Розрахунки допусків і посадок

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ЖИТОМИРСЬКИЙ АГРОТЕХНІЧНИЙ КОЛЕДЖ

Відділення

Механізація с.- г. ”

група М – 31 БСП

УРСОВА РОБОТА

“ ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦІЯ ТА ТЕХНІЧНІ

ВИМІРЮВАННЯ ”

ТЕМА: Розрахунки допусків і посадок

Перевірив

Виконав

Житомир

Зміст

Вступ

1. Теоретична частина.

1.1. Суть і принцип комплексної стандартизації

2. Практична частина.

2.1 Основні поняття про допуски і посадки

2.2 Розрахунок посадок гладких циліндричних з’єднань з

зазором

2.3 Розрахунок посадок гладких циліндричних з’єднань з натягом

2.4 Розрахунок посадок для кілець підшипників кочення

2.5 Розв’язок прямої задачі розрахунку розмірного ланцюга

2.6 Визначення допусків і посадок шліцьових з’єднань

2.7 Розрахунок різьбових з’єднань

2.8 Розрахунок калібрів для циліндричного з’єднання

Список літератури

Вступ

На сучасному етапі розвитку науки і техніки стандартизація глибоко проникла у всі форми життя як на виробництві так і в побуті. І кожна людина інтуїтивно уявляє, що це таке. Але стандартизація охоплює настільки широке коло питань і областей діяльності, що дати коротке визначення для неї неможливо.

Необхідність в “ встановленні і використанні правил ” з’явилася разом із виникнення людського суспільства. Разом з розвитком виробництва розвивалась стандартизація, що сприяла, в свою чергу, більш швидкому росту виробничих сил.

В Росії стандартизація вперше була введена в кораблебудуванні, де з 1701 року указами Петра І і сенату були визначені зразки галер, брандерів, якорів, предметів корабельного спорядження і озброєння. Згодом з розвитком залізничного транспорту виникла необхідність стандартизації ширини колій, кольорів забарвлення вагонів, діаметрів коліс та ін.

Але дореволюційна Росія своїх національних стандартів не мала, в створенні яких зарубіжні фірми не були зацікавленні, тим більше в Росії одночасно діяли три системи мір: аршинна, дюймова і метрична.

Організаційно радянська стандартизація оформилась 15 вересня 1925 року, коли був створений Комітет стандартизації. Першим головою Комітету став В. В. Куйбишев.

Міжнародною організацією по стандартизації ( ІСО ) прийнято наступне визначення: “ Стандартизація встановлення і використання правил з метою впорядкування діяльності в певній області на користь і за участю всіх зацікавлених сторін і зокрема, для досягнення загальної оптимальної економії при дотриманні умов експлуатації ( використання ) і вимог безпеки. Стандартизація ґрунтується на об’єднаних досягненнях науки, техніки і практичного досвіду і визначає основу не тільки теперішнього, але й майбутнього розвитку і повинна здійснюватись нерозривно з прогресом ”.

Державна система стандартизації оформлена у вигляді комплексу стандартів ( ГОСТ 1.0 – 68, ГОСТ 1.11 – 75, ГОСТ 1.13 – 75, ГОСТ 1.19 – 75, ГОСТ 1.20 – 69,

ГОСТ 1.21 – 75 ).

Стандарт – нормативно технічний документ по стандартизації, що встановлює комплекс норм, правил, вимог до об’єкту стандартизації і затверджений комплекс норм, правил, вимог до об’єкту стандартизації і затверджений компетентним органом. Стандарт – це результат конкретної роботи по стандартизації.

1. Теоретична система

1.1 Суть і принцип комплексної стандартизації

Державні стандарти обов’язкові для всіх підприємств, організацій, закладів країни в межах сфери їх дії.

Галузеві стандарти використовують всі підприємства і організації даної галузі ( наприклад: будівельної, автотракторної і т. д. ), а також інші підприємства та організації ( незалежно від їх відомчої належності ), які відносяться до номенклатури, закріпленої за певним міністерством.

Республіканські стандарти обов’язкові для всіх підприємств і організацій республіканського і місцевого підпорядкування даної республіки незалежно від їх відомчої приналежності.

Стандарти підприємств ( об’єднань ) діють тільки на підприємствах, які затвердили даний стандарт.

Стандарт затверджують відповідні організації: ГОСТ – Держстандарт СРСР; ОСТ – міністерство ( відомство ), яке являється ведучим в виробництві даного виду продукції; РСТ – ради міністрів союзних республік або їх держплани; СТП – керівництво підприємств.

Порядок розробки, узгодження, затвердження, оформлення та реєстрації та видавництво стандартів встановлено ГОСТ 1.2 – 68, ГОСТ 1.3 – 68, ГОСТ 1.4 – 68.

Державні стандарти встановлюють вимоги переважно масового і крім того, введене поняття “адекватного ступеня вірогідності”, тобто визначається, що при будь – якому методі забезпечення якості продукції може мати місце ймовірності, невідповідності деякої кількості продукції вимогам стандарту. Величина цієї ймовірності повинна визначатися виробником продукції і споживачем.

Уся робота із сертифікації відбувається в рамках системи сертифікації, тобто системи, яка має свої власні правила процедури і порадник для проведення сертифікації відповідності, які можуть створюватися на трьох рівнях: національному, регіональному і міжнародному.

Підсумком роботи із сертифікації є підтвердження відповідності продукції вимогам стандартів у вигляді сертифіката відповідності чи знака відповідності.

Сертифікат відповідності – це документ, виданий згідно з правилами сертифікації, який свідчить, що дана продукція, технологічний процес чи послуга відповідає стандартам чи іншій нормативно – технічній документації.

Знак відповідності ( сертифікації ) – охороняється законом і використовується відповідно до прийнятих правил системи сертифікації, вказує на те, що дана продукція, технологічний процес чи послуга відповідають стандартам чи іншій нормативно – технічній документації.

Залежно від статусу сертифікаційних систем вони можуть бути обов’язковими або факультативними.

Системи сертифікації, які не є обов’язковими, поширюються в першу чергу на вимоги щодо охорони навколишнього середовища, безпеки людей і збереження майна, охорони здоров’я тощо, коли стандарти у законодавчому порядку є обов’язковими до застосування.

Системи сертифікації, що мають факультативний характер, не обов’язкові, проте їх введення суттєво поліпшує якість продукції, створює клімат довіри між постачальником і споживачем продукції, підвищує її конкурентоспроможність.

Для здійснення всього об’єму заходів із сертифікації потрібен спеціальний сертифікаційний орган, який має виконувати функції третьої сторони щодо проведення випробувань, контроль якості продукції на підприємствах і в торгівлі, організації нагляду. У його підпорядкуванні повинна знаходитись мережа випробувальних лабораторій і спеціальний штат контролерів. Сертифікаційним органом може виступати національна організація стандартизації. У своїй діяльності сертифікаційний орган керується чинними законодавчими і нормативними актами країни щодо організації контролю. Обов’язкова співпраця з метрологічною службою, яка перевіряє засоби вимірювання відповідно до прийнятої програми.

За додержанням правил процедури сертифікації несе відповідальність сертифікаційний орган, за відповідність конкретних партій продукції вимогам стандартів відповідає виробник.

2. Практична частина

2.1 Основні поняття про доступи і посадки

Умова:

Двигун СМД – 60.

Шатун 51^+0,030 - отвір

Втулка 51 - вал

Розв’язок.

1. Граничні відхилення:

- верхнє відхилення отвору – ES = 0,030 мм

- нижнє відхилення отвору – EI = 0 мм

- верхнє відхилення вала – es = 0,130 мм

- нижнє відхилення вала - ei = 0,087 мм

Номінальний розмір – 51 = 51

Граничні розміри:

1) найбільший розмір отвору:

D_max = D + ES = 51 + 0,030 = 51,030 мм

2) найменший розмір отвору:

D_min = D + EI = 51 + 0 = 51 мм

3) найбільший розмір вала:

4)

d_max = d + es = 51 + 0,130 = 51,130 мм

найменший розмір вала:

d_min = d + ei = 51 + 0,087 = 51,087 мм

5) середній розмір вала:

d_n = ( d_min + d_max ) = ( 51,087 + 51,130 ) = 51,1085 мм

6) середній розмір отвору:

D_n = ( D_min - D_max ) = ( 51 + 51,030 ) = 51,015 мм

Допуски розміру отвору і вала:

а) Допуск отвору:

ITD = ES – EI = 0,030 – 0 = 0,030 мм

або

ITD = D_max – D_min = 51,030 – 51,087 = 0,030 мм

б) Допуск вала:

ITd = es – ei = 0,130 – 0,087 = 0,043 мм

або

ITd = d_max – d_min = 51,130 – 51,087 = 0,043 мм

Граничний натяг.

1) найбільший натяг:

N_max = d_max – D_min = 51,130 – 51 = 0,130 мм

або

N_max = es – EI = 0,130 – 0 = 0,130 мм

2) Найменший натяг:

N_min = d_min – D_max = 51,087 – 51,030 = 0,057 мм

або

N_min = ei – ES = 0,087 – 0,030 = 0,057 мм

Допуски посадки з натягом ( ITN ).

ITN = N_max – N_min = 0,130 – 0,057 = 0,073 мм

або

ITN = ITD + ITd = 0,030 + 0,043 = 0,073 мм

2.2 Розрахунок та вибір посадок гладких циліндричних з'єднань

Умова:

Підібрати стандартну посадку із зазором для слідуючих умов:

d_н = 45 мм; w = 100 ; h = 0,03 Па×с; р = 55 × 10⁵ Па;

R_ZD = R_Zd = 1,6 мкм.

Розв’язок.

1. Визначаємо оптимальний зазор за формулою:

Тоді:

S_опт. = 2 × = 45,8 мкм.

2. Розрахунковий зазор становить:

S_розр. = S_опт. – k ( R_ZD + R_Zd ) = 45,8 – 2 ( 1,6 + 1,6 ) = 32,4 мкм.

3. Стандартна посадка, яка задовольняє умову:

S_ср.ст. £ S_розр. буде Æ 45

в якої:

S_max.ст. = 50 мкм.

S_min.ст. = 9 мкм.

S_ср.ст. = = 29,5 мкм., тобто

29,5 мкм. < 32,4 мкм.

4. Перевірити правильність вибору посадки:

а) найменша товщина шару мастила визначається за формулою:

h_min = = =

б) умова h_min ³ k ( R_ZD + R_Zd ) виконується, бо 9,3 > 6,4

5. Граничні відхилення:

Отвір Æ 45 H7 ( )

Вал Æ 45 ( )

Верхнє відхилення отвору ES = 25 мкм.

Нижнє відхилення отвору EI = 0 мкм.

Верхнє відхилення вала es = - 9 мкм.

Нижнє відхилення вала ei = - 25 мкм.

Граничні розміри:

Найбільший розмір отвору:

D_max = D_H + ES = 45 + 0,025 = 45,025 мм.

Найменший розмір отвору:

D_min = D_H + EI = 45 + 0 = 45 мм.

Найбільший розмір вала:

d_max = d_H + es = 45 + ( - 0,009 ) = 44,991 мм.

Найменший розмір вала:

d_min = d_H + ei = 45 + ( - 0,025 ) = 44,975 мм.

Допуск розміру отвору і вала:

ITD = D_max - D_min = 42,025 - 45 = 0,025 мм.

Або

ITD = ES - EI = 0,025 - 0 = 0,025 мм.

ITd = d_max- d_min = 44,991 - 44,975 = 0,016 мм.

або

ITd = es - ei = - 0,009 - ( - 0,025 ) = 0,016 мм.

D_H > d_H

Визначаємо граничні зазори:

S_max = D_max - d_min = 45,025 - 44,975 = 0,05 мм.

або

S_max = ES - ei = 0,025 - ( - 0,025 ) = 0,05 мм.

S_min = D_min - d_max = 45 - 44,991 = 0,009 мм.

або

S_min = EI - es = 0 - ( -0,009 ) = 0,009 мм.

Допуск посадки із зазором:

ITS = S_max - S_min = 0,05 - 0,009 = 0,041 мм.

Або

ITS = ITD + ITd = 0,025 + 0,016 = 0,041 мм.

2.3 Розрахунок та вибір посадок гладких циліндричних з'єднань

Умова:

Підібрати стандартну посадку з натягом для слідуючих умов

М_кр. = 360 Н×м; d_n = 30 мм; D₂ = 62 мм; l = 16 мм;

Матеріал втулки і вала - сталь 45; f = 0,085

Шорсткість вала R_ZD = 10 мкм, R_Zd = 6,3 мкм.

Розв’язок.

1. Визначаємо найменший натяг за формулою:

N_min = P_min × d_n ( + );

P_min =

CD =

Cd =

Cd = 1 - 0,3 = 0,7 ( при d₁ = 0 )

ED = Ed = 2,1 × 10 ¹¹

Тоді: N_min = 0,01 × 10 ⁶ × 0,03 0,7 × 10 ^-6

2. Визначаємо розрахунковий натяг за формулою:

N_розр. = N_min + k ( R_ZD + R_Zd ) = 78 + 1,2 ( 10 + 6,3 ) = 20,26 мкм. , де

k = 0,6

3. Стандартна посадка, яка за ГОСТ 253 - 82 задовольняє умову:

N_min ³ N_розр. , буде Æ 30 , у якої N_{min ст.} = 22; N_{max ст.} = 44

тобто 22 > 20,26 мкм.

Перевірка на міцність:

а) найбільший питомий тиск для посадки Æ 30

P_max =

б) найбільше напруження у втулці:

в) умова міцності втулки дотримується:

£ ; тобто 93,75 × 10 ⁶ £ 340 × 10 ⁶

4. Визначаєм відхилення вибраної посадки:

Æ 30 Æ 30 Æ 30

ES = 0,013 мм. es = 0,044 мм.

EI = 0 мм. ei = 0,035 мм.

Найбільший розмір отвору:

D_max = D_n + ES = 30 + 0,013 = 30,013 мм.

Найменший розмір отвору:

D_min = D_n + EI = 30 + 0 = 30 мм.

Найбільший розмір вала:

d_max = d_n + es = 30 + 0,044 = 30,044 мм.

Найменший розмір вала:

d_min = d_n + ei = 30 + 0,035 = 30,035 мм.

Допуск розмірів отвору і вала:

ITD = D_max - D_min = 30,013 - 30 = 0,013 мм.

або

ITD = ES - EI = 0,013 - 0 = 0,013 мм.

ITd = d_max - d_min = 30,044 - 30,035 = 0,009 мм.

або

ITd = es - ei = 0,044 - 0,035 = 0,009 мм.

Утворена посадка являється посадкою з натягом.

Розраховуємо максимальний і мінімальний натяг і допуск посадки:

N_max = d_max - D_min = 30,044 - 30 = 0,044 мм

або

N_max = es - EI. = 0,044 - 0 = 0,044 мм.

N_min = d_min - D_max = 30,035 - 30,013 = 0,022 мм.

або

N_min = ei - ES = 0,035 - 0,013 = 0,022 мм.

ITN = N_max - N_min = 0,044 - 0,022 = 0,022 мм.

Або

ITN = ITD + ITd = 0,013 + 0,009 = 0,022 мм.

2.4 Розрахунок і вибір посадок підшипників кочення

Умова:

Дано підшипник № 36203, клас точності 6; навантаження радіальне з ударами R = 2,8 кН, вал обертається, корпус масивний.

Розв’язок:

1. Даємо характеристику з’єднання: з’єднання являє собою вал - внутрішнє кільце підшипника; зовнішнє кільце підшипника - корпус. Геометричні параметри підшипника № 36203 визначаємо з таблиць довідників:

d = 17 мм; D = 40 мм; В = 12 мм.

В даному випадку циркуляційно навантаженим являється внутрішнє кільце

d = 17 мм, тому, що вал обертається, а значить зовнішнє кільце являється місцево навантаженим.

Отже, визначаємо інтенсивність навантаження:

P_R = × K_n × F × F_A = × 1,8 × 1 × 1 = 420 кН/м.

K_n = 1,8 - динамічний коофіцієнт посадки ( 1,8 тому, що навантаження з ударами ).

F = 1 , тому, що корпус масивний.

F_A = 1 , тому, що підшипник однорядний.

2. По таблиці знаходимо, що допустимому значенню інтенсивності радіального навантаження Р_R = 420 кН/м - відповідає для d = 17 мм., поле допуску k6, тобто

Æ 17 k6 - для вала, а так як внутрішнє кільце в з’єднанні йде як отвір, то поле допуску позначається L6 , тобто для внутрішнього кільця Æ 17 L6.

Відповідно для отвору в корпусі поле допуску позначається як Æ 40 Н7, а так як зовнішнє кільце підшипника в з’єднанні йде як вал, то поле допуску позначається Æ 40 l6.

Отже, маємо посадку підшипника в з’єднанні:

L6 - 17 - 40

3. Визначаємо відхилення розмірів всіх спряжених деталей. Відхилення розмірів кілець підшипників визначаємо по спеціальній таблиці: для Æ 17 L6, ES = 0 мм; EI = - 0,007 мм; тобто Æ 17 L6 ( ).

Відхилення розмірів вала визначаємо по таблицях для гладких циліндричних з’єднань: для Æ 17 k6, es = 0,012 мм; ei = 0,001 мм.

Відповідно для Æ 40 Н7, ES = 0,025 мм; EI = 0 мм,

Відповідно для Æ 40 l6, ES = 0 мм; EI = - 0,009 мм,

тобто Æ 40 l6

4. Визначаємо значення натягу для внутрішнього кільця і значення зазору для зовнішнього кільця:

N_max = es - EI = 0,012 - ( - 0,007 ) = 0,019 мм.

N_min = ei - ES = 0,001 - 0 = 0,001 мм.

ITN = N_max - N_min = 0,019 - 0,001 = 0,018 мм.

S_max = ES - ei = 0,025 - ( - 0,009 ) = 0,034 мм.

S_min = EI - es = 0 - 0 = 0 мм.

ITS = S_max - S_min = 0,034 - 0 = 0,034 мм.

2.5 Розрахунок розмірних ланцюгів

Умова:

Дано розмірний ланцюг: А₁ = 240 мм; А₂ = 2 мм; А₃ = 3 мм; А₄ = 18 мм; А₅ = 108,5 мм;

А₆ = 63 мм; А₇ = 2,5 мм; А₈ = 38 мм; А₉ = 16 мм.

Розв’язок:

1. За таблицями довідників знаходимо основні і розраховуємо граничні відхилення які проставляємо на схемі.

А₁ = 240 h12 ( ); А₂ = 2 h12 ( ); А₃ = 3 Н12 ( ); А₄ = 18 h12 ( );

А₅ = 108,5 Н12 ( ); А₆ = 63 h12 ( ); А₇ = 2,5 Н12 ( ); А₈ = 38 h12 ( );

А₉ = 16 h12( ).

2. Визначаємо номінальний розмір замикальної ланки:

А₀ = ( А₄ + А₅ + А₆ + А₇ + А₈ + А₉ ) - ( А₁ + А₂ + А₃ ) =

= ( 18 + 108,5 + 63 + 2,5 + 38 + 16 ) - ( 240 + 2 + 3 ) = 1 мм.

3. Розраховуємо розмірний ланцюг на повну взаємозамінність “максимум - мінімум ”

Верхнє відхилення замикальної ланки:

ES( A₀ ) = ( ESA₄ + ESA₅ + ESA₆ + ESA₇ + ESA₈ + ESA₉ ) - ( EIA₁ + EIA₂ + EIA₃ ) = ( 0 + 0,35 + 0 + 0,1 + 0 + 0 ) - ( - 0,46 + ( - 0,1 ) + 0 ) = 1,01 мм.

Нижнє відхилення замикальної ланки:

EI( A₀ ) = ( EIA₄ + EIA₅ + EIA₆ + EIA₇ + EIA₈ + EIA₉ ) - - ( ESA₁ + ESA₂ + ESA₃ ) = ( -0,18 + 0 + ( - 0,3 ) + 0 + ( - 0,25 ) + ( - 0,18 ) ) - ( 0 + 0 + 0,1 ) = - 1,01 мм.

Допуск замикальної ланки:

ITA₀ = ESA₀ - EIA₀ = 1,01 - ( - 1,01 ) = 2,02 мм.

Перевіряємо:

ITA₀ = = ITA₁ + ITA₂ + ITA₃ + ITA₄ + ITA₅ + ITA₆ + ITA₆ + ITA₇ + ITA₈ + ITA₉ = 0,1 +0,1 + 0,46 + 0,1 + 0,18 + 0,35 + 0,3 + 0,25 + 0,18 = 2,02 мм.

Висновок: допуск замикальної ланки дуже великий, тому доцільно його розрахувати, виходячи з функціональних вимог працездатності. Визначаємо допуски і граничні відхилення виходячи з необхідності забезпечити

А₀ = 1 ( )

Допуски визначаємо методом одного квалітету.

4. Підраховуємо кількість одиниць допуску а:

а = ,

де, ; ;…;- одиниці допусків розмірів ланок А₁ ,А₂ ,… ,А₉ .

а = = 8,3 мкм.

5. За таблицями довідника найближче число одиниць допуска 7, а наступне 10 які відповідають IT56 і IT6. Вибираємо допуск IT5.

Згідно таблиць довідника по IT5 маємо:

А₁ = 219 e5 ( );А₆ = 56 e5 ( );

А₂ = 2 e5 ( );А₇ = 2,5 E5 ( );

А₃ = 5 E5 ( );А₈ = 32 e5 ( );

А₄ = 18 e5 ( ); А₉ = 17 e5 ( ).

A₅ = 101,5 E5 ( );

ITA₁ = 0,02мм;ITA₆ = 0,013 мм;

ITA₂ = 0,004мм;ITA₇ = 0,004 мм;

ITA₃ = 0,05мм;ITA₈ = 0,011 мм;

ITA₄ = 0,008мм;ITA₉ = 0,008 мм;

ITA₅ = 0,015 мм;

6. Перевіряємо:

ITA₀ = ITA₁ + ITA₂ + ITA₃ + ITA₄ + ITA₅ + ITA₆ + ITA₇ + ITA₈ + ITA₉ =

= 20 + 4 + 5 + 8 + 15 + 13 + 4 + 11 + 8 = 88 мкм.

ITA₀ = 100 < 88

8. Визначаємо коректуючу ланку і скоректовуємо її, тобто збільшуємо на

100 - 88 = 12 мкм. Враховуючи більш складну обробку корпуса, призначаємо збільшений допуск на А₁ і ITA₁ = 20 + 12 = 32 мкм.:

ITA₀ = ITA₁ + ITA₂ + ITA₃ + ITA₄ + ITA₅ + ITA₆ + ITA₇ + ITA₈ + ITA₉ =

= 32 + 4 + 5 + 8 + 15 + 13 + 4 + 11 + 8 = 100 мкм.

9. Відхилення коректуючої ланки А₁ підраховуємо за формулою:

ESA₀ = ( ESA₄ + ESA₅ + ESA₆ + ESA₇ + ESA₈ + ESA₉ ) - ( EIA + EIA₂ + EIA₃ );

EIA= ( ESA₄ + ESA₅ + ESA₆ + ESA₇ + ESA₈ + ESA₉ ) - ( ESA₀ + EIA₂ + EIA₃ ) = ( - 32 + 87 + ( - 60 ) + 18 + ( - 50 ) + ( - 32 ) ) - ( -100 + ( - 18 ) + 20 ) = 29 мкм.

EIA₀ = ( EIA₄ + EIA₅ + EIA₆ + EIA₇ + EIA₈ + EIA₉ ) -

- ( ESA₁^к + ESA₂ + ESA₃ );

ESA₁^к = ( EIA₄ + EIA₅ + EIA₆ + EIA₇ + EIA₈ + EIA₉ ) - ( EIA₀ + ESA₂ + ESA₃ ) = ( -40 + 72 + ( -73 ) + 14 + ( - 61 ) + ( - 40 ) ) - ( - 200 + ( - 14 ) + 25 ) = 61 мкм.

ITA₁^к = ESA₁^к - EIA = 61 - 29 = 32 мкм.

ITA₀ = ITA+ ITA₂ + ITA₃ + ITA₄ + ITA₅ + ITA₆ + ITA₆ + ITA₇ + ITA₈ + ITA₉ =

= 32 + 4 + 5 +8 + 15 + 13 + 4 + 11 + 8 = 100

2.6 Визначення допусків і посадових шліцових з’єднань

Умова:

Визначити значення основних відхилень і величин допусків заданого шліцьового

з’єднання: b - 8 ´ 32 ´ 38 ´ 6

1. Внутрішній діаметр = 32 мм, позначення полів допусків немає, тому що автоматично виконується вільний розмір:

Внутрішній діаметр Зовнішній діаметр

Втулка - 32 Н11 Втулка - 38 Н12

Вал - 32 а11 Вал - 38 а11

По ширині шліца : втулка - 6 F8;

вал - 6 e8.

Позначення втулки: b - 8 ´ 32 H11 ´ 38 H12 ´ 6 F8

Позначення вала: b - 8 ´ 32 а11 ´ 38 а11 ´ 6 е8.

2. По табл. Довідників для шліцьового з’єднання знаходимо відхилення розмірів.

Розраховуємо допуски на всі параметри, справочні дані і величину допуска заносимо в таблицю.

3. Розраховуємо граничні розміри і величини зазорів шліцьового з’єднання

Отвору Æ 38

Вала Æ 38

S_maxD = ES - ei = 0,25 - ( - 0,47 ) = 0,72 мм.

S_minD = EI - es = 0 - ( -0,31 ) = 0,31 мм.

ITS_D = S_maxD - S_minD = 0,72 - 0,31 = 0,41 мм.

4. Розмір і граничні відхилення товщини зубів.

Вала Æ 6 е8 ( )

Втулки Æ 6 F8 ( )

S_maxb = ES - ei = 0,028 - ( - 0,038 ) = 0,066 мм.

S_minb = EI - es = 0,010 - ( - 0.,02 ) = 0,03 мм.

ITS_b = S_maxb - S_minb = 0,066 - 0,03 = 0,036 мм.

5. Розмір і граничні відхилення центруючого внутрішнього діаметра Æ 32

Втулки Æ 32 H11 ( )

Вала Æ 32 а11 ( )

S_maxd = ES - ei = 0,16 - ( - 0,47 ) = 0,63 мм.

S_mind = EI - es = 0 - ( - 0,31 ) = 0,31 мм.

ITS_d = S_maxd - S_mind = 0,63 - 0,31 = 0,32 мм.

6. Розраховуємо граничні розміри величини зазорів шліцьового з’єднання і результати розрахунків заносимо в таблицю.

2.7 Вибір посадок та відхилень на геометричні параметри різьбових з’єднань

Умова:

Задано з’єднання: М16 ´ 1,5

Розв’язок:

1. Буква М показує, що різьба метрична, число16 відповідає значенню номіналу зовнішнього параметру різьби, число 1,5 означає величину кроку різьби.

Чисельник дробу 5Н являється позначенням поля допуску гайки, 5 - ступінь точності, Н - основне відхилення; знаменник 6g - поле допуску болта; 6 - ступінь точності, g - основне відхилення.

2. Визначаємо номінальні розміри параметрів різьби. Із позначення різьби слідує:

a = 60 °; D = d = 16 мм; Р = 1,5 мм.

По відомим залежностям розраховуємо:

D₂ = d₂ = D - 0,65 × 1,5 = 16 - 0,65 × 1,5 = 15,025 мм.

D₁ = d₁ = d - 1,082 × 1,5 = 16 - 1,082 × 1,5 = 14,3 мм.

3. Визначаємо відхилення розміру різьби та їх граничні розміри. Підготовляємо форму таблиці та заповнюємо її даними із позначенням різьби та значенням відхилень, та допусків, визначених по довідниковим таблицям, недостатні дані підраховуємо по відомим залежностям:

ES = EI + ITD

es = ei + ITd

EI = ES - ITD

ei = es – Itd

Для болта:

ITd = es - ei = -0,032 - ( - 0,268 ) = 0,236 мм.

ITd₂ = es - ei = -0,032 - ( - 0,172 ) = 0,14 мм.

Для гайки:

ITD₂ = ES - EI = 0,150 - 0 = 0,150 мм.

ITD₁ = ES - EI = 0,236 - 0 = 0,236 мм.

2.8Калібри

Умова:

Розрахувати калібри для контролю циліндричного з’єднання

Æ 28

Роз’язок:

1. Визначаємо граничні розміри отвору і вала з’єднання:

D_max = 28 + 0,021 = 28,021 мм.

D_min = 28 + 0 = 28 мм.

d_max = 28 + 0,035 = 28,035 мм.

d_min = 28 + 0,022 = 28,022 мм.

2. Із таблиць стандарту визначаємо параметри точності калібрів:

Для отвору:

H = 4 мкм; Н_р = 1,5 мкм;

z = 3 мкм; y₁ = 3 мкм.

Для вала:

H₁ = 4мкм; Н_р = 1,5 мкм;

z₁ = 3 мкм; y₁ = 3 мкм.

3. Визначаємо номінальні розміри калібрів:

Для отвору ( калібр - пробка ):

ПР = D_min + z = 28 + 0,003 = 28,003 мм.

НЕ = D_max = 28,021 мм.

Для вала ( калібр - скоба ):

ПР = d_max - z₁ = 28,035 - 0,003 = 28,032 мм.

НЕ = d_min = 28,022 мм.

4. Визначаємо виконавчі розміри:

Для отвору ( калібр - пробка ):

ПР = D_min + z + = 28 + 0,003 + = 28,005_{- 0,002 мм.}

НЕ = D_max + = 28,021 + = 28,023 _{- 0,002 мм.}

Для вала ( калібр - скоба ):

ПР = d_max - z₁ - = 28,035 - 0,003 - = 28,03 ^{+0,002 мм.}

НЕ = d_min - = 28,022 - = 28,02 ^{+0,002 мм.}

Література

1. Авсиевич Е. А., Санишков В. И. Государственный надзор за стандартами и средствами измерений: Учебное пособие. - М.: Изд - во стандартов, 1987. - 264 с.

2. Зенкин А. С., Петко И. В. Допуски и посадки в машиностроении: Справочник. - К.: Изд - во “Техника ”, 1990. - 320 с.

3. Купряков Е. М. Стандартизация и качество промышленной продукции: Учебное пособие. - М.: Изд - во “Высшая школа ”1985. - 285с.

4. Серый И. С. Взаимозаменяемость, стандартизация и техническое измерение: Учебное пособие. - М.: Изд - во “Колос ”, 1981. - 351 с.

5. Сірий І. С., Колісник В. С. Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання: Навчальний посібник. - К.: Вид - во “Урожай ”1995. - 264 с.

6. Таныгин В. А. Основы стандартизации и управление качеством продукции: Учебное пособие. - М.: Изд - во стандартов, 1989. - 208 с.