Допуски и посадки гладких соединений

Наибольший и наименьший размер шайб К-И:

К-И min = (dmax+Y1 – HR /2),                                                                          (26)

где Hp– допуск на изготовление контрольного калибра для скобы;

К-И min = 60+0-0,0015 = 59,9985 мм.

 

К-Иmax = (dmax+Y1 +HR /2);                                                                           (27)

К-Иmax = 60+0+0,0015 = 60,0015 мм.

 

Наибольший и наименьший размеры контркалибров (шайб) для контроля непроходной стороны скобы:

К-НЕ max= (dmin+ HR /2);                                                                               (28)

К-НЕ max= 59,926 +0,0015 = 59,9275 мм.

 

К-НЕmin  = (dmin – HR /2);                                                                              (29)

К-НЕmin  =  59,926 -0,0015 = 59,9245 мм.

 

 

Исполнительные размеры:

К-И = (dmax+Y1 +HR /2)-Нр;                                                                           (30)

К-И = 70.0015-0.003 мм.

 

К-ПР = (dmax – Z1 + HR /2) –Нр;                                                                      (31)

К-ПР = 69.9885-0.003 мм.

 

К-НЕ = (dmin+ HR /2) -Нр;                                                                               (32)

К-НЕ = 69.9275-0.003 мм.

 

Используя ГОСТ 24853, выбирается и строится схема расположения полей допусков калибра–скобы (рисунок 13).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 13

 

Рисуется эскиз калибра-скобы (рисунок 14). Габаритные размеры скобы приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

D1	H	h	B	S	l	l1	L2	r	r1
140	118	50	18	6	28	17	4	40	6

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 14 – Калибр–скоба 8113-0144 h9, ГОСТ 18360-93

 

Для контроля отверстия  Ø 60 используются:

- пробка проходная 8136-0004 h9, ГОСТ 14815-69;

- пробка непроходная 8136-0104 H9, ГОСТ 14816-69.

 

Исходные данные:

Ø 60 ;

D1max = 60.074 мм.

D1min = 60 мм.

TD1 = 0.074 мм.

 

Используя ГОСТ 24853, определяются допуски и отклонения калибра-пробки рассчитываются предельные размеры проходного и непроходного калибров, а также размеры предельно изношенных проходных калибров.

Z,Z1 = 13мкм, Y=Y1 =0, a,a1 = 0, H = 5 мкм, H1 = 8 мкм, Hp = 3 мкм.

 

Наибольший и наименьший предельные размеры для проходной стороны калибра-пробки:

ПРmax = (Dmin + Z + H/2),                                                                             (33)

где Z – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия;

       Н– поле допуска  калибра-пробки;

ПРmax = 60 + 0.013 + 0.0025 = 60.0155 мм.

 

ПРmin = (Dmin + Z − H/2);                                                                            (34)

ПРmin = 60 + 0.013- 0.0025 = 60.0105 мм.

 

Предельный размер изношенной пробки для проходной стороны:

ПРизн = (Dmin − Y),                                                                                        (35)

где Y– допустимый выход размера изношенной проходной стороны пробки за границу поля допуска паза.

ПРизн  = 60-0 = 60 мм.

 

Наибольший и наименьший предельные размеры для непроходной стороны калибра-пробки:

НЕmax = (Dmax + H/2);                                                                                   (36)

НЕmax = 60.074+0.0025 = 60.0765 мм.

 

НEmin = (Dmax − H/2);                                                                                   (37)

НEmin = 60.074-0.0025 = 60.0715 мм.

 

 

Исполнительные размеры

ПР = (Dmin + Z + H/2)-H ;                                                                    (38)

ПР = 60.0155-0.005 мм.

 

НЕ = (Dmax + H/2)-H;                                                  (39)

НЕ = 60.0765-0.005 мм.

 

Используя ГОСТ 24853, выбирается  и строится схема расположения полей допусков калибра–пробки (рисунок 15).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 15

 

Рисуется эскиз калибра–пробки (рисунок 16). Габаритные размеры пробки приведены в таблице 1.2.

 

Таблица 1.2

L	l	L1	l1
151	36	141	26

 

 

Рисунок 16 – Калибр-пробка проходная 8136-0004 h9, ГОСТ 14815-69;

                     Калибр-пробка непроходная 8136-0104 H9, ГОСТ 14816-69.

 

Для контроля второго соединения  Ø 70 используются следующие калибры:

для вала Æ70 n6 :

- скоба 8113-0149 n6, ГОСТ 18360-93.

для отверстия  Ø 70 H7:

- пробка проходная 8136-0009 h7, ГОСТ 14815-69;

- пробка непроходная 8136-0109 H7, ГОСТ 14816-69.

 

Для контроля третьего соединения  Ø 200 используются следующие калибры:

для вала Æ200 u7 :

- скоба 8113-0304 u7, ГОСТ 18360-93.

для отверстия  Ø 200 H7:

- пробка проходная с насадкой 8140-0123 H7, ГОСТ 14822-69;

- пробка непроходная с насадкой 8140-0184 h7, ГОСТ 14823-69.

 

1.3 Допуски и посадки подшипников качения

Для заданного подшипника качения следует текстом расшифровать условное обозначение по ГОСТ 3189.

Исходные данные: условное обозначение подшипника – 7312; F = 26 кH.

Расшифровка условного обозначения.

12 – шифр подшипника d = 12*5 = 60 мм.

3 – серия по диаметру – средняя.

7 – тип подшипника – конический  роликовый однорядный.

00 – без конструктивных особенностей.

0 – серия подшипника по ширине  – узкая.

C – категория.

0 – ряд момента трения.

0 – группа радиального зазора.

0 – класс.

Режим работы – тяжёлый. Подшипники имеют перегрузку до 300% .

Из стандарта на конструкцию подшипника выписываются недостающие размеры, необходимые для последующих расчетов (таблица 1.3).Выполняется эскиз подшипника  (рисунок 17).

 

Таблица 1.3

d	D	B	Т	с	r	r1
60	130	31– 0,3	33,5	27	3,5	1,2

b = 10 ... 140

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 17

 

Внутреннее кольцо нагружено циркуляционно, а наружное – местно.

Для местно нагруженного кольца посадка подбирается согласно таблицам ГОСТ 3325.

Посадка наружного кольца в корпус-  .

Предельные размеры и допуск корпуса (формулы (4),(5),(6)):

Æ 130 ;

Dmax кор = 130 + 0,02 = 130,02 мм;

Dmin кор = 130 – 0,02 = 129,98 мм;

TDкор = 0,02 + 0,02 = 0.04 мм.

 

Предельные размеры и допуск наружного кольца подшипника (формулы (4),(5),(6)):

Æ 130 ;

Dmax н.к. = 130 + 0= 130 мм;

Dmin н.к. = 130 – 0,018 = 129,982 мм;

TDн.к. = 0 + 0,018 = 0,018 мм.

 

Максимальный, средний зазор и натяг (формулы (8),(11)(12)):

Smax = 130,02 – 129,982 = 0,038 мм;

Nmax = 130 – 129,98 = 0,02 мм;

Sm = (0,038 – 0,02))/2 = 0,009 мм.

 

Допуск переходной посадки (формула (13)):

TS (N) = 0,025 + 0,04 = 0,065 мм.

Схема полей допусков изображена на рисунке 18.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 18

 

Для циркуляционно-нагруженного – по величине рассчитанной интенсивности радиальной нагрузки.

Интенсивность радиальной нагрузки:

,                                                                                        (40)

 

где K1 – динамический коэффициент посадки зависящий от характера перегрузки, в описываемом подшипнике  K1 = 1.8 потому что имеют место перегрузки до 300%);

        К2 – коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга при пониженной жесткости вала или корпуса (полый вал или тонкостенный корпус), для описываемого подшипника К2 = 1 , т.к как вал сплошной;

        К3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения в двухрядных роликоподшипниках и сдвоенных шарикоподшипниках при наличии осевой нагрузки на опору; для описываемого подшипника  К3 = 1, так как он однорядный;      

.

Посадки внутреннего кольца на вал -  Æ 60 .

 

Предельные размеры и допуск внутреннего кольца (формулы (1),(2),(3)):

Æ 60 ;

dmax вн.к = 60 + 0 = 60 мм;

dmin  вн.к = 60 – 0,015 = 59,985 мм;

Tdвн. к. = 0 + 0,015 = 0,015 мм.

 

Предельные размеры и допуск  вала (формулы (1),(2),(3)):

Æ 60 ;

dmax  в. = 60 + 0,039 = 60,039 мм;

dmin  в..= 60 + 0,02 = 60,02 мм;

Tdв. = 0,039  - 0,02 = 0,019 мм.

 

Максимальный, минимальный и средний натяг (формулы (11),(14),(15)):

Nmax = 60,039 – 59,985 = 0,054 мм;

Nmin = 60,02 - 60 = 0,02 мм;

Nm = (0,054 + 0,02)/2 = 0,037 мм.

 

Допуски посадки с натягом (формула (16)):

TN = 0,054 – 0,02 =0,034 мм.

 

Схема полей допусков изображена на рисунке 19.

Эскиз подшипникового узла с указанием назначенных посадок изображен на рисунке 20.

Эскиз посадочной поверхности вала под подшипник качения изображен на рисунке 21.

Эскиз посадочной поверхности отверстия корпуса под подшипник качения изображен на рисунке 22.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 19                                                                     Рисунок 20

              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 21                                                                       Рисунок 22                                                                                                                 

 

 

1.4  Выбор средств  измерения

Исходные данные:

- отверстие Ø 70 ;

- IT/σтех = 3,5.

По таблице [2, с.5]  устанавливается допуск на изготовление (IT) и допускаемая погрешность измерения (δ):

IT= 0,03 мм;

δ= 9 мкм.

По таблице [2, с.12] выбираются возможные универсальные измерительные средства. Это нутромер индикаторный  (КМД-4 класса Ra=0,4) НИ-10 (500) ГОСТ 9244 с кодом 18.

Его техническая характеристика:

-предел измерения 50 - 80 мм;

-цена деления отсчетного устройства 0,001 мм;

-предельная погрешность измерительного средства Δ = 5,5 мкм.

 

Далее производится оценка влияния погрешности измерения нутромера на результаты рассортировки деталей.

Определяется относительная точность метода измерения по формуле:

σ мет = Δ/2;                                                                                                    (41)

σ мет = 5,5/2 = 2,75 мкм;

 

Амет (s) = sмет /IT100% ;                                                                               (42)

А мет (σ) = 2,75/30 ·100%=10% . 

 

По графику [2, с.7] Aмет (s)=10%  то для заданной точности технологического процесса находятся: