- •И.А. Фролов в.А. Нилов
- •Введение
- •1. Принципы построения Международной системы единиц. Основные понятия и определения допусков и посадок
- •Основные понятия и определения допусков и посадок
- •Классификация допусков и посадок
- •Посадки. Общие сведения
- •1.1. Расчет и выбор посадок с зазором
- •Выбор средств измерения
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Расчет и выбор посадки с натягом
- •Величины крутящих моментов, н·м
- •1.3. Переходные посадки
- •Пример расчета
- •Контрольные вопросы
- •2. Определение элементов соединений, подвергаемых селективной сборке
- •Пример расчета
- •Карта сортировщика
- •Контрольные вопросы
- •3. Расчет размерных цепей
- •Пример расчета
- •Последовательность выполнения задания
- •Решение задачи вероятностным методом
- •Решение обратной задачи
- •Контрольные вопросы
- •4. Расчет исполнительных размеров калибров
- •5. Расчет посадок подшипника качения
- •Номера подшипников
- •Пример расчета
- •Последовательность выполнения задания
- •Контрольные вопросы
- •6. Расчет допусков и посадок резьбового соединения
- •Контрольные вопросы
- •7. Расчет допусков и посадок шпоночного соединения
- •Контрольные вопросы
- •8. Расчет допусков и посадок шлицевых соединений
- •8.1. Расчет допусков и посадок шлицевых соединений с прямобочным профилем зубьев
- •Пример расчета
- •Последовательность выполнения задания
- •Контрольные вопросы
- •8.2. Расчет допусков и посадок эвольвентных шлицевых соединений
- •Пример расчета
- •Последовательность выполнения задания
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Практикум по дисциплине Метрология, стандартизация, сертификация
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Последовательность выполнения задания
Дополнительные данные:
Класс точности подшипника – 0 (нулевой).
Характер нагрузки подшипника и особенности конструкции деталей узла студент устанавливает самостоятельно по чертежу.
Для конкретного примера: характер нагрузки подшипника статистический, т.е. перегрузка до 150 %, умеренные толчки вибрации.
Корпус – чугунный, массивный, неразъемный (СЧ-28). Вал – стальной, сплошной (Сталь 45Г).
Вид нагружения каждого кольца подшипника: внутреннее кольцо – местное, наружное кольцо – циркуляционное.
Конструктивные размеры подшипника (прил. 7):
d = 40 мм,
D = 110 мм,
B = 27 мм,
rфаски = 3,0 мм.
Выбор посадки колец подшипника. Для выбора посадки рассчитываем интенсивность радиальной нагрузки PR:
,
где R – радиальная нагрузка, Н;
В – ширина кольца подшипника, мм;
rф– радиус скругления обоймы подшипника,мм;
k1= 1, т.к. перегрузка до 150 %; умеренные толчки и вибрации;
k2 = 1 (вал сплошной);
k3 = 2 (в нашем случае подшипники сдвоены по схеме).
.
По прил. 8 -10 определяем посадки подшипника:
вал 40k6; внутреннее кольцо40LO(-0,012);
корпус 110Н7; наружное кольцо110O(-0,015);
L –dasLager(нем.) – подшипник.
Условные обозначения соединения:
внутреннее кольцо + вал – 40;
наружное кольцо + корпус – 110;
Полученные данные вводим в табл. 16.
Таблица 16
Внутреннее кольцо |
Вал |
Наружное кольцо |
Корпус |
40LO(-0,012) |
40k6() |
110ℓO(-0,015) |
110H7(+0,035) |
Выбираем значение торцевого биения (прил. 11):
заплечиков вала – 0,025 мм;
заплечиков корпуса – 0,054 мм.
Выбираем значения отклонения от круглости и отклонение профиля продольного сечения (прил. 11) и сводим в табл. 17 полученные данные.
Таблица 17
Отклонения, мм |
Для корпуса |
Для вала |
От круглости |
0,009 |
0,004 |
От профиля продольного сечения |
0,009 |
0,004 |
Строим схему полей допусков деталей подшипникового соединения.
Вычерчиваем (рис. 21) эскизы подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипником, с указанием всех необходимых точностных показателей.
Студент должен помнить правило: если внутреннее кольцо подшипника качения посажено с натягом, то наружное кольцо должно быть посажено в корпус с зазором (или наоборот), иначе шарикоподшипник не будет работать.
Контрольные вопросы
1. Дать определение видам нагружния колец подшипников качения.
2. Какие классы точности подшипников предусмотрены стандартом?
3. В каких системах выполняются посадки подшипник-корпус и подшипник-вал?
4. В чем особенность схемы поля допуска внутреннего кольца подшипника качения?
5. Как нормируются погрешности формы и расположения вала и корпуса, сопрягаемых с подшипниками качения класса?
6. Объяснить принцип выбора посадок при циркуляционном и местном нагруженных кольцах.
Рис. 21. Поля допусков, эскизы подшипникового узла
и деталей его
6. Расчет допусков и посадок резьбового соединения
Рис. 22. Профиль и предельные контуры резьбового
соединения с метрической резьбой при посадке H/h
Основные параметры:
1. По данным, указанным в табл. 18, для заданного номинального диаметра, шага и класса точности обозначить резьбовое сопряжение с зазором.
Примечание: в графе «класс точности» таблицы… указан класс точности резьбового сопряжения – Т– точный;С– средний;Г– грубый;Р– шаг резьбы,мм.
Для обозначения резьбового сопряжения определить предельные отклонения и размеры гайки и болта; изобразить схему расположения полей допусков; определить характер соединения по среднему диаметру. Вычислить допуск для среднего, наружного и внутреннего диаметров болта d2,dиd, а также для среднего, внутреннего и наружного диаметров гайки:Д2,ДиД1.
Вычертить схему контроля резьбы болта и гайки калибрами, показав на схеме профили проходного и непроходного резьбовых калибров.
2. Обозначение посадки резьбы состоит из цифры, указывающей степень точности, она записывается перед знаком и латинской буквой, обозначающей поле допуска, записываемой вторым знаком.
Например, 6h; 6 – степень точности для среднего диаметра болтаd2, h– поле допуска дляd2. Если резьба обозначается четырьмя знаками, например для болта 4h6h, то первый и второй знаки обозначают соответственно степень точности и поле допуска среднего диаметра болтаd2, а третий и четвертый – степень точности и поле допуска наружного диаметра болтаd1.
Пример обозначения резьбы гайки: 4Н5Н. Здесь первый и второй знаки обозначают соответственно, степень точности и поле допуска среднего диаметра гайкиД2, а третий и четвертый – степень точности и поле допуска внутреннего диаметра гайкиД1. Крупный шаг считается нормальным и условно не обозначается.
Предельные отклонения резьбы болта и гайки определяются в зависимости от номинального диаметра и шага резьбы для соответствующего поля допуска, представленного в соответствующих ГОСТах.
Допуск гайки, болта и резьбового сопряжения, величины зазоров определяются так же, как для гладких цилиндрических сопряжений.
Длины свинчивания: S– малая;L– большая;N- нормальная.
Пример.
Для посадки с зазором М12х1 – 6Н/7q6q– 30 определить допуски диаметровTd,Td2,TД2,ТД1, максимальный и минимальный зазоры по среднему диаметру.
Выписываем из таблиц ГОСТов 9150; 8124; 24705-86 необходимые параметры (ES;EJ;es;eiи т.д.).
Для d= 12мм;Td=es–ei= -26 – (-206) = 180мкм; по наружномуД= 12ммгайкиТДне нормирован, т.к. не нормированоЕS,aEJ = 0; по среднему диаметруd2= 11,350мм.
Td2 = es – ei = - 26 – (-176) = 150 мкм;
по среднему диаметру Д2= 11,350ммгайки
Td2 =ES – EJ = + 160 – (0) = 160 мкм;
по внутреннему диаметру d1= 10,917ммболтаТd1не нормирован, так как не нормированоei,es= - 26мкм;
по внутреннему диаметру Д1= 10,917ммгайки.
Посадка с зазором осуществляется только по среднему диаметру. Определяем SminиSmax по среднему диаметру,мкм:
Smin = EJ (Д2) – es (d2) = 0 – (- 26) = 26;
Smax = ES (Д2) – ei (d2) = + 160 – (- 176) = 336.
Расположение полей допусков наружной и внутренней резьбы посадки выражаем на рис. 19.