Основные нормы взаимозаменяемости. Система допусков и посадок для конических соединений

ГОСТ 25307-82

Группа Г12

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Основные нормы взаимозаменяемости

СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК ДЛЯ КОНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Basic norms of interchangeability.
Cone joining system of limits and fits

MКC 17.040.10
21.020

Дата введения 1983-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14 июня 1982 г. N 2377 дата введения установлена 01.07.83

ПЕРЕИЗДАНИЕ


Настоящий стандарт распространяется на гладкие конусы диаметром до 500 мм, конусностью от 1:3 до 1:500 и устанавливает допуски и поля допусков, а также назначение конических посадок.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1780-79.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Алфавитный указатель обозначений приведен в приложении 5.

1.2. Коническое соединение характеризуется конической посадкой и базорасстоянием соединения.

1.3. В зависимости от способа фиксации взаимного осевого положения наружного и внутреннего конусов посадки подразделяются на:

1.3.1. Посадки с фиксацией путем совмещения конструктивных элементов сопрягаемых конусов: при этом способе фиксации возможно получение посадок с зазором, переходных и с натягом (черт.1).

Черт.1

1.3.2. Посадки с фиксацией по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов; при этом способе фиксации возможно получение посадок с зазором, переходных и с натягом (черт.2).

Черт.2

1.3.3. Посадки с фиксацией по заданному осевому смещению , сопрягаемых конусов от их начального положения; при этом способе фиксации возможно получение посадок с зазором и натягом (черт.3).

1 - конечное положение; 2 - начальное положение; 3 - наружный конус; 4 - внутренний конус

Черт.3

1.3.4. Посадки с фиксацией по заданному усилию запрессовки , прилагаемому в начальном положении сопрягаемых конусов; при этом способе фиксации возможно получение посадок с натягом (черт.4).

1 - конечное положение; 2 - начальное положение; 3 - наружный конус; 4 - внутренний конус

Черт.4

1.4. Для конусов устанавливаются следующие виды допусков:

допуск диаметра конуса;

допуск угла конуса;

допуски формы конуса;

допуск круглости и допуск прямолинейности образующей.

1.5. Устанавливаются два способа нормирования допусков конусов.

1.5.1. Способ 1 - совместное нормирование всех видов допусков допуском диаметра конуса в любом сечении.

Допуск определяет поле допуска конуса, ограниченное двумя предельными конусами, между которыми должны находиться все точки реальной поверхности конуса, и ограничивает не только отклонения диаметра, но и отклонения угла и формы конуса (черт.5).

1 - реальная поверхность; 2 - поле допуска конуса;
3 - наибольший предельный конус; 4 - наименьший предельный конус

Черт.5

При необходимости допуск может быть дополнен более узкими допусками угла и формы конуса; при этом все точки реальной поверхности конуса также должны находиться в поле допуска, ограниченном двумя предельными конусами.

1.5.2. Способ 2 - раздельное нормирование каждого вида допусков; допуска диаметра конуса в заданном сечении, допуска угла конуса, допуска круглости и допуска прямолинейности образующей конуса.

1.6. В посадках с фиксацией по конструктивным элементам и по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов допуски конусов предпочтительно нормировать способом 1.

В этих посадках величины зазоров или натягов зависят от предельных отклонений диаметров сопрягаемых конусов. Отклонения угла и формы конуса влияют на неравномерность зазоров или натягов, а также на длину контакта и при необходимости могут ограничиваться дополнительными допусками угла конуса и формы конуса и более узкими, чем допуск .

1.7. В посадках с фиксацией по заданному осевому смещению сопрягаемых конусов от их начального положения или по заданному усилию запрессовки допуски конусов предпочтительно нормировать способом 2.

В этих посадках величины зазоров или натягов определяются, в основном, условиями сборки. На неравномерность зазоров или натягов и на длину контакта оказывают влияние только допуски угла и формы конуса, а допуски диаметра влияют на базорасстояние соединения.

1.8. Допуски несопрягаемых конусов предпочтительно нормировать способом 2.

2. ДОПУСКИ КОНУСОВ

2.1. Допуски и должны соответствовать ГОСТ 25346-89.

При выбранном квалитете допуск определяется по номинальному диаметру большого основания конуса, а допуск - по номинальному диаметру в заданном сечении конуса.

2.2. Допуск угла конуса (черт.6) назначается:

при заданном допуске , если отклонения угла конуса должны быть ограничены в более узких пределах, чем это возможно при полном использовании допуска ;

при заданном допуске .

Черт.6

Наибольшие отклонения угла конуса, возможные при полном использовании допуска , и соотношения между допусками угла и диаметра конуса приведены в приложении 1.

2.3. Допуски должны назначаться в угловых единицах или в линейных единицах и должны соответствовать ГОСТ 8908-81.

2.4. Расположение предельных отклонений углов сопрягаемых конусов должно быть односторонним (+ или -) или симметричным , для несопрягаемых концов - симметричным .

Данные о влиянии расположения предельных отклонений углов сопрягаемых конусов на характер их соединения приведены в приложении 2.

2.5. Допуски формы конуса - допуск круглости (черт.7) и допуск прямолинейности образующей (черт.8) назначаются:

при заданном допуске , если отклонения формы конуса должны быть ограничены в более узких пределах, чем это возможно при полном использовании допуска ;

при заданном допуске .

1 - поле допуска конуса; 2 - поле допуска круглости; 3 - реальный профиль

Черт.7

1 - поле допуска конуса; 2 - поле допуска прямолинейности; 3 - реальный профиль

Черт.8

Наибольшие отклонения формы конуса, возможные при полном использовании допуска и соотношения между допусками формы и диаметра конуса или формы и угла конуса приведены в приложении 1.

2.6. Допуски и должны соответствовать ГОСТ 24643-81.

При выбранной степени точности допуск определяется по номинальному диаметру большого основания конуса, а допуск - по номинальной длине конуса.

3. ПОЛЯ ДОПУСКОВ

3.1. Поля допусков диаметров наружных и внутренних конусов приведены в табл.1.

Таблица 1

_________________
* Поля допусков, не предназначенные для посадок.

** Поля допусков, предназначенные, как правило, только для конических посадок с фиксацией по заданному осевому смещению сопрягаемых конусов от их начального положения или по заданному усилию запрессовки.

Примечания:

1. Ряды полей допусков, приведенные в табл.1, являются ограничением рядов полей допусков из ГОСТ 25347-82 и дополнительно к нему содержат поля допусков K8K12 и N 10N 12.

2. Для внутренних конусов с номинальными диаметрами до 3 мм вместо полей допусков N9N12 должны применяться соответственно поля допусков K9K12.

Указанные поля должны применяться как при назначении предельных отклонений (допусков) для диаметра в любом сечении конуса, так и при назначении предельных отклонений (допусков) для диаметра в заданном сечении конуса.

Примечание. Если применение полей допусков по табл.1 не может обеспечить требований, предъявляемых к изделиям, допускается применение других полей допусков по ГОСТ 25347-82.

3.2. Выбор полей допусков из табл.1 проводится с учетом способа фиксации взаимного осевого положения сопрягаемых конусов.

3.2.1. В посадках с фиксацией по конструктивным элементам или по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов следует применять поля допусков не грубее 9-го квалитета с основным отклонением: для внутренних конусов - H, для наружных конусов - с любым из числа указанных в табл.1.

3.2.2. В посадках с фиксацией по заданному смещению сопрягаемых конусов от начального положения или по заданному усилию запрессовки следует применять поля допусков от 8-го до 12-го квалитетов с основными отклонениями: для внутренних конусов Н (предпочтительно), J или N, для наружных конусов h, j или k. В обоснованных случаях допускается применять поля допусков точнее 8-го квалитета.

3.3. Предельные отклонения диаметров конусов, соответствующие полям допусков, приведенным в табл.1, - по ГОСТ 25347-82 и по табл.2 для полей допусков, устанавливаемых дополнительно к ГОСТ 25347-82.

Таблица 2

__________________
* Предельные отклонения приведены для полей допусков соответственно K10, K11, K12.

3.4. Предельные осевые отклонения конусов, соответствующие предельным отклонениям диаметров конусов, приведены в приложении 3.

4. ПОСАДКИ

4.1. Посадки с фиксацией по конструктивным элементам или по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов должны назначаться в системе отверстия.

4.2. В посадках рекомендуется сочетать поля допусков диаметров наружного и внутреннего конусов одного квалитета.

В обоснованных случаях допускаются сочетания полей допусков сопрягаемых конусов разных квалитетов; при этом рекомендуется, чтобы больший допуск диаметра назначался для внутреннего конуса, а допуски диаметров внутреннего и наружного конусов отличались не более, чем на два квалитета.

4.3. В посадках по заданному осевому смещению сопрягаемых конусов от их начального положения предельные значения и допуск осевого смещения определяются по следующим формулам:

В посадках с зазором

(1)

(2)

, (3)

где . (4)

В посадках с натягом

; (5)

; (6)

, (7)

где . (8)

Значения предельных зазоров или натягов (, , , ) либо принимаются такими же, как в аналогичных посадках цилиндрических соединений, либо определяются расчетом или опытным путем.

4.5. Расчет предельных базорасстояний соединения приведен в приложении 4.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ДОПУСКАМИ ДИАМЕТРА, УГЛА И ФОРМЫ КОНУСА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Настоящее приложение содержит информацию о наибольших отклонениях угла и формы конуса, возможных при полном использовании допуска , и рекомендации о соотношениях между допусками диаметра, угла и формы конуса в зависимости от способа нормирования допусков конуса.

Приведенные соотношения следует рассматривать как наиболее грубые пределы для числовых значений допуска угла в зависимости от допуска диаметра конуса, а также допусков формы в зависимости от допусков диаметра или угла конуса. Могут быть назначены более узкие допуски угла и формы конуса.

1. Соотношения между допусками угла и диаметра конуса

1.1. При заданном допуске и полном его использовании, отклонения угла конуса возможны в пределах (черт.1), или , при этом:

, (1)

. (2)

Черт.1

1.2. Значения для тех квалитетов допусков по ГОСТ 25346-82*, которые используются для сопрягаемых конусов, приведены в табл.1.
________________
* Действует ГОСТ 25346-89. - Примечание.

Таблица 1

Наибольшие отклонения угла конуса , возможные при полном использовании допуска

Примечание. Для получения значений , в мкрад значения, приведенные в таблице, следует умножить на , где - длина конуса в мм.

1.3. Если при заданном допуске необходимо назначить дополнительно допуск угла конуса , то соотношения между ними должны удовлетворять следующим условиям:

При назначении односторонних предельных отклонений угла конуса (+ или -):

(3)

или

. (4)

При назначении симметричных предельных отклонений угла конуса :

(5)

или

. (6)

1.4. При заданном допуске рекомендуется соблюдать следующие соотношения между допусками угла и диаметра конуса:

(7)

или

. (8)

Примечание. В формулах (1)-(8) и , в мкрад. и - в мкм, - в мм.

1.5. Числовые значения допусков угла конуса, определенные по формулам, приведенным в пп.1.3 и 1.4 настоящего приложения, должны быть округлены до ближайшего (как правило, меньшего) числового значения допуска по ГОСТ 8908-81.

2. Соотношения между допусками формы и диаметра конуса или допусками формы и угла конуса

2.1. При заданном допуске и полном его использовании, отклонения формы конуса возможны в пределах до (черт.2) и , (черт.3), при этом:

. (9)

Черт.2

Черт.3

2.2. Значения и для тех квалитетов допусков по ГОСТ 25346-89, которые используются для сопрягаемых конусов, приведены в табл.2.

Таблица 2

Наибольшие отклонения формы и , возможные при полном использовании допуска

2.3. Если при заданном допуске необходимо назначить дополнительно допуски формы конуса ( и ), то соотношения между ними должны удовлетворять следующим условиям:

(10)

и

(11)

2.4. При заданном допуске рекомендуется соблюдать следующие соотношения между допусками формы и диаметра конуса:

(12)

и

. (13)

2.5. При задании допусков угла и формы конуса рекомендуется соблюдать следующие соотношения между ними:

При односторонних предельных отклонениях угла конуса (+ или -):

(14)

(15)

При симметричных предельных отклонениях угла конуса :

(16)

. (17)

Примечание. Если допуск угла задан в угловых единицах (), то в формулах (14)-(17) следует заменить выражением .

2.6. Числовые значения допусков формы конуса, определенные по формулам, приведенным в пп.2.3-2.5 настоящего приложения, должны быть округлены до ближайшего (как правило, меньшего) числового значения допуска по ГОСТ 24643-81.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). ВЛИЯНИЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНЫХ ОТКЛОНЕНИЙ УГЛОВ СОПРЯГАЕМЫХ КОНУСОВ НА ХАРАКТЕР ИХ СОЕДИНЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное

1. Формулы для определения предельных и средних значений разности углов сопрягаемых конусов и данные о характере их контакта в начальном положении при различных сочетаниях расположения предельных отклонений углов приведены в табл.1.

Таблица 1

Влияние расположения предельных отклонений углов сопрягаемых конусов на характер их соединения

Примечание к табл.1. Значения , , , определяются по формулам:

(1)

(2)

(3)

(4)

Определяемые по формулам (1)-(4) разности углов сопрягаемых конусов называются угловыми зазорами, если они положительны, и угловыми натягами, если они отрицательны.

2. В соединениях, в которых в начальном положении необходимо обеспечить контакт у больших оснований конусов, следует назначать односторонние предельные отклонения - для наружного конуса в плюс (+), для внутреннего конуса в минус (-).

3. В соединениях, в которых в начальном положении необходимо обеспечить контакт у малых оснований конусов, следует назначать односторонние предельные отклонения - для наружного конуса в минус (-), для внутреннего конуса в плюс (+).

4. В соединениях, в которых характер контакта в начальном положении не имеет значения и важно лишь обеспечить наименьшие различия между углами сопрягаемых конусов, для наружного и внутреннего конусов следует назначать одинаковое расположение предельных отклонений углов: либо симметричное , либо одностороннее, но с одинаковыми знаками для обоих конусов (+ и +, или - и -).

Черт.1

Черт.2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное). РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНЫХ ОСЕВЫХ ОТКЛОНЕНИЙ КОНУСА

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное

В настоящем приложении приводится методика расчета предельных осевых отклонений каждого из сопрягаемых конусов в отдельности в зависимости от предельных отклонений диаметра конуса в основной плоскости. Предельные осевые отклонения конуса могут быть использованы для определения предельных значений базорасстояний соединения (см. приложение 4), а также для контроля диаметра конуса по его осевому положению относительно конического калибра.

1. Расчет предельных осевых отклонений конуса (см. чертеж а и б)

1 - номинальный конус; 2 - наименьший предельный конус;
3 - наибольший предельный конус; 4 - основная плоскость

1.1. Верхние осевые отклонения конусов равны:

, (1)

. (2)

1.2. Нижние осевые отклонения конусов равны:

, (3)

. (4)

1.3. Основные осевые отклонения конусов равны:

, (5)

. (6)

1.4. Осевые допуски конусов равны:

, (7)

. (8)

2. Таблицы для определения предельных осевых отклонений конуса

2.1. Числовые значения основных осевых отклонений наружных конусов при конусности 1:10 приведены в табл.1.

Таблица 1

Основные осевые отклонения наружных конусов при конусности 1:10

мм

Продолжение табл.1

Числовые значения осевых допусков конусов при конусности 1:10 приведены в табл.2.

Таблица 2

Осевые допуски конусов , при конусности 1:10

мм

Числовые значения основных осевых отклонений и осевых допусков конусов при конусности, отличающихся от 1:10, определяются исходя из значений по табл.1 и 2 для конусности 1:10 с помощью коэффициентов пересчета, приведенных в табл.3.

Таблица 3

Формулы пересчета основных осевых отклонений и осевых допусков при конусностях, отличающихся от 1:10

2.2. Предельные осевые отклонения конусов могут быть определены по данным, содержащимся в табл.1-3, следующим образом:

2.2.1. Для наружных конусов

2.2.1.1. При основных отклонениях от d до g:

, (9)

. (10)

2.2.1.2. При основном отклонении h:

(11)

. (12)

2.2.1.3. При отклонении j:

, (13)

. (14)

2.2.1.4. При основном отклонении k (квалитеты 8 и грубее):

, (15)

. (16)

2.2.1.5. При основных отклонениях от j до z:

, (17)

. (18)

Примечание. - числовое значение основного осевого отклонения или осевого допуска по табл.1 и 2.

2.2.2. Для внутренних конусов

2.2.2.1. При основном отклонении H:

, (19)

. (20)

2.2.2.2. При отклонении J:

, (21)

. (22)

2.2.2.3. При основном отклонении N (квалитеты 9 и грубее):

, (23)

. (24)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (справочное). РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНЫХ БАЗОРАССТОЯНИЙ КОНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное

Настоящее приложение содержит методику расчета предельных начальных и конечных базорасстояний конического соединения в зависимости от предельных отклонений диаметров и углов сопрягаемых конусов и с учетом способа фиксации их осевого положения.

1. Расчет предельных начальных базорасстояний

Расчет производится для посадок с фиксацией по заданному осевому смещению сопрягаемых конусов от их начального положения или по заданному усилию запрессовки.

Для посадок с фиксацией по конструктивным элементам или по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов начальные базорасстояния рассчитывают (при необходимости) только для посадок с натягом.

1.1. При допусках

1.1.1. При назначении допуска влияние отклонений диаметра и угла сопрягаемых конусов на предельные базорасстояния соединения оценивается совместно, а расчет производится по отклонениям предельных конусов.

1.1.2. Формулы для расчета предельных начальных базорасстояний соединения приведены в табл.1.

Таблица 1

Формулы для расчета предельных начальных базорасстояний конического соединения

Примечание. , при условии, что в основных плоскостях с базорасстояниями и , номинальные диаметры наружного и внутреннего конусов одинаковы.

Расположение базовых плоскостей у больших оснований конусов

1 - базовая плоскость; 2 - основная плоскость

Черт.1


Расположение базовых плоскостей у малых оснований конусов

1 - базовая плоскость; 2 - основная плоскость

Черт.2

Для отдельных сочетаний расположения полей допусков сопрягаемых конусов возможен упрощенный расчет начальных базорасстояний по осевым допускам в соответствии с формулами, приведенными в табл.2.

Таблица 2

Формулы для расчета предельных начальных базорасстояний по осевым допускам сопрягаемых конусов

_________________
* Для 9-12 квалитетов.

1.2. При допусках

1.2.1. При допусках влияние отклонений диаметра и угла сопрягаемых конусов на предельные базорасстояния соединения оценивается раздельно.

Влияние отклонений диаметра учитывается с помощью формул, приведенных в табл.1 и 2.

1.2.2. Изменение базорасстояния соединения, вызванное отклонениями углов сопрягаемых конусов, определяется по формуле

. (1)

Величина принимается равной большему из двух значений или , рассчитываемых по следующим формулам (черт.3):

(2)

(3)

Черт.3

Значения для частных случаев расположения заданного сечения и расположения предельных отклонений углов сопрягаемых конусов приведены в табл.3.

Таблица 3

Примечание. Значения и - в мкрад, - в мм, - в мкм.

1.2.3. Предельные начальные базорасстояния соединения с учетом влияния отклонений углов сопрягаемых конусов определяются по формулам:

При расположении базовых плоскостей у больших оснований конусов (черт.1)

(4)

(5)

При расположении базовых плоскостей у малых оснований конусов (черт.2)

(6)

(7)

В формулах (4)-(7) и определяются по формулам, приведенным в табл.1 и 2.

2. Расчет предельных конечных базорасстояний

2.1. Для посадок с фиксацией по конструктивным элементам

, (8)

если в качестве базовых плоскостей конусов принимаются плоскости конструктивных элементов, совмещаемые при фиксации.

2.2. Для посадок с фиксацией по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов предельные конечные базорасстояния соединения задаются условиями сборки.

2.3. Для посадок с фиксацией по заданному смещению сопрягаемых конусов от их начального положения предельные конечные базорасстояния соединения определяются по формулам, приведенным в табл.4.

Таблица 4

Формулы для расчета предельных конечных базорасстояний конического соединения

Примечание. Значения и рассчитываются по формулам, приведенным в п.1 настоящего приложения.

2.4. Для посадок с фиксацией по заданному усилию запрессовки, приложенному в начальном положении, определение предельных конечных базорасстояний соединения возможно по методике, приведенной в п.2.3 настоящего приложения, если известны (на основе расчета или экспериментальных данных) наибольшее и наименьшее осевые смещения (деформации) сопрягаемых конусов при наибольшем и наименьшем заданном усилии запрессовки.

Если влиянием деформаций под действием заданных усилий можно пренебречь, то предельные конечные базорасстояния принимаются равными предельным начальным базорасстояниям (см. п.1 настоящего приложения).

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 (справочное). АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное