Общие представления о детали и ее конструктивных элементах

Деталью называется изделие, изготовленное из однородного материала, без применения сборочных операций, например ремень ножной швейной машины, контакты в штепселе и электрической розетке, коленчатые валы автомобилей, лонжероны и элероны крыльев самолета, гвоздь, заклепки на обуви для шнурков и т. д. Детали (рис. 4.1) отличаются друг от друга формой, размерами, материалом.

Кроме того, производственные детали различаются некоторыми конструктивными элементами.

Элемент детали, который выполняет определенную функцию в конструкции (служит для крепления, уменьшения массы, создания плоской поверхности, притупления острых кромок и т. д.), называется конструктивным элементом. Некоторые конструктивные элементы приведены на рисунке 4.2.

 

 

Рис. 4.1 Различия форм, размеров и материалов изделий: а) – штифты; б) – шпульки для швейной машины; в) – деревянная и металлическая ложки

К ним относятся отверстия различной формы, пазы, проточки, фаски, лыски, галтели (для скругления острых углов) и т. д.

Рис. 4.2 Конструктивные элементы деталей: 1 – ребро жесткости; 2 – паз; 3 – отверстие; 4 – засверловка; 5 фаска;

6 – буртик; 7 – лыска

Размеры и предельные отклонения

Основные понятия

В соединении двух деталей, входящих одна в другую, различают охватывающую и охватываемую поверхности. Наиболее распространены в машиностроении соединения деталей с гладкими цилиндрическими (I) и плоскими параллельными (II) поверхностями. У цилиндрических соединений поверхность отверстия охватывает поверхность вала. Охватывающая поверхность называется отверстием, охватываемая – валом. Названия «отверстие» и «вал» условно применяются и к другим нецилиндрическим охватывающим и охватываемым поверхностям (рис. 4.3).

Рис. 4.3

На рабочих чертежах в первую очередь проставляют размеры, которыми оценивают количественно геометрические параметры деталей.

Размер – это числовое значение линейной величины (диаметра, длины, высоты и т. п.). Размеры подразделяются на номинальные, действительные и предельные.

Номинальным размером (рис. 4.4) называется основной размер детали, рассчитанный с учетом ее назначения и требуемой точности. Номинальный размер соединений – общий (одинаковый) размер для отверстия и вала, составляющих соединение. Номинальные размеры деталей и соединений выбирают не произвольно, а по ГОСТ 6636-69 «Нормальные линейные размеры». В производстве номинальные размеры не могут быть выдержаны: действительные размеры всегда в большую или меньшую сторону отличаются от номинальных. Поэтому, помимо номинальных (расчетных), различают также действительные и предельные размеры на деталях.

Рис. 4.4

 

Действительный размер – размер, полученный в результате измерения готовой детали с допустимой степенью погрешности. Допусти­мую неточность изготовления деталей и требуемый характер их соединения устанавливают посредством предельных размеров.

Предельными размерами называются два граничных значения, между которыми должен находиться действительный размер. Большее из этих значений называется наибольшим предельным размером, меньшее – наименьшим предельным размером (рис. 4.5, I). Таким образом, для обеспечения взаимозаменяемости на чертежах необходимо вместо размера номинального указывать предельные размеры. Но это сильно усложнило бы чертежи. Поэтому предельные размеры принято выражать посредством отклонений от номинального значения.

Рис. 4.5

Предельное отклонение – это алгебраическая разность между предельными и номинальными размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения. Верхнее отклонение – это алгебраическая разность между наибольшим предельным размером и номинальным размером. В соответствии с ГОСТ 25346-89 верхнее отклонение отверстия обозначается ES, вала – es. Нижнее отклонение – алгебраическая разность между наименьшим предельным размером и номинальным размером. Нижнее отклонение отверстия обозначается ЕI, вала – ei.

Номинальный размер служит началом отсчета отклонений. Отклонения могут быть положительными, отрицательными и равными нулю (см. рис. 4.5, II). В таблицах стандартов отклонения указывают в микрометрах (мкм). На чертежах отклонения принято указывать в миллиметрах (мм).

Действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным и номинальным размерами. Деталь считают годной, если действительное отклонение проверяемого размера находится между верхним и нижним отклонениями.