Chapitre 1. Système de trous et système d'arbre. Particularités,

différences, avantages…………………………………………………………….3

1.1.Les notions de « puits » et de « trou »………………………………………………………………...3

1.2. Calcul des paramètres d'ajustement et des calibres pour l'accouplement

systèmes de trous et d'arbres…………………………………………………………….6

Chapitre 2. Tolérances et ajustements des connexions à clavette………………………...10

2.1. Tolérances de filetage……………………………………………………………………………15

2.2. Tolérance de taille. Champ de tolérance…………………………………………..18

2.3. Formation des champs de tolérances et des paliers……………………………..19

Chapitre 3. Systèmes de tolérance et d'atterrissage………………………………………………………..21

3.1. Disposition des champs de tolérance pour les interfaces standards……….23

Liste de la littérature utilisée……………………………………………………..30

Chapitre 1. Système de trous et système d'arbre. Caractéristiques, différences, avantages

1.1.Les notions de « puits » et de « trou »

Structurellement, toute pièce est constituée d'éléments (surfaces) de diverses formes géométriques, dont certaines interagissent (s'adaptent et s'accouplent) avec les surfaces d'autres pièces, et le reste des éléments est libre (non accouplé). Dans la terminologie des tolérances et des ajustements, les dimensions de tous les éléments des pièces, quelle que soit leur forme, sont classiquement divisées en trois groupes : les dimensions des arbres, les dimensions des trous et les dimensions non liées aux arbres et aux trous.

Arbre est un terme classiquement utilisé pour désigner les éléments externes (mâles) des pièces, y compris les éléments non cylindriques, et, par conséquent, les dimensions de raccordement.

Trou est un terme classiquement utilisé pour désigner les éléments internes (englobants) des pièces, y compris les éléments non cylindriques, et, par conséquent, les dimensions de contact.

Pour les éléments d'accouplement des pièces, sur la base de l'analyse des dessins d'exécution et d'assemblage et, si nécessaire, des échantillons de produits, les surfaces femelles et mâles des pièces d'accouplement et, par conséquent, l'appartenance des surfaces d'accouplement à « l'arbre » et « des groupes de « trous » sont constitués.

Pour les éléments de pièces non accouplés, la création d'un arbre ou d'un trou est réalisée selon le principe technologique selon lequel si, lors du traitement à partir de la surface de base, la taille de l'élément augmente, alors il s'agit d'un trou, et si la taille de l'élément diminue, alors c'est un arbre.

La composition du groupe de dimensions et d'éléments de pièces qui ne concernent ni les arbres ni les trous est relativement petite (par exemple, chanfreins, rayons d'arrondi, congés, saillies, dépressions, distances entre axes (etc.).

Lors de l'assemblage, les pièces à relier entrent en contact les unes avec les autres par des surfaces distinctes, appelées surfaces de contact. Les dimensions de ces surfaces sont appelées dimensions de contact (par exemple, le diamètre du trou de la bague et le diamètre de l'arbre sur lequel la bague repose). Une distinction est faite entre les surfaces féminines et féminines et respectivement les dimensions masculines et féminines. La surface entourant est généralement appelée le trou et la surface mâle est appelée l'arbre.

L'interface a une taille nominale pour le trou et l'arbre, et les tailles maximales sont généralement différentes.

Si les dimensions réelles (mesurées) du produit fabriqué ne dépassent pas les dimensions maximales les plus grandes et les plus petites, alors le produit répond aux exigences du dessin et est fabriqué correctement.

Constructions appareils techniques et d'autres produits nécessitent différents contacts des pièces d'accouplement. Certaines pièces doivent être mobiles par rapport à d’autres, tandis que d’autres doivent former des liaisons fixes.

La nature de la connexion des pièces, déterminée par la différence entre les diamètres du trou et de l'arbre, créant plus ou moins de liberté de leur mouvement relatif ou le degré de résistance au déplacement mutuel, est appelée ajustement.

Il existe trois groupes d'atterrissages : mobiles (avec dégagement), fixes (avec interférence) et transitoires (avec dégagement ou interférence possible).

L'espace est formé à la suite d'une différence positive entre les dimensions du diamètre du trou et de l'arbre. Si cette différence est négative, alors l’ajustement sera un ajustement serré.

Il existe les écarts et les interférences les plus grands et les plus petits. Le plus grand écart est la différence positive entre le plus grand taille maximum trous et la plus petite taille maximale de l'arbre

Le plus petit écart est la différence positive entre la plus petite taille limite du trou et la plus grande taille limite de l’arbre.

La plus grande interférence est la différence positive entre la plus grande taille maximale de l’arbre et la plus petite taille maximale du trou.

L'interférence minimale est la différence positive entre la plus petite taille maximale de l'arbre et la plus grande taille maximale du trou.

La combinaison de deux champs de tolérance (trou et arbre) détermine la nature de l'ajustement, c'est-à-dire la présence d'un espace ou d'une interférence dans celui-ci.

Le système de tolérances et d'ajustements établit que dans chaque accouplement, l'une des pièces (la principale) présente un écart égal à zéro. Selon laquelle des pièces d'accouplement est acceptée comme pièce principale, une distinction est faite entre les ajustements dans le système de trous et les ajustements dans le système d'arbre.

Les raccords dans un système de trous sont des raccords dans lesquels divers jeux et tensions sont obtenus en connectant différents arbres au trou principal.

Les raccords du système d'arbre sont des paliers dans lesquels divers jeux et interférences sont obtenus en connectant divers trous avec l'arbre principal.

L'utilisation d'un système de trous est préférable. Le système d'arbre doit être utilisé lorsque des considérations de conception ou économiques le justifient (par exemple, installation de plusieurs bagues, volants d'inertie ou roues avec des ajustements différents sur un seul arbre lisse).

1.2. Calcul des paramètres d'ajustement et des jauges pour l'accouplement dans les systèmes de trous et d'arbres

1. Déviations du trou et de l'arbre selon GOST 25347-82 :

ES = +25 µm, es = -80 µm

AE = 0 ; ei = -119 µm

Fig. 1. Disposition des champs de tolérance d'atterrissage

2. Dimensions limites :

3. Tolérances des trous et des arbres :

4. Autorisations :

5. Dégagement moyen :

6. Tolérance de jeu (ajustement)

7. Désignation des écarts dimensionnels maximaux sur les dessins de conception :

a) symbole des champs de tolérance

b) valeurs numériques des écarts maximaux :

c) symbole des champs de tolérance et des valeurs numériques des écarts maximaux :

8. Désignation des dimensions sur les dessins d'exécution :

9. Calcul des jauges pour vérifier les trous et les arbres.

Tolérances et écarts des calibres selon GOST 24853-81 :

a) pour les jauges à bouchon

Z = 3,5 µm, Y = 3 µm, H = 4 µm ;

b) pour les jauges à pince

Z 1 = 6 µm, Y 1 = 5 µm, H 1 = 7 µm;

Riz. 2 Disposition des champs de tolérance de calibre

Jauges d'essai d'alésage

Prise PR

Taille de prise exécutive PR :

Usure moyenne
µm;

Les travailleurs peuvent porter le plug jusqu'à la taille suivante :

Le port du bouchon par l'inspecteur d'atelier est autorisé jusqu'à la taille suivante :

Liège PAS

Taille de prise exécutive NON :

Jauges d'essai d'arbre

Taille exécutive du support PR :

Usure moyenne
µm;

Le port du support par les travailleurs est autorisé jusqu'à la taille suivante :

L'usure du support par l'inspecteur d'atelier est autorisée jusqu'à la taille suivante :

Taille d'agrafe exécutive NON

Chapitre 2. Tolérances et ajustements des joints clavetés

Une connexion à clavette est l'un des types de connexions entre un arbre et une bague utilisant un élément structurel supplémentaire (clavette) conçu pour empêcher leur rotation mutuelle. Le plus souvent, une clavette est utilisée pour transmettre un couple dans les connexions entre un arbre rotatif et un engrenage ou une poulie, mais d'autres solutions sont également possibles, par exemple protéger l'arbre de la rotation par rapport à un boîtier fixe. Contrairement aux connexions interférentes, qui assurent l'immobilité mutuelle des pièces sans éléments structurels, les connexions à clé sont détachables. Ils permettent de démonter et de remonter la structure avec le même effet que lors du montage initial.

La connexion par clavette comprend au moins trois ajustements : arbre-douille (câble de centrage), arbre-rainure de clavette et douille-rainure de clavette. La précision du centrage des pièces dans une liaison clavetée est assurée par l'ajustement du manchon sur l'arbre. Il s'agit d'un accouplement cylindrique lisse conventionnel qui peut être installé avec de très petits jeux ou interférences, c'est pourquoi les ajustements de transition sont préférés. Lors de l'accouplement (chaîne dimensionnelle) le long de la hauteur de la clé, un jeu nominal est spécialement prévu (la profondeur totale des rainures du manchon et de l'arbre est supérieure à la hauteur de la clé). Une autre connexion est possible - sur la longueur de la clé, si une clé parallèle aux extrémités arrondies est placée dans une rainure borgne sur l'arbre.

Les connexions à clé peuvent être mobiles ou fixes dans la direction axiale. Dans les articulations mobiles, des clavettes de guidage sont souvent utilisées et sont fixées à l'arbre avec des vis. Une roue dentée (bloc) se déplace généralement le long d'un arbre avec une clavette de guidage. roues dentées), demi-accouplement ou autre pièce. Les clés fixées à la bague peuvent également servir à transmettre un couple ou à empêcher la bague de tourner lorsqu'elle se déplace le long d'un arbre fixe, comme cela se fait dans le support d'un support lourd pour les têtes de mesure telles que les microcators. Dans ce cas, le guide est un arbre avec une rainure de clavette.

Selon leur forme, les clés sont divisées en prismatiques, segmentaires, en coin et tangentielles. Les normes prévoient différentes conceptions pour certains types de clés.

Les clés parallèles permettent d'obtenir des connexions aussi bien mobiles que fixes. Les clés à segments et les clés à coin servent généralement à former des joints fixes. La forme et les dimensions des sections de clavettes et de rainures sont standardisées et choisies en fonction du diamètre de l'arbre, et le type de connexion par clavette est déterminé par les conditions de fonctionnement de la connexion.

Limiter les écarts Les profondeurs des rainures sur l'arbre t1 et dans le manchon t2 sont données dans le tableau n°1 :

Tableau n°1

Largeurs b – h9 ;

Hauteurs h – h9, et pour h supérieur à 6 mm – H21.

En fonction de la nature (type) de l'assemblage par rainure de clavette, la norme établit les champs de tolérance suivants pour la largeur de rainure :

Pour garantir la qualité de la connexion par clavette, qui dépend de la précision de l'emplacement des plans de symétrie des rainures de l'arbre et du manchon, des tolérances de symétrie et de parallélisme sont attribuées et indiquées conformément à GOST 2.308-79.

Valeurs numériques les tolérances de localisation sont déterminées par les formules :

T = 0,6 Tsp

T = 4,0 Tsp,

où T sp – tolérance pour la largeur de la rainure de clavette b.

Les valeurs calculées sont arrondies aux valeurs standard selon GOST 24643-81.

La rugosité des surfaces de clavette est choisie en fonction des marges de tolérance des dimensions de la clavette (Ra 3,2 µm ou 6,3 µm).

Le symbole des clés parallèles se compose de :

Les mots « Spline » ;

Désignations de version (les versions 1 ne sont pas indiquées) ;

Dimensions de la section b x h et longueur de clé l ;

Désignations standards.

Exemple symbole clé parallèle version 2 avec dimensions b = 4 mm, h = 4 mm, l = 12 mm

Clé 2 - 4 x 4 x 12 GOST 23360-78.

Les clavettes de guidage parallèles sont fixées dans les rainures de l'arbre à l'aide de vis. Un trou fileté permet d'extraire la clé lors du démontage. Un exemple de symbole pour une clé de guidage prismatique version 3 avec des dimensions b = 12 mm, h = 8 mm, l = 100 mm Clé 3 - 12 x 8 x 100 GOST 8790-79.

Les clés à segments sont généralement utilisées pour transmettre de petits couples. Les dimensions des clavettes segmentées et des rainures de clavette (GOST 24071-80) sont sélectionnées en fonction du diamètre de l'arbre.

Dépendance des champs de tolérance de la largeur de rainure d'une connexion à clé segmentée sur la nature de la connexion à clé :

Pour les pièces traitées thermiquement, les écarts maximaux de la largeur de la rainure de l'arbre sont autorisés selon H11 et la largeur de la rainure de la bague est D10.

La norme établit les champs de tolérance suivants pour les tailles de clés :

Largeurs b – h9 ;

Hauteurs h (H2) - H21 ;

Diamètre D - H22.

Le symbole des clés segmentaires se compose du mot « Clé » ; désignations d'exécution (la version 1 n'est pas indiquée) ; dimensions de la section b x h (H2) ; désignations standards.

Les clés à coin sont utilisées dans les joints fixes lorsque les exigences d'alignement des pièces à connecter sont faibles. Les dimensions des clés à coin et des rainures de clavette sont normalisées par GOST 24068-80. La longueur de la rainure sur l'arbre pour une clavette conique de conception 1 est rendue égale à 2l ; pour les autres conceptions, la longueur de la rainure est égale à la longueur l de la clavette encastrée.

Les écarts maximaux des dimensions b, h, l pour les clés à coin sont les mêmes que pour les clés prismatiques (GOST 23360-78). En fonction de la largeur de la clavette b, la norme établit des liaisons le long de la largeur de la rainure de l'arbre et du manchon en utilisant les champs de tolérance D10. La longueur de la rainure d'arbre L est H15. Les écarts de profondeur maximaux t1 et t2 correspondent aux écarts pour les touches parallèles. Limiter les écarts de l'angle d'inclinaison du bord supérieur de la clé et de la rainure ± AT10/2 selon GOST 8908-81. Un exemple de symbole pour une clé cunéiforme de version 2 avec des dimensions b = 8 mm, h = 7 mm, l = 25 mm : Clé 2 - 8 x 7 x 25 GOST 24068-80.

L'inspection des éléments de joint claveté à l'aide d'instruments de mesure universels est très difficile en raison de la petitesse de leurs dimensions transversales. Les calibres sont donc largement utilisés pour les contrôler.

Selon le principe de Taylor, la jauge de passage pour vérifier un trou de rainure de clavette est un arbre avec une clavette, égal à la longueur rainure de clavette ou longueur de rainure de clavette. Ce calibre offre un contrôle complet de toutes les tailles, formes et emplacements de surfaces. L'ensemble de jauges no-go est conçu pour le contrôle élément par élément et comprend une jauge no-go pour surveiller le trou de centrage (un bouchon lisse no-go de profil complet ou partiel) et des modèles pour le contrôle élément par élément. de la largeur et de la profondeur de la rainure de clavette.

La jauge de passage pour vérifier un arbre avec une rainure de clavette est un prisme (« cavalier ») avec une clavette en saillie égale à la longueur de la rainure de clavette ou à la longueur de la rainure de clavette. L'ensemble de jauges interdites est conçu pour le contrôle élément par élément et comprend un clip de jauge interdit pour surveiller les dimensions de la surface de centrage de l'arbre et des modèles pour le contrôle élément par élément de la largeur et de la profondeur du rainure de clavette.

2.1.Tolérances de filetage

La liaison entre une vis et un écrou en fonction de la précision de leurs filetages. Tous les filetages acceptés en génie mécanique, à l'exception des filetages de tuyaux, présentent des espaces en haut et en bas, et s'ils sont exécutés correctement Connexion filetée la vis et l'écrou sont en contact uniquement avec leurs côtés (Fig. 167, a) Pour un contact complet des côtés du profil de tous les tours de filetage impliqués dans cette connexion, l'importance principale est l'exécution précise (dans certaines limites) du dimensions du diamètre moyen du filetage de la vis et de l'écrou, le pas de ce filetage et l'angle de son profil. La précision des diamètres extérieur et intérieur de la vis et de l'écrou est moins importante, puisqu'il n'y a aucun contact entre les surfaces filetées le long de ces diamètres.

Si l'écart le long du diamètre moyen est trop grand, le contact des tours de filetage ne se produit que d'un côté (Fig. 167, b). Si le jeu le long du diamètre moyen est trop faible pour visser des pièces filetées dont l'une présente un pas de filetage incorrect, il faut que les spires de l'une des pièces coupent les spires de l'autre. Par exemple, si le pas de la vis est supérieur à celui prévu ou, comme on dit, « étiré », alors pour relier une telle vis à un écrou avec le filetage correct, les tours de l'écrou doivent couper dans les tours de la vis (Fig. 167, V). Ceci est évidemment impossible, et la vissage de ces pièces ne peut être obtenue qu'en réduisant le diamètre moyen de la vis (Fig. 167, d) ou en augmentant le diamètre moyen des pièces filetées dont l'une présente un pas de filetage incorrect ; il faut que les spires d'une des pièces coupent dans les spires d'une autre. Par exemple, si le pas de la vis est supérieur à celui prévu ou, comme on dit, « étiré », alors pour relier une telle vis à un écrou avec le filetage correct, les tours de l'écrou doivent couper dans les tours de la vis. (Fig. 167, V). Ceci est évidemment impossible, et le rattrapage de ces pièces ne peut être réalisé qu'en réduisant le diamètre moyen de la vis (Fig. 167, d) et soit en augmentant le diamètre moyen de l'écrou. Dans ce cas, il peut arriver qu'un seul tour extérieur de l'écrou touche le tour correspondant de la vis et non sur toute sa surface latérale.

De la même manière, vous pouvez assurer la vissage des filetages des pièces si l'angle du profil de l'une d'elles ou la position de ce profil est incorrect. Par exemple, si l'angle de profil de la vis est inférieur à celui prévu, ce qui exclut la possibilité de visser la vis avec le bon écrou (Fig. 167, d), puis en réduisant le diamètre moyen de cette vis, ces pièces peuvent être vissées entre elles (Fig. 167, e). Dans ce cas, le contact du filetage de vis et de l'écrou se produit uniquement le long des sections supérieures du côté du profil de filetage de vis et le long des sections inférieures du profil de filetage d'écrou.

En réduisant le diamètre moyen d'une vis avec une position de profil incorrecte (Fig. 167, et) Il est également possible d'obtenir la vissage d'une vis donnée avec un écrou, cependant, même dans ce cas, la surface de contact des filetages de la vis et de l'écrou peut être insuffisante pour une connexion filetée de haute qualité (Fig. 167, h).

Construction des tolérances de filetage. Les difficultés liées au contrôle du filetage en cours de coupe surviennent principalement lors de la mesure de son pas et de son profil. En effet, si les trois diamètres filetage extérieur peut être vérifié avec une précision suffisante dans la plupart des cas de pratique à l'aide de micromètres, puis pour une vérification appropriée (en termes de précision) du pas et de l'angle du profil du filetage, des instruments de mesure plus complexes et même des appareils sont nécessaires. Par conséquent, lors de la fabrication de pièces filetées, les tolérances sont définies uniquement pour les diamètres de filetage ; les erreurs tolérées de pas et de profil sont prises en compte dans la tolérance du diamètre moyen, car, comme indiqué ci-dessus, les erreurs de pas et de profil peuvent toujours être éliminées en modifiant le diamètre moyen de l'une des pièces filetées.

La tolérance sur le diamètre moyen est réglée de telle sorte qu'en cas de petites erreurs de pas ou d'angle de profil, la vis et l'écrou soient vissés ensemble sans compromettre la résistance de la connexion filetée.

Les tolérances sur les diamètres extérieur et intérieur de la vis et de l'écrou sont attribuées de telle sorte qu'il y ait un espace entre le haut du profil du filetage de vis et la racine correspondante du filetage de l'écrou.

Les valeurs numériques de ces tolérances sont considérées comme grandes, dépassant environ le double des tolérances pour le diamètre moyen.

Tolérances des filetages métriques et en pouces. Pour les filetages métriques à grands et petits pas pour des diamètres de 1 à 600 mm, selon GOST 9253-59, trois classes de précision sont établies : d'abord (cl./), deuxième (classe 2) et troisième (cl. 3), et pour les filetages à pas fins également classe 2a (Cl. 2a). Ces désignations étaient indiquées sur des dessins précédemment publiés. Dans le nouveau GOST 16093-70, les classes de précision sont remplacées par des degrés de précision, auxquels sont attribuées les désignations : h, g, e Et d pour les boulons et N Et g pour les noix.

Pour les filetages en pouces et en tuyaux, deux classes de précision sont établies - la seconde (classe 2) et troisième (Cl. 3).

Tolérances des filetages trapézoïdaux. Pour les filetages trapézoïdaux, trois classes de précision sont établies, désignées : classe 1, cl. 2, classe 3, cl. Z.H.

2.2. Tolérance de taille. Champ de tolérance

La tolérance de taille est la différence entre les tailles limites la plus grande et la plus petite ou la différence algébrique entre les écarts supérieurs et inférieurs. La tolérance est désignée par IT (International Tolerance) ou TD - tolérance de trou et Td - tolérance d'arbre.

La tolérance de taille est toujours positive. La tolérance dimensionnelle exprime la répartition des dimensions réelles allant des dimensions limites les plus grandes aux plus petites ; elle détermine physiquement l'ampleur de l'erreur officiellement autorisée dans la taille réelle d'un élément de pièce au cours de son processus de fabrication.

Le champ de tolérance est un champ limité par des écarts supérieurs et inférieurs. Le champ de tolérance est déterminé par la taille de la tolérance et sa position par rapport à la taille nominale. A même tolérance pour une même dimension nominale, il peut y avoir des champs de tolérance différents.

Pour une représentation graphique des champs de tolérance, permettant de comprendre la relation entre les dimensions nominales et maximales, les écarts maximaux et la tolérance, le concept de ligne zéro a été introduit.

La ligne zéro est la ligne correspondant à la taille nominale, à partir de laquelle sont tracés les écarts maximaux des dimensions lors de la représentation graphique des champs de tolérance. Si la ligne zéro est située horizontalement, alors sur une échelle conventionnelle, les écarts positifs sont établis vers le haut et les écarts négatifs en sont établis. Si la ligne zéro est située verticalement, les écarts positifs sont tracés à droite de la ligne zéro.

Les champs de tolérance des trous et des arbres peuvent occuper différents emplacements par rapport à la ligne zéro, ce qui est nécessaire pour créer différents ajustements.

Il existe une distinction entre le début et la fin du champ de tolérance. Le début du champ de tolérance est la limite qui correspond au plus grand volume de la pièce et permet de distinguer les pièces adaptées des pièces inadaptées corrigibles. La fin de la zone de tolérance est la limite qui correspond au plus petit volume de la pièce et permet de distinguer les pièces adaptées des pièces irréparables et inadaptées.

Pour les trous, le début du champ de tolérance est déterminé par la ligne correspondant à l'écart inférieur, la fin du champ de tolérance par la ligne correspondant à l'écart supérieur. Pour les arbres, le début du champ de tolérance est déterminé par la ligne correspondant à l'écart supérieur, la fin du champ de tolérance par la ligne correspondant à l'écart inférieur.

2.3. Formation de tolérances et de terrains d'atterrissage

Le champ de tolérance est formé par une combinaison de l'une des relations principales avec la tolérance pour l'une des qualifications, donc le symbole du champ de tolérance est constitué du symbole de l'écart principal (lettre) et du numéro de la qualification.

Les champs de tolérance préférés sont fournis par les outils de coupe et les calibres selon une série normale de nombres, et ceux recommandés sont fournis uniquement par les calibres. Les champs de tolérance supplémentaires sont des domaines d'application limitée et sont utilisés lorsque l'utilisation des champs de tolérance principaux ne permet pas de satisfaire aux exigences du produit.

La PESD prévoit tous les groupes d'ajustements : avec autorisation, interférence et transition. Les ajustements n'ont pas de noms reflétant les propriétés structurelles, technologiques ou opérationnelles, mais sont présentés uniquement sous forme de symboles des champs de tolérance combinés du trou et de l'arbre.

Les raccords sont généralement utilisés dans un système de trous (de préférence) ou un système d'arbre.

Tous les ajustements dans le système de trous pour les dimensions nominales données des accouplements et leurs qualités sont formés par les champs de tolérance des trous avec des écarts principaux inchangés et sans écarts principaux différents des arbres.

Pour les ajustements avec un espace dans le système, des trous sont utilisés en fonction des tolérances de l'arbre avec les principaux écarts de a à h inclus.

Pour les ajustements de transition dans le système de trous, aucune tolérance d'arbre n'est utilisée avec les écarts principaux k, t, p.

Pour les ajustements serrés dans le système de trous, des champs de début d'arbre avec des écarts principaux de p à zc sont sélectionnés.

Pour les ajustements dans le système d'arbre pour des dimensions nominales et des qualités d'accouplement données, des champs de tolérance avec des écarts principaux h constants de l'arbre et différents écarts principaux des trous sont utilisés.

Pour les ajustements avec jeu dans le système d'arbres, des champs de tolérance de trou avec les principaux écarts de A à H inclus sont sélectionnés.

Pour les ajustements transitoires dans le système d'arbres, des champs jusqu'aux ouvertures des trous avec les écarts principaux Js, K, M, N sont utilisés.

Pour la gamme de 1 à 500 mm, 69 ajustements recommandés sont identifiés dans le système de trous, dont 17 sont préférés, et dans le système d'arbre, il y a 59 ajustements recommandés, dont 11 préférés.

Chapitre 3. Systèmes de tolérance et d'atterrissage

Compte tenu de l'expérience d'utilisation et des exigences des systèmes de tolérance nationaux, l'ESDP se compose de deux systèmes égaux de tolérances et d'ajustements : le système de trous et le système d'arbres.

L'identification des systèmes nommés de tolérances et de paliers est due à la différence dans les méthodes de formation des paliers.

Système de trous - un système de tolérances et d'ajustements dans lequel les dimensions maximales des trous pour tous les ajustements pour une taille nominale donnée dH d'accouplement et de qualité restent constantes, et les ajustements requis sont obtenus en modifiant les dimensions maximales de l'arbre.

Le système d'arbre est un système de tolérances et d'ajustements dans lequel les dimensions maximales de l'arbre pour tous les ajustements pour une taille et une qualité d'accouplement nominales données restent constantes, et les ajustements requis sont obtenus en modifiant les dimensions maximales des trous.

Le système de trous a une application plus large que le système de puits, en raison de ses avantages techniques et économiques au stade du développement de la conception. Pour traiter des trous de différentes tailles, il est nécessaire de disposer de différents ensembles d'outils de coupe (forets, fraises, alésoirs, broches, etc.), et les arbres, quelle que soit leur taille, sont traités avec la même fraise ou la même meule. Ainsi, le système de trous nécessite des coûts de production nettement inférieurs à la fois dans le processus de traitement d'accouplement expérimental et dans des conditions de production de masse ou à grande échelle.

Le système d'arbres est préférable au système de trous, lorsque les arbres ne nécessitent pas de traitement de marquage supplémentaire, mais peuvent être assemblés après les processus technologiques dits vierges.

Le système d'arbre est également utilisé dans les cas où le système de trous ne permet pas d'établir les connexions requises avec des solutions de conception données.

Lors du choix d'un système d'atterrissage, il est nécessaire de prendre en compte les tolérances des pièces et composants standards des produits : dans les roulements à billes et à rouleaux, l'ajustement de la bague intérieure sur l'arbre est effectué dans le système de trous, et l'ajustement de la bague extérieure du corps du produit se trouve dans le système d'arbre.

Une pièce dont les dimensions ne changent pas pour tous les ajustements, avec une taille et une qualité nominales inchangées, est généralement appelée pièce principale.

Conformément au modèle de formation des ajustements, dans le système de trous, la partie principale est le trou et dans le système d'arbre, la partie principale est l'arbre.

L'arbre principal est un arbre dont l'écart supérieur est nul.

Le trou principal est un trou dont l'écart inférieur est nul.

Ainsi, dans un système de trous, les pièces non principales seront des arbres, dans un système d'arbres, des trous.

L'emplacement des champs de tolérance des pièces principales doit être constant et indépendant de l'emplacement des champs de tolérance des pièces non principales. En fonction de l'emplacement du champ de tolérance de la pièce principale par rapport à la taille nominale de la contrainte, on distingue des systèmes de tolérance extrêmement asymétriques et symétriques.

L'ESDP est un système de tolérance extrêmement asymétrique, dans lequel la tolérance est définie « dans le corps » de la pièce, c'est-à-dire plus - dans le sens d'une augmentation de la taille par rapport à la taille nominale pour le trou principal et moins - dans le sens d'une diminution de la taille par rapport à la taille nominale pour l'arbre principal.

Les systèmes de tolérance et d'ajustement extrêmement asymétriques présentent certains avantages économiques par rapport aux systèmes symétriques, qui sont associés au fait de fournir aux pièces principales des calibres extrêmes.

Il convient également de noter que dans certains cas, des ajustements non systémiques sont utilisés, c'est-à-dire que le trou est réalisé dans le système d'arbre et l'arbre est réalisé dans le système de trous. En particulier, un ajustement sans système est utilisé pour les côtés d'un joint cannelé droit.

3.1. Disposition des champs de tolérance pour les interfaces standards

1 Raccord cylindrique lisse

Pour un ajustement combiné, nous déterminons la probabilité de formation d’ajustements serrés et d’ajustements avec jeu. Nous effectuerons le calcul dans l’ordre suivant.

Calculons l'écart type de l'écart (préférence), µm

définissons la limite d'intégration

valeur du tableau de la fonction Ф(z)= 0,32894

Probabilité d'interférence en unités relatives

P N " = 0,5 + Ф(z) = 0,5 + 0,32894 = 0,82894

Probabilité de tension en pourcentage

P N = P N " x 100 % = 0,82894*100 % = 82,894 %

Probabilité de dégagement en unités relatives

P Z " = 1 – P N = 1 - 0,82894 = 0,17106

Probabilité d'écart en pourcentage

PZ = PZ" x 100 % = 0,17103*100 % = 17,103 %

Liste de la littérature utilisée

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3. V. V. Boytsova « Fondamentaux de la normalisation en génie mécanique ». M. : Maison d'édition de normes. 1983. 263 p.

4. Kozlovsky N.S., Vinogradov A.N. Bases de normalisation, tolérances, ajustements et mesures techniques. M., « Génie Mécanique », 1979

5. Tolérances et ajustements. Annuaire. Éd. V.D. Myagkov. T.1 et 2.L., « Génie Mécanique », 1978

Propriété des pièces (ou assemblages) fabriquées indépendamment de prendre place dans l'assemblage (ou la machine) sans traitement supplémentaire lors de l'assemblage et de remplir leurs fonctions conformément à les pré-requis techniques au fonctionnement de cet appareil (ou machine)
L'interchangeabilité incomplète ou limitée est déterminée par la sélection ou traitement supplémentaire pièces lors du montage

Système de trous

Un ensemble d'ajustements dans lesquels différents jeux et interférences sont obtenus en connectant différents arbres au trou principal (un trou dont l'écart inférieur est nul)

Système d'arbre

Un ensemble d'ajustements dans lesquels divers jeux et interférences sont obtenus en reliant divers trous à l'arbre principal (arbre, déviation supérieure qui est égal à zéro)

Afin d'augmenter le niveau d'interchangeabilité des produits, réduire la gamme outil normal Des champs de tolérance pour les arbres et les trous pour les applications préférées ont été établis.
La nature de la connexion (ajustement) est déterminée par la différence entre les tailles du trou et de l'arbre

Termes et définitions selon GOST 25346

Taille— valeur numérique d'une grandeur linéaire (diamètre, longueur, etc.) dans les unités de mesure sélectionnées

Taille actuelle— taille de l'élément déterminée par mesure

Dimensions limites- deux tailles maximales admissibles d'un élément, entre lesquelles la taille réelle doit être (ou peut être égale à)

Taille limite la plus grande (la plus petite)— la plus grande (la plus petite) taille d'élément autorisée

Taille nominale- la taille par rapport à laquelle les écarts sont déterminés

Déviation- différence algébrique entre la taille (taille réelle ou maximale) et la taille nominale correspondante

Écart réel— différence algébrique entre les dimensions réelles et les dimensions nominales correspondantes

Déviation maximale— différence algébrique entre la limite et les dimensions nominales correspondantes. Il existe des écarts de limite supérieure et inférieure

Déviation supérieure ES, es- différence algébrique entre la plus grande limite et les dimensions nominales correspondantes
ES— déviation supérieure du trou ; es— déflexion de l'arbre supérieur

Déviation inférieure EI, ei— différence algébrique entre la plus petite limite et les dimensions nominales correspondantes
AE— déviation inférieure du trou ; ei- déflexion de l'arbre inférieur

Déviation principale- l'un des deux écarts maximaux (supérieur ou inférieur), qui détermine la position du champ de tolérance par rapport à la ligne zéro. Dans ce système de tolérances et d'atterrissages, l'écart principal est celui le plus proche de la ligne zéro

Ligne zéro- ligne correspondant à la taille nominale, à partir de laquelle sont tracés les écarts de dimensions lorsque représentation graphique champs de tolérances et d'atterrissages. Si la ligne zéro est horizontale, des écarts positifs en sont calculés et des écarts négatifs en sont calculés.

Tolérance T- la différence entre les tailles limites la plus grande et la plus petite ou la différence algébrique entre les écarts supérieurs et inférieurs
La tolérance est une valeur absolue sans signe

Approbation des normes informatiques- l'une quelconque des tolérances établies par ce système de tolérances et d'atterrissages. (Ci-après, le terme « tolérance » signifie « tolérance standard »)

Champ de tolérance- un champ limité par les dimensions maximales les plus grandes et les plus petites et déterminé par la valeur de tolérance et sa position par rapport à la dimension nominale. Dans une représentation graphique, le champ de tolérance est entouré de deux lignes correspondant aux valeurs supérieure et supérieure. déviation inférieure par rapport à la ligne zéro

Qualité (degré de précision)- un ensemble de tolérances considérées comme correspondant au même niveau de précision pour toutes les dimensions nominales

Unité de tolérance i, I- un multiplicateur dans les formules de tolérance, qui est fonction de la taille nominale et sert à déterminer la valeur numérique de la tolérance
je— unité de tolérance pour les dimensions nominales jusqu'à 500 mm, je— unité de tolérance pour les dimensions nominales St. 500 millimètres

Arbre- terme classiquement utilisé pour désigner les éléments extérieurs des pièces, notamment les éléments non cylindriques

Trou- terme classiquement utilisé pour désigner les éléments internes des pièces, y compris les éléments non cylindriques

L'arbre principal- un arbre dont l'écart supérieur est nul

Trou principal- un trou dont l'écart inférieur est nul

Limite matérielle maximale (minimale)- un terme relatif à celui des dimensions limites auxquelles correspond le plus grand (le plus petit) volume de matière, c'est-à-dire la taille maximale de l'arbre la plus grande (la plus petite) ou la taille maximale du trou la plus petite (la plus grande)

Atterrissage- la nature de la liaison de deux pièces, déterminée par la différence de leurs dimensions avant assemblage

Taille nominale- dimension nominale commune au trou et à l'arbre constituant le raccordement

Tolérance d'ajustement- la somme des tolérances du trou et de l'arbre composant la connexion

Écart- la différence entre les dimensions du trou et de l'arbre avant assemblage, si la taille du trou est supérieure à la taille de l'arbre

Préchargement- la différence entre les dimensions de l'arbre et du trou avant assemblage, si la taille de l'arbre est supérieure à la taille du trou
L'interférence peut être définie comme la différence négative entre les dimensions du trou et de l'arbre.

Ajustement de dégagement- un ajustement qui crée toujours un écart dans la connexion, c'est-à-dire la plus petite taille limite du trou est supérieure ou égale à la plus grande taille limite de l'arbre. Lorsqu'il est représenté graphiquement, le champ de tolérance du trou est situé au-dessus du champ de tolérance de l'arbre.

Atterrissage sous pression - un atterrissage dans lequel des interférences se forment toujours dans la connexion, c'est-à-dire La plus grande taille maximale du trou est inférieure ou égale à la plus petite taille maximale de l'arbre. Lorsqu'il est représenté graphiquement, le champ de tolérance du trou est situé en dessous du champ de tolérance de l'arbre.

Coupe transitionnelle- un ajustement dans lequel il est possible d'obtenir à la fois un jeu et un ajustement serré dans la connexion, en fonction des dimensions réelles du trou et de l'arbre. Lors de la représentation graphique des champs de tolérance du trou et de l'arbre, ils se chevauchent complètement ou partiellement

Atterrissages dans le système de trous

— ajustements dans lesquels les jeux et interférences requis sont obtenus en combinant différents champs de tolérance des arbres avec le champ de tolérance du trou principal

Raccords dans le système d'arbre

— ajustements dans lesquels les jeux et interférences requis sont obtenus en combinant différents champs de tolérance des trous avec le champ de tolérance de l'arbre principal

Température normale— les tolérances et écarts maximaux établis dans la présente norme se réfèrent aux dimensions des pièces à une température de 20 degrés C

Ainsi, il existe des ajustements avec jeu, dans lesquels la taille du trou est supérieure à la taille de l'arbre, et il existe des ajustements serrés, dans lesquels la taille de l'arbre est supérieure à la taille du trou. De plus, il y a ajustements de transition, dans lesquels les champs de tolérance du trou et de l'arbre sont approximativement au même niveau. Dans ce cas, il est impossible de dire à l'avance sur les pièces fabriquées à l'aide d'un ajustement transitoire qu'il y aura un espace ou une interférence dans la connexion. Cela dépend des dimensions réelles des pièces à assembler. Les ajustements de transition sont utilisés, par exemple, pour centrer un arbre de moteur électrique avec un arbre de boîte de vitesses à grande vitesse. Grâce à de tels paliers, les arbres sont reliés à des demi-accouplements, qui assurent le centrage des arbres.

Introduisons un nouveau concept - écart principal. Ce un des deux écarts: soit en haut, soit en bas, qui est le plus proche de la ligne zéro et qui détermine la position du champ de tolérance. Dans la figure 7.2, le champ de tolérance du trou principal sera l'écart EI le plus faible, car il est plus proche de la ligne zéro. Cet écart est positif, l'écart supérieur sera également positif, car il est supérieur à l'écart inférieur. Par conséquent, le champ de tolérance du trou sera supérieur à la ligne zéro et les dimensions du trou seront supérieures à la taille nominale. Pour le champ de tolérance de l'arbre, l'écart principal sera l'écart supérieur es. Il est plus proche de la ligne zéro et a une valeur négative. Par conséquent, l’écart inférieur de l’arbre sera également négatif et les dimensions de l’arbre seront inférieures à la taille nominale.

La norme prévoit deux systèmes d'atterrissage : atterrissages dans le système de trous et atterrissages dans le système de puits. Ces systèmes sont basés sur des concepts tels que trou principal et arbre principal. Le trou principal est désigné par la lettre H et le puits principal par la lettre h. Le signe du trou principal est que l'écart inférieur est nul, c'est-à-dire EI H = 0. L'écart supérieur de l'arbre principal est nul, c'est-à-dire es h = 0. Par conséquent, taille minimale Le trou principal et la taille maximale de l'arbre principal sont égaux à la taille nominale.

L'ajustement dans le système de trous est formé par une combinaison des champs de tolérance des arbres avec le champ de tolérance du trou principal. L'ajustement dans le système d'arbre est formé par une combinaison des champs de tolérance des trous avec le champ de tolérance de l'arbre principal. Pour construire un champ de tolérance, vous devez connaître l'écart principal (base) et la tolérance (c'est-à-dire qualité - degré de précision). Par exemple, sur la figure 7.2, l'écart du trou principal est l'écart inférieur EI = 0,1 mm. La ligne correspondant à l'écart inférieur est la limite inférieure du champ de tolérance. La limite supérieure est espacée de la limite inférieure d'une tolérance T D = 0,1 mm. Puisque la limite supérieure ne peut pas être inférieure à la limite inférieure, pour déterminer l'écart supérieur ES du trou il faut résumer : ES = EI + T D = 0,1 +0,1 = 0,2 mm. Pour l’arbre, l’écart principal est es = – 0,05 mm. Il est négatif, ce qui signifie que l’écart inférieur doit également être négatif. Pour déterminer l'écart inférieur, il faut soustraire la valeur de tolérance : ei = es – T d = –0,05 –0,1 = – 0,15 mm. Ainsi, l'écart principal détermine la position de la zone de tolérance. C’est donc basique. On rappelle que la position du champ de tolérance par rapport à la ligne zéro (c'est-à-dire la dimension nominale) détermine les dimensions maximales de la pièce.

La figure 7.3 contient des schémas de disposition et des symboles écarts fondamentaux types trous (en haut du schéma) et l'arbre (en bas du schéma).

Riz. 7.3. Schémas de localisation et désignations des principaux écarts

trous et arbre

Les principaux écarts sont indiqués par des lettres alphabet latin de A à ZC. Pour les trous, ce sont des lettres majuscules, pour les arbres, des minuscules. Considérons la partie supérieure des diagrammes. De A à H, les écarts principaux sont les écarts inférieurs, qui sont supérieurs à zéro (EI > 0), seulement pour le trou principal H il est égal à zéro : EI H = 0. Par conséquent, les trous avec ces écarts sont plus grands que la taille et la forme nominales sont adaptées au jeu de l'arbre principal (es h = 0). De plus, les écarts diminuent dans l'ordre spécifié.

L'écart principal JS appartient au champ de tolérance symétrique, il est égal à ± IT/2 (IT est la tolérance standard), c'est-à-dire écart supérieur ES = + IT/2, écart inférieur EI = – IT/2. Cet écart est la limite entre les écarts qui forment des ajustements avec jeu avec l'arbre principal et les écarts qui forment des ajustements de transition (de JS à N) et des ajustements serrés (de P à ZC).

Les écarts principaux de K à ZC sont les écarts principaux supérieurs ES. Pour les ajustements transitoires, les champs de tolérance sont situés approximativement au même niveau que le champ de tolérance de l'arbre principal. Pour les ajustements serrés, les champs de tolérance des trous se situent en dessous du champ de tolérance de l'arbre principal. Les tailles des trous sont donc taille plus petite arbre principal, ce qui entraîne une tension dans la connexion.

Le diagramme du bas de la figure 9 fait référence aux écarts de l'arbre principal, qui forment des ajustements d'arbre standard de a à zc avec le trou principal H. Ce diagramme est une image miroir du diagramme du haut. Les principaux écarts de a à h servent à former des ajustements avec jeu, des écarts de js à n - pour les ajustements transitionnels, des écarts de p à zc - pour des ajustements avec interférence.

Le tableau 7.1 contient des valeurs numériques pour les tolérances standard. Ces tolérances dépendent des dimensions nominales des arbres et des trous, ainsi que des qualités. La qualité (degré de précision) est un ensemble de tolérances considérées comme correspondant au même niveau de précision pour toutes les dimensions nominales. Il y a 20 qualifications dans la norme. Les notes les plus précises de 01 à 5 sont principalement destinées aux calibres, c'est-à-dire Pour instruments de mesure, destiné au contrôle qualité. La 6ème qualification correspond au plus haut degré précision dans les entreprises de construction de machines. De plus, avec une augmentation de l'indice de qualité, le degré de précision diminue.

Les tolérances de qualification sont indiquées par la combinaison lettres majuscules IT avec un numéro de série de qualifications, par exemple IT01, IT6, IT14.

Tableau 7.1

Le champ de tolérance est indiqué par une combinaison de la lettre de l'écart principal et du numéro de série de la qualité, par exemple g6, h7, js8, H7, K6, H11. La désignation de la zone de tolérance est indiquée après la taille nominale, par exemple 40g6, 40H7, 40H11. Cette désignation est utilisée par les concepteurs pour les surfaces des pièces dans les dessins.

L'ajustement est indiqué par une fraction dont le numérateur indique la désignation du champ de tolérance du trou et le dénominateur indique le champ de tolérance de l'arbre, par exemple H7/g6. La désignation d'ajustement est indiquée après la taille d'ajustement nominale, par exemple 40H7/g6. Cela signifie que l'ajustement en question est effectué dans le système de trous, car au numérateur le champ de tolérance du trou principal dans dans ce cas 7ème qualification. Au dénominateur, il y a un champ de tolérance avec l'écart principal g d'une 6e année plus précise. Cet écart de base est utilisé pour les atterrissages avec autorisation garantie. Les concepteurs utilisent la désignation d'ajustement spécifiée sur les dessins d'assemblage pour les surfaces jointes des pièces.

En résumé, notons que l'écart principal et la tolérance déterminent la position du champ de tolérance et, par conséquent, les dimensions maximales du trou et de l'arbre. Norme d'État GOST 25346-89 contient les valeurs standard des principaux écarts, qui se trouvent dans les tableaux correspondants de la norme. Il en va de même pour les valeurs de tolérance standard. L'application de ces normes est obligatoire pour tous. Ce n'est que dans des cas techniquement justifiés qu'il est permis d'utiliser des tolérances et des ajustements non standard.

Concepts de base. Lors de la connexion de deux pièces emboîtées l'une dans l'autre, on distingue une surface femelle et une surface mâle. Les plus courantes en génie mécanique sont les connexions de pièces avec des surfaces cylindriques lisses (I) et parallèles plates (II). Pour les joints cylindriques, la surface du trou recouvre la surface de l'arbre. La surface de revêtement est appelée trou, couvert - arbre. Les noms « trou » et « arbre » sont classiquement appliqués à d'autres surfaces mâles et femelles non cylindriques (Fig. 115).

Riz. 115

Sur les dessins d'exécution, on note tout d'abord les dimensions qui servent à quantifier paramètres géométriques détails.

Taille- c'est la valeur numérique d'une grandeur linéaire (diamètre, longueur, hauteur, etc.). Les dimensions sont divisées en nominales, réelles et limites.

Taille nominale(Fig. 116) est la taille principale de la pièce, calculée en tenant compte de sa destination et de la précision requise. La taille nominale des connexions est la taille commune (même) pour le trou et l'arbre qui composent la connexion. Les dimensions nominales des pièces et des connexions ne sont pas choisies arbitrairement, mais selon GOST 6636-69 « Normal dimensions linéaires" En production, les dimensions nominales ne peuvent pas être respectées : les dimensions réelles diffèrent toujours plus ou moins des dimensions nominales. Par conséquent, en plus des dimensions nominales (calculées), les dimensions réelles et maximales des pièces sont également distinguées.

Riz. 116

Taille réelle - la taille obtenue en mesurant la pièce finie avec un degré d'erreur acceptable. L'imprécision admissible dans la fabrication des pièces et la nature requise de leur connexion sont établies au moyen de dimensions maximales.

Les tailles limites sont deux valeurs limites entre lesquelles doit se situer la taille réelle. La plus grande de ces valeurs est appelée la plus grande taille limite, la plus petite est la plus petite taille limite (Fig. 117, I). Ainsi, pour assurer l'interchangeabilité dans les dessins, il est nécessaire d'indiquer les dimensions maximales au lieu des dimensions nominales. Mais cela compliquerait grandement les dessins. Par conséquent, il est d'usage d'exprimer les dimensions maximales en termes d'écarts par rapport à la valeur nominale.

Riz. 117

Déviation maximale est la différence algébrique entre les tailles maximales et nominales. Il existe des écarts de limites supérieure et inférieure. L'écart supérieur est la différence algébrique entre la plus grande taille limite et la taille nominale. Conformément à GOST 25346-89, la déviation supérieure du trou est désignée ES, l'arbre - es. L'écart inférieur est la différence algébrique entre la plus petite taille limite et la taille nominale. La déviation inférieure du trou est désignée EI, l'arbre - ei.

La taille nominale sert de point de départ aux écarts. Les écarts peuvent être positifs, négatifs et égaux à zéro (voir Fig. 117, II). Dans les tableaux de normes, les écarts sont indiqués en micromètres (µm). Dans les dessins, les écarts sont généralement indiqués en millimètres (mm).

Écart réel- différence algébrique entre tailles réelles et nominales. La pièce est considérée comme acceptable si l'écart réel de la taille vérifiée se situe entre les écarts supérieur et inférieur.

Tolérance, plage de tolérance, normes de précision. Tolérance T * - la différence entre les tailles limites la plus grande et la plus petite ou la valeur absolue de la différence algébrique entre les écarts supérieurs et inférieurs.

La norme GOST 25346-89 établit le concept de « tolérance du système » - il s'agit d'une tolérance standard, installé par le système tolérances et atterrissages. Les tolérances du système PESD** sont désignées : IT01, ITO ; IT1 ... IT17, Les lettres IT indiquent « Tolérance ISO » ***. Ainsi, IT7 désigne l'agrément selon la 7ème qualification ISO.

La valeur de tolérance ne caractérise pas entièrement la précision du traitement. Par exemple, au niveau du puits ? 8 _0,03 mm et arbre ? 64_0,03 mm la valeur de tolérance est la même et égale à 0,03. Mais il est beaucoup plus difficile de traiter un arbre de 64_0,03 mm qu'un arbre de 8_0,03 mm.

L'unité de tolérance i (I) est définie comme unité de précision, qui peut être utilisée pour exprimer la dépendance de la précision par rapport au diamètre d. Plus la tolérance du système contient d'unités de tolérance, plus la tolérance est grande et donc moins la précision est grande, et vice versa. Le nombre d'unités de tolérance contenues dans la tolérance du système est déterminé par le degré de précision.

Sous qualité fait référence à un ensemble de tolérances qui varient en fonction de la taille nominale. Les qualités couvrent les tolérances des pièces accouplées et non accouplées. Pour le rationnement différents niveaux précision dimensionnelle de 1 mm à 500 mm dans le système PESD, il existe 19 qualifications : 01 ; 0 ; 1; 2 ... 17.

Actuellement, les tolérances des instruments et appareils de mesure sont IT01 - IT7, les tolérances des dimensions en ajustements sont IT3 ... IT13, les tolérances des dimensions non critiques et des dimensions des connexions grossières sont IT14 ... IT17. Pour chaque qualification, en fonction de l'unité de tolérance et du nombre d'unités de tolérance, une série de champs de tolérance est naturellement construite.

Champ de tolérance - un champ limité par des écarts supérieurs et inférieurs. Elle est déterminée par la valeur de la tolérance et sa position par rapport à la dimension nominale. Dans une représentation graphique (Fig. 118), le champ de tolérance est enfermé entre deux lignes correspondant aux écarts supérieur et inférieur par rapport à la ligne zéro.

Riz. 118

Tous les champs de tolérance pour les trous et les arbres sont indiqués par des lettres de l'alphabet latin : pour les trous (I) - majuscules (A, B, C, B, etc.) et pour les arbres (II) - minuscules (a, b, c, d et etc.). Un certain nombre de champs de tolérance sont indiqués par deux lettres, et lettres O, W, Q et L ne sont pas utilisés.

Examinons maintenant l'essence de certains concepts. Supposons que, pour une partie, la taille principale du design soit fixée à 25 mm. C'est la taille nominale. En raison d'imprécisions de traitement, la taille réelle de la pièce peut être supérieure ou inférieure à la taille nominale. Toutefois, la taille réelle ne devrait varier que dans certaines limites. Supposons, par exemple, que la plus grande taille limite soit de 25,028 mm et la plus petite taille limite soit de 24,728 mm. Cela signifie que la tolérance dimensionnelle, qui caractérise la précision de traitement requise de la pièce, est égale à 25,028-24,728 = 0,300 mm.

Comme déjà indiqué, les dessins n'indiquent pas les dimensions maximales, mais la taille nominale et les écarts admissibles - supérieurs et inférieurs. Pour la pièce considérée, l'écart limite supérieure sera égal à : 25,028-25 = 0,028 mm ; écart limite inférieure : 24,728-25=0,272 mm. La dimension de la pièce indiquée sur le dessin - L'écart limite supérieur de la dimension est inscrit au dessus de l'écart inférieur. Les valeurs d'écart sont écrites dans une police plus petite que la taille nominale. Les signes plus et moins indiquent les mesures à prendre pour calculer les limites de taille la plus grande et la plus petite.

Si les écarts limites inférieure et supérieure sont égaux, alors ils s'écrivent comme suit : .

Dans ce cas, la taille de la police est à la taille nominale et égale valeurs absolues les écarts sont les mêmes. Si l'un des écarts est nul, alors il n'est pas indiqué du tout. Dans ce cas, l'écart positif est appliqué à la place de la limite supérieure et l'écart négatif à la place de l'écart de la limite inférieure.

* La lettre initiale du mot français Tolérance est tolérance.

**Système unifié d'admissions et d'atterrissages (USDP).

***Organisation internationale de normalisation (ISO), dont les recommandations constituent la base de la PESD.

2. Système de trous et système d'arbre. Caractéristiques, différences, avantages

Lors de l'assemblage, les pièces à relier entrent en contact les unes avec les autres par des surfaces distinctes, appelées surfaces de contact. Les dimensions de ces surfaces sont appelées dimensions de contact (par exemple, le diamètre du trou de la bague et le diamètre de l'arbre sur lequel la bague repose). Une distinction est faite entre les surfaces féminines et féminines et respectivement les dimensions masculines et féminines. La surface entourant est généralement appelée le trou et la surface mâle est appelée l'arbre.

L'interface a une taille nominale pour le trou et l'arbre, et les tailles maximales sont généralement différentes.

Si les dimensions réelles (mesurées) du produit fabriqué ne dépassent pas les dimensions maximales les plus grandes et les plus petites, alors le produit répond aux exigences du dessin et est fabriqué correctement.

Les conceptions d'appareils techniques et d'autres produits nécessitent des contacts différents entre les pièces correspondantes. Certaines pièces doivent être mobiles par rapport à d’autres, tandis que d’autres doivent former des liaisons fixes.

La nature de la connexion des pièces, déterminée par la différence entre les diamètres du trou et de l'arbre, créant plus ou moins de liberté de leur mouvement relatif ou le degré de résistance au déplacement mutuel, est appelée ajustement.

Il existe trois groupes d'atterrissages : mobiles (avec dégagement), fixes (avec interférence) et transitoires (avec dégagement ou interférence possible).

L'espace est formé à la suite d'une différence positive entre les dimensions du diamètre du trou et de l'arbre. Si cette différence est négative, alors l’ajustement sera un ajustement serré.

Il existe les écarts et les interférences les plus grands et les plus petits. Le plus grand jeu est la différence positive entre la plus grande taille de trou limite et la plus petite taille d'arbre limite.

Le plus petit écart est la différence positive entre la plus petite taille limite du trou et la plus grande taille limite de l’arbre.

La plus grande interférence est la différence positive entre la plus grande taille maximale de l’arbre et la plus petite taille maximale du trou.

L'interférence minimale est la différence positive entre la plus petite taille maximale de l'arbre et la plus grande taille maximale du trou.

La combinaison de deux champs de tolérance (trou et arbre) détermine la nature de l'ajustement, c'est-à-dire la présence d'un espace ou d'une interférence dans celui-ci.

Le système de tolérances et d'ajustements établit que dans chaque accouplement, l'une des pièces (la principale) présente un écart égal à zéro. Selon laquelle des pièces d'accouplement est acceptée comme pièce principale, une distinction est faite entre les ajustements dans le système de trous et les ajustements dans le système d'arbre.

Les raccords dans un système de trous sont des raccords dans lesquels divers jeux et tensions sont obtenus en connectant différents arbres au trou principal.

Les raccords dans un système d'arbre sont des paliers dans lesquels divers jeux et tensions sont obtenus en connectant divers trous à l'arbre principal.

L'utilisation d'un système de trous est préférable. Le système d'arbre doit être utilisé lorsque des considérations de conception ou économiques le justifient (par exemple, installation de plusieurs bagues, volants d'inertie ou roues avec des ajustements différents sur un seul arbre lisse).

3. Tolérances et ajustements des connexions à clavette

Une connexion à clavette est l'un des types de connexions entre un arbre et une bague utilisant un élément structurel supplémentaire (clavette) conçu pour empêcher leur rotation mutuelle. Le plus souvent, une clavette est utilisée pour transmettre un couple dans les connexions entre un arbre rotatif et un engrenage ou une poulie, mais d'autres solutions sont également possibles, par exemple protéger l'arbre de la rotation par rapport à un boîtier fixe. Contrairement aux connexions tendues, qui assurent l'immobilité mutuelle des pièces sans éléments structurels supplémentaires, les connexions à clavette sont détachables. Ils permettent de démonter et de remonter la structure avec le même effet que lors du montage initial.

La connexion par clavette comprend au moins trois ajustements : arbre-douille (câble de centrage), arbre-rainure de clavette et douille-rainure de clavette. La précision du centrage des pièces dans une liaison clavetée est assurée par l'ajustement du manchon sur l'arbre. Il s'agit d'un accouplement cylindrique lisse conventionnel qui peut être installé avec de très petits jeux ou interférences, c'est pourquoi les ajustements de transition sont préférés. Lors de l'accouplement (chaîne dimensionnelle) le long de la hauteur de la clé, un jeu nominal est spécialement prévu (la profondeur totale des rainures du manchon et de l'arbre est supérieure à la hauteur de la clé). Une autre connexion est possible - sur la longueur de la clé, si une clé parallèle aux extrémités arrondies est placée dans une rainure borgne sur l'arbre.

Les connexions à clé peuvent être mobiles ou fixes dans la direction axiale. Dans les articulations mobiles, des clavettes de guidage sont souvent utilisées et sont fixées à l'arbre avec des vis. Un engrenage (bloc de roue dentée), un demi-accouplement ou une autre pièce se déplace généralement le long d'un arbre avec une clavette de guidage. Les clés fixées à la bague peuvent également servir à transmettre un couple ou à empêcher la bague de tourner lorsqu'elle se déplace le long d'un arbre fixe, comme cela se fait dans le support d'un support lourd pour les têtes de mesure telles que les microcators. Dans ce cas, le guide est un arbre avec une rainure de clavette.

Selon leur forme, les clés sont divisées en prismatiques, segmentaires, en coin et tangentielles. Les normes prévoient différentes conceptions pour certains types de clés.

Les clés parallèles permettent d'obtenir des connexions aussi bien mobiles que fixes. Les clés à segments et les clés à coin servent généralement à former des joints fixes. La forme et les dimensions des sections de clavettes et de rainures sont standardisées et choisies en fonction du diamètre de l'arbre, et le type de connexion par clavette est déterminé par les conditions de fonctionnement de la connexion.

Les écarts maximaux des profondeurs de rainure sur l'arbre t1 et dans le manchon t2 sont donnés dans le tableau n°1 :

Tableau n°1

Largeurs b – h9 ;

Hauteurs h – h9, et pour h supérieur à 6 mm – h11.

En fonction de la nature (type) de l'assemblage par rainure de clavette, la norme établit les champs de tolérance suivants pour la largeur de rainure :

Pour garantir la qualité de la connexion par clavette, qui dépend de la précision de l'emplacement des plans de symétrie des rainures de l'arbre et du manchon, des tolérances de symétrie et de parallélisme sont attribuées et indiquées conformément à GOST 2.308-79.

Les valeurs numériques des tolérances de localisation sont déterminées par les formules :

T = 0,6 Tsp

T = 4,0 Tsp,

où T sp – tolérance pour la largeur de la rainure de clavette b.

Les valeurs calculées sont arrondies aux valeurs standard selon GOST 24643-81.

La rugosité des surfaces de clavette est choisie en fonction des marges de tolérance des dimensions de la clavette (Ra 3,2 µm ou 6,3 µm).

Le symbole des clés parallèles se compose de :

Les mots « Spline » ;

Désignations de version (les versions 1 ne sont pas indiquées) ;

Dimensions de la section b x h et longueur de clé l ;

Désignations standards.

Un exemple de désignation de symbole pour une clé plume, version 2, avec des dimensions b = 4 mm, h = 4 mm, l = 12 mm

Clé 2 - 4 x 4 x 12 GOST 23360-78.

Les clavettes de guidage parallèles sont fixées dans les rainures de l'arbre à l'aide de vis. Un trou fileté permet d'extraire la clé lors du démontage. Un exemple de symbole pour une clé de guidage prismatique version 3 avec des dimensions b = 12 mm, h = 8 mm, l = 100 mm Clé 3 - 12 x 8 x 100 GOST 8790-79.

Les clés à segments sont généralement utilisées pour transmettre de petits couples. Les dimensions des clavettes segmentées et des rainures de clavette (GOST 24071-80) sont sélectionnées en fonction du diamètre de l'arbre.

Dépendance des champs de tolérance de la largeur de rainure d'une connexion à clé segmentée sur la nature de la connexion à clé :

Pour les pièces traitées thermiquement, les écarts maximaux de la largeur de la rainure de l'arbre sont autorisés selon H11 et la largeur de la rainure de la bague est D10.

La norme établit les champs de tolérance suivants pour les tailles de clés :

Largeurs b – h9 ;

Hauteurs h (h1) - h11 ;

Diamètre D - h12.

Le symbole des clés segmentaires se compose du mot « Clé » ; désignations d'exécution (la version 1 n'est pas indiquée) ; dimensions de la section b x h (h1) ; désignations standards.

Les clés à coin sont utilisées dans les joints fixes lorsque les exigences d'alignement des pièces à connecter sont faibles. Les dimensions des clés à coin et des rainures de clavette sont normalisées par GOST 24068-80. La longueur de la rainure sur l'arbre pour une clavette conique de conception 1 est rendue égale à 2l ; pour les autres conceptions, la longueur de la rainure est égale à la longueur l de la clavette encastrée.

Les écarts maximaux des dimensions b, h, l pour les clés à coin sont les mêmes que pour les clés prismatiques (GOST 23360-78). En fonction de la largeur de la clavette b, la norme établit des liaisons le long de la largeur de la rainure de l'arbre et du manchon en utilisant les champs de tolérance D10. La longueur de la rainure d'arbre L est H15. Les écarts de profondeur maximaux t1 et t2 correspondent aux écarts pour les touches parallèles. Limiter les écarts de l'angle d'inclinaison du bord supérieur de la clé et de la rainure ± AT10/2 selon GOST 8908-81. Un exemple de symbole pour une clé cunéiforme de version 2 avec des dimensions b = 8 mm, h = 7 mm, l = 25 mm : Clé 2 - 8 x 7 x 25 GOST 24068-80.

L'inspection des éléments de joint claveté à l'aide d'instruments de mesure universels est très difficile en raison de la petitesse de leurs dimensions transversales. Les calibres sont donc largement utilisés pour les contrôler.

Selon le principe de Taylor, une jauge de passage pour vérifier un trou de rainure de clavette est un arbre avec une clé égale à la longueur de la rainure de clavette ou à la longueur de la rainure de clavette. Ce calibre offre un contrôle complet de toutes les tailles, formes et emplacements de surfaces. L'ensemble de jauges no-go est conçu pour le contrôle élément par élément et comprend une jauge no-go pour surveiller le trou de centrage (un bouchon lisse no-go de profil complet ou partiel) et des modèles pour le contrôle élément par élément. de la largeur et de la profondeur de la rainure de clavette.

La jauge de passage pour vérifier un arbre avec une rainure de clavette est un prisme (« cavalier ») avec une clavette en saillie égale à la longueur de la rainure de clavette ou à la longueur de la rainure de clavette. L'ensemble de jauges interdites est conçu pour le contrôle élément par élément et comprend un clip de jauge interdit pour surveiller les dimensions de la surface de centrage de l'arbre et des modèles pour le contrôle élément par élément de la largeur et de la profondeur du rainure de clavette.