Методическое пособие 785
.pdfРис. 16. Схемы расположения полей допусков звеньев размерных цепей
41
Рис. 17. Калибр-пробка (а). Конструкции пробок:
неполного профиля (б); односторонняя (в); со вставками (г); штихмасс (д)
Для пробок 145F8 из таблицы П.20 выписываем: z = 9; H = 8; y = 6 (мкм); α = 0. Используя рис. 18,а для калибра-пробки, определяем:
1. Наибольший размер проходной пробки
ПРmax = Dmin + z + |
H |
= 145.043 + 0.009 + |
0.008 |
= 145.056мм ; |
|
2 |
2 |
||||
|
|
|
|||
|
|
42 |
|
|
Dmin = D + EI = 145 + 0,043 = 145,043 мм .
2. Исполнительный размер проходной пробки
ПРmax = 145.056-0.008 мм .
3. Наибольший размер непроходной пробки
HEmax = Dmax -a + |
H |
= 145.106 - 0 + |
0.008 |
= 145.11мм ; |
|
2 |
0.2 |
||||
|
|
|
Dmax = D + ES =145 + 0.106 =145.106мм .
3. Исполнительный размер непроходной пробки
HEmax =145.11-0.008 мм .
Для скоб 145h6 из табл. 14 выписываем
z1 = 6 мкм; H1 = 8 мкм; y1 = 4 мкм; α1 = 0.
Используя рис. 18, для калибра скобы имеем: 1. Наименьший размер проходной скобы
ПРmin = d max - z1 - H21 = 145.000 - 0.006 - 0.0082 144.990мм ; d max = d + es = 145 + (0) = 145.000мм .
2. Исполнительный размер проходной скобы
ПРmin = 144.990+0.008 мм .
3. Наименьший размер непроходной скобы
HEmin = d min - H21 + a1 = 144.975 - 0.0082 + 0 = 144.971мм ; dmin = d + el =145 + (- 0,025)=144,975мм
4. Исполнительный размер непроходной скобы
HEmin = 144.971+0.008 мм .
43
Рис. 18.Схемы расположения полей допусков калибров: для отверстий: а) –D ≤ 180 мм; б) D > 180 мм;
для валов: в) –d ≤ 180 мм; г) –d >180 мм.
44
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
00000 – 00.00.01 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Посадки в гладком |
|
Лит |
Масса |
Масштаб |
||
Изм. |
Лист |
№ документа |
Подп. |
Дата |
цилиндрическом со- |
|
У |
|
|
|
|
Подгот. |
Рославцев |
|
|
единении |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Проверил |
Фролов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т. контр. |
|
|
|
|
|
Лист |
|
|
Листов |
||
|
|
|
|
фак. МАД гр. 532 |
|
ВГАСУ, каф. ТМ |
|||||
Н.контр. |
|
|
|
|
|||||||
Утвердил |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 19. Калибр-пробка 60Н7 (а) и калибр-скоба 25k6 (б) |
|
|
|
45
5. РАСЧЕТ ПОСАДОК ПОДШИПНИКА КАЧЕНИЯ
Выбрать посадку подшипника качения расчетным способом и определить характер сопряжения подшипника по присоединительным поверхностям. Номер подшипника указан в табл. 15.
Таблица 15
Номера подшипников и варианты заданий для расчета посадок
Класс |
|
6 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
6 |
|
0 |
||||
точности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fр, кН |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
|
3,0 |
|
4,5 |
|
|
5,8 |
6,5 |
|
7,4 |
8,5 |
|
10 |
|
Характер |
|
У |
|
С |
|
|
У |
|
С |
|
С |
||||||
нагружения |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
7 |
|
8 |
9 |
|
10 |
|
1 |
104 |
|
204 |
104 |
|
205 |
|
310 |
|
212 |
114 |
|
114 |
117 |
|
218 |
|
2 |
204 |
|
104 |
104 |
|
406 |
|
111 |
|
212 |
314 |
|
116 |
217 |
|
318 |
|
3 |
204 |
|
104 |
105 |
|
107 |
|
110 |
|
312 |
314 |
|
116 |
317 |
|
218 |
|
4 |
304 |
|
204 |
204 |
|
407 |
|
211 |
|
312 |
414 |
|
216 |
217 |
|
318 |
|
5 |
104 |
|
304 |
204 |
|
208 |
|
311 |
|
412 |
115 |
|
316 |
317 |
|
120 |
|
6 |
105 |
|
305 |
304 |
|
409 |
|
311 |
|
412 |
115 |
|
216 |
417 |
|
220 |
|
7 |
205 |
|
406 |
304 |
|
308 |
|
411 |
|
113 |
215 |
|
316 |
417 |
|
120 |
|
8 |
105 |
|
107 |
205 |
|
309 |
|
411 |
|
113 |
215 |
|
416 |
118 |
|
220 |
|
9 |
205 |
|
107 |
205 |
|
НО |
112 |
|
213 |
115 |
|
117 |
417 |
|
320 |
||
0 |
205 |
|
406 |
105 |
|
210 |
|
112 |
|
213 |
319 |
|
416 |
118 |
|
320 |
Построить схемы расположения полей допусков посадки внутреннего кольца подшипника на вал и наружного кольца в корпус с указанием всех расчетных величин. Определить и указать на схемах величины зазора и натягов.
Назначить экономически целесообразный способ обработки поверхности.
Выполнить эскизы посадочных элементов вала и корпуса с указанием шероховатости поверхностей и допусков формы и их расположения.
Исходные данные приведены в табл. 15: Fp - радиальная нагрузка, кН;
0,6 - классы точности подшипника; С, У - характер нагружения (С - с сильными ударами и вибрацией; У - с умеренными толч-
ками и вибрацией).
Пример расчета
Дано: номер подшипника качения 408;
величина радиальной нагрузки R = 9000 H; чертеж узла c подшипниками качения (рис. 20).
Необходимо:
1.В соответствии с чертежом определить виды нагружения и задаться условиями работы подшипника качения.
2.В соответствии с принятым видом нагружения определить поле допусков размеров, сопрягаемых с кольцами подшипника.
3.Определить допуски размеров колец подшипника.
4.Построить схемы полей допусков подшипниковых посадок и вычертить подшипниковый узел в сборе и подетально.
46
Рис. 20. Узел с подшипниками качения
Последовательность выполнения задания
Дополнительные данные:
Класс точности подшипника – 0 (нулевой).
Характер нагрузки подшипника и особенности конструкции деталей узла студент устанавливает самостоятельно по чертежу.
Для конкретного примера: характер нагрузки подшипника статистический, т.е. перегрузка до 150%, умеренные толчки вибрации.
Корпус – чугунный, массивный, неразъемный (СЧ-28). Вал – стальной, сплошной (Сталь 45Г). Вид нагружения каждого кольца подшипника: внутреннее кольцо – местное, наружное
кольцо – циркуляционное.
Конструктивные размеры подшипника (прил. 7): d = 40 мм, D = 110 мм, B = 27 мм, rфаски = 3,0 мм.
Выбор посадки колец подшипника. Для выбора посадки рассчитываем интенсивность радиальной нагрузки PR:
PR = |
R |
× k1 |
× k2 |
× k3 , |
(35) |
|
B - 2rф |
||||||
|
|
|
|
|
где R – радиальная нагрузка, Н;
В – ширина кольца подшипника, мм;
rф – радиус скругления обоймы подшипника, мм;
k1 = 1, т.к. перегрузка до 150%; умеренные толчки и вибрация; k2 = 1 (вал сплошной);
k3 = 2 (в нашем случае подшипники сдвоены по схеме).
P = |
|
9000 |
×1×1× 2 = 857 |
кН |
. |
|
|
|
|||
R |
( 27 |
- 2 ×3 )10-3 |
|
м |
|
|
|
По прил. 8 -10 определяем посадки подшипника: вал Æ40k6; внутреннее кольцо Æ40LO (-0,012); корпус Æ110Н7; наружное кольцо Æ110 l O (-0,015);
47
L – das Lager (нем.) – подшипник. |
|
|
|
|||||
Условные обозначения соединения: |
|
|
|
|||||
внутреннее кольцо + вал – Æ40 |
LO |
; |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
k6 |
|
|
|
|||
наружное кольцо + корпус – Æ110 |
H 7 |
; |
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
lO |
|
|
|
|
Полученные данные вводим в табл. 16. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 16 |
|
|
Параметры посадок подшипника качения 0-408 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Внутреннее |
Вал |
|
Наружное кольцо |
Корпус |
|
|||
кольцо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Æ40LO(-0,012) |
+0 ,018 |
|
|
|
Æ110ℓO(-0,015) |
Æ110H7(+0,035) |
|
|
|
Æ40k6( +0,002 ) |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбираем значение торцевого биения (прил. 11): заплечиков вала – 0,025 мм; заплечиков корпуса – 0,054 мм.
Выбираем значения отклонения круглости и отклонение профиля продольного сечения (прил. 11) и сводим в табл. 17 полученные данные.
Таблица 17
Параметры отклонения круглости и профиля продольного сечения посадки подшипника качения 0-408
Отклонения, мм |
Для корпуса |
Для вала |
От круглости |
0,009 |
0,004 |
От профиля про- |
0,009 |
0,004 |
дольного сечения |
|
|
Строим схему полей допусков деталей подшипникового соединения.
Вычерчиваем (рис. 22) эскизы подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипником, с указанием всех необходимых точностных показателей.
Студент должен помнить правило: если внутреннее кольцо подшипника качения посажено с натягом, то наружное кольцо должно быть посажено в корпус с зазором (или наоборот), иначе шарикоподшипник не будет работать.
Контрольные вопросы
1.Дать определение видам нагружения колец подшипников качения.
2.Какие классы точности подшипников предусмотрены стандартом?
3.В каких системах выполняются посадки «подшипник-корпус» и «подшипник-вал»?
4.В чем особенность схемы поля допуска внутреннего кольца подшипника качения?
5.Как нормируются погрешности формы и расположения вала и корпуса, сопрягаемых с подшипниками качения 0 и 6 классов?
6.Объяснить принцип выбора посадок при циркуляционном и местном нагруженных кольцах.
48
6. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
Основные параметры
а) По данным, указанным в табл. 18 для заданного номинального диаметра, шага и класса точности, обозначить резьбовое сопряжение с зазором.
Примечание: в графе «класс точности» табл.18 указан класс точности резьбового сопряжения – Т – точный; С – средний; Г – грубый; Р – шаг резьбы, мм.
Для обозначения резьбового сопряжения (рис. 21,22) определить предельные отклонения и размеры гайки и болта; изобразить схему расположения полей допусков; определить характер соединения по среднему диаметру.
Вычислить допуск для среднего, наружного и внутреннего диаметров болта d2, d и d, а также для среднего, внутреннего и наружного диаметров гайки: Д2, Д и Д1.
Вычертить схему контроля резьбы болта и гайки калибрами, показав на схеме профили проходного и непроходного резьбовых калибров.
Рис. 21. Профиль и предельные контуры резьбового соединения с метрической резьбой при посадке H/h .
б) Обозначение посадки резьбы состоит из цифры, указывающей степень точности. Она записывается перед знаком и латинской буквой, обозначающей поле допуска, записываемой вторым знаком.
Например, 6h; 6 – степень точности для среднего диаметра болта d2, h – поле допуска для d2. Если резьба обозначается четырьмя знаками, например, для болта 4h6h, то первый и второй знаки обозначают соответственно степень точности и поле допуска среднего диаметра болта d2, а третий и четвертый – степень точности и поле допуска наружного диаметра болта d1.
49
Рис. 22. Поля допусков, эскизы подшипникового узла и его деталей
50