2.2. Определение конструктивных зазоров

2.2.1. Конструктивный допуск посадки определяем по формуле

; (2.5)

где Т_F – функциональный допуск посадки; К_ЗТ – коэффициент запаса точности,

К_ЗТ = 1,5– 11 (оптимально К_ЗТ = 3–5).

Функциональный допуск посадки

Т_F = S_Fmax – S_Fmin; (2.6)

Т_F = 293 –31 =262 мкм.

Согласно формуле (2.5),

. (2.7)

Таким образом, чем больше К_ЗТ, тем точнее будут изготовлены детали, тем больше их долговечность, но тем дороже обходится их обработка.

Пример К_ЗТ = 3.

Тогда по формуле (2.5) получим:

Т_К = 262 / 3 =87 мкм.

2.2.2. Определяем предельные конструктивные зазоры.

Наименьший конструктивный зазор

S_Kmin = S_Fmin – 2∙η∙( R_ZD + R_Zd), (2.8)

где η = 0,6– 0,7 – коэффициент смятия шероховатости поверхности в процессе приработки;

S_Kmin = 31 – 2∙0,7∙(4,0 + 3,2) = 21 мкм.

Наибольший конструктивный зазор

S_Kmax = S_Kmin+ Т_К ; (2.9)

S_Kmax = 21 + 87 = 108 мкм.

2.3. Выбор посадки

Условие выбора:

S_Cmin ≥ S_Kmin; (2.10)

S_Cmax → S_Kmax, (2.11)

где S_Cmax и S_Cmin –наибольший и наименьший стандартные зазоры в посадке.

Система посадки задана в таблице 2.1 – система отверстия сН.

Исходя из рисунка 2.1 выбираем основное отклонение для системы отверстия │es │ ≥ S_Kmin, для системы вала EI ≥ S_Kmin.

По таблице 4 приложения 1 (в системе вала – по таблице 5 приложения 1) для диапазона основных отклонений от a до h при диаметре d_n = 150 мм имеем:

│–43│≥21, где es = – 43 мкм – буквенное обозначение «f», следовательно,

S_Cmin = 43 мкм.

Далее определяем допуски на изготовление деталей по зависимости

S_Kmax – S_Cmin → IT_D + IT_d; (2.12)

108 – 43 = 65 мкм → IT_D + IT_d.

По таблице 3 приложения 1 для d_n = 150 мм находим сумму допусков (равных или отличающихся на один квалитет) отверстия и вала. При этом на поверхность детали, технологически более сложную в обработке(обычно – отверстие), назначаем больший допуск (квалитет).

В нашем случае IT_D7 = 40 мкм, IT_d6 = 25 мкм, 40 + 25 = 65 мкм.

Получаем посадку Ø150 .

2.4. Построение схемы расположения полей допусков

Строим схему расположения полей допусков, где указываем предельные отклонения, допуски и предельные зазоры (рис. 2.1).

2.5. Определение параметров шероховатости (Ra или Rz)

и наиболее приемлемых технологических процессов

при обработке деталей

Среднее арифметическое отклонение профиля для отверстия и вала определяем по формуле

R_aD ≤ К_ф∙ К_К∙∙ IT_D; (2.13)

R_ad ≤ К_ф∙ К_К∙∙ IT_d, (2.14)

где К_ф – коэффициент, зависящий от допуска формы; К_К – коэффициент, зависящий от квалитета точности.

где К_ф - коэффициент, зависящий от допуска формы; К_к - коэффициент, зависящий от квалитета точности.

Рис. 2.1. Схема расположения полей допусков посадки Ø150H7/f6

При допуске формы, равном 60 % от допуска размера (нормальная относительная геометрическая точность [1], таблица 8) К_ф = 0,5. Для 3–7-го квалитета К_к = 0,09; для 8–9-го квалитета К_к = 0,07; для 10-го квалите­та и выше К_к = 0,05.

В нашем случае получим:

R_aD ≤ 0,5 ∙ 40 ∙0,07 = 1,4 мкм;

R_ad ≤0,5∙25∙0,07 = 0,875 мкм.

Округлим до стандартных (таблица 10 приложения 1 или таблица 11 из [1]) значения R_aD и R_ad:

R_aD= 1,25 мкм; R_ad= 1,00 мкм.

Наиболее приемлемые способы обработки поверхностей деталей оп­ределяем по таблице 9 приложения 1 или по таблице 14 из [1]:

отверстие 7-го квалитета – развертывание чистовое, тонкое;

вал 6-го квалитета – шлифование чистовое.