С учетом опыта использования и требований национальных систем допусков ЕСДП состоит из двух равноправных систем допусков и посадок: системы отверстия и системы вала.
Выделение названных систем допусков и посадок вызвано различием в способах образования посадок.
Система отверстия — система допусков и посадок при которой предельные размеры отверстия для всех посадок для данного номинального размера dH сопряжения и квалитета остаются постоянными, а требуемые посадки достигаются за счет изменения предельных размеров вала.
Система вала — система допусков и посадок, при которой предельные размеры вала для всех посадок для данного номинального размера сопряжения и квалитета остаются постоянными, а требуемые посадки достигаются за счет изменения предельных размеров отверстия.
Система отверстия имеет более широкое применение по сравнению с системой вала, что связано с ее преимуществами технико-экономического характера на стадии отработки конструкции. Для обработки отверстий с разными размерами необходима иметь и разные комплекты режущих инструментов (сверла, зенкера, развертки, протяжки и т. п.), а валы независимо от их размера обрабатывают одним и тем же резцом или шлифовальным кругом. Таким образом, система отверстия требует существенно меньших расходов производства как в процессе экспериментальной обработки сопряжения, так и в условиях массового или крупносерийного производства.
Система вала является предпочтительной по сравнению с системой отверстия, когда валы не требуют дополнительной разметочной обработки, а могут пойти в сборку после так называемых заготовительных технологических процессов.
Система вала применяется также в случаях, когда система отверстия не позволяет осуществлять требуемые соединения при данных конструктивных решениях.
При выборе системы посадок необходимо учитывать допуски на стандартные детали и составные части изделий: в шариковых и роликовых подшипниках посадки внутреннего кольца на вал осуществляются в системе отверстия, а посадки наружного кольца в корпус изделия - в системе вала.
Деталь, размеры которой для всех посадок при неизменных номинальном размере и квалитете не меняются, принято называть основной деталью.
В соответствии со схемой образования посадок в системе отверстия основной деталью является отверстие, а в системе вала - вал.
Основной вал — вал, верхнее отклонение которого равно нулю.
Основное отверстие — отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.
Таким образом, в системе отверстия неосновными деталями будут валы, в системе вала — отверстия.
Расположение полей допусков основных деталей должно быть постоянным и не зависеть от расположения полей допусков неосновных деталей. В зависимости от расположения поля допуска основной детали относительно номинального размера сопряжения различают предельно асимметричные и симметричные системы допусков.
ЕСДП — предельно асимметричная система допусков, при этом Допуск задается "в тело" детали, т.е. в плюс - в сторону увеличения размера от номинального для основного отверстия и в минус - в сторону уменьшения размера от номинального для основного вала.
Предельно асимметричные системы допусков и посадок имеют некоторые экономические преимущества перед симметричными системами, что связано с обеспечением основных деталей предельными калибрами.
Следует также отметить применение в ряде случаев несистемных посадок, т. е. отверстие выполняется в системе вала, а вал - в системе отверстия. В частности, несистемная посадка используется для боковых сторон прямобочного шлицевого соединения.
Основные виды неразъемных соединений:
- заклёпочные,
- сварные,
- клеевые,
- комбинированные
Достоинства заклепочных соединений:
1. Высокая прочность и надежность соединения
2. Простота контроля качества соединения
3. Возможность соединения деталей из любых материалов
4. Неизменность физико-химических свойств материалов соединяемых деталей
5. Высокая работоспособность при ударных и повторно-переменных нагрузках
6. При разборке скрепляемых деталей (разрушении заклепок), соединяемые детали
обычно почти не повреждаются и могут быть использованы повторно
Недостатки заклепочных соединений:
1. Неполное использование материала соединяемых деталей в результате их
ослабления заклепочными отверстиями
2. Сложность технологического процесса изготовления клепанных конструкций
3. Трудность соединения деталей сложной конструкции
4. Соединение деталей встык требует применения специальных накладок
5. Заклепки и соединяемые детали должны быть однородными, с одинаковым
температурным коэффициентом линейного расширения
Достоинства сварных соединений:
1. Экономия материала (Сварные конструкции в среднем легче клепанных на 20-25%)
2. Плотность и непроницаемость соединений
3. Возможность соединения деталей любых криволинейных профилей произвольной
толщины
4. Трудоемкость сварного соединения значительно меньше заклепочного
5. Бесшумность технологического процесса сварки и возможность ее автоматизации
Недостатки сварных соединений:
1. Сложность проверки качества шва (только визуально)
2. Возможность нарушения физико-химических свойств соединяемых деталей в зоне
сварки
3. Наличие внутренних "напряжений" в зоне сварки, что снижает прочность соединения
Достоинства клеевых соединений:
1. Коррозионная и бензомаслостойкость
2. Уменьшение массы конструкции по сравнению с другими видами неразъемных
соединений
3. Невысокая концентрация напряжений в месте соединения
4. Возможность соединения практически любых конструкционных материалов
5. Возможность соединения деталей практически любой толщины
6. Герметичность и достаточная надежность соединения
7. Высокая усталостная прочность
8. Значительно меньшие, чем при сварке и клепке, трудовые затраты на единицу
продукции
Недостатки сварных соединений:
1. "Старение", т.е. снижение прочности соединения с течением времени (некоторые клеи
обладают устойчивостью против старения)
2. Низкая теплостойкость
3. Невысокое сопротивление растяжению и сдвигу, особенно в случае неравномерного
отрыва
4. Необходимость тщательной зачистки и пригонки склеиваемых поверхностей
Резьбовое соединение — разъёмное соединение деталей машин при помощи винтовой или спиральной поверхности (резьбы). Это соединение наиболее распространено из-за его многочисленных достоинств. В простейшем случае для соединения необходимо закрутить две детали, имеющие резьбы с подходящими друг к другу параметрами. Для рассоединения (разьёма) необходимо произвести действия в обратном порядке.
В резьбовых соединениях используется метрическая и дюймовая резьба различных профилей в зависимости от технологических задач соединения.
Достоинства:
· технологичность;
· взаимозаменяемость;
· универсальность;
· надёжность;
· массовость.
Недостатки:
· раскручивание (самоотвинчивание) при переменных нагрузках и без применения специальных устройств (средств).
· отверстия под крепёжные детали как резьбовые так и гладкие вызывают концентрацию напряжений.
· для уплотнения (герметизации) соединения необходимо использовать дополнительные технические решения.
