Розрахунок різьбового з’єднання м30 8g/6e

Розраховуємо граничні розміри гайок М30-8G та гвинтів М30-6e:

Крок Р=3,5мм.

Зовнішній діаметр: d=D=30мм.

Середній діаметр: d₂=D₂=30-3+0,727=27,727мм.

Внутрішній діаметр: d₁=D₁=30-4+0,211=26,211мм.

По табл.3.5. [4] визначаємо граничні відхилення діаметрів різьби гвинтів М30-6e:

esd=-90 мкм eid=-515 мкм

esd1=-90 мкм eid1 - не нормується

esd2=-90 мкм eid2=-302 мкм

d2max=d2+esd2=27,727+(-0,090)=27,637 мм

d2min=d2+eid2=27,727+(-0,302)=27,425 мм

dmax=d+esd=30+(-0,090)=29,91 мм

dmin=d+eid=30+(-0,515)=29,485 мм

d1max=d1+esd1=26,211+(-0,090)=26,121 мм

d1min - не нормується

По табл.3.6. [4] визначаємо граничні відхилення діаметрів різьби гайок М30-8G:

EID=+53 мкм ESD – не нормується

EID1=+53 мкм ESD1=+953 мкм

EID2=+53 мкм ESD2=+503 мкм

D1max=D1+ESD2=26,211+0,503=26,714 мм

D1min=D1+EID1=26,211+0,053=26,264 мм

D2max=D2+ESD2=27,727+0,503=28,23 мм

D2min=D2+EID2=27,727+0,053=27,78 мм

Dmax - не нормується

Dmin=D+EID=30+0,053=30,053 мм

Схема полів допусків М30-6е (зовнішня різьба)

Схема полів допусків М30-8G (внутрішня різьба)

Вибір посадки з зазором або натягом розрахунковим методом

I. Вибір посадки з зазором розрахунковим методом.

Вихідні дані:

Діючі навантаження: n=1500 об/хв.; R=7.5 кН.

Характеристика поверхні деталі: Rza=2.0 мкм; Rzb=1.0 мкм.

Марка мастила: Індустріальне 20.

Розрахунок: Приймаємо систему отвору. Розраховуємо і вибираємо посадку з зазором із посадок системи СЭВ для гідродинамічних підшипників ковзання з постійними швидкостями і навантаженнями при наступних даних:

Основні параметри з’єднання: l=95 мм.; d=95 мм.

1. Визначаємо оптимальний зазор:

де k (l/d=1) = 1; m = 0,02 (Індустріальне 20); n = 1500 об/хв

0. Розрахункове значення зазора

[Sp]=Sопт -2*(Rza+Rzb)=0.167-2*(0,002+0,001)=0,161мм=161мкм.

2. По табл. ГОСТ 25347-82 підбираємо найближчу посадку за умовою

Sср_табл~ [Sp]; Sср_табл.=348/2=174мкм.

Приймаємо посадку ∅95 , для якої:

Smax=228 мкм Smin=120 мкм; Sср=174мкм.

3. Перевірка розрахунку:

Дана умова hmin>Rza+Rzb; 32,34>2,0+1,0 - виконується.

Посадка вибрана вірно.

II. Вибір посадки з натягом розрахунковим методом.

Вихідні дані:

D=100 мм Навантаження Мкр=80Н*м; Р=60кН.

d1=60 мм Матеріали деталей: Отв.(сталь45); Вал(чавун).

d2=240мм

l=100мм

Характеристика шорсткості поверхонь: Rza=10мкм; Rzb=6,3мкм.

Вид запресовки – механічна зі змазкою.

Е_а=1,2*10¹¹Па (для чавуна); Е_в=2,06*10¹¹Па (для сталі).

Приймаємо систему отвору:

1. Визначаємо мінімальний натяг

   0. Мінімальний тиск:

   1. 

   2. де: φ=0,17.

0. 2. Коефіцієнти Ляме:

1. ;

2. де: μ_А=0,25 (для чавуна), μ_В=0,3 (для сталі).

4. 

0. 3. Найменший розрахунковий натяг:

1. Nmin^р=Pmin*d((Ca/Ea)+(Cb/Eb))=1,35*10⁴*0,1*((1.46/1,2*10¹¹)+(1,825/2,06*10¹¹))=28мкм

2. Найменший практичний натяг:

Nmin^/=Nmin^р+1.2*(Rza+Rzb)= 28+1.2*(10,0+6.3)=47,56мкм

По таблиці підбираємо найближчу посадку за умовою Nmin^табл>=Nmin^/

∅100 Nmax=86мкм; Nmin=49мкм; Nср=67,5мкм.

4. Виконуємо перевірний розрахунок посадки на міцність:

Максимальний тиск: Pmax=(Nmax-1.2*(Rza+Rzb))/d*((Ca/Ea)+ (Cb/Eb))=

=(0,086-1.2*(0,01+0,0063))/(0.1*((1.46/1,2*10¹¹)+(1,825/2,06*10¹¹))=3,06*10⁷ Н*м^-2

5. Найбільше напруження в втулці:

σmax=Pmax*(2/(1-(d1/d)^2))=3,06*10⁷*(2/(1-(60/240)^2))=1.29*10⁸

Умова міцності: 1,29*10⁸<3,53*10⁸ виконується.

Расчет размерной цепи.

В соответствии с заданием составляем схему размерной цепи и находим в ней увеличивающие и уменьшающие звенья.

Звенья размерной цепи:

А1=6мм А2=4.5мм А3=13мм А4=6мм А5=112мм А6=54мм

А7=27мм А8=14мм А9=10.5мм

∆T=900 мкм

Рассчитываем номинальное значение замыкающего звена:

2=(222+10,5)-(4,5+13+6+112+54+27+14)

Находим допуски звеньев методом одинаковой точности. Для этого рассчитываем среднее число единиц допуска.

Для подшипника примем допуск равным

Занесем полученный данные в таблицу

Аj	Aj, мм	i	IT10	IT10	Аj	Аj
A1	222	2,9	185	185		222H10
A2	4,5	0,73	48	48	4.5-0.048	4.5h10
A3	13	1,08	70	70	13-0.07	13h10
A4	6	0,9	58	58	6-0.058	6h10
A5	112	2,17	140	140	112-0.14	112h10
A6	54	1,86	120	120	54-0.12	54h10
A7	27	1,31	84	84	27-0,084	27h10
A8(п)	14	--	70	70	14-0,07	14
A9	10,5	1,08	70	125		10.5

∑845 ∑900

Литература

1. «Методические указания для выполнения курсовой работы по ВС и ТВ»

Кирилюк Ю.В., Галицкий В.В., Одинцова А.С., Якимчук Г.К. – К..КПИ, 1993.-127с.

2. «Взаимозаменяемость и стандартизация и технические измерения»

Якушев А.С., М.:Машиностроение, 1979.-343с.

3. «Допуски и посадки» Справочник Кирилюк Ю.Е., К.:-Вища Школа.-1987-119с.

4. «Расчет и проектирование деталей машин» , Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А., Х.: -Основа, 1991.-276с.

5. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х томах. Под редакцией Анурьева В.И. –М.: - Машиностроение, 1982.