Допуски и посадки соединений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Допуски и посадки цилиндрических соединений

Исходные данные: ; ; .

1.1 Расшифровываем условное обозначение одной из трех заданных посадок:

,

где - обозначение диаметра;

40 - номинальный размер соединения, мм;

Е и h - основные отклонения отверстия и вала соответственно, указывающие на расположение их полей допусков относительно номинального размера (нулевой линии);

8 и 6 - квалитеты, которыми нормируются допуски размера 40 мм отверстия и вала;

Е8 - поле допуска отверстия;

h6 - поле допуска вала;

- посадка с зазором в системе вала.

1.2. Рассчитываем предельные отклонения вала (es, ei) и отверстия (ES, EI) соединения , пользуясь СТ СЭВ 145-75. Предварительно определим основные отклонения и допуски вала и отверстия. Основное отклонение вала h = 0. Основное отклонение отверстия Е = +50 мкм. Допуск вала Td = 16 мкм. Допуск отверстия TD = 39 мкм. Тогда

EI = Е = +50,

ES = EI +TD = 50 + 39 = 89 мкм;

es = h = 0,

ei = - (/h/ + Td) = - (0 + 16) = - 16 мкм.

1.3. Пользуясь СТ СЭВ 144-75 определяем предельные отклонения остальных соединений и строим схемы расположения полей допусков заданных посадок в графической части:

:

ES = +89 мкм, EI = +50;

es = 0 мкм, ei = - 16 мкм.

:

ES = - 45 мкм, EI = - 70 мкм;

es = 0 мкм, ei = - 16 мкм.

:

ES = +25 мкм, EI = 0 мкм;

es = + 18 мкм, ei = + 2 мкм.

1.4. Рассчитываем допуски размеров (мкм), предельные размеры (мм), предельные зазоры, натяги и допуски посадок (мкм)

для соединения :

TD = ES - EI = 89 - 50 = 39;

Td = es - ei = 0 - (- 16) = 16;

D_max = D + ES = 40 + 0,089 = 40,089;

D_min = D +EI = 40 + 0,050 = 40,050;

d_max = d + es = 40 + 0 = 40;

d_min = d + ei = 40 + (- 0,016) = 39,984;

S_max = ES - ei = 89 - (- 16) = 105;

S_min = EI - es = 50 - 0 = 50;

TS = S_max - S_min = 105 - 50 = 55;

TS = TD + Td = 39 + 16 = 55;

для соединения :

TD = ES - EI = - 45 - (- 70) = 25;

Td = es - ei = 0 - (- 16) = 16;

D_max = D + ES = 40 + (- 0,045) = 39,955;

D_min = D +EI = 40 + (- 0,070) = 39,930;

d_max = d + es = 40 + 0 = 40;

d_min = d + ei = 40 + (- 0,016) = 39,984;

N_max = es - EI = 0 - (-70) = 70;

N_min = ei - ES = -16 - (- 45) = 29;

TN = N_max - N_min = 70 - 29 = 41;

TN = TD + Td = 25 + 16 = 41;

для соединения :

TD = ES - EI = 25 - 0 = 25;

Td = es - ei = 18 - 2 = 16;

D_max = D + ES = 40 + 0,025 = 40,025;

D_min = D +EI = 40 + 0 = 40;

d_max = d + es = 40 + 0,018 = 40,018;

d_min = d + ei = 40 + 0,002 = 40,002;

S_max = ES - ei = 25 - 2 = 23;

N_max = es - EI = 18 - 0 = 18;

TS,N = S_max + N_max = 23 + 18 = 41;

TS,N = TD + Td = 25 + 16 = 41.

1.5. Выполняем эскизы вала, отверстия и соединения для одной из посадок. Числовые значения параметров шероховатости поверхностей вала и отверстия Ra = 12,5 - 3,2 мкм.

допуск посадка соединение

2. Расчет гладких предельных калибров для валов и отверстий

2.1. Исходные данные: для соединения :

ES = +89 мкм, EI = +50;

es = 0 мкм, ei = - 39 мкм.

2.2. Строим схему расположения полей допусков калибров, на которой приняты следующие обозначения:

H = 4 мкм - допуск нового калибра пробки;

H₁ = 7 мкм - допуск нового калибра скобы;

H_p = 2,5 мкм - допуск контрольных калибров для скоб;

Z = 6 мкм - отклонение середины поля допуска проходного калибра-пробки относительно D_min;

Z₁ = 6 мкм - отклонение середины поля допуска проходного калибра-скобы относительно d_max;

Y = 5 - допустимый выход размера изношенного проходного калибра-пробки за границу поля допуска отверстия;

Y₁ = 5 - допустимый выход размера изношенного проходного калибра-скобы за границу поля допуска вала.

Значения параметров H, H₁, H_p, Z, Z₁, Y, Y₁ приняты по СТ СЭВ 157-75.

2.3. Рассчитываем предельные размеры (мм) калибра для контроля отверстия :

ПР_max = D + EI + Z + H/2 = 40 + 0,050 +0,006 + 0,002 = 40,058;

ПР_min = D + EI + Z - H/2 = 40 + 0,050 +0,006 - 0,002 = 40,054;

ПР_изн. = D + EI - Y = 40 + 0,050 - 0,005 = 40,045;

НЕ_max = D + ES + H/2 = 40 + 0,089 + 0,002 = 40,091;

НЕ_min = D + ES - H/2 = 40 + 0,089 - 0,002 = 40,087;

калибра для контроля вала :

ПР_max = d + es - Z₁ + H₁/2 = 40 + 0 - 0,006 + 0,0035 = 39,9975;

ПР_min = d + es - Z₁ - H₁/2 = 40 + 0 - 0,006 - 0,0035 = 39,9905;

ПР_изн. = d + es + Y₁ =40 + 0 + 0,005 = 40,005;

НЕ_max = d + ei + H₁/2 = 40 + (- 0,039) + 0,0035 = 39,9645;

НЕ_min = d + ei - H₁/2 = 40 + (- 0,039) - 0,0035 = 39,9575;

контрольных калибров:

КИ_max = d + es + Y₁ + H_p/2 =40 + 0 + 0,005 + 0,00125= 40,00625;

КИ_min = d + es + Y₁ - H_p/2 =40 + 0 + 0,005 - 0,00125= 40,00375;

КПР_max = d + es - Z₁ + H_p/2 =40 + 0 - 0,006 + 0,00125 = 39,99525;

КПР_min = d + es - Z₁ - H_p/2 = 40 + 0 - 0,006 - 0,00125 = 39,99275;

КНЕ_max = d + ei + H_p/2 = 40 + (- 0,039) + 0,00125 = 39,96225;

КНЕ_min = d + ei - H_p/2 = 40 + (- 0,039) - 0,00125 = 39,95975.

2.4. Исполнительные размеры (мм) калибра-пробки:

проходная сторона 40,058_-0,004;

непроходная сторона 40,091_-0,004;

калибра-скобы:

проходная сторона 39,9905^+0,007

непроходная сторона 39,9575^+0,007.

3. Допуски и посадки подшипников качения

3.1. Исходные данные:

условное обозначение подшипника - 310;

интенсивность радиальной нагрузки P_R = 2200 Н/мм²;

класс точности подшипника - 6;

виды нагружения колец подшипника:

внутреннего кольца - местное;

наружного кольца - циркуляционное;

режим работы - нормальный или тяжёлый.

3.2. Определяем размеры колец подшипника:

внутреннего - d = 50 мм: ES = 0, EI = - 10 мкм;

наружного - D = 110 мм: es = 0, ei = - 13 мкм.

3.3. Выбираем посадки подшипника качения в зависимости от вида нагружения:

посадка вала с полем допуска g6; 50g6: es = - 9 мкм, ei = - 25 мкм;

посадка на корпус с полем допуска P7; 110P7: ES = - 17 мкм,

EI= - 42 мкм.

3.4. Шероховатость посадочных мест назначаем в зависимости от номинальных диаметров колец и классов точности подшипника:

цилиндрическая поверхность вала и корпуса - Ra не более 0,63 мкм;

поверхность торцев заплечиков вала и корпуса - Ra не более 1,25 мкм.

3.5. Назначаем допускаемые отклонения формы поверхностей посадочных мест

отклонения вала: от круглости - 4 мкм,

профиля продольного сечения - 4 мкм:

отклонения корпуса: от круглости - 9 мкм,

профиля продольного сечения - 9 мкм.

3.6. Определяем допускаемое торцевое биение заплечиков в зависимости от диаметров колец и класса точности подшипника:

вала - 16 мкм;

корпуса - 35 мкм.



4. Допуски и посадки шпоночных соединений

4.1. Исходные данные:

номинальный размер соединения - 122 мм;

посадка по цилиндрической поверхности - Н7/k6;

характер соединения шпонки по размеру «b» - плотный.

4.2. Определяем основные размеры шпоночного соединения (мм):

b = 32, h = 18, l = 200, t₁ = 11, t₂ = 7,4, d - t₁ = 111, D + t₂ = 129,4.

4.3. Определяем предельные отклонения (мкм) на элементы шпоночного соединения по СТ СЭВ 144-75:

на цилиндрическую поверхность отверстия - 122Н7:

ES = +35 мкм, EI = 0;

на цилиндрическую поверхность вала - 122k6:

es = +28 мкм, ei = +3 мкм;

на ширину шпонки - 32 h9: es = 0, ei = - 62 мкм;

на высоту шпонки - 18 h11: es = 0, ei = - 110 мкм;

на длину шпонки - 200 h14: es = 0, ei = - 1150 мкм;

на ширину паза втулки - 32Р9: ES = - 26 мкм, EI = - 88 мкм;

на ширину паза вала - 32Р9: ES = - 26 мкм, EI = - 88 мкм;

на глубину паза вала - t₁ = 11 мм: ES = + 0,2 мм, EI = 0;

на глубину паза втулки - t₂ = 7,4 мм: ES = + 0,2 мм, EI = 0;

на размер вала d - t₁ = 111 мм: es = 0, ei = - 0,2 мм;

на размер втулки D + t₂ = 129,4 мм: ES = +0,2 мм, EI = 0.

4.4. Шероховатость

цилиндрической поверхности вала Ra не более 1,6 мкм;

цилиндрической поверхности отверстия Ra не более 3,2 мкм;

боковых поверхностей паза вала Ra не более 3,2 мкм;

боковых поверхностей паза втулки Ra не более 3,2 мкм;

поверхности дна паза вала Ra не более 12,5 мкм;

поверхности дна паза втулки Ra не более 12,5 мкм;

боковые поверхности шпонки Ra не более 3,2 мкм;

горизонтальные поверхности шпонки Ra не более 12,5 мкм.

5. Допуски и посадки шлицевых соединений

5.1 Исходные данные: шлицевое соединение

.

5.2. Расшифровываем условное обозначение соединения:

d - способ центрирования;

8 - число шлицев z;

62 - внутренний диаметр d (мм);

68 - наружный диаметр D (мм);

- посадка по центрирующей поверхности с диаметром d = 68 мм;

12 - ширина шлица b (мм);

- посадка по размеру b = 12 мм;

- условное обозначение шлицевой втулки;

- условное обозначение шлицевого вала.

5.3. Определяем предельные отклонения на размеры d = 62 мм,

D = 68 мм, b = 12 мм, пользуясь СТ СЭВ 144-75:

62: ES = +740 мкм, EI = 0; es = 0 мкм, ei = - 740 мкм;

: ES = +46 мкм, EI = 0, es = 0 мкм, ei = - 30 мкм;

: ES = + 93 мкм, EI = +50 мкм; es = - 16 мкм, ei = - 34 мкм.

5.4. Назначаем шероховатость поверхностей шлицевых вала и втулки в зависимости от способа центрирования

Цилиндрическая поверхность (центрирующая):

вала Ra не более 0,8 мкм;

втулки Ra не более 1,6 мкм.

Цилиндрическая поверхность (нецентрирующая):

вала Ra не более 3,2 мкм;

втулки Ra не более 3,2 мкм.

Боковы поверхности:

шлица вала Ra не более 0,8 мкм;

паза втулки Ra не более 1,6 мкм.

6. Допуски и посадки резьбовых соединений

6.1. Исходные данные: резьбовое соединение .

6.2. Расшифровываем условное обозначение резьбового соединения:

М - резьба метрическая;

85 - наружный диаметр резьбы (d = 85 мм для болта и D = 85 мм для гайки);

4 - шаг резьбы Р (мм);

6Н - поле допуска среднего и внутреннего диаметров гайки;

6h - поле допуска среднего и наружного диаметров болта;

R - указывает на то, что впадина болта должна быть с обязательным закруглением;

- условное обозначение гайки;

- условное обозначение болта;

= 60 - угол профиля резьбы.

6.3. Определяем номинальные размеры резьбы по СТ СЭВ 181-75 и

182-75:

наружный диаметр болта и гайки d = D 85 мм;

средний диаметр болта и гайки d₂ = D₂ = 82,402 мм;

внутренний диаметр болта и гайки d₁ = D₁ = 80,670 мм.

a. Определяем предельные отклонения по СТ СЭВ 640-77:

для d es = 0 мкм, ei = - 475 мкм;

для d₂ es = 0 мкм, ei = - 236 мкм;

для D₂ ES =+315 мкм, EI = 0;

для D₁ ES = +600 мкм, EI = 0.

b. Рассчитываем предельные размеры болта и гайки (мм):

d_max = d + es = 85 + 0 = 85;

d_min = d + ei = 85 + (- 0,475) = 84,682;

d_2max = d₂ + es = 82,402 + 0 = 82,402;

d_2min = d₂ + ei = 82,402 + (- 0,236) = 82,126;

D_2max = D₂ + ES = 82,402 + 0,315 = 82,717;

D_2min = D₂ + EI = 82,402 + 0 = 82,402;

D_1max = D₁ + ES = 82,402 + 0,600 = 83,002;

D_1min = D₁ + EI = 82,402 + 0 = 82,402.

6.4. Определяем величины зазоров в соединении (мм):

по наружному диаметру

S_min= D_min - d_max = 85 - 85 = 0;

по среднему диаметру

S_2max = D_2max - d_2min =82,717 - 82,126 = 0,591;

S_2min = D_2min - d_2max = 82,402 - 82,402 = 0.

6.5. Показываем расчетные предельные размеры болта и гайки на номинальном контуре резьбы и выполняем эскизы наружной, внутренней резьбы и соединения в целом.

Список литературы

1 Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник: в 2 т.-2-е изд. перераб. и доп. - М.: Издательство стандартов, 1989. - T. 1. - 263 с.

2 Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник в 2 т. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Издательство стандартов, 1989. - T. 2. - 208 с.

3 Допуски и посадки. Справочник / Под ред. В.Д. Мягкова.-Л.: Машиностроение, 1983. - T. 1. - 543 с.

4 Допуски и посадки. Справочник / Под ред. В.Д. Мягкова. - Л.: Машиностроение,!983. - T. 2. - 447 с.

5 Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчёт и проектирование деталей машин: / Учеб. пособие для техн. вузов/.- 3-е изд., перераб. и доп. - Х: Основа, 1991. - 276 с.

6 Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. кн. 1. - М.: Машиностроение, 1977. - 582 с.

7 Перель Л.Я. Подшипники качения. Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. -М.: Машиностроение, 1983. - 543 с.

8 Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1974. Чудов В.А. и др. Размерный контроль в машиностроении / Уч. Пособие. - М.: Машиностроение, 1983. - 368 с.

Размещено на Allbest.ru

...