste im Schachtsystem (Abb. 1.4, b)- Landungen, bei denen durch Verbinden verschiedene Lücken und Interferenzen erhalten werden diverse Löcher mit Hauptwelle.

Hierbei ist zu beachten, dass dem Lochsystem der Vorzug gegeben wird, da bei diesem System weniger Toleranzfelder für ein Loch gleichen Nennmaßes benötigt werden und das Bohren und Messen wesentlich aufwendiger und teurer ist als das Bohren und Messen Welle dieser Größe mit der gleichen Genauigkeit. Praktisch nur für das Lochsystem kann konfektioniert werden Schneidewerkzeug für die Bohrung, da das Wellensystem viele Toleranzfelder für Bohrungen mit unterschiedlichen maximalen Abweichungen bei gleichem Nennmaß hat. Das Schachtsystem wird normalerweise aufgrund einiger konstruktiver oder technologischer Überlegungen verwendet, wenn es wirtschaftlich vorteilhaft ist. Aber die Anwendungsfälle des Schachtsystems sind sehr begrenzt.

Reis. 1.4. Schemata der grafischen Darstellungen von Landungen: i) - im Lochsystem; b) - im Schachtsystem

Es ist bequemer, die grundlegenden Konzepte der Austauschbarkeit in Bezug auf geometrische Parameter am Beispiel von Wellen und Löchern und ihren Verbindungen zu betrachten.

Welle – ein Begriff, der üblicherweise verwendet wird, um sich auf die äußeren Elemente von Teilen zu beziehen, einschließlich nicht zylindrischer Elemente.

Loch – ein Begriff, der herkömmlicherweise verwendet wird, um sich auf die inneren Elemente von Teilen zu beziehen, einschließlich nicht zylindrischer Elemente.

Quantitativ werden die geometrischen Parameter von Teilen anhand von Abmessungen bewertet.

Größe - der numerische Wert einer linearen Größe (Durchmesser, Länge usw.) in den ausgewählten Maßeinheiten.

Die Abmessungen werden in Soll-, Ist- und Grenzmaße unterteilt.

Definitionen werden gemäß GOST 25346-89 "Einheitliches System von Toleranzen und Landungen" angegeben. Allgemeine Bestimmungen, Toleranzreihen und Grundabweichungen".

Die Nenngröße ist die Größe, gegen die Abweichungen ermittelt werden.

Die Nenngröße ergibt sich aus Berechnungen (Festigkeit, Dynamik, Kinematik usw.) oder wird aus anderen Erwägungen (Ästhetik, Struktur, Technologie usw.) ausgewählt. Die so erhaltene Größe sollte auf den nächsten Wert aus einer Reihe von Normalgrößen gerundet werden (siehe Abschnitt "Standardisierung"). Der Hauptanteil der in der Technik verwendeten numerischen Merkmale ist lineare Abmessungen. Aufgrund des großen spezifisches Gewicht Längenmaße und ihre Rolle bei der Sicherstellung der Austauschbarkeit wurden Reihen normaler Längenmaße festgelegt. Reihen mit normalen Längenmaßen sind im gesamten Bereich geregelt, der weit verbreitet ist.

Grundlage für normale Längenmaße sind die Vorzugszahlen, ggf. deren gerundete Werte.

Die tatsächliche Größe ist die durch die Messung festgelegte Elementgröße. Dieser Begriff bezieht sich auf den Fall, wenn eine Messung durchgeführt wird, um die Eignung der Abmessungen eines Teils zu bestimmen. festgelegten Anforderungen. Messen ist der Vorgang des Findens von Werten physikalische Größe empirisch mit Hilfe von speziellen technische Mittel, und unter dem Messfehler - die Abweichung des Messergebnisses vom wahren Wert der gemessenen Größe. Wahre Größe - die Größe, die als Ergebnis der Bearbeitung des Teils erhalten wird. Der Wert der wahren Größe ist unbekannt, da es unmöglich ist, eine Messung ohne Fehler durchzuführen. Dabei wird der Begriff „tatsächliche Größe“ durch den Begriff „tatsächliche Größe“ ersetzt.

Grenzgrößen - zwei maximal zulässige Größen des Elements, zwischen denen die tatsächliche Größe liegen muss (oder gleich sein darf). Für die Grenzgröße, die dem größten Materialvolumen entspricht, d. h. der größten Grenzgröße der Welle oder der kleinsten Grenzgröße der Bohrung, ist der Begriff maximale Materialgrenze vorgesehen; für die Grenzgröße, die dem kleinsten Materialvolumen entspricht, d. h. der kleinsten Grenzgröße der Welle oder der größten Grenzgröße des Lochs, die Grenze des minimalen Materials.

Größte Größenbeschränkung - die größte zulässige Elementgröße (Abb. 5.1)

Kleinste Größenbeschränkung – die kleinste zulässige Größe eines Elements.

Aus diesen Definitionen folgt, dass, wenn ein Teil hergestellt werden muss, seine Größe durch zwei zulässige Werte angegeben werden muss - den größten und den kleinsten. Ein geeignetes Teil muss eine Größe zwischen diesen Grenzwerten haben.

Abweichung - die algebraische Differenz zwischen der Größe (Ist- oder Grenzgröße) und der Nenngröße.

Die tatsächliche Abweichung ist die algebraische Differenz zwischen dem tatsächlichen und dem entsprechenden Sollmaß.

Grenzabweichung - die algebraische Differenz zwischen Grenz- und Nenngröße.

Abweichungen werden in obere und untere unterteilt. Die obere Abweichung E8, ea (Abb. 5.2) ist die algebraische Differenz zwischen größter Grenz- und Nenngröße. (ER ist die obere Abweichung des Lochs, er ist die obere Abweichung der Welle).

Die untere Abweichung E1, e (Abb. 5.2) ist die algebraische Differenz zwischen kleinster Grenz- und Nenngröße. (E1 - untere Abweichung des Lochs, e - untere Abweichung der Welle).

Die Toleranz T ist die Differenz zwischen der größten und der kleinsten Grenzgröße oder die algebraische Differenz zwischen der oberen und unteren Abweichung (Abb. 5.2).

Standardtoleranz P - eine der Toleranzen, die von diesem System von Toleranzen und Landungen festgelegt wurden.

Toleranz kennzeichnet die Genauigkeit der Größe.

Toleranzfeld - ein Feld, das durch die größten und kleinsten Grenzgrößen begrenzt ist und durch den Toleranzwert und seine Position relativ zur Nenngröße bestimmt wird. Bei einer grafischen Darstellung wird das Toleranzfeld zwischen zwei Linien eingeschlossen, die der oberen und unteren Abweichung von der Nulllinie entsprechen (Abb. 5.2).

Es ist fast unmöglich, Abweichungen und Toleranzen im gleichen Maßstab wie die Abmessungen des Teils darzustellen.

Zur Kennzeichnung der Nennweite dient die sogenannte Nulllinie.

Nulllinie - eine dem Nennmaß entsprechende Linie, von der Maßabweichungen in der grafischen Darstellung der Toleranz- und Passungsfelder eingezeichnet werden. Liegt die Nulllinie horizontal, so werden positive Abweichungen von ihr nach oben und negative Abweichungen nach unten aufgetragen (Abb. 5.2).

Mit den obigen Definitionen kann man rechnen folgende Eigenschaften Wellen und Löcher.

Schematische Bezeichnung der Toleranzfelder

Zur Verdeutlichung ist es zweckmäßig, alle betrachteten Konzepte grafisch darzustellen (Abb. 5.3).

In den Zeichnungen sind anstelle von Grenzmaßen Grenzabweichungen vom Nennmaß angebracht. Bedenkt, dass Abweichungen möglich sind

Reis. 5.3.

kann positiv (+), negativ (-) sein und einer davon kann gleich Null sein, dann gibt es fünf Fälle der Position des Toleranzfeldes in einem grafischen Bild:

• 1) obere und untere Abweichungen sind positiv;
• 2) die obere Abweichung ist positiv und die untere ist Null;
• 3) die obere Abweichung ist positiv und die untere Abweichung ist Null;
• 4) die obere Abweichung ist Null und die untere Abweichung ist negativ;
• 5) obere und untere Abweichungen sind negativ.

Auf Abb. 5.4, ​​​​aber die aufgeführten Fälle für das Loch sind angegeben, und in Abb. 5.4, ​​​​b - für die Welle.

Zur Vereinfachung der Normierung wird eine Abweichung unterschieden, die die Lage des Toleranzfeldes relativ zur Nenngröße charakterisiert. Diese Abweichung wird als Hauptabweichung bezeichnet.

Die Hauptabweichung ist eine von zwei Grenzabweichungen (obere oder untere), die die Lage des Toleranzfeldes relativ zur Nulllinie bestimmt. In diesem System von Toleranzen und Landungen ist die Hauptabweichung der Nulllinie am nächsten.

Aus den Formeln (5.1) - (5.8) folgt, dass die Anforderungen an die Maßhaltigkeit auf mehrere Arten normiert werden können. Sie können zwei Grenzgrößen einstellen, zwischen denen es liegen muss

Reis. 5.4.

a - Löcher; b-Welle

Maße passender Teile; Sie können die Nenngröße und zwei maximale Abweichungen davon (obere und untere) einstellen. Sie können die Nenngröße, eine der Grenzabweichungen (obere oder untere) und die Größentoleranz einstellen.

Die Größe- numerischer Wert einer linearen Größe (Durchmesser, Länge usw.) in den ausgewählten Maßeinheiten.

Es gibt Ist-, Soll- und Grenzmaße.

tatsächliche Größe- die durch Messung mit einem Messgerät mit zulässigem Messfehler ermittelte Größe.

Der Messfehler ist die Abweichung des Messergebnisses vom wahren Wert der Messgröße. wahre Größe- die herstellungsbedingte Größe, deren Wert uns nicht bekannt ist.

Normale Größe- die Größe, in Bezug auf die die Grenzmaße bestimmt werden und die als Ausgangspunkt für Abweichungen dient.

Das Nennmaß ist auf der Zeichnung angegeben und ist der Bohrung und Welle gemeinsam, die die Verbindung bilden, und wird in der Produktentwicklungsphase basierend auf festgelegt funktionaler Zweck Teile durch kinematische, dynamische und Festigkeitsberechnungen unter Berücksichtigung struktureller, technologischer, ästhetischer und anderer Bedingungen.

Die so erhaltene Nennweite ist auf die Werte aufzurunden gegründet GOST 6636-69 "Normale Längenmaße". Der Standard im Bereich von 0,001 bis 20.000 mm sieht vier Hauptreihen von Größen vor: Ra 5, Ra 10, Ra 20, Ra 40, sowie eine zusätzliche Reihe von Ra 80. In jeder Reihe ändern sich die Abmessungen entsprechend der geometrischer Beruf mit den folgenden Nennerwerten, die den Zeilen entsprechen: (Eine geometrische Folge ist eine Reihe von Zahlen, bei denen jede nachfolgende Zahl durch Multiplikation der vorherigen mit derselben Zahl - dem Nenner der Folge - erhalten wird.)

Jedes Dezimalintervall für jede Zeile enthält jeweils die Zeilennummer 5; 10; 20; 40 und 80 Zahlen. Bei der Einstellung von Nenngrößen sollten Reihen mit größerer Abstufung bevorzugt werden, z. B. eine Reihe Ra 5 sollte der Reihe vorgezogen werden Ra 10 Reihe Ra 10 - hintereinander Ra 20 usw. Die Reihen der normalen linearen Abmessungen basieren auf der Reihe der Vorzugsnummern (GOST 8032-84) mit einigen Rundungen. Beispielsweise werden nach R5 (Nenner 1,6) die Werte 10 genommen; sechzehn; 25; 40; 63; einhundert; 250; 400; 630 usw.

Von großer wirtschaftlicher Bedeutung ist die Norm für normale Längenmaße, die darin besteht, dass mit einer Reduzierung der Anzahl der Nennmaße der erforderliche Messbereich von Schnitt- u Messinstrumente(Bohrer, Senker, Reibahlen, Räumnadeln, Lehren), Matrizen, Vorrichtungen und andere technologische Ausrüstung. Gleichzeitig werden Voraussetzungen geschaffen, um die zentralisierte Produktion dieser Werkzeuge und Geräte in spezialisierten Maschinenbaubetrieben zu organisieren.

Die Norm gilt nicht für technologische Verbindungsmaße und für Maße, die mit rechnerischen Abhängigkeiten zu anderen anerkannten Maßen oder Maßen von Standardbauteilen verbunden sind.

Abmessungen begrenzen - zwei maximal zulässige Größen, zwischen denen die tatsächliche Größe liegen muss oder gleich sein darf.

Wenn es notwendig ist, ein Teil herzustellen, muss die Größe durch zwei Werte angegeben werden, d.h. Grenzwerte. Die größere der beiden Größen wird aufgerufen die größte Größenbeschränkung und der kleinere kleinste Größenbeschränkung. Die Größe eines geeigneten Teilelements muss zwischen der größten und der kleinsten zulässigen Grenzgröße liegen.

Die Genauigkeit einer Größe zu normieren bedeutet, ihre zwei möglichen (zulässigen) Größengrenzen anzugeben.

Es ist üblich, die Nenn-, Ist- und Grenzmaße anzugeben: für Löcher - D, D D, D max , D min ; für Wellen - d, d D, d max , d mln .

Durch Vergleich der tatsächlichen Größe mit den Grenzgrößen kann man die Eignung des Teilelements beurteilen. Gültigkeitsbedingungen sind die Verhältnisse: für Bohrungen D min<D D ; für Wellen D Mindest Die Grenzabmessungen bestimmen die Art der Verbindung von Teilen und ihre zulässige Fertigungsungenauigkeit; dabei können die Grenzmaße größer oder kleiner als das Nennmaß sein oder mit diesem übereinstimmen.