3 Построение схемы расположения полей допусков резьбового соединения

Для обеспечения требований взаимозаменяемости соединяемых изделий устанавливают предельные контуры резьбы болта и гайки. По ГОСТ 24507-81

определим основные размеры резьбового соединения М50x1,5-.

Наружный диаметр резьбы общий для болта и гайки d = D = 4 мм, средний

диаметр болта и гайки d2 = D2 =3,545 мм, внутренний диаметр болта и гайки d1 = D1 = 3,242 мм, угол профиля метрической резьбы α = 60° .

Построим профиль резьбы, на рис.9 он показан жирной линией.

Рисунок 9 – Профиль резьбы

Точность резьбового соединения задана М12 −

М4–5H6H— условное обозначение внутренней резьбы (гайки);

M4– 6h— обозначение наружной резьбы (болта).

По ГОСТ 16093-81 находим предельные отклонения диаметров гайки:

• нижние отклонения D; D2; D1 → EI = 0 мкм;

• верхнее отклонение D2 → ESD2 = + 95 мкм;

• верхнее отклонение D1 → ESD1 = + 180 мкм.

По ГОСТ 16093-81 находим предельные отклонения диаметров болта:

• верхнее отклонение d, d2, d1 → es = 0 мкм;

• нижнее отклонение d → ei = – 140 мкм;

• нижнее отклонение d2 → ei = – 90 мкм.

4 Расчет исполнительных размеров пр и не резьбовых калибров-пробок для внутренней резьбы м4 – 5н6h

По ГОСТ 24507-81 определяем основные размеры резьбы

M4 – 5H6H: наружный диаметр D = 4 мм; средний диаметр D2 = 3,545 мм;

внутренний диаметр D1 = 3,242 мм.

По ГОСТ 16093-81 находим предельные отклонения диаметров резьбы:

• нижнее отклонение D,D₂,D1,EI = +0мкм;

• верхнее отклонение D₂,ESD₂= +95мкм;

• верхнее отклонение D₁,ESD₁= +180мкм.

Строим схему расположения полей допусков резьбовых калибров-пробок.

По ГОСТ 24997-81 определяем отклонения и допуски калибров и наносим их на схему (рис. 10, 11).

На рис. 10 отклонения гайки даны на профиль (радиус), а отклонения калибров на диаметр.

Рисунок 10 – Отклонения и допуски калибров

Считаем исполнительные размеры резьбовых калибров-пробок. В соответствии с примечанием к табл. 7 приложения 13 определяем наименьшие предельные диаметры резьбы калибра.

Рисунок 11 – Схема расположения полей допусков ПР и НЕ сторон калибра – пробки

Для ПР резьбового калибра-пробки:

наибольший предельный наружный диаметр

d_maxПР=D+EI_D+Z_PL+T_PL=4 + 0 + 0,006+ 0,009 =4,015;

наибольший предельный средний диаметр

d_2maxПР=D₂+EI_D2+Z_PL+=3,545 + 0 + 0,006 + 0,0045=3,5555;

наибольший предельный внутренний диаметр (см. табл. 7, приложения 13)

D_1maxПР=D₁+EI_D1−=3,141 + 0 − 0,140 = 3,001;

значение в табл. 1 приложения 13.

Допуски наружного диаметра ПР резьбового калибра-пробки (Td_ПР) и среднего диаметра (Td_2ПР):

Td_ПР= 2T_PL= 2⋅0,009 = 0,018мм;

Td_2ПР= T_PL= 0,009 мм.

Исполнительные размеры ПР резьбового калибра-пробки:

• наружный диаметр 4,015_−0,018;

• средний диаметр 3,5555_−0,009;

• внутренний диаметр 3,001 max по канавке или радиусу.

Размер изношенного резьбового калибра-пробки по среднему диаметру:

d_2ПРизн= D₂+ EI_D2+ Z_PL−W_GO= 3,545 + 0 + 0,006 − 0,0125 = 3,5385.

5 Рабочий чертёж калибра для детали 8 соединения 7-8

Чертёж представлен в приложении 1.

6. Расчет параметров зубчатого колеса 12

Для шестерни детали 12 рассчитаем параметры по ГОСТ 1643 – 81 «Допуски цилиндрических зубчатых передач», характеризующие точность кинематики, плавность работы, контакт зубьев и боковой зазор.

Определив по исходному чертежу делительный диаметр d=120 мм, число зубьев принимаем z=20, находим модуль зубчатого колеса m=d/z=6 мм. Примем коэффициент смещения исходного контура х=0. Для данного зубчатого колеса назначим степень точности 8–A.

Для норм кинематической точности по восьмой степени точности определяем:

– допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса F = 71 мкм;

– допуск на колебание длины общей нормали F = 28 мкм.

Для норм плавности работы колеса по восьмой степени точности определяем:

– допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе f =36 мкм.

Для норм контакта зубьев в передаче по восьмой степени точности определяем:

– суммарное пятно контакта по длине зуба не менее 50%, по высоте зуба не менее 40%.

Гарантированный боковой зазор обеспечивается при соблюдении VIII класса отклонений межосевого расстояния. Показателем, обеспечивающим гарантированный боковой зазор, является среднее значение длины общей нормали с предельными отклонениями. Номинальный размер длины общей нормали определяется по формуле:

Wm = [1,476*(2n – 1)+ 0,01387z]*m=[1,476*(2*3 - 1)+ 0,01387*20]*6=45,7 мм, где n – число зубьев, захватываемых губками нормоконтролера:

n = 0,11*z + 0,5 = 0,11*20+0,5=2,7≈3

По ГОСТ 1643 – 81 «Допуски цилиндрических зубчатых передач» наименьшее отклонение средней длины общей нормали (слагаемое I) EWms =200 мкм.

Наименьшее отклонение средней длины общей нормали (слагаемое II)E_Wms= 11 мкм, так как для этого зубчатого колеса радиальное биениеF_r=50 мкм.

Таким образом, E_Wms=200+11=211 мкм.

Допуск на среднюю длину общей нормали T_Wm= 100 мкм.

Наибольшее отклонение средней длины общей нормали:

E_Wms+T_Wm= 211 + 100 = 311 мкм.

Показатель бокового зазора:

Величина допустимого торцевого биения базового торца заготовки:

_{где b – ширина зубчатого венца;}

– допуск на погрешность направления зуба.

Чертёж зубчатого колеса представлен в приложении 2.