|
Взаимозаменяемость, стандартизация и технические
измерения
Выполнил студент группы МШЗП-12 Кононенко А. И.
Национальный технический университет «Харьковский
политехнический институт», Кафедра резания материалов и режущих инструментов
2005 г.
1.
Допуски и посадки цилиндрических соединений
Даны
следующие посадки:
Ø
40 Н8/f7, ES = +89 мкм, EI = +50 мкм; es = 0 мкм, ei = -39 мкм.
Ø
40 H7/s7, ES = +25 мкм, EI = 0 мкм, es = +68 мкм, ei = +43 мкм.
Ø
40 H8/js7, ES = +89 мкм, EI = +50 мкм; es = +12 мкм, ei = -12 мкм.
Расшифровываем
условное обозначение одной из посадок.
Например:
Ø 40 H7/f7, где:
250
- номинальный размер в мм;
H
и f - основные отклонения отверстия и вала, указывающие на расположение поля
допуска относительно номинального размера (нулевой линии);
7
и 7 - квалитеты, которыми нормируется допуск размера 40 мм отверстия и вала
соответственно;
Н8
-поле допуска отверстия в системе отверстия;
F7
- поле допуска вала, образующего посадку с зазором в системе основного
отверстия;
Н8/f7
- посадка с зазором в системе отверстия.
Рассчитываем
допуски размеров, предельные размеры детали, предельные зазоры и натяги,
допуски посадок.
Соединение
Ø 40 Н8/f7
TD
= ES - EI = 89 - 50 = 39 мкм,
Td = es - ei = 0 - (-39) = 39 мкм.
Dmax = D + ES = 40 + 0.089 = 40.089 мм;
Dmin = D + EI = 40 + 0.050 = 40.05 мм;
dmax = d + es = 40 + 0 = 40 мм;
dmin
= d + ei = 40 - 0.039 = 39.961 мм.
Посадка
с зазором, выполнено в системе вала.
Smax
= Dmax - dmin = 40.089 - 39.961 = 128 мкм;
Smin
= Dmin - dmax = 40.05 - 40.00 = 50 мкм.
Ts
= Smax - Smin = 128 - 50 = 78 мкм; Ts = TD + Td = 39 + 39 = 78 мкм.
Соединение
Ø 40 H7/s7
TD
= ES - EI = 25 - 0 = 25 мкм;
Td = es - ei = 68 - 43 = 25 мкм;
Dmax = D + ES = 40 + 0,025 = 40,025 мм;
Dmin = D + EI = 40,00 мм;
dmax = d + es = 40 + 0,068 = 40,068 мм;
dmin
= d + ei = 40 + 0,043 = 40,043 мм;
Посадка
с натягом, выполнена в системе отверстия.
Nmax
= dmax - Dmin = 40.068 - 40.00 = 68 мкм;
Nmin
= dmin - Dmax = 40.043 - 40.025 = 18 мкм;
TN = Nmax - Nmin = TD + Td = 68 - 18
= 50 мкм.
Соединение
Ø 40 H8/js7
TD
= ES - EI = 89 - 50 = 39 мкм;
Td = es - ei = 12 - (-12) = 24 мкм;
Dmax = D + ES = 40 + 0,089 = 40,089 мм;
Dmin = D + EI = 40 + 0,05 = 40,05 мм;
dmax = d + es = 40 + 0,012 = 40,012 мм;
dmin
= d + ei = 40 - 0,012 = 39,988 мм.
Посадка
переходная, выполнена в системе вала.
Nmax
= dmax - Dmin = 40.012 - 40.05 = 7 мкм;
Smax
= Dmax - dmin = 40,089 - 39,988 = 101 мкм;
TS,N = Smax + Nmax = 101 + 7 = 108 мкм.
Допуски
и посадки подшипников качения.
Условное
обозначение подшипника - 7000124;
Интенсивность
радиальной нагрузки - PR = 2100 Н/мм;
Класс
точности подшипника - 6;
Виды
нагружения колец подшипника:
Внутреннего
кольца - местное;
Наружного
кольца - циркуляционное;
Режим
работы - нормальный или тяжёлый.
2.1
Основные размеры подшипника:
Наружный
диаметр D = 180 мм;
Внутренний
диаметр d = 120 мм;
Ширина
кольца В = 25 мм.
2.2
В зависимости от размеров и класса точности определяем предельные отклонения на
изготовление колец подшипника.
Для
наружного кольца при D = 180 мм es = 0, ei = -15 мкм;
Для
внутреннего кольца при d = 120 мм ES = 0, EI = -13 мкм.
2.3
Выбираем посадки подшипника качения в зависимости от вида нагружения.
В
нашем примере (при нормальном или тяжёлом режиме работы) принимаем посадку на
вал с полем допуска g6.
Для
наружного кольца, работающего при циркуляционном нагружении при диаметре 180 мм
и PR = 2100 Н/мм принимаем посадку на корпус с полем допуска P7.
2.4
Определяем предельные отклонения размеров вала и корпуса.
Для
вала Ø 120g6 для корпуса Ø 180P7 es = 0, ei = -34 мкм, ES = 0, EI
= -68 мкм
2.5
Назначаем шероховатость поверхности посадочных мест в зависимости от
номинальных диаметров колец и класса точности подшипника.
Для
вала:
Цилиндрическая
поверхность - Ra не более 1,25 мкм;
Поверхность
торцов заплечиков - Ra не более 2,5 мкм;
Для
корпуса:
Цилиндрическая
поверхность - Ra не более 1,25 мкм;
Поверхность
торцов заплечиков - Ra не более 2,5 мкм;
Отклонения
от округлости для вала - 8 мкм, для корпуса -10 мкм.
Отклонения
профиля продольного сечения для вала -9 мкм, для корпуса - 10 мкм.
Допускаемое
торцевое биение заплечиков вала - Δ = 19 мкм, корпуса - Δ = 35 мкм.
Допуски
и посадки шпоночных соединений.
Номинальный
размер соединения - Ø 136 мм;
Посадка
по цилиндрической поверхности - H7/k8 ;
Характер
соединения шпонки по размеру -плотный.
3.1
Определяем основные размеры деталей шпоночного соединения и схему полей
допусков на ширину «в» для заданного характера соединения.
3.2
Строим схему расположения полей допусков для заданного «плотного» характера
соединения по боковым поверхностям шпонки, паза вала и паза втулки:
D
= d = 136 мм;
b
= 36 мм;
h
= 20 мм;
t1
= 12 мм;
t2
= 8,4 мм;
l
= 100 мм;
d
- t1 = 124 мм;
D
+ t2 =144,4 мм.
3.3
Строим схему расположения полей допусков на размер Ø 136.
3.4
Предельные отклонения на элементы шпоночного соединения определяем по ГОСТ
233360-78.
На
диаметр втулки Ø 136Н7 ES = +48 мкм, EI = 0.
Для
вала Ø 136k6 es = +20 мкм, ei = +9 мкм.
На
ширину шпонки 36h9 es = 0, ei = -62 мкм.
На
высоту шпонки h = 20 c полем допуска h11 es = 0, ei = -130 мкм.
На
длину шпонки l = 100 с полем допуска h14 es =0, ei = +870 мкм.
На
боковые поверхности шпонки:
Ширина
паза втулки 36Р9 ES = -26 мкм, EI = -88 мкм.
Ширина
паза вала 36Р9 ES = -26 мкм, EI = -88 мкм.
Глубина
паза вала t1 = 12 мм ES = +300 мкм, EI = 0.
Глубина
паза втулки t2 = 8,4 мм ES = +300 мкм, EI = 0.
На
размер d - t1 = 124 мм es = 0, ei = -300 мкм.
На
размер D + t2 =144,4 мм ES = +300 мкм, EI = 0.
3.5
Шероховатость сопрягаемых поверхностей:
Цилиндрическая
поверхность:
Для
вала Ra <= 3,2 мкм, для отверстия Ra <= 3,2 мкм.
Боковая
поверхность при b = 36 мм:
Для
паза вала Ra <=3,2 мкм, для паза втулки Ra <=3,2 мкм.
Поверхность
дна паза вала и втулки - не более 12,5.
Боковая
поверхность шпонки - не более 3,2 мм.
Допуски
и посадки шлицевых соединений.
D
= 8 * 32 * 36H8/e8* 6D9/h8
4.1
Расшифровываем условное обозначение соединения.
D
-способ центрирования (по отверстию);
8
-количество шлицев z;
32
- внутренний диаметр d;
36
- наружный диаметр D;
7
- ширина зуба b;
H8/e8
-посадка по не центрирующей поверхности с диаметром D = 36 мм.
D
= 8 * 32 * 36H8 * 6D9 - условное обозначение шлицевой втулки;
D
= 8 * 32 * 36e8 * 6h8 - условное обозначение шлицевого вала.
4.2
Пользуясь ГОСТ 25347-82 определяем предельные отклонения на размеры d = 32 мм,
D = 36 мм, b = 7 мм и наносим их на схему со своим знаком.
4.3
Предельные отклонения шлицевого соединения:
Ø
36H8/e8 : ES = +39 мкм;
EI
= 0;
es
= -50 мкм;
ei
= -89 мкм;
6D9/h8:
ES = +60 мкм;
EI
= +30 мкм;
es
= 0;
ei
= -22 мкм.
Рассчитываем
нижнее предельное отклонение
ei
= d1 - d = 30,4 -32,0 = -1600 мкм
Назначаем
квалитет на внутренний диаметр вала. Принимаем 14-й квалитет.
Определяем
допуск на размер d = 32 мм в 14-м квалитете по стандарту:
Td
= 620 мкм
Рассчитываем
верхнее предельное отклонение
es
= ei + Td = -1600 + 620 = -980 мкм.
Таким
образом, исполнительный размер вала: Ø 32-980-1,60 |
