- •1. Определение предельных размеров по условному обозначению точности на чертеже
- •2. Определение наибольших зазоров и натягов для заданной посадки
- •3. Выбор посадок по заданным зазорам и натягам
- •4. Расчет и выбор посадок подшипников качения
- •5. Расчет и выбор посадок резьбовых соединений
- •6. Выбор посадок шлицевых соединений
- •7. Выбор посадок шпоночных соединений
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агенство по образованию
Южно-Российский государственный технический университет
(Новочеркасский политехнический институт)
Волгодонский институт
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению практических заданий
по курсу
«МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»
Новочеркасск – 2006 г.
УДК
Рецензенты: канд. техн. наук А.М.Семенцев
канд. техн. наук А.И.Берела
Составители: Е.С.Пирожкова, С.Н.Егоров.
Методические указания к выполнению практических заданий по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация»/ Волгодонский институт ЮРГТУ. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006….с.
В работе содержаться сведения о содержании, последовательности выполнения, объема практических заданий.
Предназначена для студентов специальностей Технология машиностроения и ОТСП.
© Волгодонский институт ЮРГТУ, 2006
© Пирожкова Е.С., Егоров С.Н., 2006
1. Определение предельных размеров по условному обозначению точности на чертеже
По значению номинального размера и полю допуска находятся предельные отклонения [1] для сопрягаемых деталей:
- отверстие:
ES=
EI=
es=
ei=
- вал:
ES=
EI=
es=
ei=
Находятся значения предельных размеров для сопрягаемых деталей:
- отверстие:
Dmax=D+ES=
Dmin=D+EI=
dmax=d+es=
dmin=d+ei=
- вал:
Dmax=D+ES=
Dmin=D+EI=
dmax=d+es=
dmin=d+ei=
Рассчитывается величина допуска для сопрягаемых деталей и допуск посадки по следующим формулам:
Tотв= Dmax-Dmin=ES-EI=
Tв=dmax-dmin=es-ei=
Tп= Tотв+Tв=
Строится схема поля допуска для соединения:
- отверстие - вал.
2. Определение наибольших зазоров и натягов для заданной посадки
Определяется тип посадки и рассчитываются значения зазоров или натягов в соединении:
- отверстие - вал.
3. Выбор посадок по заданным зазорам и натягам
По значению заданных зазоров и натягов подбираются стандартные посадки, используя номинальный размер и предельные отклонения [1] для сопрягаемых деталей.
4. Расчет и выбор посадок подшипников качения
По указанному в задании номеру подшипника по справочнику [2] находятся:
а) тип подшипника;
б) серия;
в) класс точности;
г) наружный диаметр наружного кольца;
д) внутренний диаметр внутреннего кольца;
е) ширина подшипника;
ж) радиус скругления.
Устанавливается вид нагружения колец; оно может быть местным, циркуляционным или колебательным.
Для кольца подшипника, испытывающего местное нагружение, основное отклонение выбирается по табл. 1:
Таблица 1.
Размеры посадочных диаметров, мм. |
Посадки |
Типы подшипников |
|||
на вал |
в корпус |
|
|||
свыше |
до |
неразъемный |
разъемный |
||
Нагрузка спокойная или с умеренными толчками. Перегрузка до 150% |
|||||
- |
80 |
h |
H |
H |
Все типы кроме штампованных игольчатых |
80 |
260 |
g, f |
G |
H |
|
260 |
500 |
f |
G |
H |
|
500 |
1600 |
f |
F |
H |
|
Нагрузка с ударами и вибрациями. Перегрузка не более 300% |
|||||
- |
80 |
h |
Js |
Js |
Все типы, кроме штампованных игольчатых и роликовых конических двухрядных |
80 |
260 |
h |
H |
Js |
|
260 |
1600 |
g |
H |
Js |
|
- |
120 |
h |
H |
Js |
Роликовый конический двухрядный |
120 |
1600 |
g |
H |
Js |
Для кольца подшипника, испытывающего колебательное нагружение, основное отклонение выбирается по табл. 2.
Таблица 2
Посадочный диаметр |
Посадки колец |
||
внутренних |
наружных |
||
свыше |
до |
||
- |
80 |
k |
k |
80 |
260 |
js |
k |
260 |
- |
h |
js |
Для кольца подшипника, испытывающего циркуляционное нагружение, вначале рассчитывается интенсивность нагрузки РR, кН/м на посадочной поверхности:
РR=R/b∙[кп∙F∙Fа],
где R – радиальная реакция опоры на подшипник, кН;
b – рабочая ширина посадочного места, м. (b=В – 2r; В – ширина подшипника; r – радиус скругления);
Кп – динамический коэффициент посадки, который выбирается по табл. 3.
Таблица 3
Характер нагрузки |
кп |
Нагрузка умеренная с легкими толчками и вибрациями. Перегрузка не более 150% |
1,0 |
Нагрузка с сильными толчками и вибрацией. Перегрузка не более 300% |
1,8 |
F – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полном вале или тонкостенном корпусе, который выбирается по табл. 4.
Таблица 4
dотв/d или D/Dкор |
Значения коэффициента F для |
||||
вала |
корпуса |
||||
свыше |
до |
D/d ≤ 1.5 |
D/d>(1,5…2) |
D/d>(2…3) |
|
- |
0,4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,4 |
0,7 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
|
0,7 |
0,8 |
1,5 |
1,7 |
2,0 |
1,4 |
0,8 |
- |
2,0 |
2,3 |
3,0 |
1,8 |
Здесь d и D – посадочные размеры подшипника;
dотв – диаметр отверстия полого вала;
Dкор – диаметр наружной поверхности тонкостенного корпуса
Fa – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки R
между рядами роликов двухрядных конических подшипников
или между;
сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки;
выбирается по табл. 5.
Таблица 5
-
A/R·[ctgβ]
Fa
свыше
до
-
0,2
1.0
0,2
0,4
1.2
0,4
0,6
1.4
0,6
1,0
1.6
1,0
-
2.0
Коэффициент Fa выбирается в зависимости от осевой нагрузки на опору, радиальной реакции опоры на подшипник, угола контакта тел качения с дорожкой качения наружного кольца, зависящий от конструкции подшипника.
Основное отклонение детали, соединяемой с кольцом подшипника, в зависимости от значения РR выбирается по табл. 6.
Таблица 6
Диаметр, мм |
Допускаемые значения РR, кН/м |
||||
Посадки на вал |
|||||
свыше |
до |
js |
k |
m |
n |
18 |
80 |
до 300 |
300-1400 |
1400-1600 |
1600-3000 |
80 |
180 |
" 600 |
600-2000 |
2000-2500 |
2500-4000 |
180 |
360 |
" 700 |
700-3000 |
3000-3500 |
3500-6000 |
360 |
630 |
" 900 |
900-3500 |
3500-4500 |
4500-8000 |
Посадки в корпус |
|||||
|
|
K |
M |
N |
P |
50 |
180 |
до 800 |
800-1000 |
1000-1300 |
1300-2500 |
180 |
360 |
" 1000 |
1000-1500 |
1500-2000 |
2000-3300 |
360 |
630 |
" 1200 |
1200-2000 |
2000-2600 |
2600-4000 |
630 |
1600 |
" 1600 |
1600-2500 |
2500-3500 |
3500-5500 |
Назначаются поля допусков согласно следующим рекомендациям:
-для валов:
- с подшипниками классов РО и Р6:,n6, k6,js6,h6,g6;
- с подшипниками классов Р5 и Р4: n5,m5,k5,js5,h5,g5,g4;
- с подшипниками класса Р2: n4,m4,k4,js4,h4,g4,js3.
-для корпусов:
- с подшипниками классов РО и Р6: N7,M7,K7,Js8,H7,H6,G7,E8,P7,H8;
- с подшипниками классов Р5 и Р4: N6,M6,K6,Js6,H6,G6,P6,H5;
- с подшипниками класса Р2: N5,M5,K5,Js5,H5,G5,H4.
По значению номинального размера и полю допуска находятся предельные отклонения для сопрягаемых деталей:
- отверстие в корпусе и наружнее кольцо подшипника:
ES=
EI=
es=
ei=
- вал и внутреннее кольцо подшипника:
ES=
EI=
es=
ei=
Находятся значения предельных размеров для сопрягаемых деталей:
- отверстие в корпусе и наружное кольцо подшипника:
Dmax=D+ES=
Dmin=D+EI=
dmax=d+es=
dmin=d+ei=
- вал и внутреннее кольцо подшипника:
Dmax=D+ES=
Dmin=D+EI=
dmax=d+es=
dmin=d+ei=
Рассчитывается величина допуска для сопрягаемых деталей и допуск посадки по следующим формулам:
Tотв= Dmax-Dmin=ES-EI=
Tв=dmax-dmin=es-ei=
Tп= Tотв+Tв=
Строится схема поля допуска для соединения:
- отверстие в корпусе и наружное кольцо подшипника;
- вал и внутреннее кольцо подшипника.
Определяется тип посадки и рассчитываются значения зазоров или натягов в соединении:
- отверстие в корпусе и наружное кольцо подшипника;
- вал и внутреннее кольцо подшипника.