- •Курсовая работа по дисциплине «Метрологии, стандартизации и сертификации»
- •Томск. 2004г.
- •7. Резьбовые соединения [стр.20]
- •1. Варианты заданий и задач к курсовой работе
- •2. Расчет и выбор посадок с гарантированным зазором
- •Исходные данные и требования к решению задачи
- •2.2. Практическое решение задачи
- •3. Расчет посадок с натягом это!
- •3.1. Исходные данные и требования к решению задачи
- •3.2. Практическое решение задачи
- •4. Расчет исполнительных размеров калибров.
- •4.1. Исходные данные и требования к решению задачи
- •4.2. Практическое решение задачи
- •5. Расчет и выбор посадок подшипников качения
- •5.1. Исходные данные и требования к решению задачи
- •5.2. Практическое решение задачи
- •6. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи
- •6.1. Исходные данные и требования к решению задачи
- •6.2. Практическое решение задачи
- •7. Резьбовые соединения
- •7.1. Исходные данные и требования к решению задачи
- •7.2. Практическое решение задачи
- •8. Шлицевые соединения
- •8.1. Исходные данные и требования к решению задачи
- •8.2. Практическое решение задачи
- •9. Список литературы:
-
-
7. Резьбовые соединения
-
7.1. Исходные данные и требования к решению задачи
Для заданного резьбового соединения при указанных погрешностях:
1. Определить предельные размеры диаметров резьбы болта и гайки и построить схему расположения полей допусков данного соединения;
2. Определить приведенные средние диаметры резьб болта и гайки.
3. Дать заключение о годности резьбового соединения в соответствии с заданными требованиями, представленными в таблице 7.1.
Табл.7.1.Исходные данные к решению задачи.
№ п/п |
Обозначение резьбового соединения |
Измеренный (действительный) средний диаметр, мм |
Накопленная погрешность по шагу, мкм |
Средняя ошибка угла наклона сторон профиля, мин |
|||
d2изм |
D2изм |
ΔPп.б |
ΔР п.г |
Δ αб/2 |
Δαг/2 |
Рис.7.1.
Номинальные параметры метрической
резьбы
21 |
M10-6H/4h-R |
9,100 |
9,250 |
+60 |
-20 |
+40' |
-20' |
-
7.2. Практическое решение задачи
Основные элементы метрической резьбы в соответствии с ГОСТ 9150-81 приведены на рисунке 6.1, где d2=(D2)=9,35 мм – средний, d=(D)=9,1 мм – наружный и d1=(D1)=8,92 мм – внутренний диаметры наружной (внутренней) резьбы; шаг Р=1 мм; угол профиля а=60º; высота исходного профиля Н=0,87 мм; рабочая высота профиля H1=0,54 мм.
По ГОСТ 6093-81 устанавливаем предельные отклонения диаметров резьбы.
Определяем предельные размеры болта (табл. 4.29 [7]):
Наибольший предельный размер наружного диаметра резьбы болта:
dmax = d-es = 10 - 0 = 10 мм.
Наименьший размер наружного диаметра резьбы болта:
dmin = d-is= 10-(-0,071) = 9,029 мм.
Наибольший размер среднего диаметра резьбы болта:
d2max = d2+es = 9,35+0= 9,35 мм.
Наименьший размер среднего диаметра резьбы болта:
d2min = d2+ei = 9,35+(-0,071) = 9,28 мм.
Наибольший размер внутреннего диаметра болта:
d1max = d1-es = 8,92-0 = 8,92 мм.
Наименьший размер внутреннего диаметра болта d1min не нормируется.
По той же таблице 4.29 [7] находим предельные отклонения размеров гайки и определяем предельные размеры резьбы гайки:
Наибольший размер наружного диаметра резьбы гайки Dmax не нормируется.
Наименьший размер наружного диаметра резьбы гайки:
Dmin = D+EI = 68+0,048 = 68,048 мм.
Наибольший размер среднего диаметра резьбы гайки:
D2max = D2+ES = 9,35+0,15 = 9,50 мм.
Наименьший размер среднего диаметра резьбы гайки:
D2min = D2+EI = 9,35+0 = 9,35 мм.
Наибольший размер внутреннего диаметра гайки:
D1max = D1+ES = 8,92+0,15 = 9,07 мм.
Наименьший размер внутреннего диаметра гайки:
D1min = D1+EI =8,92+0 = 8,92 мм.
По полученным результатам строим схему расположения полей допусков заданного резьбового соединения [3, с.224 рис. 11.4] на рис.7.2.;
Для этого определим следующие допуски:
TD1= D1max - D1min = 9,07 – 8,92 = 0,15 мм.
TD2 = D2max - D2min = 9,50- 9,35 = 0,15мм.
Td2= d2max - d2min = 9,35 – 9,28 = 0,07мм.
Td= dmax - dmin = 10 – 9,029 = 0,071мм.
Рис.7.2. Схема расположения полей допусков заданного резьбового
соединения M10-6Н/4h-R
Основным параметром резьбового сопряжения, обеспечивающим точность и характер сопряжения, является средний диаметр. Допуски на наружный и внутренний диаметры построены таким образом, чтобы обеспечить гарантированный зазор. Погрешности шага и половины угла профиля, влияющие на взаимозаменяемость, компенсируют изменением среднего диаметра. Значение среднего диаметра резьбы, увеличенного у болта и уменьшенного у гайки на величину действительных (т.е. полученных в результате изготовления и измерения) диаметральных компенсаций шага fP и половины угла профиля fα, называют приведенным средним диаметром.
Приведенный средний диаметр наружной резьбы
dпр=d2изм+ fp + fα. (7.1)
Приведенный средний диаметр внутренней резьбы
Dпp=D2изм - (fp+fα), (7.2)
где d2изм и D2изм - измеренные (средние) размеры соответственно среднего диаметра резьбы болта и гайки, мм.
Диаметральная компенсация погрешности шага на длине свинчивания fp, мкм
fp= l,732ΔPn (7.3)
где ΔРп - накопленная погрешность шага, мкм.
Диаметральная компенсация погрешности угла наклона сторон профиля fα, мкм
fα= 0,36P Δα/2 (7.4)
где Р - шаг резьбы, мм;
Δα/2 - средняя ошибка угла наклона сторон профиля, в минутах.
Приведенный средний диаметр наружной резьбы болта:
dпр=d2изм+ fp + fα
fp= l,732ΔPn = 1,732·60 = 103,92 мкм
fα= 0,36P Δα/2 = 0,36·1·40 = 14,4 мкм
dпр= d2изм+ fp + fα = 9,1+0,104+0,0144 = 9,218мм.
Приведенный средний диаметр внутренней резьбы болта:
dпр=d2изм+ fp + fα
fp= l,732ΔPn = 1,732·60 = 103,92 мкм
fα= 0,36P Δα/2 = 0,36·1·40 = 14,4 мкм
dпр= d2изм+ fp + fα = 9,1+0,104+0,0144 = 9,218мм.
Приведенный средний диаметр наружной резьбы гайки:
Dпp=D2изм - (fp+fα)
fp= l,732ΔPn= 1,732·(-20) = -34,64 мкм.
fα= 0,36P Δα/2 = 0,36·1·(-20) = -7,2 мкм.
Dпp=D2изм - (fp+fα) = 9,25-((-03464)+(-0,0072)) = 9,292 мм.
Приведенный средний диаметр внутренней резьбы гайки:
Dпp=D2изм - (fp+fα)
fp= l,732ΔPn= 1,732·(-20) = -34,64 мкм.
fα= 0,36P Δα/2 = 0,36·1·(-20) = -7,2 мкм.
Dпp=D2изм - (fp+fα) = 9,25-((-03464)+(-0,0072)) = 9,292 мм.
Из анализа схем следует условие годности резьбы:
для болта
d2изм ≥ d2min (9,1 ≥ 9,28); dпр ≤ d2max (9,22 ≤ 9,35) (7.5)
для гайки
D2изм ≤ D2max (9,25 ≤ 9,50); Dпр≥D2min (9,29 ≥ 9,35) (7.6)
Заключение о годности резьбового соединения согласно условиям (7.5), (7.6) состоит в том, что данная резьба не удовлетворяет условиям, следовательно оно не годна.