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Marcatura

Concetti base sulle distanze e sulle interferenze

In qualsiasi meccanismo, per quanto complesso sia, è sempre possibile individuare connessioni elementari che rappresentano una coppia di superfici combacianti. Queste superfici delle parti che compongono le unità e gli assiemi devono occupare l'una o l'altra posizione l'una rispetto all'altra, il che consentirà loro di effettuare movimenti relativi o rimanere completamente immobili con una certa forza di connessione. Quando si assemblano due parti che si incastrano l'una nell'altra, viene fatta una distinzione tra la superficie esterna (femmina) e quella interna (maschio). Una delle dimensioni delle superfici di contatto è chiamata dimensione di copertura e l'altra è dimensione coperta (Fig. 1, a).

Riso. 1. Tipi di superfici delle parti (a); spazi vuoti nella connessione tra il foro e l'albero (

Per i corpi rotondi, la superficie di copertura è il nome generico del foro e la superficie maschio è l'albero. Le dimensioni corrispondenti sono chiamate diametro del foro e diametro dell'albero.

Se le superfici sono formate ciascuna da due piani paralleli, la connessione si dice planare con piani paralleli. La natura dell'accoppiamento di due superfici è chiamata adattamento. L'adattamento caratterizza la maggiore o minore libertà di movimento relativo delle parti da collegare o il grado di resistenza al loro reciproco spostamento. Gli accoppiamenti possono essere con gap o con interferenza.

Il gap è la differenza positiva tra le dimensioni del foro e dell'albero (dimensione del foro taglia più grande lancia).

Lo spazio maggiore è la differenza tra la dimensione massima del foro più grande e la dimensione massima più piccola dell'albero (Fig. 1, b).

Il gioco minimo è la differenza tra la dimensione massima più piccola del foro e la dimensione massima più grande dell'albero.

Consideriamolo con un esempio. Lascia che la dimensione dell'albero sia 30 Godm e la dimensione del foro 30+0'027. Quindi la dimensione più grande dell'albero limite sarà 30-0,02 = 29,98 e la più piccola -30-0,04 = 29,96 mm. La tolleranza in questo caso è determinata come segue: 29,98-29,96 = 0,02 mm. La dimensione limite più grande del foro è 30 + 0,027 = 30,027 mm, la dimensione limite più piccola è 30 mm e la tolleranza è 30,027-30,00 = 0,027 mm. In questo caso il diametro dell'albero è inferiore al diametro del foro e quindi tra il foro e l'albero c'è uno spazio vuoto. Spazio maggiore: 30,027-29,96 = 0,067 mm. Spazio minimo: 30-29,98=0,02 mm.

È preferibile la differenza negativa tra il diametro del foro e il diametro dell'albero prima dell'assemblaggio delle parti, che crea una connessione fissa dopo l'assemblaggio (la dimensione del foro è maggiore della dimensione dell'albero).

L'interferenza maggiore è la differenza tra la dimensione massima più grande dell'albero e la dimensione massima più piccola del foro (Fig. 20, b).

L'interferenza minima è la differenza tra la dimensione massima più piccola dell'albero e la dimensione massima più grande del foro. Ad esempio, diametro dell'albero: 35+o!o5i diametro del foro: 35+0'0'7 Quindi la dimensione massima dell'albero limite sarà 35,10 e la più piccola 35,05 mm. Tolleranza 35,10-35,05 = 0,05 mm. Di conseguenza, la dimensione limite del foro più grande è 35,027 mm, la più piccola è 35 mm. Tolleranza 35,027-35 = 0,027 mm. In questo caso la dimensione dell'albero è maggiore

dimensione del foro e quindi c'è interferenza. L'interferenza massima è 35,10-35 = 0,10 mm; più piccolo: 35,05-35,027 = 0,023 mm.

Di conseguenza, il grado di resistenza o mobilità della connessione dipende dall'entità dell'interferenza o del gioco, cioè dalla natura della connessione delle parti o dal loro adattamento.

Una combinazione di diverse accuratezze e diverse deviazioni per formare una varietà di atterraggi e la loro costruzione è chiamata sistema tolleranze.

Sistema di tolleranza diviso in sistema di fori E sistema di alberi.

Sistema di fori- è una raccolta atterraggi, in cui, con una classe di precisione e una dimensione nominale, le dimensioni massime del foro rimangono costanti, e diverse atterraggi si ottengono modificando le deviazioni massime degli alberi. In tutte le misure standard sistemi di fori la deviazione inferiore del foro è zero. Questo buco è chiamato buco principale.

Sistema di alberi- è una raccolta atterraggi, in cui le deviazioni massime dell'albero sono le stesse (con la stessa dimensione nominale e la stessa classe di precisione), e diverse atterraggi si ottengono modificando i rapporti limitanti del foro. In tutto standard atterraggi sistema di alberi, la deviazione dell'albero superiore è zero. Questo albero è chiamato albero principale.

Campi tolleranze i fori principali sono indicati con la lettera A e gli alberi principali con la lettera B con un indice numerico della classe di precisione (per la 2a classe di precisione non è indicato l'indice 2): A1, A, A2a, A3a, A4 e A5, B1 B2, B2a, B3, B3a, B4, B5. Vengono stabiliti standard per tutta l'Unione tolleranze e atterraggi connessioni fluide.

Atterraggi V sistema di fori e dentro sistema di alberi

Atterraggi in tutti i sistemi sono formati da una combinazione di campi tolleranze. fori e albero.

Gli standard stabiliscono due sistemi educativi paritari atterraggi: sistema di fori E sistema di alberi. Atterraggi V sistema di fori - atterraggi, in cui diverso Distanze e interferenze tolleranze alberi con un campo (principale). ammissione buchi.

Atterraggi nel sistema di alberi - atterraggi, in cui ci sono diverse lacune e tenuta ottenuto dalla combinazione di vari ambiti tolleranze buche con un campo (principale). ammissione lancia

Designare atterraggi campi di registrazione tolleranze fori e alberi, solitamente sotto forma di pallini. In questo caso il campo ammissione i buchi sono sempre indicati nel numeratore della frazione e nel campo ammissione albero - al denominatore.

Notazione di esempio atterraggiÍ7 30-o 30 Í7/g6.

Questa voce significa che l'abbinamento è effettuato per una dimensione nominale di 30 mm, buchi nel sistema, dal campo ammissione il foro è designato H7 (la deviazione principale per H è zero e corrisponde alla designazione del foro principale, e il numero 7 indica che ammissione per il foro è necessario assumere la settima qualità per la gamma dimensionale (da 18 a 40 mm), che comprende la dimensione 30 mm); Campo di tolleranza dell'albero g6 (scostamento principale g con ammissione secondo la qualifica 6).

Approdo: 080 F7 / h6 o 0 80

Questa voce significa che l'accoppiamento è realizzato per un accoppiamento cilindrico con un diametro nominale di 80 mm pollici sistema di alberi, dal campo ammissione l'albero è designato h6 (la deviazione principale per h è zero e corrisponde alla designazione dell'albero principale e il numero 6 lo mostra ammissione per l'asta è necessario prendere la sesta qualità per la gamma dimensionale (da 50 a 80 mm, che comprende la dimensione 80 mm); campo ammissione fori F7 (deviazione principale F con ammissione secondo la qualificazione 7).

In questi esempi valori numerici non sono indicate le deviazioni degli alberi e dei fori; esse devono essere determinate mediante tabelle standard. Ciò è scomodo per i produttori diretti di prodotti in condizioni di produzione, pertanto si consiglia di indicare sui disegni la cosiddetta designazione mista dei requisiti per l'accuratezza dimensionale degli elementi parziali.

Con questa designazione il lavoratore può vedere la natura dell'accoppiamento e conoscere i valori degli scostamenti ammessi per l'albero e il foro.

È facile trasferire gli accoppiamenti da un sistema all'altro senza modificare la natura dell'accoppiamento, mentre le qualità del foro e dell'albero vengono preservate e le deviazioni principali vengono sostituite, ad esempio:

08OF7/h6 -> 08OH7/f6.

Notazione di esempio atterraggi secondo il sistema OST: 20 A z/s Questa voce indica che questo approdo per una dimensione nominale di 20 mm, è realizzato in un sistema di fori (la lettera A indica la deviazione del foro principale, che è riportata al numeratore). Il foro è realizzato con ammissione secondo la terza classe di precisione e ciò viene indicato dall'indice nella designazione del campo ammissione buchi. L'albero è realizzato secondo la seconda classe di precisione e ciò è indicato dall'assenza di un indice sulla lettera che indica il campo ammissione albero C, che è destinato a formarsi atterraggi scontrino.

Atterraggi nella PESD.

Nella stessa PESD atterraggi non sono direttamente standardizzati. In linea di principio, l'utente del sistema può utilizzare qualsiasi combinazione di campi standardizzati per creare pianerottoli tolleranze alberi e fori. Ma economicamente tale diversità non è giustificata. Pertanto, l'allegato informativo alla norma fornisce raccomandazioni atterraggi V sistema di fori e dentro sistema di alberi.

Per l'istruzione atterraggi utilizzare le qualità da 5 a 12 per i fori e da 4 a 12 per gli alberi.

Se ne consigliano l'uso in totale 68. atterraggi, di cui gli stessi dei campi tolleranze piantagioni evidenziate uso preferito. Come atterraggi nel sistema ci sono 17 buche e in sistema di alberi 10. Le stesse figure riportano anche le designazioni atterraggi, prevista per una gamma di dimensioni fino a 500 mm. Questo importo Atterraggi abbastanza sufficiente per le attività di progettazione durante la progettazione di nuovi sviluppi. Allo stesso tempo, cercano di combinare grandi cose tolleranze per buchi di tolleranze albero, di solito per una qualifica. Per quelli più ruvidi atterraggi prendi lo stesso tolleranze sull'albero e sul foro (una qualità).

Va ricordato che realizzare un foro è più costoso che realizzare un albero con la stessa precisione. Pertanto, per ragioni economiche, è più redditizio utilizzarlo sistema di fori, ma no Consistema di alberi. Ma a volte diventa necessario utilizzare un sistema ad albero.

Casi di utilizzo si adattano al sistema di alberi.

Tali casi sono rari e il loro utilizzo non è spiegato solo da considerazioni economiche. Atterraggi in un sistema ad alberi viene utilizzato se è necessario installare più parti con dimensioni diverse tipi di piantagioni.

Approdo chiamare la natura della connessione delle parti, determinata dalla dimensione del risultante Distanze e interferenze. Approdo caratterizza maggiore o minore libertà di movimento relativo delle parti collegate o il grado del loro spostamento reciproco.

Per diventare mobile atterraggiè necessario che la dimensione della superficie coperta sia taglia più piccola la superficie femmina, ovvero quando si collega un albero a un foro, il diametro dell'albero deve essere inferiore al diametro del foro. La differenza tra questi diametri si chiama spacco.

Spazio più grandeè la differenza positiva tra la dimensione massima del foro più grande e la dimensione massima più piccola dell'albero.

Spazio minimoè la differenza positiva tra la dimensione massima più piccola del foro e la dimensione massima più grande dell'albero.

Quando è fermo approdo Il diametro dell'albero dovrebbe essere leggermente più grande del diametro del foro. La differenza tra questi diametri si chiama interferenza. Per collegare le parti con interferenza applicare una certa forza (impatti, pressioni).

Precarica per lo stesso stazionario atterraggi può cambiare, essere più grande o più piccolo a seconda del cambiamento dimensioni reali albero e foro, oscillanti tra le loro dimensioni massime. Pertanto viene fatta una distinzione tra il massimo e il minimo consentito tenuta.

Massima interferenzaè la differenza negativa tra la dimensione massima dell'albero più grande e la dimensione massima del foro più piccola.

Interferenza minima- differenza negativa tra la dimensione massima più piccola dell'albero e la dimensione massima più grande del foro. Immagine grafica I giochi e le interferenze sono mostrati nelle figure

Gruppi di piantagione

Atterraggi sono divisi in tre gruppi principali: mobili, fissi e transitori. Se durante l'accoppiamento risulta spacco, Quello approdoè mobile, e se interferenza- immobile. In transitorio atterraggi la differenza tra i diametri dell'albero e del foro è relativamente piccola, può essere altrettanto piccola lacune e piccolo tenuta.

Tabella dei titoli atterraggi

Gruppo	Nome degli sbarchi	Designazione	Natura del collegamento
Fisso	caldo Premere 3° Sala stampa 2 Premere 1 Premendo Premuto leggermente	gr Pr3 Pr2 Pr1 Eccetera Pl	Il diametro del foro di questi accoppiamenti è inferiore al diametro dell'albero, il che caratterizza l'accoppiamento che fornisce interferenza Per un adattamento a pressione leggera, l'interferenza minima è pari a zero
Di transizione	Sordo Stretto Teso Denso	G T N P	Il diametro del foro di questi raccordi può essere inferiore o uguale al diametro dell'albero
Mobile	scorrevole Movimenti Telaio Corsa facile Telaio ampio 1° corsa ampia Corsa ampia 2a Motonave	CON D X l Sh Ø1 Ø2 Texas	Il diametro del foro in questi accoppiamenti è maggiore del diametro dell'albero, che caratterizza l'accoppiamento che fornisce gioco Per un accoppiamento scorrevole, il gioco minimo è zero

Fisso atterraggi.

Premere atterraggi(Pr, Pr1, Pr2, Pr3) vengono utilizzati quando è richiesto un collegamento rigido delle parti senza fissarle ulteriormente con chiavi, perni, tappi, ecc. Approdo Pr1 viene utilizzato quando si premono le boccole negli ingranaggi e nelle pulegge e le sedi delle valvole nelle sedi. Atterraggi Pr, Pr2 e Pr3 - nelle connessioni che ricevono grandi quantità durante il funzionamento carichi d'urto(nei collegamenti delle corone dentate con la corona della vite senza fine e di altri ingranaggi, dei perni di manovella con i relativi dischi, ecc.).

Premuto leggermente approdo(Pl) viene utilizzato negli stessi casi di approdo Pr1, ma dà leggermente meno tenuta. Parti con stampa atterraggi, assemblati su presse di varia capacità.

Atterraggio caldo(G) è progettato per collegare saldamente le parti e fornisce forti connessioni permanenti tra le parti.

Di transizione atterraggi. Sordo approdo(D) vengono utilizzati per ottenere un collegamento stretto e stazionario di parti, ad esempio per fissare le boccole in cuscinetti permanenti, che devono essere fissati con chiavi, perni o tappi per proteggerli dalla rotazione durante il funzionamento.

Stretto approdo(T) è destinato al collegamento di parti che devono rimanere in una posizione costante durante il funzionamento e che vengono montate e smontate con notevole forza. Stretto approdo utilizzato per l'installazione degli anelli interni di cuscinetti a sfere, ingranaggi e pulegge su alberi, ecc.

Teso approdo(N) si applica a connessione stretta parti utilizzando colpi leggeri.

Denso approdo(P) servono per collegare parti che non dovrebbero muoversi l'una rispetto all'altra, ma che con notevole sforzo possono essere montate e smontate manualmente o con l'ausilio di leggeri colpi di martello.

Mobile atterraggi.

Scorrevole pag bozza(C) viene utilizzato per collegare le parti che si incastrano perfettamente l'una nell'altra per garantire una direzione precisa (allineamento). Questo adattamento fornisce gli spazi minimi nelle connessioni (ad esempio, mandrini di trapani, innesti a denti, ingranaggi di ricambio in macchine utensili, frese, ecc.).

Approdo Il movimento (D) è progettato per collegare le parti che si muovono l'una rispetto all'altra con un piccolo ma obbligatorio spacco e a basse velocità (mandrini teste divisorie E vari dispositivi, boccole conduttrici sostituibili, ecc.).

Telaio approdo(X) è destinato a collegamenti in cui parti e gruppi ruotano a velocità moderata (mandrini di torni, i cui perni ruotano su cuscinetti a strisciamento, nonché alberi a gomiti e a camme in collegamenti con cuscinetti e boccole, ruote dentate di cambi di trattori , automobili, ecc. .d.).

Corsa facile approdo(L) viene utilizzato nei collegamenti in cui le parti ruotano ad alta velocità, ma con bassa pressione sui supporti (ad esempio, gli alberi del rotore di un motore elettrico e l'azionamento di una rettificatrice cilindrica, ecc.).

Corsa ampia approdo(W) è caratterizzato dagli spazi più grandi, garantendo il libero movimento delle parti l'una rispetto all'altra, e viene utilizzato per alberi rotanti in cuscinetti a velocità molto elevate, alberi di turbogeneratori, macchine tessili, ecc.

Caratterizzato dalla presenza di una garanzia interferenza, cioè con questi atterraggi il più piccolo interferenza Sopra lo zero. Pertanto, per ottenere un fisso atterraggiè necessario che il diametro dell'albero di accoppiamento sia maggiore del diametro del foro di accoppiamento.

Atterraggio caldo(Gr) viene utilizzato per collegare parti che non devono mai essere smontate, ad esempio pneumatici di ruote ferroviarie, anelli di accoppiamento, ecc.

Per ricevere questo atterraggi la parte con il foro viene riscaldata ad una temperatura di 150°-500°, dopodiché viene fissata all'albero.

Nonostante il risultato atterraggi connessioni più forti che con altri tipi atterraggi, ha proprietà negative: sorgono tensioni interne nei dettagli e la struttura del metallo cambia.

Premendo approdo(Pr) viene utilizzato per il collegamento durevole delle parti. Questo approdo effettuato sotto la forza significativa di una pressa idraulica o meccanica o dispositivo speciale. Un esempio di tale atterraggio sarebbe approdo boccole, ingranaggi, pulegge, ecc.

Facile da premere approdo(Pl) viene utilizzato nei casi in cui è richiesta la connessione più forte possibile e allo stesso tempo una forte pressione è inaccettabile a causa dell'inaffidabilità del materiale o per paura di deformare le parti.

Questo atterraggio viene effettuato sotto una leggera pressione da parte della stampa.

Atterraggi transitori.

Non garantito interferenza O spacco, cioè, può avere una coppia di parti collegate a uno degli adattamenti di transizione interferenza, e un'altra coppia si coniuga con lo stesso approdo, spacco. Aumentare il grado di immobilità delle parti collegate alla transizione atterraggi, il fissaggio aggiuntivo viene utilizzato con viti, perni, ecc. Molto spesso, questi accoppiamenti vengono utilizzati quando è necessario garantire la coassialità, ovvero la coincidenza delle linee assiali di due parti, ad esempio un albero e una boccola.

Sordo approdo(D) viene utilizzato per collegare parti che, in tutte le condizioni operative, devono essere saldamente collegate e possono essere montate o smontate sotto pressione significativa. Con questo collegamento le parti vengono inoltre fissate con chiavi, viti di bloccaggio, ad esempio ruote dentate, che devono essere sostituite a causa dell'usura, piastre frontali sui mandrini dei torni, boccole portanti continue, boccole rotonde e rotonde, ecc. Questo viene trasportato fuori approdo con forti colpi di martello.

L'accoppiamento a pressione (T) viene utilizzato per giunti frequentemente smontati, le cui parti devono essere saldamente collegate e possono essere montate o smontate con notevole forza.

Teso approdo(H) viene utilizzato per collegare parti che devono mantenere la loro posizione relativa durante il funzionamento e possono essere montate o smontate senza sforzi significativi utilizzando martello a mano o estrattore. Per evitare che le parti collegate a tale accoppiamento ruotino o si muovano, sono fissate con chiavi o viti di bloccaggio. Questo approdo, effettuato con colpi di martello, viene utilizzato per collegare ingranaggi, boccole dei cuscinetti sostituite frequentemente, che vengono rimosse durante lo smontaggio delle macchine, cuscinetti volventi su alberi, pulegge, boccole del premistoppa, volani su manovelle e altri alberi, flange, ecc.

Denso approdo(P) viene utilizzato per collegare le parti che vengono montate o smontate manualmente o utilizzando un martello di legno. Con così approdo sono collegate parti che richiedono un allineamento preciso: aste di pistoni, eccentrici su alberi, volantini, mandrini, ingranaggi sostituibili, anelli di montaggio, ecc.

Nei casi in cui l'atterraggio sotto pressione è impossibile a causa delle grandi dimensioni delle parti accoppiate, utilizzare atterraggio caldo.

Atterraggio da riscaldamento consiste nel fatto che una delle parti accoppiate (femmina) viene riscaldata alla temperatura richiesta, sufficiente per un adattamento libero sull'altra parte (maschio). La temperatura di riscaldamento dipende dalla dimensione della parte accoppiata e dal valore specificato interferenza. Il riscaldamento può essere effettuato in un contenitore con acqua bollente, olio caldo o vapore, quando temperatura di progetto la parte riscaldata non supera i 100-120°C.

Questo metodo ha questo vantaggio. Le parti vengono riscaldate in modo uniforme e la loro deformazione viene eliminata. Parti riscaldanti a caldo olio minerale Inoltre, elimina la comparsa di possibile corrosione, il che è un vantaggio quando si montano cuscinetti volventi e altre parti sull'albero.

Le parti possono essere riscaldate in forni di riscaldamento a gas o elettrici in lotti contemporaneamente, il che garantisce la continuità del funzionamento durante la serie e produzione di massa. In questo caso è garantito anche il riscaldamento uniforme delle parti, inoltre, temperatura richiesta può essere regolato entro i limiti richiesti con elevata precisione.

Il riscaldamento mediante corrente elettrica mediante resistenza o induzione viene utilizzato principalmente per il calettamento di pezzi di grandi dimensioni. A questo scopo vengono utilizzati speciali induttori o spirali, che vengono applicati o inseriti in una delle parti e, una volta attraversati, corrente elettrica alto o frequenza industriale causare il riscaldamento della parte.

Ad esempio, con l'aiuto delle correnti di frequenza industriali (IFC), grandi parti di ingranaggi, giunti, rulli, cuscinetti a sfere e altre parti con un diametro del foro di 300 mm con un diametro esterno fino a 1.000 mm e una larghezza di 350 mm sono riscaldati.

La pressatura garantisce pressatura, tenuta e scorrimento atterraggi, realizzato secondo le classi di precisione 2a e 3a. Il tempo di riscaldamento dei pezzi delle dimensioni specificate ad una temperatura di 150-200°C dura solo 15-20 minuti.

Per le parti in acciaio, la temperatura di riscaldamento richiesta della parte femmina viene calcolata utilizzando la formula:

t=(1350/D + 90)°С,

dove D è il diametro di montaggio del pezzo, mm.

Connessioni

Due o più parti collegate in modo fisso o mobile sono chiamate parti accoppiate. Le superfici lungo le quali le parti sono collegate sono chiamate superfici di accoppiamento. Le restanti superfici sono chiamate non accoppiate (libere).

Nei collegamenti delle parti si distingue tra superfici femminili e maschili.

La superficie femmina è un elemento parziale con una superficie di accoppiamento interna (foro).

La superficie maschio è un elemento di una parte con una superficie di accoppiamento esterna (albero).

I concetti di superficie maschile e femminile danno di più definizione generale concetti di “albero” e “foro”.

In base alla forma di queste superfici si distinguono le seguenti principali tipologie di giunti: cilindrici lisci; conico liscio; piatto, in cui le superfici femmina e maschio sono formate da piani (ad esempio, le scanalature delle tavole delle macchine per il taglio dei metalli); filettato varie forme, profilo, scopo; scanalato; con chiave; ingranaggi.

L'adattamento è la natura della connessione di due parti, determinata dalla differenza nelle loro dimensioni prima dell'assemblaggio.

Esistono tre tipi di atterraggi, chiamati: atterraggi con gap; adattamenti con interferenza e adattamenti transitori.

Atterraggi con autorizzazione

Un accoppiamento con gioco è un accoppiamento in cui si forma sempre uno spazio nella connessione, ovvero la dimensione limite più piccola del foro è maggiore o uguale alla dimensione limite più grande dell'albero.

Lo spazio 5 è la differenza tra la dimensione del foro (O) e l'albero (a1) prima del montaggio, se la dimensione del foro è maggiore della dimensione dell'albero (Fig. 5.5), vale a dire

Dalla formula (5.9) ne consegue che per questo tipo di accoppiamento la dimensione del foro è sempre maggiore o uguale alla dimensione dell'albero. Per gli accoppiamenti con gioco, normalmente il campo di tolleranza del foro si trova sopra il campo di tolleranza dell'albero.

Riso. 5.5.

Poiché le dimensioni dell'albero e della boccola possono variare entro l'intervallo di tolleranza, la dimensione dello spazio è determinata dalle dimensioni effettive delle parti da collegare.

Lo spazio più grande 5max è la differenza tra la dimensione massima del foro più grande e la dimensione massima più piccola dell'albero (Fig. 5.6, a), vale a dire

Lo spazio più piccolo è la differenza tra la dimensione massima più piccola del foro e la dimensione massima più grande dell'albero (Fig. 5.6, a), vale a dire

In un caso particolare, il divario più piccolo può essere uguale a zero. Distanza media 5" (media aritmetica degli spazi più piccoli e più grandi)

La distanza effettiva Se è la distanza determinata dal Kit rispetto alla differenza tra le dimensioni effettive del foro e dell'albero.

La tolleranza di adattamento del gioco ITS è la somma delle tolleranze del foro e dell'albero che compongono la connessione. La tolleranza di adattamento può essere determinata allo stesso modo della differenza tra lo spazio più grande e quello più piccolo:

Una rappresentazione grafica dei campi di tolleranza per gli accoppiamenti con gioco è mostrata in Fig. 5.7.

Riso. 5.6.

Riso. 5.7.

La preferenza si adatta

Un accoppiamento con interferenza è un accoppiamento in cui si forma sempre un'interferenza nella connessione, ovvero la dimensione limite massima del foro è inferiore o uguale alla dimensione limite minima dell'albero. La preferenza I è la differenza tra le dimensioni dell'albero e del foro prima del montaggio, se la dimensione dell'albero è maggiore della dimensione del foro (Fig. 5.5, b)

Per gli accoppiamenti con interferenza, normalmente il campo di tolleranza dell'albero si trova sopra il campo di tolleranza del foro.

L'assemblaggio di tali parti viene solitamente eseguito utilizzando una pressa. L'interferenza è solitamente indicata dalla lettera N. L'entità dell'interferenza è determinata dalle dimensioni effettive dell'albero e del foro.

Riso. 5.8.

Interferenza massima Ytzh - la differenza tra la dimensione massima più grande dell'albero e la dimensione massima più piccola del foro prima del montaggio (vedere Fig. 5.6, b e 5.8)

L'interferenza più piccola è la differenza tra la dimensione massima più piccola dell'albero e la dimensione massima più grande del foro prima del montaggio (Fig. 5.8)

Tenuta media Yt - media aritmetica della tenuta massima e minima

L'interferenza effettiva Ne è l'interferenza definita come differenza tra le dimensioni effettive dell'albero e del foro prima del montaggio.

Tolleranza di adattamento dell'interferenza ITN: la differenza tra l'interferenza più grande e quella più piccola

ovvero, la tolleranza di adattamento con interferenza è uguale alla somma dei campi di tolleranza del foro e dell'albero che compongono la connessione.

Gli accoppiamenti con interferenza vengono utilizzati nei casi in cui è necessario trasmettere coppia e/o forza assiale principalmente senza fissaggio aggiuntivo a causa delle forze di attrito create dall'interferenza.

Una rappresentazione grafica della posizione dei campi di tolleranza per gli accoppiamenti con interferenza è mostrata in Fig. 5.9.

Riso. 5.9.

Atterraggi transitori

In questo gruppo di accoppiamenti è possibile ottenere sia un gioco che un'interferenza, a seconda delle dimensioni effettive del foro e dell'albero (Fig. 5.10). Caratteristica Gli accoppiamenti transitori sono sovrapposizioni parziali dei campi di tolleranza dell'albero e del foro.

Gli adattamenti transitori sono caratterizzati dalla massima interferenza e 5^. Per determinare l'interferenza massima e il gioco massimo si possono utilizzare le formule (5.17); (5.18) e (5.10); (5.11).

La tolleranza di adattamento transitorio /77^5 è determinata dalla formula

Riso. 5.10.

Riscriviamo la formula (5.16) in questo modo: -(B - a). L'espressione tra parentesi è il divario (5.9). Allora possiamo scrivere LG = -5, cioè l'interferenza è un gap negativo. Il gioco negativo minimo è l'interferenza massima e l'interferenza negativa minima è il gioco massimo, vale a dire che valgono le seguenti relazioni:

Tenendo conto della (5.24) e della (5.25), la formula (5.23) può essere riscritta come segue:

vale a dire, la tolleranza di adattamento è uguale alla somma dei campi di tolleranza dell'albero e del foro che compongono la connessione.

Una rappresentazione grafica dei campi di tolleranza negli accoppiamenti transitori è mostrata in Fig. 5.11.

Esempi di definizione dimensioni massime, tolleranze, spazi vuoti e interferenze nelle connessioni quando vari tipi atterraggi

Vestibilità libera

La dimensione nominale dell'albero è 100 mm, la deviazione dell'albero inferiore è -160 micron (-0,106 mm), la deviazione dell'albero superiore e$ è -60 micron (-0,06 mm).

Dimensione nominale del foro 100 mm, deviazione del foro inferiore £7 = +72 µm (+0,072 mm), deviazione del foro superiore £5_ +159 µm (+0,159 mm). Una rappresentazione grafica di questo atterraggio è mostrata in Fig. 5.12.

Riso. 5.11.

Riso. 5.12.

Riso. 5.13.

Tolleranza di adattamento (gioco)

Adattamento alle interferenze

Esempio. La dimensione nominale dell'albero è 100 mm, la deviazione dell'albero inferiore è di ~ 72 µm (0,072 mm), la deviazione dell'albero superiore è di ~ 159 µm (0,159 mm).

Dimensione nominale del foro 100 mm, deviazione del foro inferiore

£7= -106 µm (-0,106 mm), deviazione del foro superiore £5--60 µm (-0,060 mm).

Una rappresentazione grafica di questo atterraggio è mostrata in Fig. 5.13.

Soluzione. Dimensione massima massima dell'albero d^

dmax=d + es= 100+ (0,159) = 100,159 mm. Dimensione minima massima dell'albero dm.n

4™= d + "= I* + (0,072) = 100,072 mm. Campo di tolleranza albero

Td = 4™, ~ 4*n = 0,159 - 100,072 = 0,087 mm

lTd = es-ei = 0,159 - 0,072 = 0,087 mm. Dimensione massima del foro

Omw = D + ES = 100 + (-0,060) = 99,940 mm. Limite minimo della dimensione del foro

Dmin= D+ E1= 100 + (-0,106) = 99,894 mm.

Determiniamo l'intervallo di tolleranza del foro

"™ = Ohm" " Rya1a = 99,940 - 99,894 = 0,046 mm

• 1TO = £5 - £/ = -0,060 - (-0,106) = 0,046 mm. Massima tensione in connessione
• 4™- 4™ = 100,159-99,894 = 0,265 mm

N"1= E1= 0,159- (-0,106) = 0,265 mm. Interferenza minima nella connessione

4y"" A"* = 0,072 - 99,940 = 0,132 mm

^п"п = e" ~ £У= О"072 ~ (-0,060) = 0,132 mm. Tolleranza di adattamento (preferenza)

PI = - Yya.t = 0,265 - 0,132 = 0,133 mm

GYY = t + 1Ty = 0,087 + 0,046 = 0,133 mm.

Vestibilità transitoria

Esempio. La dimensione nominale dell'albero è 100 mm, la deviazione dell'albero inferiore a è +71 µm (+0,071 mm), la deviazione dell'albero superiore e$ ~ +93 µm (+0,093 mm).

Dimensione nominale del foro 100 mm, deviazione del foro inferiore £7 = +72 µm (+0,072 mm), deviazione del foro superiore £5_ +159 µm (+0,159 mm). Una rappresentazione grafica di questo atterraggio è mostrata in Fig. 5.14.

Soluzione. La dimensione massima dell'albero più grande dtzh

4™, = ^ + 00 + 0,093 = 100,093 mm. La dimensione massima più piccola dell'albero è "

Intervallo di tolleranza dell'albero

/Тс/ = с/^-с/^п = 100,093 - 100,071 = 0,022 mm

Riso. 5.14.

t = & - dentro! = 0,093 - 0,071 = 0,022 mm. Dimensione massima del foro

Osh = O + £ 5 = 100 + 0,159 = 100,159 mm. Limite minimo della dimensione del foro

Oyu.t = th + E1 = 100 + 0,072 = 100,072 mm. Intervallo di tolleranza del foro

/77) = Otaya - ya1a = 100,159 - 100,072 = 0,087 mm

/77) = £5- £7 = 0,159 - 0,072 = 0,087 mm. Gioco articolare massimo

5"""= A™," 4-"= 100,159 - 100,071 =0,088 mm

= £5- e!= 0,159 - 0,071 = 0,088 mm. Massima tensione in connessione

4Zh-/)m(n = 100,093 - 100,072 = 0,021 mm

M*,*, = ez-EG= 0,093 - 0,072 = 0,021 mm. Tolleranza di accoppiamento (gioco-tensione)

/77У5 = 5^ + 0,088 + 0,021 = 0,109 mm

/7ZH = t + /77) - 0,022 + 0,087 - 0,109 mm.

Condizioni per l'esistenza di un arco

I gas e i vapori dei materiali sono costituiti da atomi e molecole neutre e pertanto non sono elettricamente conduttivi. Un mezzo gassoso diventa un conduttore di corrente elettrica quando in esso compaiono particelle caricate elettricamente: elettroni e ioni, ad es. quando il gas è ionizzato (totalmente o parzialmente).

Ionizzazione– formazione di ioni positivi o negativi da atomi.

Nel processo di esistenza scarica dell'arco il punto del catodo emette (emette) elettroni che, sotto l'influenza di un campo elettrico, si muovono verso l'anodo. Si chiama l'energia spesa per emettere un elettrone funzione di lavoro. Quando si salda con elettrodi consumabili, questa energia si ottiene grazie al calore rilasciato all'estremità dell'elettrodo quando passa una corrente di cortocircuito nel momento in cui l'elettrodo tocca brevemente il prodotto. Gli elettroni accelerano campo elettrico nello spazio catodico e acquisire l'energia necessaria per la ionizzazione degli atomi neutri in caso di collisione con essi, secondo lo schema.

ē → LA 0 = LA + +2ē

dove: A 0 – atomo neutro; ē – carica dell'elettrone pari a 1,59∙10 -19 C (Coulomb); A+ è uno ione positivo.

Quindi, per l'occorrenza arco elettrico condizioni richieste:

Emissione di elettroni dalla superficie del catodo;

Ionizzazione del volume nello spazio interelettrodico (arco d'arco);

Presenza di differenza di potenziale.

Nella colonna d'arco, insieme alla ionizzazione, avviene un processo inverso, chiamato ricombinazione, cioè. la formazione di particelle neutre durante l'interazione di ioni positivi con elettroni. Durante la ricombinazione, l'energia spesa per la ionizzazione viene rilasciata sotto forma di un potente flusso di radiazioni infrarosse, luminose e ultraviolette.

ē → A+ = A0+Q+hυ

dove: Q è il calore utilizzato per riscaldare la colonna ad arco; h – costante bar, erg/s; υ – frequenza di oscillazione, I/s.

L’eccitazione dell’arco può essere effettuata nei seguenti modi:

Cortocircuito dell'elettrodo sulla parte;

Applicando alta tensione agli elettrodi.

Nel primo caso, il catodo viene riscaldato alta temperatura, a causa del quale, dopo l'apertura, si verifica l'emissione di elettroni e, di conseguenza, la ionizzazione del gap gassoso.

Nel secondo caso, in parallelo circuito elettrico Collegare dispositivo speciale– un oscillatore che fornisce impulsi ad alta tensione di 2...15 kV con una frequenza di 50...160 kHz all'arco traferro, ma bassa potenza. L'alta frequenza elimina il rischio di scosse ad alta tensione per il saldatore.

Caratteristica statica volt-ampere

arco di saldatura

La caratteristica statica corrente-tensione (caratteristica volt-ampere) di un arco è la dipendenza della tensione dell'arco dal valore corrente di saldatura con la sua combustione stabile e date condizioni costanti.

La combustione stabile di un arco è la capacità di bruciare per un tempo illimitato in determinate condizioni, oppure il tempo di coesistenza dell'arco non è commisurato al tempo dei processi transitori che si verificano in esso.

Le condizioni specificate includono la lunghezza dell'arco (la distanza tra gli elettrodi o il metallo base e l'elettrodo), il diametro dell'elettrodo, il materiale dell'elettrodo e del metallo base, nonché l'ambiente in cui brucia l'arco (Fig. 2).

La caratteristica corrente-tensione dell'arco ha tre sezioni distinte.

Prima sezione – cadente. (a-b)

A correnti basse e tensione elevata, l'arco si muove, ad es. il punto dell'anodo cambia posizione e la colonna dell'arco non è diritta.

Riso. 2 Caratteristica statistica volt-ampere dell'arco.

A correnti basse e tensione elevata, l'arco si muove, ad es. il punto dell'anodo cambia posizione e la colonna dell'arco non è diritta. All'aumentare della corrente, la colonna dell'arco si raddrizza e la sua conduttività aumenta notevolmente, di conseguenza la tensione sull'arco diminuisce.

Seconda sezione - orizzontale.(avanti Cristo)

La colonna dell'arco è diritta, il punto dell'anodo è fisso. All'aumentare della corrente, la conduttività della colonna aumenta a causa dell'aumento del diametro della colonna dell'arco e del punto catodo-anodo rispetto al diametro dell'elettrodo, mentre la tensione sull'arco rimane praticamente costante.

Terza sezione - crescente.(v-g)

I punti del catodo e dell'anodo non crescono con l'aumento della corrente dell'arco. La sua conduttività e resistenza rimangono costanti, mentre allo stesso tempo aumenta la tensione sull'arco. In questa sezione della caratteristica corrente-tensione, la legge di Ohm è soddisfatta. La variazione della caratteristica corrente-tensione dell'arco in base alle condizioni di combustione dell'arco è mostrata in Fig. 3.

Fig. 3. Caratteristica statica corrente-tensione dell'arco quando si modifica a - lunghezza dell'arco l g e b - diametro dell'elettrodo del.

Temperatura dell'arco

Arco corrente continua caratterizzato da un rilascio di calore disuguale all'anodo e al catodo. I dati sulla temperatura dei punti del catodo e dell'anodo in base al materiale degli elettrodi durante la combustione dell'arco nell'aria sono riportati nella tabella. 1.

Tabella 1

Temperature degli spot anodici e catodici di vari materiali.

Un'analisi della Tabella 1 mostra che con archi aperti che bruciano nell'aria, l'anodo si riscalda più intensamente del catodo. Ciò consente di giudicare la polarità degli elettrodi in base al grado di riscaldamento dell'anodo e del catodo durante la combustione dell'arco.