2.2.5. По гост 18369-73 выбираем скобу листовую с условным обозначением: Скоба 8113-0112 20h6 (рисунок 2.5)

Размеры скобы:

D_ном= 30 мм, D₁= 75 мм, Н= 68 мм, h=30 мм,

s= 5 мм, l= 20 мм, l₁= 12 мм, l₂= 3 мм, масса 0,14 кг

Шероховатость измерительных поверхностей соответствует[8]

R_a = 0.08 мкм.

Технические требования по ГОСТ 2015-84:

1. Скобу листовую изготовить из стали У8А.

2. Твердость измерительных поверхностей HRC 58¸64

3. Покрытие нерабочих поверхностей - химическое окисное покрытие с пропиткой маслом

4. Маркировать на скобе

Схема полей допусков калибров – скоб

H/2=1,25

y=1,5

T_изн=3,5

d_min=29.935

es=0.065

Z=2

Н=2

S_min=65

T_d=13

d_ном=30.000

H/2=1,25

Н=2

ei=-0.0065

Р-Пр_max=31.815

d_max=30.065

Р-HE_min=29.933

Рисунок 2.4

Пример рабочей скобы

Рисунок 2.5

ЗАДАЧА 3. ВЫБОР СРЕДСТ ИЗМЕРЕНИЯ

3.1. Выбрать универсальные средства измерения вала 3h5, отверстия

39H7, длины вала 32h12для условий массового крупносерийного и серийногопроизводства.

Расчеты выполняем по 3-й методике, т.е. на основе СT СЭВ 303-76 или

ГОСТ 8.051-81 [10, 11].

3.1.1.Определяем числовые значения допусков для 5,7,12 квалитетов в со-

ответствующих интервалах диаметров по СТ СЭВ 145-75 или СТ СЭВ 303-76:

для 3h5 Td=1,4мкм ( JT4 )

для 39H7 TD=10 мкм ( JT25 )

для 32h12 Те=100 мкм ( JT250 )

3.1.2. По таблице 1 ГОСТ 8.051-81 или СТ СЭВ 303-76 определяем значения

d в зависимости от JT (квалитета точности)

= 1,4 мкм =7 мкм=50 мкм

3.1.7. Выбираем средства измерения [12, 13] из условия:

∆lim_таблδ

для вала - Головки измерительные пружинные малогабаритные (микаторы),С=0.0002, ∆lim= ± 0.30 мкм, диапазон показаний ±0.010 мм, со стойкой легкого типас круглым столом С- III, ∆lim= ± 1 мкм, пределы измерений 0-100 мм. Все головки работают со стойками, поэтому одновременно подбирается тип стойки.

Рассчитываем предельную суммарную погрешность контрольного при-

способления :

∆lim_Σ=∆lim_г + ∆lim_ст= 0.3+ 1 = 1.1

∆lim_Σ= 1.1<δ_d= 1.4

Для отверстия выбираеммикрометр 0 класса(повышенной точности) С=0,01, ∆lim_табл= ±7 мкм, условие выполняется:

∆lim= 5.5 <δ_D = 7

Для длины вала выбираем микрометр 2 класса (допущенный к эксплуата-

ции), С=0.01, ∆limтабл=±12 мкм, условие выполняется :

∆lim=12<d = 20

3.2.4. Таблицу с метрологическими характеристиками заполняем аналогично

таблица 3.1 [12,13].

Таблица 3.1 – метрологические характеристики приборов

Тип детали

Размеры с буквенным обозначением посадки

Предельные отклонения ,мкм

Допуск, мкм

Характеристика измерительного средства

limрасч,мкм

верхнее

нижнее

Наименование

Пределы

Цена деления

limтабл, мкм

Показаний по шкале, мм

Измерений прибора, мм

вал

3h5

0

-0,004

4

Головки измерительные пружинные малогабаритные (микаторы) со штативом с простым основанием Ш-1

±0,010

0-100

0,0002

±1.3

±1.4

отвер­стие

39H7

+0.010

0

10

Нутромер индикаторный в пределах одного оборота стрелрк

0-0,5 за 1 оборот барабана

25-50

0,01

±5.5

±7

длина вала

32h12

0

-0.100

100

Микрометр 2 класса

0¸0.5 за 1 оборот барабана

25-50

0.01

±12

±20

ЗАДАЧА 4. Расчет посадок на основе эксплуатационных требований

4.1.Расчет посадок для деталей, сопрягаемых с подшипником качения.

Исходные данные: подшипник № 408, радиальная нагрузка на подшипник R_H=6000 H, сильные удары, вибрация, перегрузка до 300%; виды нагружения колец: внутреннее кольцо - колебательное, наружное кольцо - циркуляционное, 5 класс точности. Т4.5 [14.22]

4.1.Определяем размеры подшипника [14,16]

d=40 мм, D=110 мм, B=27 мм, r=3 мм.

4.2.В зависимости от вида нагружения колец по табличному методу приближенно по ГОСТ 3325-75[16] определяем посадки на вал и в корпус: посадка на вал40 - переходная, обеспечивает натяг при посадке кольца, т.к. кольцо нагружено колебательно.

посадки в корпус 110 -- переходные, обеспечивающие натяг при посадке кольца, т.к. кольцо нагружено циркуляционно[14,16].

4.3.По величине интенсивности радиальной нагрузки рассчитываем по садку внутреннего кольца на вал более определенно, так как по первому методу возможен выбор трех посадок .

где P_R - интенсивность радиальной нагрузки,

R - расчетная радиальная нагрузка, ;

В - высота или ширина подшипника, мм;

k_d - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки, k_d=1.8, т.к. перегрузка до 300 %, сильные удары и вибрации;

F - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадки при полом вале и тонкостенном корпусе, F=1, т.к. вал сплошной;

F_A - коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки А на опору, F_A=1, т.к. подшипник шариковый однорядный.

По таблице 9.3 [16] выбираем посадки для вала js5 или k5,предпочтительней для этого случая является посадка k5, так как посадка js обычно выбирается для колебательно-нагруженного кольца . Проводим уточненный расчет для циркуляционного нагруженного кольца по величине наименьшего натяга:

мкм.

где R- в кГс, N=2 - конструктивный коэффициент для тяжелой серии подшипников, B и r - в см.

4.4.Выбираем стандартную посадку из условия U_{min станд.}>U_HM

Посадка110= 110этому условию удовлетворяет, т.к.U_min=14.

4.5.По таблицам СТ СЭВ 774-75 [5] находим цифровые значения отклонений для колец подшипника

d=40 _-0,008D=110 _-0,010

По таблицам СТ СЭВ 144-75 находим цифровые значения отклонения вала и корпуса d=40D=110

4.6.Проводим проверку по условию: U_{max станд} <U_доп

U_доп=мм,

где - допускаемое напряжение на растяжение подшипниковой стали,=400 мН/м²=40 кгс/мм².

U_{max станд.}=28 мкм, 28<501,6.

4.7.По найденным отклонениям строим схемы полей допусков сопрягаемых деталей (рисунок 4.1), а также даем пример обозначения подшипниковых посадок на сборочном чертеже и на чертежах корпуса и вала (рисунок 4.2 и рисунок 4.3).

Шероховатость посадочных поверхностей корпуса и вала назначена в соответствии с рекомендациями.

Допуск цилиндричности присоединительных поверхностей не должен превышать для подшипников 5 и 4 классов 1/8 допуска на размер. Рассчитанное значение округляется до ближайшего значения по ГОСТ 246 43-81 [17], что соответствует 2 степени точности для вала ( 1,6 мкм ) и 3 степени для корпуса ( 3мкм ).

Рисунок 4.2

ЗАДАЧА 5. УКАЗАТЬ НА ЭСКИЗАХ ОБОСНОВАННЫЕ ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ДЛЯ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

Выбор посадок для шпоночного соединения.

Дано шпоночное соединение, назначение соединения - общее тракторостроение, конструкция шпонки - сегментная, D_вала =25 мм.

Требуется:

указать на эскизах обоснованные допуски и посадки для шпоночного соединения.

5.1. По ГОСТ 24071-80 (СТ СЭВ 647-77) [18]в зависимости от D выбираем необходимые геометрические параметры:

- ширина шпонки b =10 мм;

- высота шпонки h =13 мм;

- диаметр шпонки D = 32 мм;

- глубина паза вала t₁ = 10 мм;

- глубина паза втулки t₂ = 3,3 мм;

5.2. В зависимости от назначения соединения выбираем посадку шпонки. В общем машиностроении применяются плотные и нормальные соединения. Выбираем нормальное соединение. [19].

Посадка шпонки h9

посадка паза вала N9

посадка паза втулки I_s9.

5.3. По СТ СЭВ 144-75[5] находим предельное отклонение для данных посадок.

38h9=38_-0.062T_d = 0 - (-62) = 62 мкм

38N9=38_-0.062T_D = 0 - (-62) = 62 мкм

3

T_D = 18 - (-18) = 36 мкм

Строим схему расположения полей допусков. (Рисунок 6.3.).

Исходя из схемы определяем наименьший и наибольший размеры

- шпонки - посадки 38h9:

b_min = 37.938 мм

b_max = 38.000 мм

- паза вала - посадка 38N9:

b_min = 37.938 мм

b_max = 38.000 мм

- паза втулки - посадка 38J_s9:

b_min = 37.969 мм

b_max = 38.031 мм

5.4. Определяем натяги и зазоры в соединении паз вала - шпонка:

N_max = b_{max шпонки} - b_{min паз вала} = 38,000 - 37,938 = 0,062 мм

S_max = b_{max паз вала} - b_{min шпонки} = 38,000 - 37,938 = 0,062 мм

паз втулки - шпонка:

N_max = b_{max шпонки} - b_{min паз втулка} = 38,000 – 37,969 = 0,031 мм

S_max = b_{max паз втулки} - b_{min шпонки} = 38,031 - 37,938 = 0,093 мм

5.5. Выбираем геометрические параметры посадки и отклонения непосадочных размеров:

- высота шпонки h = 13 мм

- посадка h11_-0.090

- глубина паза вала и втулки

ES = es = 0 мм EJ = ei = +200 мкм

- длина шпонки l_m = 18 - 90 мм

- посадка 18h1490h14, отклонение ei от -0.43 до - 0.87 мм

- длина паза валаl_вал = 18 - 90 мм

- посадка 18H1590H15, отклонение ES от +0.70 до +1.4 мм

5.6. Выполняем эскизы соединения и деталей отдельно.

Схема расположения полей допусков

ES=31

+ es=0 ES=0

Js9

0

-

EI=62

EI=31

ei=62

N9

h9

b=38.000

- поле допуска шпонки

- поле допуска шпоночного паза вала

- поле допуска шпоночного паза втулки

Исполнение 1.

Схема элементов шпоночного соединения

Рисунок 6.3.

А

A-A

b

D

А

Шпоночные пазы вала и втулки.

Рисунок 6.4.

S₁*45º или r₁

S₁*45º или r₁

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. История метрологии, стандартизации, сертификации и управления качеством: учебное пособие / С.В. Мищенко, С.В. Пономарев, Е.С. Пономарева [и др.] – Тамбов: Изд-во, 2004. – 112 с.

2. ГОСТ 25347-82. (СТ СЭВ 144-75) Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Поля допусков и рекомендуемые посадки. – Введ. 01.01.90. – М.: Изд – во стандартов, 1989. – 51с.

3. Палей, М.Л. Допуски и посадки: справочник: в 2-х частях/ М.А.Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский.- Л.: Политехника, 1991.-1184с.

4. ГОСТ 24853-81 (СТ СЭВ 157-75). Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски.- Введ. 01.01.83.- М.: Изд-во стандартов, 1981.-11с.

5. ГОСТ 25347-82. (СТ СЭВ 144-75) Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Поля допусков и рекомендуемые посадки.- Введ. 01.01.90.-М.: Изд-во стан­дартов, 1989.-51с.

6. Допуски и посадки: справочник: в 2-х частях/под ред. В.Д. Мягкова. - Л. Машиностроение, 1982.-1032с.

7. ГОСТ 14807-69 - ГОСТ14827-69 Калибры-пробки гладкие от 1 до 360 мм. Конструкция и размеры. - Взамен МН 4119 -62 и МП 4140-62; введ. 01.01.71 .-М.: Изд-во стандартов, 1981.-103с.

8. ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. - Взамен ГОСТ 2789-59; введ. 01.01.75.-М.: Изд-во стандартов, 1975.- 10с.

9. Метрология, стандартизация, сертификация. Методические указания к вы­полнению курсовой работы. Требования к оформлению. Содержание и последова­тельность решения задач /сост.: В.Н. Бриш, А.Н. Сигов., А.В. Старостин. - Вологда: ВоГТУ, 2008.- 35с.

10. ГОСТ 8.051-81 Погрешности, допускаемые при измерении размеров от 1 до

500 мм.- Взамен ГОСТ 8.051-72; введ. 01.01.82.- М.: Изд-во стандартов, 1982.-10с.

11. СТ СЭВ 303-76 Основные нормы взаимозаменяемости. Погрешности допус-

каемые при измерении линейных размеров до 500 мм.- Введ. 01.01.79.- М.: Изд-во

стандартов, 1977.-10с.

12.Метрологические характеристики средств измерения: методические указания

по выбору средств измерения / сост.: В.Н. Бриш, А.Н. Сигов.-Вологда:ВоПИ,

1997.-24 с.

13. Бриш, В.Н. Выбор универсальных средств измерения линейных размеров:

учеб.пособие / В.Н. Бриш, А.Н. Сигов.- Вологда:ВоГТУ, 2008.-80 с.

14. ГОСТ 3325-85 Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки. – Взамен ГОСТ 3325-55; введ. 01.01.87. – М.: Изд-во стандартов, 1988.-103с.

15. ГОСТ 3325-85 (СТ СЭВ 773-77). Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки.

16. Методические указания к выполнению курсовой работы «Расчет посадок деталей, сопрягаемых с подшипником качения» / сост.: В.Н. Бриш, А.Н. Сигов. – Вологда: ВоГТУ, 2008.-20с.

17. ГОСТ 801-78 (СТ СЭВ 1632-79). Шероховатость поверхности. Обозначение шероховатости поверхности.

18. ГОСТ 23360-78 (СТ СЭВ 189-75). Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки.

19. ГОСТ 23360-78 (СТ СЭВ 189-79) Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечение пазов. Допуски посадки. – Взамен ГОСТ 8788-68, ГОСТ 8789-68; введ. 01.01.80. – М.: Изд-во стандартов, 1986.-16с.