4.3.2 Выбор шероховатости поверхностей сопрягаемых деталей.

Шероховатость поверхностей сопрягаемых деталей должна быть оптимальной: уменьшение шероховатости приводит к необоснованным затратам на изготовление деталей, в сопряжениях трущихся поверхностей уменьшение шероховатости ниже определенной приводит к ухудшению условий смазки. Увеличение шероховатости приводит к интенсивному износу деталей за счет разрушения выступов неровностей и к уменьшению долговечности изделий. Степень шероховатости назначают в зависимости от допуска на изготовление деталей.

Для квалитетов 5, 6, 7, 8, 9 и 10 оптимальной является шероховатость, высота неровности которой не превышает четверти допуска; для более грубых квалитетов принимают Rz < 0,125Т. По вычисленному Rz выбирают ближайшее меньшее из ряда по ГОСТ 2789-73. При Rz > 10 мкм шероховатость представляют в Rz, при Rz < 10 мкм - в Ra в соответствии со стандартными значениями:

R_z: 20, 40, 80, 160, 320; R_a: 5; 2,5; 2; 1,6; 1,25; 1; 0,63.

4.3.3 Выбор методов и средств контроля деталей гладких соединений.

Методы и средства контроля определяются точностью контролируемых деталей и типом производства, которое может быть единичным, серийным или массовым. Контрольно-измерительные средства должны обеспечивать необходимую точность и высокую производительность контроля. Допустимая погрешность измерения, цена деления шкалы прибора не должны превышать 20-35% допуска на изготовление деталей.

Для размеров от 1 до 500 мм стандартом ГОСТ 8051-81 установлено пятнадцать рядов пределов допускаемых погрешностей измерения. По допуску на деталь из табл. 1.13. [2] определяется ряд пределов допустимой погрешности, величина погрешности измерения, по которой выбирается необходимое измерительное средство, пригодное для контроля данной детали с учетом ее формы и размеров.

В единичном производстве для контроля применяются универсальные измерительные средства: штангенциркуль, штангенглубиномер, линейка, микрометр, нутромер и др.

При серийном и массовом изготовлении деталей применяются более производительные средства контроля: калибры, шаблоны, приборы, контрольные приспособления и др.

В курсовой работе необходимо для заданного типа производства определить контрольно-измерительные средства, указав их наименование и обозначение по соответствующим стандартам и цену деления.

4.3.4 Выбор посадок для установки колец подшипников качения.

Подшипники качения являются стандартными узлами машин. Присоединительными размерами их являются наружный и внутренний диаметры d и D колец. Поэтому необходимые посадки в соединениях их с деталями обеспечиваются выбором предельных отклонений для сопрягаемых деталей. Исходя из этого, посадки наружного кольца всегда выбираются в системе вала, а внутреннего - в системе отверстия.

Точность подшипников установлена ГОСТ 520-85, содержащим предельные отклонения для диаметров колец, допустимое радиальное и торцовое биения и другие отклонения. Установлено пять классов точности: 0. 6, 5, 4, 2. Наибольшее применение имеют подшипники класса 0. Более точные классы 6, 5, 4, 2 следует применять только в технически обоснованных случаях.

В ГОСТ 520-85 даны верхнее, равное нулю, и нижнее, со знаком минус, отклонения для среднего диаметра, а для некоторых размеров приводятся дополнительно верхнее, со знаком плюс, и нижнее, со знаком минус, отклонения для диаметра кольца. Построение полей допусков и расчет характеристик посадок производится по отклонениям среднего диаметра, а контроль диаметра подшипника при его приемке производится с учетом всех отклонений.

Наружное кольцо будет годным, если:

ei dc  er dc  es dc; ei d  er d  es d.

Внутреннее кольцо будет годным, если:

EI Dc  Er Dc  ES Dc; EI D  Er D  ES D.

Действительные отклонения для среднего диаметра:

er dc = (dmax r + dmin r) / 2 – d; Er Dc = (Dmax r + Dmin r) / 2 – D.

Выбор посадок дом колец подшипников производится по стандарту ГОСТ 3325-85 в зависимости от вида воспринимаемой ими нагрузки, которая бывает трех видов: местная, циркуляционная, колебательная.

При циркуляционной нагрузке кольцо должно сопрягаться по посадке с натягом, при местной - по посадке с зазором, при колебательной - по посадке с зазором или натягом, близкими к нулю.

Для сопряжения с подшипниками классов точности 0, 6 применяют детали 6-го и 7-го квалитетов и реже 8-го; для классов 5, 4 и 2 применяют детали 4-го и 5-го квалитетов.

Рекомендуемые поля допусков для деталей, сопрягающихся с подшипниками, даны в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Вид нагрузки	Для вала	Для отверстия
Местная	h5, jS6, h6, g6, f6	JS6, JS7,H7,G7,H8
Циркуляционная	n5,m5,k5,jS5,n6,m6,k6, jS6	N6,P6,K6,N7,M7,K7,P7
Колебательная	jS5, jS6, k6, m6	JS6, JS7,H6,K6,M6

Построение схемы полей допусков для посадок подшипников, расчет их характеристик производится в следующем порядке:

1. Определяют по чертежу номинальный размер присоединительного диаметра кольца и выбирают по справочнику [9] ближайший больший размер для данного тина подшипника.

2. Исходя из характера работы подшипника определяют вид нагрузки кольца и посадку по ГОСТ 3325-85.

3. По одному из справочников [1,3] находят предельные отклонения для детали и подшипника, строят схему нолей допусков и рассчитывают характеристики подшипниковой посадки по методике, изложенной выше.

4. Определяют допуски формы поверхности детали, сопрягаемой с подшипником [1]. Для классов 0 и 6 они не должны превышать четверти допуска, а для классов 5, 4 и 2 - не более восьмой части допуска на диаметр детали.

5. Выбирают метод и средства контроля. Контроль деталей, сопрягающихся с подшипниками, производится аналогично контролю гладких деталей и отличается более тщательной проверкой отклонений формы. Для этого применяются нутромеры с ценой деления 0,002...0,001 мм, измерительные головки [2], рычажные микрометры, скобы и др.