Расчет предельных размеров

Методические указания базируются на комплексе научно-технических положений, используемых при выборе допусков и посадок в процессе конструирования изделий, и основ функциональной взаимозаменяемости, разработанных А. И. Якушевым  и уточненных с учетом научных основ ремонта машин.

Геометрические параметры деталей и их соединений, приведенные в конструкторской документации заводов-изготовителей и в НТД на ремонт, тесно связаны между собой. Поэтому, зная одни из них, по статистическим математическим моделям можно прогнозировать другие.

Рассмотрим взаимосвязь геометрических параметров деталей и их соединений на конкретных примерах и возможности их практического применения.

На рисунке  показана несопрягаемая рабочая поверхность типа отверстие изделия (жиклера, кондукторской втулки и т. д.). Она имеет наибольший функциональный размер D_Fмакс, который характеризует ее в конце использования ресурса, когда эксплуатация изделия должна быть прекращена вследствие предельного изменения функциональных показателей (предельный размер), а также наименьший функциональный размер D_Fмин, который характеризует рабочую поверхность с точки зрения возможности функционирования изделия в начале эксплуатации (начальный размер).

 

 

Схема расположения полей функциональных допусков для цилиндрических (несопрягаемых) поверхностей.

 

Если рабочая поверхность детали имеет ресурс, превышающий межремонтный ресурс машины, она характеризуется допустимым при капитальном ремонте функциональным размером D_Fдоп (допустимым размером). Допустимый размер D_Fдоп характеризует рабочую поверхность в момент, когда неиспользованная часть функционального допуска гарантирует работоспособность рабочей поверхности в течение заданного межремонтного ресурса машины. Рабочая поверхность характеризуется также функциональным допуском T_F (наибольшим запасом материала на износ), а при капитальном ремонте — использованной частью функционального допуска T_Fис на момент, когда остаточный ресурс рабочей поверхности равен межремонтному ресурсу машины.

T_F = D_Fмакс - D_Fмин

T_Fис = D_Fдоп - D_Fмин

 

Соединение деталей характеризуется функциональным допуском посадки T_FS (наибольшим запасом материала на износ). Для соединения деталей с зазором функциональный допуск посадки равен :

 

T_FS = S_Fмакс - S_Fмин

 

где S_Fмакс и S_Fмин – наибольший и наименьший функциональные зазоры.

S_Fмакс характеризует соединение деталей в конце использования ресурса, когда эксплуатация изделия должна быть прекращена (предельный зазор), a S_Fмин - в начале эксплуатации изделия (начальный зазор).

Если соединение деталей имеет ресурс, превышающий межремонтный ресурс машины, оно характеризуется допустимым при капитальном ремонте зазором (натягом) S_Fдоп (N_Fдоп). Допустимый при капитальном ремонте зазор характеризует соединение деталей в момент, когда остаточный ресурс соединения равен заданному межремонтному ресурсу машины.

Допуски T_F и T_FS являются наибольшими; они характеризуют предельные износы соответственно детали и соединения деталей и делятся на две части. Первая часть допусков соответственно T_E и T_SE предназначена для создания запаса точности, то есть запаса размеров на износ в процессе эксплуатации, и называется эксплуатационным  допуском.  Эксплуатационный  допуск соединения T_SE в свою очередь делится на эксплуатационный допуск отверстия T_DE и вала T_dE. Вторая часть допусков (T_K и T_SK) идет на компенсацию погрешностей изготовления и называется конструктивным допуском.

Запас точности функциональных параметров деталей и их соединений характеризуется коэффициентом запаса точности. Применительно к ремонту машин под коэффициентом запаса точности следует понимать коэффициент предельного износа K_пр соединения или детали.

 

 

Схема расположения полей функциональных допусков и зазоров для соединений деталей с зазором.