1.2 Расчет переходной посадки ø160н7/k6.

Выбор посадки зубчатого колеса на вал определяется условиями работы передачи, точностью передачи, сборкой узла. В нашем случае выбираем переходную посадку 160Н7/к6,которая позволит обеспечить точность центрирования сопрягаемых деталей, возможность самоустановки колеса под нагрузкой, легкость сборки и разборки соединения.

Рассчитываем предельные размеры отверстия Ø160Н7.

По ГОСТ 25346-89 «Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений» определяем значения допуска IT7= 40 мкм и основного (нижнего) отклонения EI = 0 мкм.

Верхнее отклонение будет равно

ES = EI + IT9 = 0 + 40 = +40 мкм.

Предельные размеры отверстия:

D_min = D₀ + EI = 160,000 + 0 = 160,000 мм;

D_max = D₀ + ES = 160,000 +0,040 = 160,040 мм.

Рассчитываем предельные размеры вала Ø160k6.

По ГОСТ 25346-89 определяем значения допуска IT6 = 25 мкм и основного (нижнего) отклонения ei = +3 мкм.

Верхнее отклонение будет равно

es = ei + IT6 = +3 + 25 = +28 мкм.

Предельные размеры вала:

d_min = d₀ + ei = 160,000 + 0,003 = 160,003 мм;

d_max = d₀ + es = 160,000 + 0,028 = 160,028 мм.

Результаты расчётов оформим в виде таблицы.

Таблица 2

Размер	IT, мкм	ES (es), мкм	EI (ei), мкм	Dmin (dmin), мм	Dmax (dmax), мм
160Н7	40	+ 40	0	160,000	160,040
160k6	25	+ 28	+ 3	160,003	160,028

Расчёт предельных размеров деталей сопряжения

D_cp = (D_max + D_min)/2 = (160,040 + 160,000)/2 = 160,020 мм;

d_cp = (d_max + d_min)/2 = (160,003 + 160,028)/2 = 160,0155 мм;

S_max = D_max – d_min = 160,040 – 160,003 = 0,037 мм;

N_max = d_max – D_min = 160,028 – 160,000 = 0,028 мм;

Допуск посадки

T_(S,N) = IT_D + IT_d = 0,040 + 0,025 = 0,065 мм.

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей и рассчитываем предельные значения табличных зазоров (натягов).

Рис.1.3. Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей

Принимаем нормальный закон распределения размеров и рассчитываем предельные значения вероятных зазоров (натягов). В рассматриваемом сопряжении

D_cp > d_cp,

поэтому в данном сопряжении будет большая вероятность возникновения зазоров.

Рассчитываем математическое ожидание и стандартное отклонение зазоров:

M_S = D_cp – d_cp = 160,020 – 160,0155 = 0,0045 мм;

_.

Рассчитаем предельные значения вероятных зазоров и натягов:

S_max.вер. = M_S + 3_(S,N) = 0,0045 + 30,0079 = 0,0282 мм;

S_min.вер. = M_S – 3_(S,N) = 0,0045 – 30,0079 = –0,0192 мкм;

N_max.вер = 19,2 мкм = 0,0192 мм.

При применении переходных посадок в спряжениях возможны зазоры или натяги. Поэтому рассчитываем вероятность их получения. Для определения площади заключенной между кривой Гаусса, осью ординат и осью абсцисс (на чертеже указанная площадь заштрихована) используем табулированные значения функции.

, где .

В данном случае

х = M_S = 4,5 мкм;

_(S,N) = 7,9 мкм.

Тогда

z = M_S/ _(S,N) = 4,5/7,9 = 0,57;

Ф(z=0,57) = 0,2156 = 21,56 %

Таким образом, с учетом симметрии распределения, вероятность получения зазоров в сопряжении 160Н7/k6 составляет

Р(S) = 50 % + 21,56 % = 71,56 %.

Определим вероятность получения натягов, принимая что 0,9973 ≈ 1

Р(N) = 28,44%.

Рис.1.4. Распределение вероятных зазоров (натягов)