Задание 2. Взаимозаменяемость и контроль резьбовых соединений.

Задача 2.1. Для резьбового соединения болта с гайкой определить по табличным отклонениям предельные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров, допуск рабочей высоты профиля и величину диаметральных зазоров и дать схему расположения полей допусков.

Расчёт соединения

Резьба метрическая. Номинальный размер 50 мм, шаг Р=3 мм. Посадка резьбы с зазором; гайка-степень точности 7H; болт-степень точности 6g.

1. Определяем по ГОСТ 24705-2004 номинальные диаметры резьбового соединения:

наружный d = D=50,000 мм.

средний d₂ = D₂ =48,051 мм.

внутренний d₁ = D₁ = 46,752 мм.

2. Определяем по ГОСТ 16093-2004 предельные отклонения всех диаметров резьбы:

гайки болта

ES_D = не нормируется; es_d = -0,048 мм;

EI_D=0; ei_d = -0,423 мм;

ES_D2 =+0,355 мм; es_d2 = -0,048 мм;

EI_D2=0 мм; ei_d2 =-0,26 мм;

ES_D1 =+0,630 мм; es_d1 = -0,048 мм;

EI_D1 =0 мм; ei_d1 = не нормируется.

3. Рассчитываем наибольшие и наименьшие диаметры резьбы болта и гайки:

D_max=D+ES_D – не нормируется;

D_min=D+EI_D =50 + 0 = 50 мм;

D_2max=D₂+ES_D2 =48,051 + 0,355= 48,406 мм;

D_2min=D₂+EI_D2 =48,051+ 0 = 48,051 мм;

D_1max=D₁+ES_D1 = 46,752 + 0,63 = 47,382 мм;

D_1min=D₁+EI_D1 =46,752 +0= 46,752 мм;

d_max =d + es_d = 50 + (-0,048) = 49,952 мм;

d_min =d + ei_d =50 + (-0,423) = 49,577 мм;

d_2max =d₂ + es_d2 = 48,051+ (-0,048) = 48,003 мм;

d_2min =d₂ + ei_d2 =48,051+ (-0,26) = 47,791 мм;

d_1max =d₁ + es_d1 =46,752 + (-0,048) = 46,704 мм;

d_1min =d₁ +ei_d1 – не нормируется.

4. Рассчитываем значения диаметральных зазоров:

S_{min d (D)} = S_{min d1 (D1)} = S_{min d2 (D2)} = EI_D2 – es_d2 = 0–(-0,048)=0,048 мм.

S_{max d2 (D2)} = ES_D2 – ei_d2 = 0,355–(-0,26)=0,615 мм.

5. Рассчитываем высоту рабочего профиля резьбы:

H_1max = (d_max–D_1min)/2 = (49,952–46,752)/2=1,6 мм.

H_1min = (d_min–D_1max)/2 = (49,577–47,382)/2=1,0975 мм.

6. Рассчитываем допуск высоты рабочего профиля:

TH₁=Н_1max – Н_1min =1,6 – 1,0975 = 0,5025 мм.

7. Рассчитываем значения допусков по среднему диаметру резьбы гайки и болта:

TD₂ = ES_D2 – EI_D2 = 0,355 – 0 = 0,355мм.

Td₂ = es_d2 – ei_d2 = -0,048 – (-0,26) = 0,212мм.

Задача 2.2. Расчёт резьбовых калибров.

По ГОСТ 24997-2004 найдём схемы полей допусков калибров, значения параметров и рассчитаем предельные размеры проходного и непроходного калибров для контроля заданной резьбы.

Калибры для контроля болта M 50×3-6g

T_d2 = 0,212 мм; T_R=0,023 мм; Т_PL = 0,014 мм; Z_R =0,012 мм;

F₁ =0,3 мм; H/12= 0,217 мм; W_GO = 0,0255 мм; W_NG =0,0195 мм.

ПР_d =d + es_d + Т_PL +H/12 = 50 + (-0,048) +0,014 + 0,217 = 50,183 мм;

ПР_d2max = d₂ + es_d2 – Z_R + T_R/2 =48,051+ (-0,048) – 0,012 + 0,023/2 = 48,0025 мм;

ПР_d2min = d₂ + es_d2 – Z_R – T_R/2 = 48,051+ (-0,048) – 0,012 – 0,023/2= 47,9795мм;

ПР_d2изн =d₂ +es_d2 –Z_R + W_GO = 48,051+ (-0,048) – 0,012 + 0,0255 = 48,0165 мм;

ПР_d1max = d₁ + es_d1 + T_R/2 = 46,752 + (-0,048) + 0,023/2=46,7155 мм;

ПР_d1min = d₁ + es_d1 – T_R/2 = 46,752 + (-0,048) – 0,023/2 = 46,6925 мм.

HE_d = d + es_d + T_PL+H/12= 50 + (-0,048) + 0,014 + 0,217 = 50,183 мм;

HE_d2max = d₂ + es_d2 – T_d2 =48,051+(-0,048) – 0,212 = 47,791 мм;

HE_d2min = d₂ + es_d2 – T_d2 – T_R =48,051+ (-0,048) – 0,212 – 0,023= 47,768 мм;

HE_d2изн =d₂ +ei_d2 –T_R/2 + W_NG=48,051+ (-0,26) – 0,023/2 + 0,0195 = 47,799 мм;

HE_d1max =d₂+es_d2–T_d2–T_R/2-2*F₁+T_R=48,051+(-0,048)–0,212–0,023/2–2*0,3+0,023=47,2025 мм;

HE_d1min=d₂+es_d2–T_d2–T_R/2–2*F₁–T_R=48,051+(-0,048)–0,212–0,023/2–2*0,3–0,023=47,1565мм.