image image image image image
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Техническое Обслуживание и Ремонт Автомобилей Учебное пособие
Вторник, Сентябрь 26, 2017

§ 35. Основные понятия и определения

Взаимозаменяемость — понятие, ко­торое охватывает вопросы конструирования, изготовления и ремонта, контроля и эксплуата­ции детали, узла, агрегата или машины. Сущ­ность взаимозаменяемости заключается в том, что независимо изготовленные деталь, узел или агрегат при выполнении предъявляемых к ним технических требований обеспечивают сборку (или замену при ремонте) без какой-либо дополнительной обработки или слесарной подгонки.

Взаимозаменяемыми могут быть детали, уз­лы (узловая взаимозаменяемость), агрегаты или механизмы в целом (агрегатная взаимоза­меняемость); Различают полную и неполную (ограниченную) взаимозаменяемость. При полной взаимозаменяемости изно­шенная деталь заменяется в узле новой или от­ремонтированной деталью без какой-либо до­полнительной механической или ручной обра­ботки или подгонки.

Полная взаимозаменяемость предъявляет повышенные требования к точности изготовле­ния или восстановления деталей, что обуслов­ливает значительное увеличение трудоемкости и стоимости ремонта. При полной взаимозаме­няемости повышается качество выполняемых работ, сокращается длительность цикла сбо­рочного процесса и значительно повышается производительность труда.

Неполная, или ограниченная, взаимозаменяемость допускает до­полнительную механическую обработку или подгонку одной из соединяемых деталей. При неполной взаимозаменяемости может осуществляться предварительная сортировка соеди­няемых деталей по размерам на определенные группы, внутри которых обеспечивается полная взаимозаменяемость деталей.  Неполная взаи­мозаменяемость упрощает процесс восстанов­ления деталей, но усложняет сборку.

Взаимозаменяемость лежит в основе уни­фикации, нормализации и стандартизации. Под унификацией понимается приведение к единообразию, единой форме или системе существующие типоразмеры деталей, узлов, агрегатов, машин, механизмов, материалов и других параметров. В некоторых случаях уни­фикация завершается разработкой нормали или стандарта.

Нормализация— установление, опре­деление нормы, т. е. система мероприятий, на­правленных на унификацию изделий и установление целесообразно ограниченной номенк­латуры типов и размеров деталей, узлов и уст­ройств машин, механизмов, оборудования и приборов, а также технологической оснастки и инструмента. Нормализация оформляется тех­ническими документами — нормалями, дейст­вующими в пределах отрасли или предприя­тия.

Стандартизация — это установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на поль­зу и при участии всех заинтересованных сто­рон и, в частности, для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении усло­вий эксплуатации и требований безопасности. Некоторыми частными случаями ее примене­ния является установление единиц измерений, терминов и обозначений, требований к продук­ции и производственным процессам (выбор и определение характеристик той или иной про­дукции, методов испытаний и измерений, тех­нических требований, характеризующих ка­чество изделий, взаимозаменяемость и т. п.), требований, обеспечивающих безопасность лю­дей и сохранность материальных ценностей.

Результатом работы по стандартизации яв­ляется подготовка и утверждение стандарта. Стандарты  подразделяются на госу­дарственные, отраслевые, республиканские и стандарты предприятий. Государственные стандарты обязательны к применению всеми предприятиями, организациями и учреждения­ми союзного, республиканского и местного подчинения во всех отраслях народного хозяй­ства.

Унификация, нормализация и стандартиза­ция позволяют установить минимально воз­можное количество материалов, типоразмеров машин, узлов и деталей, обладающих высоки­ми эксплуатационными характеристиками.

Взаимозаменяемость имеет большое значе­ние для дальнейшего технического прогресса народного хозяйства. Она позволяет осущест­влять комплексную механизацию и автомати­зацию производственных процессов, создавать автоматические линии, цеха и предприятия. Автоматическая сборка вообще невозможна без обеспечения взаимозаменяемости. Взаимо­заменяемость упрощает производство машин, создает предпосылки для осуществления спе­циализации и кооперирования производства не только внутри страны, но и в масштабе ряда стран.

Она облегчает эксплуатацию и ремонт ма­шин, так как износившиеся, поломанные детали, узлы или агрегаты легко могут быть заме­нены запасными без ухудшения качеств ма­шин.

Чтобы детали были взаимозаменяемыми, их сопряженные размеры должны быть выпол­нены в заранее установленных пределах, с предписанной точностью, по определенным до­пускам.

Различают свободные и сопрягае­мые размеры. К свободным размерам от­носятся такие, которые определяют положения несоединяемых поверхностей детали, например ширина щек коленчатого вала, длина гильзы, наружные диаметры фланцев и др.

Сопрягаемые размеры обеспечивают соеди­нение поверхностей деталей, например наруж­ный диаметр шатунной шейки коленчатого ва­ла и внутренний диаметр вкладыша подшипни­ка, наружный диаметр поршня и внутренний диаметр гильзы и др.

При ремонте деталей необходимо получить определенные размеры, геометрическую форму и другие параметры для сохранения заданной посадки. Под посадкой понимается харак­тер соединения деталей, определяемый раз­ностью между диаметрами отверстия и вала. Эта разность может создать большую или меньшую свободу относительно перемещения деталей или степень сопротивления их взаим­ному смещению.

Изношенные детали восстанавливают под номинальный или ремонтный размер. Номи­нальный размер указывается на чертеже и является основным размером, значение кото­рого получается в результате расчета деталей или по конструктивным (технологическим) требованиям в соответствии с назначением де­тали; номинальный размер является общим (одним) как для отверстия, так и для вала и служит началом отсчета отклонений (рис. 42, а, б).

Ремонтные размеры устанавливают­ся для основных и наиболее ответственных де­талей автомобиля. Они отличаются от номи­нального размера на строго определенную ве­личину в зависимости от износа детали и при­пуска на обработку.

Действительный размер — размер, полученный в результате измерения с допустимой погрешностью.

Различают предельные размеры, т. е. размеры, между которыми может коле­баться действительный размер. Один из них называется наибольшим предельным размером,

а другой — наименьшим предельным раз­мером. Разность между наибольшим и наи­меньшим предельными размерами дает вели­чину допуска размера. Для каждой де­тали (отверстия и вала) устанавливается своя величина допуска в зависимости от точ­ности изготовления.

Предельные размеры на чертежах и в таб­лицах, как правило, задаются величинами от­клонений от номинального размера. Пре­дельное отклонение — разность между измеренным и номинальным размерами. Одно отклонение называется верхним, а другое от­клонение— нижним. Верхнее предель­ное отклонение определяется как раз­ность между наибольшим предельным и номи­нальным размерами. Нижнее предель­ное отклонение — разность между наи­меньшим предельным и номинальным разме­рами. Допуск размера можно опреде­лить и как разность верхнего и нижнего откло­нений с учетом алгебраического знака. В прак­тике изготовления или восстановления деталей оба предельных отклонения (верхнее и ниж­нее) чаще всего бывают положительными или отрицательными. Для основных деталей одно из отклонений равно нулю.

При графическом изображении допусков и посадок отклонения (верхнее и Нижнее) разме­ров откладываются от линии, которая называ­ется нулевой. Она соответствует номиналь­ному размеру соединения (рис. 42). Положи­тельные отклонения откладываются вверх от нулевой линии, а отрицательные отклонения — вниз от нее.

Нулевая линия позволяет упростить схему соединения различных деталей, располагая нужным образом их поля допусков (см. рис. 42, б).

Поле допуска представляет собой зону между наибольшим и наименьшим предельны­ми размерами. Верхняя граница его соответст­вует наибольшему предельному размеру (или верхнему предельному отклонению), а нижняя граница — наименьшему предельному размеру

(или нижнему предельному отклонению) Гра­ницы поля допуска определяют условие год­ности детали. Как только размеры ремонтируе­мой детали выйдут за пределы поля допуска, она не может быть использована в конструк­ции узла или агрегата.

Поле допуска или допуск определяют точ­ность изготовления детали, т. е. в каких преде­лах могут колебаться измеренные размеры восстановленной детали. В зависимости от точ­ности устанавливают, какой должен быть при­менен метод ремонта и на каком оборудовании можно получить требуемую точность. Повы­шенная точность требует дополнительной об­работки.

Стандартами на допуски и посадки для размеров от 1 до 500 мм установлены следую­щие классы точности: 1, 2, 2а, 3, За, 4, 5, 7, 8, 9. Каждому классу точности соответствует опре­деленная величина допуска. Первый класс яв­ляется самым точным. Классы точности 7, 8 и 9-й имеют большие допуски и применяют их для несопрягаемых (свободных) размеров

Общесоюзная система допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений пре­дусматривает две системы посадок: систему отверстия и систему вала.  Система отвер­стия характеризуется тем, что в ней предель­ные размеры отверстия остаются постоянными для всех посадок одного класса точности, отне­сенный к одному номинальному размеру, а раз­личный характер соединения осуществляется за счет изменения предельных размеров вала (рис. 43, а). Основной деталью является отвер­стие, нижнее предельное отклонение которого. равно нулю, а верхнее отклонение имеет знак «плюс». Поля допусков основных отверстий в таблицах и на чертежах обозначаются бук­вой А с числовым индексом класса точности (для 2-го класса точности индекс 2 опускается). В системе отверстия номинальный размер соот­ветствует наименьшему предельному размеру отверстия. Например, если на чертеже указан размер отверстия 04ОАз, то 40 — номинальный размер в мм, А — отверстие является основной деталью, цифра 3 указывает, что отверстие из­готавливается по 3-му классу точности.

Система вала, наоборот, характеризу­ется тем, что в ней предельные размеры вала остаются постоянными для всех посадок одно­го класса точности, отнесенных к одному номинальному размеру, а различным характер сое­динения осуществляется за счет изменения предельных размеров отверстия (рис. 43,6). Основной деталью является вал, верхнее пре­дельное отклонение которого равно нулю, а нижнее отклонение имеет знак «минус». Поля допусков основных валов в таблицах и на чертежах обозначаются буквой В с числовым индексом класса точности (для 2-го класса точности индекс 2 опускается). В системе вала номинальный размер соответствует наиболь­шему предельному размеру вала. Например, если на чертеже проставлен размер вала 0 35 Вь то 35 — номинальный размер вала в мм; В — вал является основной деталью; циф­ра 1 при В указывает, что вал изготавливается по 1-му классу точности.

При восстановлении деталей наибольшее применение получила система отверстия.

При ремонте различных соединений нахо­дят применение посадки с зазором. Например, соединение шеек коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания с подшипниками выпол­няется с зазором. При зазоре одна деталь сво­бодно перемещается относительно другой по­тому, что предельные размеры отверстия боль­ше предельных размеров вала.

Зазор определяется как положительная разность между диаметрами отверстия и вала. Различают наибольший и наименьший зазо­ры. Наибольший зазор равен разности между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала или разности между верхним предельным отклоне­нием отверстия и нижним предельным откло­нением вала.

Наименьший зазор равен разности между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала или разности между нижним предельным отклоне­нием отверстия и верхним предельным откло­нением вала.

ГОСТ 7713—62 предусматривает шесть различных посадок с зазором по соответствую­щим классам точности. Они обозначаются бук­вами (обозначение указывается для второго класса точности): С — скользящая, Д —дви­жения, X— ходовая, Л — легкоходовая, Ш — широкоходовая, ТХ — тепловая ходовая.

Для получения неподвижных посадок сбор­ку деталей осуществляют с натягом, например соединение наружного диаметра втулки с от­верстием верхней головки шатуна, соединение седел впускного и выпускного клапанов с от­верстием в головке цилиндров и др. Неподвиж­ность обеспечивается вследствие того, что пре­дельные размеры вала больше предельных размеров отверстия.

Натяг определяется как отрицательная разность между диаметрами отверстия и вала до сборки (при расчетах удобнее определять натяг как разность между размерами вала и отверстия). Различают наибольший и наи­меньший натяги. Наибольший натяг равен раз­ности между наибольшим предельным разме­ром вала и наименьшим предельным размером отверстия или разности между верхним пре­дельным отклонением вала и нижним предель­ным отклонением отверстия.

Наименьший натяг равен разности между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия или разности между нижним предельным от­клонением вала и верхним предельным откло­нением отверстия.

ГОСТ 7713—62 для размеров от 1 до 500 мм в системе отверстия предусматривает десять различных посадок с натягом и три в системе вала. Например, во втором классе точности в системе отверстия установлены три — горячая (Гр), прессовая (Пр) и легкопрессовая (Пл)

К группе переходных посадок относят­ся глухая (Г), тугая (Т), напряженная (Н) и плотная (П). Они предназначены для обеспе­чения хорошего центрирования соединяемых деталей, допуская одновременно относительно частые разъемы их при помощи легких съемни­ков или молотков. Неподвижность соединяе­мых деталей достигается за счет применения дополнительных деталей, например штифтов, винтов, шпонок и др. Переходные посадки за­нимают промежуточное положение между по­садками с зазорами и посадками с натягом. При соединении деталей обеспечивается отно сительно малый зазор или натяг и посадки требуют высокой точности выполнения. Поэто­му ГОСТ 7713—62 предусматривает переход­ные посадки только в классах 1, 2 и 2а. Сборка деталей по переходным посадкам может дать в соединении зазор или натяг.

Рейтинг:   / 9
ПлохоОтлично