Расчет базорасстояний конического соединения

Рас положение допусков на сопрягаемые конусы существенно влияет на характер соединения и характер контакта в начальном положении. Изменение размеров конусов в пределах заданного на диаметр допуска Т0 при сборке приведет к отклонению действительного размера базорасстояния соединения. Погрешности углов сопряженных деталей оказывают малое влияние на изменение базорасстояния, но существенно влияют на характер контакта.

Базорасстояние (2^ связано с параметрами конусов следующей зависимостью (ае>а) (рис. 5.47) [13):

Рис. 5.47. Схема к расчету базорасстояния конического соединения

Выразим размер /), через размеры Л, и а{, контролируемые предельными калибрами:

Подставляя (5.81) в (5.80), получим.

Это выражение можно рассматривать как размерную цепь с замыкающим звеном 2рг, Пользуясь методами теории погрешностей, из выражения (5.82) находим зависимости верхнего и нижнего отклонений, а также для допуска базорасстояния:

Для конусностей 1: 50 < С< I: 6 81па=2Ц5у=Сэ тогда.

В формулах (5.80)-(5.88) приняты следующие обозначения: (1ХУ АТ (1Х, де?19 еШх — соответственно номинальное значение размера большего диаметра наружного конуса, его допуск, верхнее и нижнее отклонения; Д, ЛГД, ?5Д, ?/Д — соответственно номинальное значение размера большего диаметра внутреннего конуса, его допуск, верхнее и нижнее отклонения; а# АТа0 еза^ еае — соответственно номинальное значение угла наружного конуса, его допуск, верхнее и нижнее отклонения; ар АТар Е5а1 у.е.1а, — соответственно номинальное значение утла наружного конуса, его допуск, верхнее и нижнее отклонения; ?2, 7 Т, Д-^Д/^ - соответственно номинальное значение размера длины наружного конуса, его допуск, верхнее и нижнее отклонения; С — конусность.

Все угловые величины в этих формулах выражены в радианах. В случае, когда а, > ае по аналогии с предыдущим, получим.

Приведенные формулы позволяют производить необходимые расчеты при конструировании с целью получения требуемых характеристик соединения с учетом погрешностей элементов.

Инструментальные конусы

Отдельную группу составляют инструментальные конусы, которые применяют для конических хвостовиков режущего инструмента, конических отверстий шпинделей станков, переходных втулок или станочных оправок разного назначения и т. п.

К инструментальным конусам относят конусы метрические и конусы Морзе, основные размеры и обозначения которых приведены в табл. 5.34.

5.34. Конусы инструментальные

Обозначение гладких конических соединений на чертежах

Обозначение гладких конических соединений на чертежах нормируется ЕСКД по ГОСТ 2.320−82:

• — при посадке с фиксацией путем совмещения конструктивных элементов сопрягаемых конусов размеры, определяющие характер соединения на сборочном чертеже, могут быть указаны только как справочные (рис. 5.48, а);
• — при посадке с фиксацией по заданному осевому расстоянию Zpf между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов должен быть нанесен размер, определяющий расстояние между базовыми плоскостями, заключенный в прямоугольную рамку (рис. 5.48, 6)
• — при посадке с фиксацией по заданному взаимному осевому смещению сопрягаемых конусов от их начального положения должен быть указан размер осевого смещения, а начальное положение конусов отмечается штрих пунктирной линией с двумя точками (рис. 5.48, в)
• — при посадке с фиксацией по заданному усилию запрессовки, прилагаемому в начальном положении сопрягаемых конусов, заданное усилие запрессовки указывается в технических требованиях «Усилие запрессовки Fi = … Н» .

Рис. 5.48. Обозначение гладких конических соединений на чертежах.

Методы и средства контроля угловых размеров

Для измерения угловых размеров применяется широкая номенклатура методов и средств, которые можно разделить на следующие основные группы.

• 1. Методы и средства измерений углов, основанные на сравнении с жесткой мерой. В качестве образца используется угловая мера. Методом сравнения определяют отклонение проверяемого утла от угла образцовой меры. К этой группе относятся: методы оценки размеров световой щели; измерения с помощью рычажно-механических и рычажно-оптических приборов; пневматических приборов, припасовке по краске.
• 2. Методы и средства измерения координат, образующих угол, расчет утла с использованием тригонометрических функций. Угол определяется косвенным методом через измерение линейных величин. К этой группе относятся: координатный метод на универсальном микроскопе; метод измерения с помощью синусной линейки, тангенсной линейки, с помощью шариков, роликов и концевых мер длины.
• 3. Методы и средства измерений углов, основанные на их сравнении с угловой шкалой прибора. Угол отсчитывают непосредственно в угловых единицах по шкале прибора. К этой группе относятся: методы с применением автоколлимационных труб; оптических делительных головок; оптического делительного стола; инструментального и универсального микроскопов; уровней; угломеров.