Допуски и посадки соединений в машиностроении

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Казанский национальный исследовательский

технологический университет»

С. Г. Кондрашева, В. А. Лашков

ДОПУСКИ И ПОСАДКИ 

СОЕДИНЕНИЙ 

В МАШИНОСТРОЕНИИ

Учебно-методическое пособие

Казань

Издательство КНИТУ

2020

УДК 621.753.1/2(075)
ББК 34.41я7

К64

Печатается по решению редакционно-издательского совета 

Казанского национального исследовательского технологического университета

Рецензенты:

д-р техн. наук А. Н. Грачев

директор ООО «Магси» Я. Ф. Магарил

К64

Кондрашева С. Г.
Допуски и посадки соединений в машиностроении : учебно-методическое 
пособие / С. Г. Кондрашева, В. А. Лашков; Минобрнауки России, 
Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2020. – 84 с.

ISBN 978-5-7882-2905-8

Рассмотрены общие вопросы и принципы построения единой системы допусков 
и посадок. Приведены примеры и рекомендации по выбору посадок для гладких 
соединений в машиностроении.

Предназначено для обучающихся направлений подготовки 15.03.02 «Технологические 
машины и оборудование», 14.03.01 «Ядерная энергетика и теплофизика», 
16.03.03 «Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения»
при изучении дисциплин «Метрология, стандартизация и сертификация» и «Основы 
взаимозаменяемости».

Подготовлено на кафедре машиноведения.

ISBN 978-5-7882-2905-8
© Кондрашева С. Г., Лашков В. А., 2020
© Казанский национальный исследовательский 

технологический университет, 2020

УДК 621.753.1/2(075)
ББК 34.41я7

В В Е Д Е Н И Е

Эксплутационные показатели механизмов и машин (долговечность, 
надежность, точность и т. д.) в значительной мере зависят от правильности 
выбора посадок, допусков формы и расположения, шероховатости 
поверхностей у отдельных деталей. В собранном изделии детали 
связаны друг с другом, и отклонения размеров, формы и расположения 
осей или поверхностей одной какой-либо из деталей вызывают 
отклонения у других. Эти отклонения в сумме приводят к повышенному 
и неравномерному изнашиванию деталей, снижают точность работы 
подвижных соединений, вызывают интенсивный износ, очаги за-
диров, неравномерное распределение напряжений в неподвижных сопряжениях.


В настоящее время разработаны и действуют системы допусков и 

посадок для типовых видов сопряжения: гладких, конических, резьбовых, 
шпоночных, шлицевых, зубчатых передач и др. Системы допусков 
и посадок облегчают назначение точностных параметров деталей, ограничивая 
промышленность минимально необходимыми, но достаточными 
для реальных целей возможностями выбора.

Представленный в пособии материал по допускам и посадкам 

гладких соединений дает общие понятия о системе допусков и посадок, 
разъясняет принципы ее построения, приводит примеры и рекомендации 
по выбору посадок для гладких соединений.

Для определения допусков формы и расположения выбран метод 

полной взаимозаменяемости как наиболее универсальный и наглядный. 
Он базируется на допущении о самом неблагоприятном сочетании отклонений 
в изделии.

Система допусков и посадок предназначена для выбора минимально 
необходимых, но достаточных для практики вариантов допусков 
и посадок типовых соединений деталей машин, дает возможность 
стандартизировать режущий и мерительный инструмент, облегчает 
конструирование, производство и достижение взаимозаменяемости изделий 
и их частей, а также обусловливает повышение их качества.

В соответствии с комплексной программой и рекомендациями 

международных стандартов была разработана единая система допусков 
и посадок (ЕСДП). Она распространяется на сопрягаемые гладкие цилиндрические 
элементы и элементы, ограниченные параллельными 
плоскостями.

I .  О С Н О В Н Ы Е  П О Н Я Т И Я  И  О П Р Е Д Е Л Е Н И Я

1 . 1 .  П о н я т и е  о  в з а и м о з а м е н я е м о с т и

На современных машиностроительных заводах детали, как правило, 
изготавливают независимо друг от друга в одних цехах, а собирают 
в сборочные единицы и изделия – в других. При сборке широко 
используют нормальные крепежные детали, детали из резины и пластмасс, 
различные виды подшипников качения, электротехнические и 
другие комплектующие готовые изделия, изготовленные в разное время 
и на разных заводах. Несмотря на это, сборка изделия осуществляется 
без подгонки деталей, а полученные в результате сборки изделия отвечают 
установленным на них техническим условиям. Такая организация 
производства стала возможной благодаря реализации принципов нормирования 
требований к деталям, сборочным единицам, механизмам, 
машинам, используемых при конструировании, благодаря которым 
предоставляется возможность изготавливать их независимо, собирать 
или заменять в процессе ремонта без дополнительной обработки при 
соблюдении технических требований к изделию.

Для проектирования, изготовления и ремонта машин большое техническое 
и экономическое значение имеет взаимозаменяемость деталей 
и узлов.

Взаимозаменяемость – свойство независимо изготовленных с заданной 
точностью деталей (сборочных единиц) обеспечивать возможность 
бесподгоночной сборки (или замене при ремонте) сопрягаемых 
деталей в сборочные единицы, а сборочных единиц – в механизмы и 
машины при соблюдении предъявляемых к ним (сборочным единицам, 
механизмам, изделиям) технических требований.

Как следует из определения, взаимозаменяемость, с одной стороны, 
является свойством, заключающимся в приспособлении деталей 
и сборочных единиц к беспригоночной сборке и обеспечению работоспособности 
изделия, а с другой стороны, это принципы реализации 
этого свойства, обеспечивающего достижение оптимальной точности 
выходных характеристик. Принципы взаимозаменяемости являются 

основополагающими при конструировании, обеспечиваются при изго-
товлении и используются при эксплуатации.

Взаимозаменяемость обеспечивает:
– гарантированное качество продукции. Если в процессе произ-

водства были полностью выполнены требования чертежей и другой 
нормативной документации, то изделие будет работоспособным, 
именно таким, каким его задумал конструктор;

– упрощение процесса сборки, который сводится к простому со-

единению деталей. Появляется возможность выполнения сборочных 
работ рабочими преимущественно невысокой квалификации;

– предпосылки к широкой специализации и кооперированию заво-

дов. Имеется возможность изготавливать детали и узлы в отдельных це-
хах, на разных заводах, расположенных в разных городах и странах; 
специализировать отдельные заводы на производство конкретных уз-
лов и поставки их другим заводам; удешевление производства;

– возможность организации поточного производства;
– упрощение ремонта, который сводится к простой замене детали 

или узла. За счет этого уменьшаются простои оборудования, улучша-
ются технико-экономические показатели его эксплуатации.

1 . 2 .  В и д ы  в з а и м о з а м е н я е м о с т и

Взаимозаменяемость может быть полной или неполной (ограни-

ченной).

Полная взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость, при кото-

рой обеспечивается выполнение всех видов параметров с точностью, 
позволяющей производить беспригоночную сборку (или замену при ре-
монте) любых независимо изготовленных деталей в готовые изделия. 
При этом обеспечивается работоспособность изделия и соблюдаются 
предъявляемые к нему технические требования. Полная взаимозаменя-
емость возможна только тогда, когда размеры, отклонение формы, рас-
положения, шероховатость, волнистость и другие, механические коли-
чественные и качественные характеристики поверхностей деталей и 
сборочных единиц после изготовления находятся в заданных пределах 
и собранные изделия удовлетворяют техническим требованиям.

Неполная взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость, при ко-

торой в результате беспригоночной сборки получают готовое изделие, 
но для обеспечения заданной точности выходных характеристик (рабо-
тоспособности изделия) предусматривается возможность выполнения 
дополнительных операций (для компенсации погрешностей первичных 
параметров) или групповой подбор деталей с размерами определенной 
группы (селективная сборка).

Размерная взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость по 

присоединительным размерам. Например, при замене вышедшего из 
строя электродвигателя новый устанавливают на то же место (полная 
взаимозаменяемость в отношении размеров).

Параметрическая взаимозаменяемость – это взаимозаменяе-

мость по выходным параметрам, т. е. взаимозаменяемость, при которой 
обеспечивается необходимая точность выходных параметров без до-
полнительной регулировки, подгонки и т. п. Заменяемый двигатель 
должен обладать взаимозаменяемостью не только по присоединитель-
ным размерам, но взаимозаменяемостью по мощности, частоте враще-
ния вала и т. п.

Внешняя взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость отдель-

ных изделий, которые собирают в более крупные по геометрическим и 
выходным параметрам (присоединительные размеры, их предельные 
отклонения; выходные эксплуатационные и функциональные характе-
ристики).

Внешняя взаимозаменяемость обеспечивается стандартами от-

дельных видов изделий (подшипники и т. п.).

Внутренняя взаимозаменяемость – это взаимозаменяемость от-

дельных деталей или сборочных единиц, входящих в изделие по всем 
параметрам. Например, при сборке подшипников качения используется 
неполная взаимозаменяемость. С кольцами определенных размеров со-
бирают шарики или ролики также определенных размеров. Поэтому 
если разобрать несколько подшипников, перемешать тела качения, а за-
тем их снова собрать, то почти наверняка не все подшипники будут удо-
влетворять техническим требованиям по выходным параметрам.

Внутренняя взаимозаменяемость обеспечивается стандартами об-

щего назначения.

Взаимозаменяемость деталей машин обеспечивается системой до-

пусков и посадок, нормализованной соответствующими стандартами и 
представляющей собой развернутую классификацию разрешенных к 
применению допусков и посадок. Стандартная система допусков и 

посадок позволяет применять рациональную посадку деталей машин, 
обеспечивающую их нормальную работу; выбирать экономически 
обоснованную точность изготовления деталей машин, т. е. точность об-
работки, которая достигается современными методами наиболее де-
шево; организовать взаимозаменяемость деталей машин.

1 . 3 .  П о н я т и е  о  р а з м е р а х  и  о т к л о н е н и я х

Основные понятия о взаимозаменяемости по геометрическим па-

раметрам удобнее рассматривать на примере валов и отверстий и их со-
единений.

Вал* – термин, условно применяемый для обозначения наружных 

элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения 

внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические эле-
менты.

Количественно геометрические параметры деталей оценивают по-

средством размеров.

Размер – числовое значение линейной величины (диаметра, длины 

и т. д.) в выбранных единицах измерений. Размеры подразделяются на 
номинальные, действительные и предельные.

Номинальный размер – это размер, относительно которого опре-

деляются отклонения. Номинальный размер получают в результате рас-
четов (прочностных, динамических, кинематических и т. п.) или выби-
рают из каких-либо других соображений (эстетических, конструктив-
ных, технологических и т. п.). Полученный таким образом размер дол-
жен быть округлен к ближайшему значению из ряда нормальных раз-
меров. Основную долю применяемых в технике числовых характери-
стик составляют линейные размеры. Из-за большого удельного веса ли-
нейных размеров и их роли в обеспечении взаимозаменяемости были 
установлены ряды нормальных линейных размеров. Ряды нормальных 
линейных размеров регламентируются во всем диапазоне, находящем 
широкое применение.

* Определения даются по ГОСТ 25346–2013 «Единая система допусков и посадок. Общие поло-

жения, ряды допусков и основных отклонений».

Базой для нормальных линейных размеров являются предпочти-

тельные числа, а в отдельных случаях – их округленные значения.

Действительный размер – размер элемента, установленный изме-

рением. Данный термин относится к случаю, когда измерение произво-
дится для определения годности размеров детали установленным тре-
бованиям. Под измерением понимают процесс нахождения значений 
физической величины опытным путем с помощью специальных техни-
ческих средств, а под погрешностью измерения – отклонение резуль-
тата измерения от истинного значения измеряемой величины. 

Истинный размер – размер, полученный в результате обработки 

детали. Значение истинного размера неизвестно, так как невозможно 
выполнить измерение без погрешности. В связи с этим понятие «истин-
ный размер» заменяется понятием «действительный размер».

Предельные размеры – два предельно допустимых размера эле-

мента, между которыми должен находиться (или которым может быть 
равен) действительный размер. Для предельного размера, которому со-
ответствует наибольший объем материала, т. е. наибольшему предель-
ному размеру вала или наименьшему предельному размеру отверстия, 
предусмотрен термин предел максимума материала; для предельного 
размера, которому соответствует наименьший объем материала, т. е.
наименьшему предельному размеру вала или наибольшему предель-
ному размеру отверстия, – предел минимума материала.

Наибольший предельный размер – наибольший допустимый раз-

мер элемента (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Предельные размеры элемента

Наименьший предельный размер – наименьший допустимый раз-

мер элемента.

Из этих определений следует, что когда необходимо изготовить 

деталь, то ее размер должен задаваться двумя допустимыми значени-
ями – наибольшим и наименьшим. У годной детали размер должен 
находиться между этими предельными значениями.

Отклонение – алгебраическая разность между размером (действи-

тельным или предельным размером) и номинальным размером.

Действительное отклонение – это алгебраическая разность между 

действительным и соответствующим номинальным размерами.

Предельное отклонение – алгебраическая разность между пре-

дельным и номинальным размерами.

Отклонения разделяются на верхние и нижние. Верхнее отклоне-

ние ES, es (рис. 1.2) – это алгебраическая разность между наибольшим 
предельным и номинальным размерами. (ES – верхнее отклонение от-
верстия, es – верхнее отклонение вала). Нижнее отклонение EI, ei
(рис. 1.2) – это алгебраическая разность между наименьшим предель-
ным и номинальным размерами. (EI – нижнее отклонение отверстия, ei
– нижнее отклонение вала).

Допуск Т – разность между наибольшим и наименьшим предель-

ными размерами или алгебраическая разность между верхним и ниж-
ним отклонениями (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Графическое представление размеров и отклонений 

элемента

Стандартный допуск IT – любой из допусков, устанавливаемых 

данной системой допусков и посадок.

Допуск характеризует точность размера.
Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим 

предельными размерами и определяемое величиной допуска и его по-
ложением относительно номинального размера. При графическом 
изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответ-
ствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой 
линии (рис. 1.2). Чем уже поле между верхним и нижним отклонени-
ями, тем выше при прочих равных условиях степень точности, которая 
обозначается цифрой и называется квалитетом.

Изобразить отклонения и допуски в одном масштабе с размерами 

детали практически невозможно.

Для указания номинального размера используется так называемая 

нулевая линия.

Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, 

от которой откладываются отклонения размеров при графическом изоб-
ражении полей допусков и посадок. Если нулевая линия расположена 
горизонтально, то положительные отклонения откладываются вверх от 
нее, а отрицательные – вниз (рис. 1.2).

Используя приведенные выше определения, можно вычислить 

следующие характеристики валов и отверстий:

− наибольший предельный размер отверстия Dmax

Dmax= Dн + ES,
(1.1)

− наибольший предельный размер вала dmax

dmax = dн + es,
(1.2)

− наименьший предельный размер отверстия Dmin

Dmin = Dн + EI,
(1.3)

− наименьший предельный размер вала dmin

dmin = dн + ei,
(1.4)

− допуск отверстия ITD

ITD= Dmax – Dmin
(1.5)

или

ITD = ES – EI,
(1.6)

− допуск вала ITd

ITd = dmax – dmin
(1.7)

или

ITd = es – ei.
(1.8)