Задача 8

Выполнить эскиз участка вала, сопрягаемого с подшипником в задании 7, используя заданный там размер его посадочной поверхности и выбрав остальные размеры на основании конструктивных соображений. Указать на эскизе размер посадочной поверхности с условным обозначением его поля допуска и числовыми значениями предельных отклонений, установленных в задании 7.

Для условия нормальной относительной геометрической точности назначить и, используя соответствующие условные обозначения, проставить на эскизе:

а) допуск цилиндричности посадочной поверхности для подшипника;

б) допуск торцевого биения заплечика вала относительно оси посадочной поверхности для подшипника;

в) допуски соосности посадочных поверхностей для подшипников относительно их общей оси;

г) шероховатость посадочной поверхности для подшипника и торца заплечика.

Шариковый радиальный подшипник 6-го класса точности.

d = 6 мм; N_max = 23 мкм; N_min = 8 мкм

Решение:

Заданным условиям отвечает посадка:

Шероховатость Ra, не более: вала 0,63 мкм, отверстия 0,63 мкм, торцев заплечиков 1,25 мкм.

Степень точности для посадочных поверхностей подшипников качения по таблице 2.21: 5 – 6. При нормальной относительной геометрической точности (А) и квалитете поля допуска размера посадочной поверхности для подшипника 6 класса точности, точность формы составит 5.

Тогда допуск цилиндричности посадочной поверхности для подшипника = 2,5 мкм.

Допуск торцевого биения заплечика вала при 8 степени точности = 10 мкм.

Допуск соосности для посадочных поверхностей для подшипников относительно их общей оси при 7 степени точности = 16 мкм.

Задача 9

Определить предельные отклонения размеров составляющих звеньев сборочной размерной цепи по заданным отклонениям исходного (замыкающего) звена А_Δ. Номинальные размеры составляющих звеньев (деталей) и предельные отклонения замыкающего звена (сборочного) приведены в таблице 8, форма 2. Если в размерную цепь входят детали, точность размеров которых нормируется специальными стандартами (например, подшипники качения), то предельные отклонения таких размеров для данной задачи считаются известными. Так, для ширины колец подшипников качения следует принять Es = 0, Ei = -0,12. Расчет выполнить методом максимума – минимума, применяя способ одного квалитета.

А₁ = 3; А₂ = 16; А₃ = 12; А₄ = 16; А₅ = 48; EsA_Δ = +0,25; EiA_Δ = -0,2

Решение:

Построим схему размерной цепи:

Для расчета размерной цепи необходимо выявить увеличивающие и уменьшающие звенья. Анализ заданной сборочной размерной цепи позволяет установить, что звено А₅ – увеличивающее, звенья А₁, А₂, А₃, А₄, А₅ – уменьшающие.

Определим номинальный размер А_Δ:

А_Δ = ΣА_{i ув} - ΣА_{i ум} = 48 – (3 + 16 + 12 + 16) = 1

Допуск замыкающего размера равен:

ТА_Δ = 0,25 + 0,2 = 0,45

Для установления уровня точности изготовления составляющих звеньев рассчитаем значение коэффициента точности а_ср, предварительно определив значение единиц допуска для всех звеньев:

84

По ГОСТ 25346-89 таблица 5 ближайшее значение числа единиц допуска а_ср = 100, соответствующее 11 квалитету. Следовательно, принимаем 11 квалитет для изготовления составляющих звеньев. Назначим допуски для составляющих звеньев по 11 квалитету:

ТА₁ = 60; ТА₂ = 110; ТА₃ = 110; ТА₄ = 110; ТА₅ = 160

Следовательно: ΣТА_i = 60 + 110 + 110 + 110 + 160 = 550 > ТА_Δ, условие не выполняется.

Звенья А₅, А₂ и А₄ выбираем в качестве зависимых и назначаем допуск их размеров по ближайшему более точному квалитету ТА₂ = ТА₄ = 70 мкм, ТА₅ = 100 мкм.

Окончательно

ΣТА_i = 60 + 70 + 110 + 70 + 100 = 410 < ТА_Δ, условие выполняется.

Анализ размерной цепи позволяет установить, что размер А₁ - охватываемый, размеры А₂, А₃, А₄ – сборочные, поэтому для них предельные отклонения следует назначить симметрично.

Определяем предельные отклонения составляющих звеньев.

А₁ = 3_-0,06 мм; А₂ = 16 0,035 мм; А₃ = 12 0,055 мм; А₄ = 16 0,035 мм; А₅ = 48^+0,1 мм

ЕсА₁ = -0,03 мм; ЕсА₂ = 0 мм; ЕсА₃ = 0 мм; ЕсА₄ = 0 мм; EcA₅ = 0,05 мм; ЕсА_Δ = 0,025 мм.

Условие ЕсА_Δ = ΣЕсА _ув - ΣЕсА _ум

0,05 – (-0,03 + 0 + 0 + 0) = 0,08 > ЕсА_Δ = 0,025

Условие не выполняется.

Пусть А₄ - зависимое звено. Определим EcA₄:

EcA₄ = -ЕсА_Δ - ЕсА₂ - ЕсА₁ - ЕсА₃ + ЕсА₅ = 0,05 - 0,025 + 0,03 - 0 - 0 = 0,055 мм = 55 мкм;

EsA₄ = ЕсА₄ + (ТА₄ / 2) = 55 + (70 / 2) = 90 мкм;

EiA₄ = ЕсА₄ - (ТА₄ / 2) = 55 - (70 / 2) = 20 мкм

Следовательно, А₄ = 16^+0,09_+0,02 мм.

Форма 2

Номин. размер звена, мм

Тип звена Ув Ум

i

Допуск TAi TAст

Тип размера вал. отв. уст

Es, мкм Ув. Ум

Ei, мкм Ув. Ум

Eс, мкм Ув. Ум

Смешанное обозначение размера

А1=3

ум

0,55

60

вал

0

-60

-30

А1 = 3-60

А2 = 16

ум

1,08

70

уст

+35

-35

0

А2 = 1635

А3 = 12

ум

1,08

110

уст

+55

-55

0

А3 = 1255

А4 = 16

ум

1,08

70

уст

+90

+20

55

А4 = 16+90+20

А5 = 48

ув

1,56

100

отв

+100

0

50

А5 = 48+100

Проверяемые условия замкнутости цепи

АΔ = ΣАi ув - ΣАi ум = 48 – (3 + 16 + 12 + 16) = 1

ТАΔ = 450

ΣТАi = 60 + 70 + 110 + 70 + 100 = 410 < ТАΔ

EsAΔ = +250 EiAΔ = -200 ЕсАΔ = 25

50 – ( -30 + 0 + 0 + 55) = 25 = ЕсАΔ = 25