Задание № 1 Гладкие цилиндрические соединения.
Выбор посадок производим по методу аналогов, используя (8 )( Справочник Мягкова часть 1).
1.1. По диаметру D1 = 22 мм. устанавливается вал во внутреннюю часть резьбовой втулки. Вал совершает возвратно-поступательные движения. Исходя из этого назначаем посадку Н7/q6. Она применяется в подвижных соединениях при возвратно-поступательных движениях , высоких требованиях к точности направления и для обеспечения герметичности.
Предельные отклонения отверстий и вала.
ES = + 0,021 мм; еs = - 0,007 мм;
D1 = Ø 22 H7/q6
EJ = 0; еi = - 0,02 мм.
Наибольший предельный размер отверстия:
D max = Dн + ES = 22 + 0,021 = 22,021 мм.
Наименьший предельный размер отверстия:
D min = Dн + EJ = 22 + 0 = 22 мм.
Наибольший предельный размер вала:
d max = dн + еs = 22 + (- 0,007) = 21,993 мм.
Наименьший предельный размер вала:
d min = dн + еi = 22 + (- 0,02) = 21,98 мм.
Допуск размера отверстия:
TD = ES – EJ = 0,021 – 0 = 0,021 мм.
Допуск размера вала:
Td = еs – еi = - 0,007 – (- 0,02) = 0,013 мм.
Наименьший зазор
S min = D min – d max = EJ – еs = 0 – (- 0,007) = 0,007 мм.
Наибольший зазор
S max = D max – d min = ES – еi + 0,021 – (- 0,02) = 0,041 мм.
Средний зазор:
Sc = 0,5 * (S max + S min) = 0,5 * (0,041 + 0,007) = 0,0241мм.
Допуск посадки с зазором:
Ts = S max – S min = 0.041-0.007 = 0,034 мм.
Проверка:
Ts = TD + Td = 0,021 + 0,013 = 0,034 мм.
ES
TD
(H7)
S min
0
EJ Sc
S
Td
(q6)
max
es
ei
d max
D max D min d min
рис. 1.1.
Задание №2. Соединение с подшипниками качения
Задано:
внутренний диаметр d d = 35 мм.
радиальная нагрузка Рм = 6500 Н
радиально-вращающаяся нагрузка Рв = 1500Н
осевая сила Рd = 500Н
По рисунку сборочного узла и диаметру d определяем тип подшипника:
Роликоподшипник конический
По справочнику [4](Анурьев) определяем обозначение подшипника: 200710А
Основные геометрически параметры:
диаметр внутреннего кольца d= 35 мм.
диаметр наружного кольца D = 62 мм.
ширина кольца в = 18 мм.
радиус внутреннего, наружного кольца
(радиус посадочного места) r = 1 мм.
Из конструкции и работы узла видим, что вращается вал, следовательно внутреннее кольцо нагружено циркуляционно, наружное кольцо нагружено колебательно.
Для колебательно нагруженного кольца посадку назначаем методом аналогов по рекомендациям СТ С ЭВ 773 – 77 [2].( Справочник Мягкова ч 2)
Условия выбора посадки:
т ип корпуса - цельный; вид нагружения- колебательный; нагруженное кольцо должно при сборке перемещается в осевом направлении. Нагрузки переменные Р ≤ 0,15 С.
Для указанных условий принимаем посадку К6 - переходную.
Внутреннее кольцо нагружено циркуляционно. Посадку внутреннего кольца определяем по интенсивности радиальной нагрузки [2].
Σ F
Р R = ------------- * К1 * К2 * К3,
(в – 2r)
где:
Σ F = F рад.+ F вращ. = 6500 + 1500 = 8000 (Н)
сумма радиальной и радиально-вращающейся нагрузок;
в – ширина кольца;
r – радиус скругления кольца;
К1, К2 , К3,- эмпирические коэффициенты.
Из [2] К1 = 1,8; К2 = 1; К3 = 1.
8000
Р R = -------------------------- * 1,8 * 1 * 1 = 900 кн./м.
(1,8 - 2 * 1)* 10 – 3
По таблице [8]
Принимаем посадку внутреннего кольца на вал к6.
Предельные отклонения внутреннего кольца подшипника 0-го класса точности
ES = 0 мм., EJ = - 0,012 мм.
Предельные отклонения наружного кольца подшипника
es = 0 мм.; ei = - 0,013 мм.
Предельные отклонения отверстия корпуса с полем допуска К6:
ES = +0,004 мм., EJ = - 0,015 мм.
Предельные отклонения вала с полем допуска к6:
es = +0,018 мм.; ei = +0,002 мм.
Поля допусков наружного кольца (D = 62 мм.) и отверстия корпуса изображены на рис. 2.1.
ES = 0,004 мм
K6
lO
es = 0
Smax
ei
= -0,013мм
EJ
= - 0,015 мм
Ø 62 рис. 2.1.
Рассчитываем переходную посадку наружного кольца в отверстие корпуса
Предельные размеры и допуски:
D max = 62 + 0,004 = 62,004 мм.
D min = 62 – 0,015 = 61,085 мм.
d min = 62 – 0,013 = 61,087 мм.
d max = 62 + 0 = 62 мм.
TD = 0,004 –(- 0,015) = 0,019мм.
Td = 0 + 0,013 = 0,013мм.
Наибольший зазор и натяг:
N max = es – EJ = 0 – (+ 0,015) = 0,015 мм;
S mac = ES – ei = + 0,004 + (- 0,013) = 0,017 мм.
Допуск посадки:
TП = N max + S max = 0,015 + 0,017 = 0,032 мм.
Проверка:
ТП = TD + Td = 0,019 + 0,013 = 0,032 мм.
Поля допусков внутреннего кольца LO и вала к6 изображены на рис. 2.2.
к6
es
+0,018 мм
ei +0,002 мм
Nmax
Nmin
LO
ES = 0
Ø 35
EJ = -0,012 мм
рис. 2.2
Рассчитываем эту посадку с натягом.
Предельные размеры вала и внутреннего кольца их допуски:
D max = 35 + 0 = 35 мм.
D min = 35 + (-0,012) = 34,088 мм;
d max = 35 + 0,018 = 35,018 мм;
d min = 35 + 0,002 = 35,002 мм;
TD = 0 – (-0,012) = 0,012 мм;
Td = 0,018 – 0,002 = 0,016 мм.
Предельные натяги:
N min = ei – ES = 0,002 - 0 = 0,002 мм.
N max = es – EJ = 0,018 + 0,012 = 0,03 мм.
Средний натяг:
Nc = 0,5 х (0,002 + 0,003)= 0,032 мм.
Допуск посадки:
TN = 0.03-0.002 = 0,028 мм.
Проверка:
Т N = TD + Td = 0,012 + 0,16 = 0,028 мм.