125084 (Нормирование точности в машиностроении)

Содержание

1. Гладкие сопряжения и калибры

1.1 Расчет допусков и посадок гладких цилиндрических сопряжений

1.2 Калибры для контороля гладких цилиндрических соединений

2. Расчет и выбор посадок подшипника качения

3. Шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей

4. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений

4.1 Шпоночное соединение

4.2 Прямобочное шлицевое соединение

4.3 Эвольвентное шлицевое соединение

Литература

1. Гладкие сопряжения и калибры

1.Задана посадка 56H6/k5.

Посадка с переходная.

Предельные отклонения отверстия 56H6: верхнее ES=+19мкм; нижнее EI=0.

Предельные отклонения вала 56k5: верхнее es=14 мкм; нижнее ei=+1 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 56 + 0,019 = 56,019 мм;

Dmin = D + EI = 56 + 0 = 56 мм;

dmax = d + es = 56 +0.014 = 56,014 мм;

dmin = d + ei = 56 + 0.001 = 56,001 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT6 = 19 мкм;

Td = IT5 = 13 мкм;

Параметры посадки (переходная).

Smax = ES - ei = 19- 1 = 18 мкм;

Smin = EI - es = 0 - 14 = -14 мкм;

TS = Smax - Smin = 18 + 14 = 32 мкм.

Проверка: TS = Td+TD 32= 19 + 13

2.Задана посадка 70S6/h7.

Посадка с зазором.

Предельные отклонения отверстия 70S6: верхнее ES=-59мкм; нижнее EI=-78.

Предельные отклонения вала 70h7: верхнее es=0 мкм; нижнее ei=-30 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 70 + (-0.059) = 69.941 мм;

Dmin = D + EI = 70 + (-78) = 69.922 мм;

dmax = d + es = 70 + 0 = 70 мм;

dmin = d + ei = 70 + (0.030) = 69.970 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT6 = 19 мкм;

Td = IT7 = 30 мкм;

Параметры посадки (с зазором).

Nmax = dmax - Dmin = = -0,078 мм;

Nmin = dmin - Dmax = = -0,029 мм;

TN = Nmax - Nmin = -0,0678 + 0,029 = -0,049 мм.

Проверка: TN = Td+TD 0,049 = 0,019 + 0,030

3.Задана посадка 105F7/h7.

Посадка c зазором.

Предельные отклонения отверстия 53H7: верхнее ES=+30мкм; нижнее EI=0.

Предельные отклонения вала 53k5: верхнее es=+15 мкм; нижнее ei=+2 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 53 + 0,030 = 53,030 мм;

Dmin = D + EI = 53 + 0 = 53 мм;

dmax = d + es = 53 + 0,015 = 53,015 мм;

dmin = d + ei = 53 + 0,002 = 53,002 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT7 = 30 мкм;

Td = IT5 = 13 мкм;

Параметры посадки (переходная).

Smax = Dmax - dmin = 53,030 - 53,002 = 0,028 мм;

Nmax = dmax - Dmin = 53,015 - 53 = 0,015 мм;

Smin = -Nmax = -0,015 мм;

Nmin = -Smax = -0,028 мм;

TS(N) = Smax + Nmax = 0,028 - 0,015 = 0,043 мм.

Проверка: TS(N) = Td+TD 0,043 = 0,013 + 0,030

4.Задана посадка 21H8/h7.

Посадка с зазором.

Предельные отклонения отверстия 21H8: верхнее ES=+33мкм; нижнее EI=0.

Предельные отклонения вала 21h7: верхнее es=0 мкм; нижнее ei=-21 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 21 + 0,033 = 21,033 мм;

Dmin = D + EI = 21 + 0 = 21 мм;

dmax = d + es = 21 + 0 = 21 мм;

dmin = d + ei = 21 + (-0,021) = 20,979 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT8 = 33 мкм;

Td = IT7 = 21 мкм;

Параметры посадки (c зазором).

Smax = Dmax - dmin = 21,033 - 20,979 = 0,054 мм;

Smin = Dmin - dmax = 21 - 21 = 0;

TS = Smax - Smin = 0,054 - 0 = 0,054 мм.

Проверка: TS = Td+TD 0,054 = 0,021 + 0,033

Полученные данные для всех посадок заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 Типы и параметры посадок

Рисунок 1.1 - Схема посадки №1 с зазором

Рисунок 1.2 - Схема посадки №2 с натягом

Рисунок 1.4 – Схема посадки №4 с зазором

а)

б)

Рисунок 1.5 – Эскизы сопрягаемых деталей: а) отверстия; б) валы;

1.2 Калибры для контроля гладких цилиндрических соединений

Разработаем предельные калибры для контроля сопряжения 34H7/s7. Устанавливаем допуски на изготовление предельных калибров по таблице 3 и 4.

Исходные данные:

Для отверстия 34H7: Н=4 мкм; Z=3,5 мкм; α=0.

Для вала: 34s7: H₁ =4 мкм, Z1=3,5 мкм, H_p=1,5 мкм, α₁=0, Y1=3 мкм.

Исполнительный размер проходной стороны калибра-пробки:

Прmax= Dmin+Z+ =34+0,0035+0,004/2=34,0055 мм;

размер на чертеже 34,0055_-0,004 мм.

Исполнительный размер непроходной стороны калибра-пробки:

Неmax= Dmax- α + =34,025-0+0,004/2=34,027 мм;

размер на чертеже 34,027_-0,004 мм.

Исполнительный размер проходной стороны калибра-скобы:

Прmin= dmax-Z₁ - =34,068-0,0035-0,004/2=34,0625 мм;

размер на чертеже 34,0625^+0,004 мм.

Исполнительный размер непроходной стороны калибра-скобы:

Неmin= dmin+ α₁ - =34,043+0-0,004/2=34,041 мм;

размер на чертеже 34,041^+0,004 мм.

Исполнительный размер контрольного калибра:

К-Иmax= dmax+ Y₁ - α₁+ =34,068+0,003-0+0,0015/2=34,07025 мм;

размер на чертеже 34,0702_-0,0015 мм.

Исполнительный размер проходного контрольного калибра:

К-Прmax= dmax-Z₁ + =34,068-0,0035+0,0015/2=34,06525 мм;

размер на чертеже 34,0652_-0,0015 мм.

Исполнительный размер непроходного контрольного калибра:

К-Неmax= dmin+ α₁ + =34,043+0+0,0015/2+0=34,04375 мм;

размер на чертеже 34,0437_-0,0015 мм.

Шероховатость рабочих поверхностей калибров:

R_a ≤ 0,012T_разм(H₁,H), H₁=H=4 мкм;

R_a = 0,012۰4 = 0,048 мкм;

Принимаем R_a из стандартного ряда

Для обоих калибров: R_a=0,05 мкм.

Рисунок 1.6 Схемы полей допусков предельных калибров

2. Расчет и выбор посадок подшипников качения

Исходные данные:

подшипник 409;

класс точности 0;

радиальная сила F=4000 H;

вращающимся является внутреннее кольцо.

1. Параметры подшипника 409: d=45 мм; D=120 мм; B=29 мм; r=3,0 мм.

В рассматриваемом узле вращающимся кольцом является внутреннее кольцо подшипника, поэтому его посадку на вал производим с натягом, а наружное кольцо устанавливаем в корпус с зазором.

2. Определение минимального потребного натяга для внутреннего кольца подшипника:

мкм,

где коэффициент k=2 для тяжёлой серии подшипника.

3. Определение максимального допустимого натяга внутреннего кольца подшипника:

мкм.

4. По значению N_min подбираем из числа рекомендуемых посадку для внутреннего кольца подшипника: 45 L0/m6.

По таблице 9 определяем предельные отклонения размеров:

для отверстия: ES=0; EI=–12 мкм;

для вала: es=+25 мкм; ei=+9 мкм;

5. Определение минимального и максимального натяга в соединении:

Tак как > (9 мкм > 4,522 мкм), а > (37 мкм < 205,2 мкм), можно заключить, что посадка внутреннего кольца подшипника выполнена правильно.

6. Выбираем посадку для наружного кольца подшипника из рекомендованных: 120H7/l0. Предельные отклонения:

для отверстия:

ES=+35 мкм;

EI=0;

TD=35 мкм;

для вала:

es=0;

ei=–15 мкм.

Td=15 мкм;

Для выбранной посадки максимальный зазор:

S_max=ES–ei=35–(–15)=50 мкм.

Для выбранной посадки минимальный зазор:

Smin=EI–es=0–0=0 мкм.

7. Строим схему полей допусков выбранных посадок для колец подшипника качения:

8. Эскиз сборочного узла

Рисунок 2.2 Сборочный узел

3. Шероховатость, отклонения формы и расположения поверхностей

Исходные данные:

1. 45k6; Td=16 мкм;

2. 50n7; Td=25 мкм;

3. 45k6; Td=16 мкм;

4. 25r7; Td=21 мкм;

5. 53_-0,3 ; Td=300 мкм;

6. 55_-0,3 ; Td=300 мкм;

7. 18h6; Td=11 мкм;

8. 9h15; Td=580 мкм;

9. 14N9; Td=43 мкм;

3.1 Шероховатости отмеченных поверхностей находим сообразно назначению этих поверхностей и допуску их размера

3.1.1 Определим шероховатость для посадочных мест подшипников качения

Поверхность 45k6: Td=16 мкм;

принимаем R_a=0,63 мкм из стандартного ряда.

Поверхность 45k6: Td=16 мкм

Аналогично предыдущей поверхности R_a=0,63 мкм.