Метрология / МСИС / Саня / Мсис(Кп)

РАСЧЁТ И ВЫБОР ПОСАДОК

Произведём по методике изложенной в 1 стр.

1. Р ассчитаем P_min

, где М_К – крутящий момент на валу 1;

d – диаметр соединения с натягом;

l – длина контакта сопрягаемых поверхностей;

f – коэффициент трения;

2. О пределяем величину наименьшего расчетного натяга N_min

, где С₁ и С₂ коэффициенты Ляме;

Е₁ и Е₂ – модули упругости материалов;

3. О пределим [N_min ] с учетом поправок

, где _ш – поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения;

_t – поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей и температуры сборки;

_ц – поправка, учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил;

_п – поправка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных запресовках;

Примем R_zd и R_zD 20 мкм.

Т огда _ш

Т огда [N_min ]

4. Определим P_max

, где _Т1 и _Т2 – предел текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей;

Примем Р_max=P₁=35*10⁶H

5. Определяем величину наибольшего расчетного натяга N_max

6. О пределим [N_max ] с учетом поправок

7. По полученным данным выбираем посадку:

РАСЧЁТ КАЛИБРОВ

2. Расчёт исполнительных размеров гладких калибров – скоб

1. По СТ СЭВ 144-75 определяем верхнее и нижнее отклонения вала диаметр 48 x7:

верхнее отклонение вала es = 122

нижнее отклонение вала ei = 97

2. Определяем наибольший предельный размер вала:

Наименьший предельный размер вала

3. По табл. 2 ГОСТ 24853-81(СТ СЭВ157-75) «Калибры гладкие для размеров до 500 мм». Допуски определяем:

z₁ = 3.5 мкм - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера вала;

Н₁ = 4 мкм – допуск на изготовление калибров для вала ;

Y₁ = 3 мкм - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия.

4. Строим схему расположения полей допусков вала, ПР и НЕ калибров-скоб

5. Считаем исполнительные размеры калибров – скоб.

В качестве исполнительного размера скобы берётся наименьший предельный её размер с положительным отклонением, равным допуску на изготовление калибра.

Наименьший придельный размер ПР стороны калибра – скобы

Наименьший предельный размер НЕ стороны калибра – скобы

2. Расчёт исполнительных размеров гладких калибров – пробок

Контроль отверстия диаметром 48 H6 осуществляется с помощью предельных калибров – пробок. Произведём расчёт их исполнительных размеров.

1. По СТ СЭВ 144-75 определяем верхнее и нижнее отклонения.

Верхнее отклонение отверстия ES = 16

нижнее отклонение отверстия EI = 0

2. Находим наибольший размер отверстия:

и наименьший предельный размер отверстия

3. По табл. 2 ГОСТ 24853-81(СТ СЭВ157-75) «Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски», определяем:

z = 2.5 мкм - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наибольшего предельного размера отверстия;

Н = 2.5 мкм - допуск на изготовление калибров для отверстия;

Y = 2мкм - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия.

4. Строим схему расположения полей допусков вала, ПР и НЕ калибров-пробок.

5. Считаем исполнительные размеры калибров – пробок.

В качестве исполнительного размера калибра - пробки берётся наибольший предельный размер с его отрицательным отклонением, равным допуску на изготовление калибра.

Наибольший придельный размер ПР – проходного калибра пробки

Наибольший предельный размер НЕ непроходного калибра пробки

ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

(Произведём по методике изложенной в 1 стр. 283)

Выбор посадки зависит от вида нагружения колец подшипника. Определим виды нагружения.

Принимаем класс точности 0 и тяжелую серию диаметров 4, по которой зависимости от диаметров d = 60 мм, D = 150 мм, определяем ширину кольца

В = 35 мм и r = 3.5 мм.

1. Для циркуляционно-нагруженного кольца подшипника посадку выбирают по интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности:

,

где R – радиальная реакция опоры на подшипник (реакцию опоры рассчитываем по значению М_кр)

b – рабочая ширина посадочной поверхности кольца подшипника за вычетом фасок b = B – 2r мм;

К_n – динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки, при перегрузке до 150%, умеренных толчках и вибрации К_n=1; при перегрузке до 300%, сильных ударах и вибрации К_n=1.8;

F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале F=1);

F_A – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения.

2. По величине Р_R и d кольца (табл. 4.89) находим рекомендуемые основные отклонения.

Номер квалитета зависит от класса точности подшипника.

Для вала в соединении 4-5 будет j_s 6

Для корпуса соединении 4-6 будет K7

3. Для построения схем расположения полей допусков находим отклонения наружного и внутреннего колец подшипника по ГОСТу 520-71. Отклонения вала и отверстия корпуса находим из таблиц СТ СЭВ 144-75. Найденные отклонения наносим на схему.

ШПОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Сопряжение 1-7 является шпоночным соединением.

Диаметр вала d=45 мм,

По диаметру вала выбираем размеры шпонки b*h по ГОСТу 23360-78

Шпонка призматическая, исполнение 1, 14*9, примем l=36

глубина паза на валу t₁ = 5 мм

глубина паза во втулке t₂ = 3.3 мм

Для массового и серийного производства рекомендуется (1, стр. 237)

ширина шпонки h9

ширина паза на валу N9

ширина паза во втулке J_s 6

РАСЧЁТ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

Построение схемы расположения полей допусков резьбового отверстия

По ГОСТу 24705-81 определяем основные размеры резьбы :

наружный диаметр D = 16мм; средний диаметр D₂ = 14,701мм; внутренний диаметр D₁ =13,835мм. По ГОСТу 16093-81 (СТ СЭВ 640-77) находи предельные отклонения диаметров резьбы.

Резьбовое отверстие: М16-5H

нижнее отклонение D,D₂,D₁; EI = 0 мкм; верхнее отклонение D₂ ES = +170 мкм; верхнее отклонение D₁ ES = +300 мкм (Рис. 5.1.).

Болт М16-5g6g

верхнее отклонение d,d₂,d₁ es = -38 мкм; нижнее отклонение d ei_d = -318 мкм; нижнее отклонение d₂ ei_d = -163 мкм (Рис. 5.4.).

Расчет размерных цепей

Дано

А = 4мм

А=100мм

А =4мм

А =90мм

А =2⁺¹мм

С реднее число единиц допуска в размерной цепи

, где i – единица допуска, мкм.

Ч исло единиц допуска лежит между IT11 и IT12, ближе к IT12. Принимаем для А₂, А₄ IT12. Тогда допуски для этих размеров составят 350 мм (А₂ является охватывающим размером, поэтому отклонение для него выбираем в системе отверстия, А₄ – охватываемый размер, выбираем отклонения в системе вала)

, т.к. детали 3 и 4 одинаковы, следовательно допуски их будут равны.

Принимаем, что детали 3 и 4 будут изготовлены также по IT12. Их допуск составляет 120мкм.

Таким образом А₂=100^+0,350мм, А₄=90_-0,350 мм, А₁= А₃=4_0,120 мм.

П рверка:

Установленные предельные отклонения удовлетворяют уравнениям (1) и (2), даже с некоторым запасом.

Выбор посадок для сопряжений

С опряжение 1-2.

Выбираем посадку , так как она даёт гарантированный зазор небольшой величины, что позволяет обеспечить свободное проворачивание вала 1 во втулке 2 и получить не большое радиальное биение.

С опряжение 1-7.

Выбираем посадку . Данная посадка является переходной посадкой с гарантированным натягом, она позволяет исключить радиальное биение возникающее при вращении вала с зубчатым колесом.

С опряжение 5-10.

Выбираем посадку ,так как она обеспечивает небольшой зазор позволяющий свободно проворачиваться и не пропускать смазывающую жидкость.

С опряжение 5-11.

Выбираем посадку , что позволяет одновременно обеспечить достаточно большой зазор и точность выполнения выходного конца вала.

С опряжение 10-11.

Выбираем посадку , что позволяет обеспечить гарантированный зазор (крышка подшипника выполняется менее точно, так как делать её по более высокому квалитету не целесообразно).

С опряжение 9-10.

Выбираем посадку . Данная посадка позволяет обеспечить небольшой натяг для того, чтобы крышка не перемещалась в корпусе во время рабты.

С опряжение 6-9.

Выбираем посадку , что позволяет одновременно обеспечить достаточно большой зазор. Точность изготовления крышки и отверстия невысокая, изготовление их большой точностью не целесообразно.