Na výkrese je Ø 40 H7/g6 – a vy máte vědět, jaký rozměr smí mít díra, jaký hřídel a zda do sebe obě součásti později lehce zasunete, nebo půjdou spojit jen lisem. Zde se naučíte, jak takové označení uložení přečíst a krok za krokem spočítat.
Co prozradí označení uložení
Uložení vždy popisuje dvě součásti, které k sobě patří: vnitřní součást (hřídel) a vnější součást (díru). Obě mají stejný jmenovitý rozměr, zde 40 mm. Za ním následují dvě toleranční třídy, nejprve třída díry, pak třída hřídele.
- Velké písmeno = díra, malé písmeno = hřídel. H7 tedy patří k díře, g6 k hřídeli.
- Písmeno určuje, kde leží toleranční pole: přímo na nulové čáře (H, h), pod ní, nebo nad ní. Odborně se tomu říká základní úchylka.
- Číslo je stupeň základní tolerance (IT). Čím menší číslo, tím užší toleranční pole a tím přesněji se musí vyrábět.
Ve strojírenství se většinou používá soustava jednotné díry: díra dostane H (dolní mezní úchylka 0) a požadované uložení vznikne jen volbou hřídele. To šetří výstružníky a válečkové kalibry, protože hřídele se na soustruhu snáze obrobí na libovolný rozměr. U soustavy jednotného hřídele je to naopak: hřídel dostane h (horní mezní úchylka 0), například u tažené oceli, která se montuje bez obrábění.
Vzorce
Každá součást má horní a dolní mezní úchylku. U díry se označují ES a EI, u hřídele es a ei. Z nich vyplývají mezní rozměry:
U hřídele dosadíte es a ei. Zda vznikne vůle, nebo přesah, prozradí porovnání obou součástí:
- N jmenovitý rozměr
- Go, Gu horní a dolní mezní rozměr
- ES, EI horní a dolní mezní úchylka díry
- es, ei horní a dolní mezní úchylka hřídele
- Smax, Smin největší a nejmenší vůle; záporná hodnota znamená přesah
Příklad Ø 40 H7/g6
Příklad
Hledáme mezní rozměry díry a hřídele a druh uložení. Mezní úchylky pro rozsah jmenovitých rozměrů nad 30 do 50 mm jsou:
| horní mezní úchylka | dolní mezní úchylka | horní mezní rozměr | dolní mezní rozměr | |
|---|---|---|---|---|
| Díra H7 | +25 µm | 0 µm | 40,025 mm | 40,000 mm |
| Hřídel g6 | −9 µm | −25 µm | 39,991 mm | 39,975 mm |
Největší vůle vznikne u největší díry a nejmenšího hřídele:
Smax = 25 µm − (−25 µm) = 50 µm
Nejmenší vůle vznikne u nejmenší díry a největšího hřídele:
Smin = 0 µm − (−9 µm) = 9 µm
Obě hodnoty jsou kladné, jde tedy o uložení s vůlí. Hřídel se v každém případě otáčí lehce, ale bez znatelného viklání.
Protipříklad Ø 25 H7/p6
Zde leží toleranční pole hřídele nad polem díry. Díra má 25,000 až 25,021 mm, hřídel 25,022 až 25,035 mm.
Smax = 21 µm − 22 µm = −1 µm Smin = 0 µm − 35 µm = −35 µm
Obě hodnoty jsou záporné: jde o uložení s přesahem, přesah činí 1 až 35 µm. Součásti se nalisují nebo spojí ohřátím díry.
Vůle, přechod, nebo přesah?
| Výsledek | Druh uložení | Typické použití |
|---|---|---|
| Nejmenší vůle ≥ 0 | Uložení s vůlí | Kluzná ložiska, vedení, středicí osazení, která se rozebírají |
| Největší vůle ≤ 0 | Uložení s přesahem | Pouzdra, ozubená kola a náboje bez těsného pera |
| mezi tím | Přechodné uložení | Součásti, které přesně dosedají a dají se spojit lehkými údery |
Některé dvojice uvidíte obzvlášť často. S H7/h6 lze součásti posouvat rukou, H7/g6 dává lehce pohyblivá uložení, H7/k6 je přechodné uložení pro ozubená kola a řemenice s těsným perem a H7/p6 znamená nalisovaná uložení.
Typické chyby
- Znaménko při odčítání: minus krát minus dává plus. 25 − (−25) je 50, a ne 0.
- Zaměněná díra a hřídel: kdo přiřadí H7 hřídeli, dostane úplně jiný výsledek. Velké písmeno znamená díru.
- Nesprávný rozsah jmenovitých rozměrů: rozsahy platí „nad … do včetně“. 30 mm ještě patří do rozsahu nad 18 do 30.
- Nerozpoznaná záporná vůle: vůle −35 µm je přesah 35 µm, ne chyba ve výpočtu.
- Vyrobeno na jmenovitý rozměr: u H7 sice 40,000 mm ještě vyhovuje, ale je to na hranici. Kdo míří na střed tolerance (zde 40,0125 mm), má rezervu na obě strany.
Časté dotazy
Proč jsou toleranční pole u větších průměrů širší?
S průměrem rostou i výrobní a měřicí odchylky. Norma proto dělí jmenovité rozměry do rozsahů a každý rozsah má pro stejný stupeň o něco větší toleranci. U IT7 je to například 21 µm do 30 mm a 25 µm do 50 mm.
Musím znát mezní úchylky nazpaměť?
Ne. Důležité je, abyste označení uměli přečíst a mezní rozměry spolehlivě spočítat. Mezní úchylky si vyhledáte nebo si je necháte spočítat.