
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; Nmax = 23 мкм; Nmin = 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 АΔ. 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; EsAΔ = +0,25; EiAΔ = -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 АΔ:
АΔ = ΣАi ув - ΣАi ум = 48 – (3 + 16 + 12 + 16) = 1
Допуск замыкающего размера равен:
ТАΔ = 0,25 + 0,2 = 0,45
Для установления уровня точности изготовления составляющих звеньев рассчитаем значение коэффициента точности аср, предварительно определив значение единиц допуска для всех звеньев:
84
По ГОСТ 25346-89 таблица 5 ближайшее значение числа единиц допуска аср = 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: ΣТАi = 60 + 110 + 110 + 110 + 160 = 550 > ТАΔ, 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
ΣТАi = 60 + 70 + 110 + 70 + 100 = 410 < ТАΔ, 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; ЕсАΔ = 0,025 мм.
Условие ЕсАΔ = ΣЕсА ув - ΣЕсА ум
0,05 – (-0,03 + 0 + 0 + 0) = 0,08 > ЕсАΔ = 0,025
Условие не выполняется.
Пусть А4 - зависимое звено. Определим EcA4:
EcA4 = -ЕсАΔ - 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
= 16 |
А3 = 12 |
|
ум |
1,08 |
110 |
|
|
|
уст |
|
+55 |
|
-55 |
|
0 |
А3 =
12 |
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 |