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 М24-7Н/6g-45. 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 24 мм,
длиной свинчивания 45 мм.
7H/6g – обозначение посадки резьбового соединения;
7Н – класс допуска среднего и внутреннего диаметров резьбы гайки;
6g – класс допуска среднего и наружного диаметров резьбы болта;
7, 6 – степени точности, определяющие соответственно допуски диаметров резьбы гайки и болта;
Н, g - 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 24 и
крупным шагом:
D
= d
= 24,000; D1
= d1
= 20,752; D2
= d2
= 22,051; Р
= 3,0; Н
= 0,8667P
= 2,600;
=
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 :
ESD ≈ +H/10; EID = 0; esd = -48; eid = -423;
ESD2 = 335; EID2 = 0; esd2 = -48; eid2 = -248;
ESD1 = 630; EID1 = 0. esd1 = -48; eid1 ≈ -H/8.
Рисунок 10.2 - Профиль и основные размеры метрической резьбы
Предельные размеры и допуски средних диаметров резьбы болта и гайки, мм:
D2max = 22,051 + 0,335 = 22,386; d2max = 22,051 – 0,048 = 22,003;
D2min = 22,051 + 0 = 22,051; d2min = 22,051 – 0,248 = 21,803;
TD2 = D2max – D2min = 0,335; Td2 = d2max – d2min = 0,200.
Для других диаметров резьбы расчет предельных размеров аналогичен.
Для внутреннего диаметра:
D1max = 20,752 + 0,630 = 21,382; d1max = 20,752 – 0,048 = 20,704;
D1min = 20,752 + 0 = 20,752; d1min = 20,752 – 0,325 = 20,427;
TD1 = D1max – D1min = 0,630; Td1 = d1max – d1min = 0,277.
Для наружного диаметра:
Dmax = 24,000 + 0,260 = 24,260; dmax = 24,000 – 0,048 = 23,952;
Dmin = 24,000 + 0 = 24,000; dmin = 24,000 – 0,423 = 23,577;
TD = Dmax – Dmin = 0,260; Td = dmax – dmin = 0,375.
Отклонения шага и половины угла профиля, влияющие на взаимозаменяемость, учитываются допуском на средний диаметр.
Зазоры в соединении по среднему диаметру, мм:
S2max = D2max – d2min = 22,386 – 21,803 = 0,583;
S2min = D2min – d2max = 22,051 – 22,003 = 0,048.
Зазоры в соединении по наружному и внутреннему диаметрам, мм:
Smax = Dmax – dmin = 24,260 – 23,577 = 0,683;
Smin = Dmin – dmax = 24,000 – 23,952 = 0,048.
S1max = D1max – d1min = 21,382 – 20,427 = 0,955;
S1min = D1min – d1max = 20,752 – 20,704 = 0,048.
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.