1 / УСРС 1-2

УСРС-1

Тема: «Построение схем расположения полей допусков сопрягаемых деталей»

УСРС - II

Тема: « Типы посадок. Расчет параметров и обозначения их на чертежах»

Задание. Для соединения «вал-втулка» - 180 H11/c11, которое является ступенью ступенчатого вала цилиндрического редуктора и в соответствии с требованиями конструирования имеет вид (рис. 1), необходимо, пользуясь алгоритмом решения УСРС -1 и УСРС – 2 определить геометрические характеристики сопряжения и его деталей и выполнить нормирование параметров точности их поверхностей и размеров.

Рис.1. Общий вид и детали соединения 180 H11/c11

1- втулка;2- вал

Решение.

Посадка 180 H11/c11 - посадка гладкого цилиндрического соединенияс номинальным размером D_H(d_H)=180мм, выполненная в системе отверстия - основной детали соединения, у которой отверстие изготовлено по 11-му квалитету, а вал - по 11-му.

Вычерчиваем схему расположения основных отклонений отверстия и вала (рис. 2):

Рис. 2. Схема расположения основных отклонений отверстия и вала

где Н– основное отклонение отверстия;

b–основное отклонение вала;

El, ei– основные предельные отклонения отверстия и вала

По таблицам стандартов ГОСТ 25346 - 89 устанавливаем допуски размеров:отверстие – 180 – IТ11= 250 мкм; вал - 180 – IT11 =250 мкм.

Для отверстия выполненного в системе отверстия (Н) основное отклонение ЕI=0, а у вала - основное отклонение ei= 240 мкм.

Неуказанное отклонение определяется как:

отверстие – ES=EI+IT11=0+250=250 мкм; (1.1)

вал – es=ei+IT11=240+250=490 мкм (1.2)

Характеристика параметров деталей соединения в стандартной форме будет иметь вид:

Отверстие - 180H11;

Вал – 180c11

Определяем значения предельных размеров деталей соединения и их допуски:

Отверстие:

D_max=D_H+ES=180+0,250=180,250мм; (1.3)

D_min=D_H+EI=180+0=180,000мм; (1.4)

T_D=D_max-D_min=ES-EI=180,250-180,000=0,250-0=0,250 мм (1.5)

Вал:

dmax⁼d_H+es=180+0,490=180,490 мм; (1.6)

d_min=d_H+ei=180+0,240=180,240 мм; (1.7)

T_d=d_max-d_min=es-ei=180,490-180,240=0,250 мм (1.8)

Длина сопряжения подвижных и неподвижных соединений определяется из условия:

l=(0,8-l,6)×d_H, тогда l=1,6×d_H=1,6×180=288мм (1.9)

Полученное значение приводим к стандартному по ГОСТ 6636 - 69 и по ряду Ra 40 принимаем l=300 мм.

Наружный диаметр распорной втулки принимается на 10…20 мм больше диаметра рассматриваемого соединения, чтобы обеспечить её функциональное назначение –исключив вероятность перемещения ступицы детали по верхней ступени вала.

Откуда получаем, что

Тогда , исходя из предъявляемых требований для изготовления втулки выбираем заготовку в состоянии поставки - обычной точности прокатки В1 , диаметром 200 мм из углеродистой стали обыкновенного качества марки Ст5пс, категории 1 без последующей обработки ее наружной поверхности. Условные обозначения:

Материал вала- Сталь 45Х , Сталь 45

Вычерчиваем схему полей допусков деталей соединения с указанием размерных характеристик их элементов (рис. 3).

Анализ расположения полей допусков деталей соединения указывает на то, что эта посадка с натягом, так как поле допуска вала расположено выше поля допуска отверстия.

Определяем значения натягов и ззоров в соединении и допуск посадки:

N_max=d_max-D_min=es-EI=180,490-180,000=0,490-0=0,490 мм; (1.10)

N_min= D_max-d_min =ES- ei =180,250-180,240=0,250-0,240=0,010 мм (1.11)

T_N = T_D+T_d =0,250+0,250=0,500 мм (1.12)

Указываем полученные характеристики соединения на схеме полей допусков (рис. 3).

Рис. 3.Схема полей допусков соединения 180 H11/c11

Посадка 180H11/c11 согласно ГОСТ 25347 - 82 в системе вала имеет вид - 180C11/h11 (рис. 4) с предельными отклонениями 180C11 и 180h11 и расположение:

Рис.4. Схема полей допусков соединения 180H11/c11

Полученные результаты расчетов заносим в таблицу 1.

Таблица 1. Размерные характеристики параметров соединения 180H11/c11

Наимено­ вание элементов соединения	Номинальный размер DН(dн), мм	Поле допуска (посадка)	Предельные отклонения, мм			Предельные размеры, мм			Допуск размера TD(Td), посадки TS(TN), мм		Зазор(натяг), мм
			ES(es)	EI(ei)	max		min	max			min
Отверстие	180	H11	0.250	0	180.250		180.000	0.250
Вал	180	c11	0,490	0,240	180.490		180.240	0.250
Длина	300
Соединение	180	H11/c11						0,500		(0,490)		(0,010)

Вычерчиваем графические изображения соединения (лист 1) и его деталей (лист 2 и 3) с указанием характеристик параметров.

Нормируем параметры точности деталей соединения (табл. 2) и указываем их на изображениях (лист 2 и 3).

Таблица 2. Нормирование параметров точности сопряжений соединения 180H11/c11

Параметры точности	Условное обозначение	Значение параметра, мкм
		Отверстие	Вал
Допуски: цилиндричности		120	120
круглости		120	120
профиля продольного сечения		120	120
соосности		300	300
радиального биения		300	300
шероховатости поверхности	Ra	12.5	6.3
Общие допуски размеров по классу точности m, мм
линейных размеров фасок закруглений угловых размеров	- - - -	- 1,0 ±0,5 ±0,5 ±1°	±0,5 - ±0,5 -
Общие допуски формы и расположения по классу точности Н, мм
прямолинейности плоскостности перпендикулярности торцового биения шероховатости торцов	Ra	0,2 0,2 0,3 0.1 50	0,2 0,2 0,3 0.1 50

Литература

1. ГОСТ 6636-69. Ряды линейных размеров, длины высот, глубины и других размеров.

2. ГОСТ 25346-89. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основные отклонения. Госстандарт, М. 1989.

3. ГОСТ 25347-82. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки. Госстандарт, М. 1983

4. ГОСТ 24643-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхности. Госстандарт, М. 1988

5. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. Госстандарт, М. 1987

6. ГОСТ 30893.1-2002 (ИСО 2768-2-89) «Основные нормы взаимозаменяемости. Общие допуски. Предельные отклонения линейных и угловых размеров с неуказанными допусками».

7. ГОСТ 30893.2-2002 (ИСО 2768-2-89) «Основные нормы взаимозаменяемости .Общие допуски. Допуски формы и расположения поверхностей не указанные индивидуально».

8. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. – М.: Машиностроение, 2001.

9. Палей М.А., Романов А.Б., Брагинский В.А. Допуски и посадки: Справочник: Ч.1. Политехника, Санкт-Петербург, 2001.