10 Анализ точности резьбового соединения

1.Привести эскизы резьбового соединения с обозначением посадки и отдельно деталей соединения с обозначением их классов допусков.

2. Пояснить содержание условных обозначений.

3. По ГОСТ 8724-2002 определить номинальные размеры параметров резьбы, показав их на эскизе.

4. Установить предельные отклонения диаметров резьбы по ГОСТ 16093-2004, их предельные размеры и допуски. Определить зазоры по среднему диаметру.

5. Построить в масштабе 100:1 схему расположения интервалов допусков, указав предельные размеры диаметров резьбы и зазоры по среднему диаметру.

Проанализируем точность резьбового соединения М16-6Н/6e-32. На рисунке 10.1 приведены эскизы резьбового соединения и отдельно классов допусков деталей соединения.

Рисунок 10.1 - Обозначение посадки и классов допусков

резьбового соединения

Условное обозначение указывает, что резьба метрическая (угол профиля = 60º), с крупным шагом, диаметром 16 мм, длиной свинчивания 32 мм.

6H/6e – обозначение посадки резьбового соединения;

6H – класс допуска среднего и внутреннего диаметров резьбы гайки;

6e – класс допуска среднего и наружного диаметров резьбы болта;

6, 6 – степени точности, определяющие соответственно допуски диаметров резьбы гайки и болта;

1,5 – шаг резьбы

Н, e - основные отклонения соответственно диаметров резьбы гайки и болта.

Из ГОСТ 24705-81, ГОСТ 8724-2002 выписываем номинальные размеры наружного D (d), внутреннего D₁ (d₁) и среднего D₂ (d₂) диаметров резьбы, шага резьбы Р, исходной высоты профиля Н, а также угла профиля для резьбы с номинальным диаметром 16 и мелким шагом:

D = d = 16,000; D₁ = d₁ = 14,376; D₂ = d₂ = 15,026; Р = 1,5; Н = 0,8667P = 1,300; = 60°.

На рисунке 10.2 показаны основные параметры анализируемой резьбы.

По ГОСТ 16093-2004 устанавливаем предельные отклонения диаметров резьбы, сопрягаемых на посадках с зазором, мкм:

Для гайки М24-7Н : Для болта М24-6g :

ES_D ≈ +H/10=0,13; EID = 0; es_d = -67; ei_d = -303;

ESD2 = 190; EI_D2 = 0; es_d2 = -67; ei_d2 = -207;

ES_D1 = 300; EI_D1 = 0. es_d1 = -67; ei_d1 ≈ -H/8=-0,162.

Рисунок 10.2 - Профиль и основные размеры метрической резьбы

Предельные размеры и допуски средних диаметров резьбы болта и гайки, мм:

D_2max = 15,026 + 0,190 = 15,216; d_2max = 15,026 – 0,067 = 14,959;

D_2min = 15,026 + 0 = 15,026; d_2min = 15,026 – 0,207 = 14,819;

TD₂ = D_2max – D_2min = 0,190; Td₂ = d_2max – d_2min = 0,140.

Для других диаметров резьбы расчет предельных размеров аналогичен.

Для внутреннего диаметра:

D_1max = 14,376 + 0,300 = 14,676; d_1max = 14,376 – 0,067 = 14,309;

D_1min = 14,376 + 0 = 14,376; d_1min = 14,376 – 0,303 = 14,073;

TD₁ = D_1max – D_1min = 0,300; Td₁ = d_1max – d_1min = 0,236.

Для наружного диаметра:

D_max = 16,000 + 0,130 = 16,130; d_max = 16,000 – 0,067 = 15,933;

D_min = 16,000 + 0 = 16,000; d_min = 16,000 – 0,162 = 15,838;

TD = D_max – D_min = 0,130; Td = d_max – d_min = 0,095.

Отклонения шага и половины угла профиля, влияющие на взаимозаменяемость, учитываются допуском на средний диаметр.

Зазоры в соединении по среднему диаметру, мм:

S_2max = D_2max – d_2min = 15,216 – 14,819 = 0,397;

S_2min = D_2min – d_2max = 15,026 – 14,959 = 0,067.

Зазоры в соединении по наружному и внутреннему диаметрам, мм:

S_max = D_max – d_min = 16,130 – 15,838 = 0,292;

S_min = D_min – d_max = 16,000 – 15,933 = 0,067.

S_1max = D_1max – d_1min = 14,676 – 14,073 = 0,603;

S_1min = D_1min – d_1max = 14,376 – 14,309 = 0,067.

На рисунке 10.3 показано расположение интервалов допусков диаметров резьбы, предельные размеры и зазоры.

Рисунок 10.3 – Резьбовое соединение (а) и схема расположения интервалов допусков диаметров резьбы для посадки М24-7Н/6g-45 (б)

В отличие от схем расположения интервалов допусков гладких соединений для схемы расположения интервалов допусков резьбового соединения условно принимается соосное расположение резьбы болта и гайки, поэтому на схеме откладываются половины значений отклонений (рисунок 10.3).

Учитывая особенности работы резьбового соединения М24-7Н/6g-45 и его точность, контроль параметров резьбы рекомендуется осуществлять резьбовыми калибрами.

Полученные результаты в задачах 1-6 и 8-10 используются для оформления рабочего чертежа вала Д-1.1.