Задание 1

Исходные данные:

Номинальный диаметр соединения D_н=d_н=310 мм.

Предельные отклонения отверстия ES=+240мкм; EI=+110 мкм.

Предельные отклонения вала es=+871мкм;ei=+790мкм.

1.1. Рассчитаем предельные размеры отверстия и вала:

D_max=D_н+ES=310+0,24=310,24 мм;

D_min=D_н+EI=310+0,11=310,11 мм;

d_max=d_н+es=310+0,871=310,871 мм;

d_min=d_н+ei=310+0,79=310,79 мм.

1.2. Определяем допуски на размеры деталей:

TD=D_max-D_min=310,24-310,11 =0,13 мм;

Td=d_max-d_min=310,871-310,79 =0,081 мм.

1.3. Определяем квалитеты изготовления деталей:

D_umin=250 мм;

D_umax=315 мм;

D_u= =280,26мм;

i=0,45 +0,001*280,26=3,23мкм.

Определяем число единиц допуска:

Для отверстия: а_D=TD/i=130/3,23=40;

Для вала: а_d=Td/i=81/3,23=25.

По таблице допусков [1, с. 7] находим, что отверстие выполнено по 9 квалитету(IT9), а вал выполнен по 8 квалитету (IT8).

По таблице основных отклонений отверстий [1, с. 20] и валов находимих буквенное обозначение: для отверстия– E, для вала – z. Объединяя ранее найденные квалитеты с буквенными обозначениями основных отклонений, записываем обозначения полей допусков:

– поле допуска отверстия – E9;

– поле допуска вала –z8.

Полное обозначение посадки имеет вид: .

1.4. Подсчитаем зазоры и натяги:

Наибольший допустимый зазор: S_max=D_max-d_min=310,24-310,79 =-0,55мм.

Наименьший допустимый зазор: S_min=D_min-d_max=310,11-310,871 =-0,761 мм.

Так как S_maxи S_min отрицательны, то посадка с натягом. Наибольший и наименьший натяги равны соответсвенно наименьшему и наибольшему зазорам, взятым с противоположным знаком, т.е.:

S_max=- S_min=0,761 мм; S_min=- S_max=0,55 мм;

Средний натяг посадки: S_c=(S_max+S_min)/2=(0,761+0,55)/2=0,6555мм.

Расчет допуска посадки с зазором: TS=S_max- S_min=0,761-0,55=0,211 мм.

Проверка: TN=TD+Td=0,13+0,081=0,211 мм.

1.5. Вычерчиваем схему расположения полей допусков310 :

Рисунок 1 –Схема расположения полей допусков

1.6.Назначаем шероховатость поверхности деталей. В диапазоне номинальных размеров от 120 до 500 мм для допуска формы, равного 60% от допуска размера, находим:

– для отверстия (IT9) среднее арифметическое отклонение профиля Ra 6,3 мкм;

– для вала (IT8) среднее арифметическое отклонение профиля Ra 3,2 мкм.

Подбираем конечную операцию механической обработки отверстия и вала, ориентируясь на экономические квалитеты и показатели шероховатости поверхности:

-для отверстия (квалитет IT9, шероховатость Ra6,3) назначаем чистовое шлифование;

-для вала (квалитет IT8, шероховатость Ra3,2) назначаем чистовое обтачивание продольной подачей;

1.7.Изображаем эскиз соединения в сборе и по детально (рисунок 2).

Рисунок 2 – Эскиз соединения по детально и в сборе

Задание 2

2.1. Задана посадка 150 .

Находим предельные отклонения отверстия и вала:

– для поля допуска отверстия 150F9: ES=+143 мкм, EI=+43 мкм[1, с. 22];

–для поля допуска вала 150h8: es=0 мкм, ei=-100 мкм[1, с. 11].

Рассчитаем размеры переходных калибров для гладких цилиндрических деталей. Калибры назвали предельными поскольку ими контролируется только предельно допустимые размеры деталей.

Предельные размеры отверстия и вала:

D_max=D_н+ES=150+ 0,143=150,143 мм;

D_min=D_н+EI=150+0,043 =150,043 мм;

d_max=d_н+es=150+0 =150 мм;

d_min=d_н+ei=150+(- 0,1) =149,9 мм.

Определяем значения допусков и отклонений калибров. Для пробки для квалитета контролируемого отверстия IT9 находим [1, с. 73-75]:

–допуск на изготовление пробки H=8 мкм;

– отклонение середины поля допуска пробки Z=18 мкм;

– допустимый выход размера изношенной пробки Y=0 мкм.

Для скобы для квалитета контролируемого вала IT8:

– допуск на изготовление скобыH₁=12 мкм;

– отклонение середины поля допуска скобы Z₁=9 мкм;

– допустимый выход размера изношенной скобы Y₁=6 мкм.

2.2. Расчет исполнительных размеров калибров для отверстия.

Р–ПР_min=D_min+ Z - H/2=150+0,018-0,008/2=150,014 мм;

P–ПР_max=D_min + Z + H/2=150+0,018+0,008/2=150,022 мм;

Р–НЕ_min=D_max - H/2=150,143-0,008/2=150,139 мм;

P–HE_max=D_max + H/2=150,143+0,008/2=150,147 мм;

Р–ПР_изн=D_min - Y=150-0 =150 мм.

Исполнительные размеры рабочих калибров:

Р–ПР=150,022_-0,008мм;

Р–НЕ=150,147_-0,008 мм.

2.3. Расчет исполнительных размеров калибров для вала:

Р–ПР_min=d_max- Z₁ - H₁/2=150-0,009-0,012/2=149,985 мм;

Р–ПР_max= d_max - Z₁ + H₁/2=150-0,009+0,012/2=149,997 мм;

Р–НЕ_min= d_min- H₁/2=149,9-0,012/2=149,894 мм;

Р–НЕ_max= d_min+ H₁/2=149,9+0,012/2=149,906 мм;

Р–ПР_изн = d_max+ Y₁=150+0,006=150,006 мм.

Исполнительные размеры рабочих скоб:

Р-ПР=149,985^+0,012 мм;

Р-НЕ=149,984^+0,012 мм.

2.4. Составляем схему расположения полей допусков калибров для вала и отверстия.

Рисунок 3 –Расположение поле допусков

2.5. По таблице допусков [1, с. 6] определяем квалитеты точности рабочих частей калибров.

Для пробки: номинальный размер 150 мм, допуск H=8 мкм, это соответствует третьему квалитету (IT3).

Для пробки: номинальный размер 150 мм, допуск H₁=12 мкм, это соответствует третьему квалитету (IT4).

В соответствии с подобранными квалитетами по [1, с. 39] назначаем шероховатость рабочих поверхностей калибров: для пробки показатель Ra равен 0,4 мкм, для скобы показатель Ra равен 0,8 мкм.

2.6. Выполняем эскизы калибров с элементами маркировки (Рисунок 4, 5).

Рисунок 4 – Эскиз пробки с элементами маркировки

Рисунок 5 – Эскиз скобы с элементами маркировки