Для вала

Міністерство освіти і науки України
Національний технічний університет України
«Київський політехнічний інститут»
Розрахунково-графічна робота
з курсу: «Інженерні методи забезпечення якості ЕМС»
Виконав:
ст. 5 к., гр. ОМ-62, ІЕЕ
Фурманчук І.П.
Перевірив:
Зайченко С.В.
Київ 2011
Задание №1
Сопряжение номинального размера 90 мм, комбинированная посадка;
отверстие H восьмого квалитета, вал f седьмого квалитета.
1.
Решение
Условное обозначение заданного сопряжения
90
H8
f7
2.
По таблицам ГОСТ 25347-82 или справочника [6] находим
предельные отклонения деталей.
0,054
 90 H8 ( 0
)
Верхнее отклонение отверстия ES = + 54 мкм.
Нижнее отклонение отверстия EI = 0 мкм.
Среднее отклонение отверстия EM=
ES  EI
+ EI =+27 мкм
2
0,036
 90 f7 ( 0,071 )
Верхнее отклонение вала es = - 36 мкм.
Нижнее отклонение вала ei = - 71 мкм.
Среднее отклонение вала em =
es  ei
+ei =-53.5 мкм
2
3.Определяем предельные размеры деталей:
наибольший предельный размер отверстия
Dmax= 90 + 0,054 =90,054 мм
наименьший предельный размер отверстия
Dmin = 90 + 0 = 90 мкм
наибольший диаметр вала
dmax = d + es = 90 -0,036 = 89,964 мм
наименьший диаметр вала
dmin = d + ei = 90-0,071=89,929 мм
4.Определяем допуски деталей:
допуск отверстия
TD = Dmax - Dmin =90,054 – 90 = 0,054 мм
TD = ES- EI = 0,054 -0 = 0,054 мм
допуск вала
Td = dmax - dmin = 89,964-89,929 = 0,035 мм
Td = es – (-ei) =- 0,020 + 0,060 = 0,035 мм
5.Находим величины предельных зазоров или натягов:
Smax = Dmax - dmin=90,054 – 89,929 = 0,125 мм
Smin = Dmin - dmax=90 – 89,964 = 0,036 мм
6. Определим допуск посадки:
TS= / Smax / = 0,125 мм
7. Строим схему расположения полей допусков (рис. 1.1)
8. Выполняем чертеж сопряжения в сборе и подетально (рис.1.2)
9. Рассчитываем калибры:
1). Определяем размеры калибра пробки для контроля отверстия
диаметром 90 мм с полем допуска H8.
Предельные отклонения отверстия:
ES = + 0,054 мм;
EI = 0 мм.
Предельные размеры отверстия:
наибольший Dmax= 90,054 мм
наименьший Dmin = 90 мм
2). По ГОСТ 24853-81 для квалитета 8 и интервала 80-120 мм
находим допуски и отклонения размеров калибра:
H = 6 мкм;
Z = 6 мкм;
Y = 8 мкм.
3). Вычисляем предельные размеры проходной и непроходной
сторон калибра пробки.
Предельные отклонения проходной стороны рабочего калибра
пробки отсчитывается от наименьшего предельного размера отверстия:
ПРmax= Dmin + Z + H/2 = 90 +0,006+0,003 = 90,009 мм
ПРизн = Dmin – Y = 90 - 0,008 = 89,992 мм.
Исполнительным размером проходной стороны калибра пробки,
проставленным на чертеже, является наибольший предельный размер,
он равен 90,009-0,006 мм .
Предельные отклонения непроходной стороны рабочего калибра
пробки отсчитывается от наибольшего предельного размера отверстия.
HEmax = Dmax+ H/2 = 90,054 +0,003 = 90,057 мм
Исполнительным размером непроходной стороны калибра пробки,
проставленным на чертеже, является наибольший предельный размер,
он равен 90,057 -0,006 мм
Рис 1.1. Схема полей допусков сопряжения 90
H8
f7
Рис 1.2. Обозначение посадок и отклонений на сборочных и
рабочих чертежах.
4). Определяем размеры калибра скобы для контроля вала
диаметром 90 мм с полем допуска f7.
Предельные отклонения вала:
Í =6
es =- 0,036 мм;
ei = -0,071 мм.
Предельные размеры вала:
наибольший dmax = 89,964 мм
наименьший dmin = 89,929 мм
5). По ГОСТ 24853-81 для 7-го квалитета и интервала 80-120 мм
находим допуски и отклонения размеров калибра скобы:
H1 = 6 мкм
Z1 = 5 мкм
Y1 = 4 мкм.
6). Вычисляем предельные размеры проходной и непроходной
сторон калибра скобы.
Предельные отклонения проходной стороны рабочего калибра
скобы откладываются от наибольшего предельного размера вала:
ПРmin = dmax - Z1 - H1/2 = 89,964 – 0,005 – 0,003 = 89,956 мм;
ПРmax = dmax - Z1 +H1/2 = 89,964 – 0,005 + 0,003= 89,962 мм;
ПРизн. = dmax +Y1 = 89,964 + 0,004 = 89,968 мм;
Размер калибра, проставленный на чертеже, равен
89,956 +0,006 мм
Предельные отклонения непроходной стороны калибра скобы
отсчитываются от наименьшего предельного размера вала.
НЕmах = dmin - H1/2 = 89,929 – 0,003 = 89,926 мм;
НЕmin = dmin + H1/2 = 89,929 + 0,003 = 89,932 мм;
Размер калибра, проставленный на чертеже, равен 89,926+0,006 мм .
7). Строим схему полей допусков калибров (рис 1.3) и выполняем
эскизы скобы и пробки (рис 1.4).
Í Å
ES=0.054
Z1=5
d=90.000
f7
EI=0.000
Í Å
H1=6
dmin=89.929
dmax=89.964
ei=0.071
Рис 1.3. Схема полей допусков калибров.
H=6
Ï Ð
es=0.036
Ï Ð
Z=6
0+
-
H1=6
Í8
Рис 1.4. Эскизы скобы и пробки.
Сопряжение номинального размера 90 мм, комбинированная посадка;
отверстие H седьмого квалитета, вал js шестого квалитета.
3.
Решение
Условное обозначение заданного сопряжения
90
H7
js6
4.
По таблицам ГОСТ 25347-82 или справочника [6] находим
предельные отклонения деталей.
0,011
 90 js6 ( 0,011 )
Верхнее отклонение вала es = +0,011 мкм.
Нижнее отклонение вала ei = - 0,011 мкм.
Среднее отклонение вала em =
es  ei
+ei =0 мкм
2
0,035
 90 H7 ( 0,000 )
Верхнее отклонение отверстия ES = +35 мкм.
Нижнее отклонение отверстия EI = 0 мкм.
Среднее отклонение отверстия EM=
ES  EI
+ EI =+17,5 мкм
2
3.Определяем предельные размеры деталей:
наибольший предельный размер отверстия
Dmax  D  ES  90  0,035  90,035 мм.
наименьший предельный размер отверстия
Dmin  D  EI  90  0  90 мм.
наибольший диаметр вала
dmax  d  es  90  0,011  90,011 мм.
наименьший диаметр вала
dmin  d  ei  90  0,011  89,989 мм.
4.Определяем допуски деталей:
допуск отверстия
TD = Dmax - Dmin =90,035 – 90 = 0,035 мм
TD = ES- EI = 0,035 -0= 0,035 мм
допуск вала
Td = dmax - dmin = 90,011-89,989 = 0,022 мм
Td = es – (-ei) =0,011 –(-0,011) = 0,022 мм
5.Находим величины предельных зазоров или натягов:
Nmax= Dmin - dmax =90 – 90,011 = - 0,011 мм
Smax = Dmax - dmin=90,035 – 89,989 = 0,046 мм
6. Определим допуск посадки:
TS= /Nmax/ +/ Smax / = 0,011+ 0,046= 0,057 мм
7. Строим схему расположения полей допусков (рис. 1.5)
8. Выполняем чертеж сопряжения в сборе и подетально (рис.1.6)
9. Рассчитываем калибры:
1). Определяем размеры калибра пробки для контроля отверстия
диаметром 9 мм с полем допуска Н7.
Предельные отклонения отверстия:
ES = + 0,035 мм;
EI = +0,000 мм.
Предельные размеры отверстия:
наибольший Dmax= 90,035 мм
наименьший Dmin = 90,000 мм
2). По ГОСТ 24853-81 для квалитета 7 и интервала 80-120 мм
находим допуски и отклонения размеров калибра:
H = 6 мкм;
Z = 5 мкм;
Y = 4 мкм.
3). Вычисляем предельные размеры проходной и непроходной
сторон калибра пробки.
Предельные отклонения проходной стороны рабочего калибра
пробки отсчитывается от наименьшего предельного размера отверстия:
ПРmax= Dmin + Z + H/2 = 90,000 +0,005+0,003 = 90,008 мм
ПРизн = Dmin – Y = 90,000 - 0,004 = 89,996 мм.
Исполнительным размером проходной стороны калибра пробки,
проставленным на чертеже, является наибольший предельный размер,
он равен 90,008-0,006 мм .
Предельные отклонения непроходной стороны рабочего калибра
пробки отсчитывается от наибольшего предельного размера отверстия.
HEmax = Dmax+ H/2 = 90,035 +0,003 = 90,038 мм
Исполнительным размером непроходной стороны калибра пробки,
проставленным на чертеже, является наибольший предельный размер,
он равен 90,038 -0,006мм.
Рис 1.5. Схема полей допусков сопряжения 90
H7
js6
Рис 1.6. Обозначение посадок и отклонений на сборочных и
рабочих чертежах.
4). Определяем размеры калибра скобы для контроля вала
диаметром 90 мм с полем допуска js6.
Предельные отклонения вала:
es = 0,011 мм;
ei = -0,011 мм.
Предельные размеры вала:
наибольший dmax = 90,011 мм
наименьший dmin = 89,989 мм
Í =6
5). По ГОСТ 24853-81 для 6-го квалитета и интервала 80-120 мм
находим допуски и отклонения размеров калибра скобы:
H1 = 6 мкм
Z1 = 5 мкм
Y1 = 4 мкм.
6). Вычисляем предельные размеры проходной и непроходной
сторон калибра скобы.
Предельные отклонения проходной стороны рабочего калибра
скобы откладываются от наибольшего предельного размера вала:
ПРmin = dmax - Z1 - H1/2 = 90,011– 0,005 – 0,003 = 90,003 мм;
ПРmax = dmax - Z1 +H1/2 = 90,011– 0,005 + 0,003= 90,009 мм;
ПРизн. = dmax +Y1 = 90+ 0,004 = 90,004 мм;
Размер калибра, проставленный на чертеже, равен
90,003 +0,006 мм
Предельные стороны отклонения непроходной калибра скобы
отсчитываются от наименьшего предельного размера вала.
НЕmах = dmin - H1/2 = 89,989– 0,003 = 89,986 мм;
НЕmin = dmin + H1/2 = 89,989 + 0,003 = 89,992 мм;
Размер калибра, проставленный на чертеже, равен 89,986+0,006 мм .
7). Строим схему полей допусков калибров (рис 1.7) и выполняем
эскизы скобы и пробки (рис 1.8).
Ï Ð
H1=6
Z1=5
Рис 1.7. Схема полей допусков калибров.
H=6
Í Å
Z=5
EI=0.000
H1=6
ei=-0.011
Í Å
Í7
Ï Ð
js6
dmin=89.989
d=90.000
0+
-
dmax=90.011
es=0.011
ES=0.035
Рис 1.8. Эскизы скобы и пробки.
Сопряжение номинального размера 90 мм, комбинированная посадка;
отверстие К седьмого квалитета, вал h седьмого квалитета.
5.
Решение
Условное обозначение заданного сопряжения
90
K7
h7
6.
По таблицам ГОСТ 25347-82 или справочника [6] находим
предельные отклонения деталей.
0,010
 90 K7 ( 0,025 )
Верхнее отклонение отверстия ES = +10 мкм.
Нижнее отклонение отверстия EI = -25 мкм.
Среднее отклонение отверстия EM=
ES  EI
+ EI =-7,5 мкм
2
Вал в системе отверстия
0,000
 90 h7 ( 0,035 )
Верхнее отклонение вала es = 0 мкм.
Нижнее отклонение вала ei = -35 мкм.
Среднее отклонение вала em =
es  ei
+ei =-17,5 мкм
2
3.Определяем предельные размеры деталей:
наибольший предельный размер отверстия
Dmax  D  ES  90  0,010  90,010 мм.
наименьший предельный размер отверстия
Dmin  D  EI  90  0,025  89,975 мм.
наибольший диаметр вала
dmax  d  es  90  0  90,0 мм.
наименьший диаметр вала
dmin  d  ei  90  0,035  89,965 мм.
4.Определяем допуски деталей:
допуск отверстия
TD = Dmax - Dmin =90,010 – 89,975 = 0,035 мм
TD = ES- EI = 0,010 –(-0,025) = 0,035 мм
допуск вала
Td = dmax - dmin = 90 - 89,965= 0,035 мм
Td = es – (-ei) =0,000–(-0,035) = 0,035 мм
5.Находим величины предельных зазоров или натягов:
Nmax= dmax - Dmin =90 – 89,975 = 0,025 мм
Smax = Dmax - dmin=90,010 – 89,965 = 0,045 мм
6. Определим допуск посадки:
TS= /Nmax/ +/ Smax / = 0,025+ 0,045= 0,070 мм
7. Строим схему расположения полей допусков (рис. 1.9)
8. Выполняем чертеж сопряжения в сборе и подетально (рис.1.10)
9. Рассчитываем калибры:
1). Определяем размеры калибра пробки для контроля отверстия
диаметром 480 мм с полем допуска G7.
Предельные отклонения отверстия:
ES = + 0,083 мм;
EI = +0,020 мм.
Предельные размеры отверстия:
наибольший Dmax= 480,083 мм
наименьший Dmin = 480,020 мм
2). По ГОСТ 24853-81 для квалитета 7 и интервала 80-120 мм
находим допуски и отклонения размеров калибра:
H = 6 мкм;
Z = 5 мкм;
Y = 4 мкм.
3). Вычисляем предельные размеры проходной и непроходной
сторон калибра пробки.
Предельные отклонения проходной стороны рабочего калибра
пробки отсчитывается от наименьшего предельного размера отверстия:
ПРmax= Dmin + Z + H/2 = 89,975 +0,005+0,003 = 89,983 мм
ПРизн = Dmin – Y = 89,975 - 0,004 = 89,971 мм.
Исполнительным размером проходной стороны калибра пробки,
проставленным на чертеже, является наибольший предельный размер,
он равен 89,983-0,006 мм .
Предельные отклонения непроходной стороны рабочего калибра
пробки отсчитывается от наибольшего предельного размера отверстия.
HEmax = Dmax+ H/2 = 90,010 +0,003 = 90,013 мм
Исполнительным размером непроходной стороны калибра пробки,
проставленным на чертеже, является наибольший предельный размер,
он равен 90,013 -0,006мм.
ES=0.010
EI=0.025
Рис 1.9. Схема полей допусков сопряжения 90
Dmin=89.975
Smax=0.045
ei=0.035
Nmax=0.025
K7
h7
dmin=89.965
dmax=90
d=90.000
0+
-
Dmax=90.010
es=0.000
K7
h7
Рис 1.10. Обозначение посадок и отклонений на сборочных и
рабочих чертежах.
4). Определяем размеры калибра скобы для контроля вала
диаметром 90 мм с полем допуска h7.
Предельные отклонения вала:
es = 0,000 мм;
ei = -0,035 мм.
Предельные размеры вала:
Í Å
EI=0.025
H1=6
Z=5
Z1=5
Ï Ð
K7
ei=0.035
dmin=89.965
dmax=90
d=90.000
h7
Í Å
ES=0.010
Рис 1.11. Схема полей допусков калибров.
H=6
Ï Ð
es=0.000
0+
-
H1=6
Í =6
наибольший dmax = 90 мм
наименьший dmin = 89,965 мм
5). По ГОСТ 24853-81 для 7-го квалитета и интервала 80-120 мм
находим допуски и отклонения размеров калибра скобы:
H1 = 6 мкм
Z1 = 5 мкм
Y1 = 4 мкм.
6). Вычисляем предельные размеры проходной и непроходной
сторон калибра скобы.
Предельные отклонения проходной стороны рабочего калибра
скобы откладываются от наибольшего предельного размера вала:
ПРmin = dmax - Z1 - H1/2 = 90– 0,005 – 0,003 = 89,992 мм;
ПРmax = dmax - Z1 +H1/2 = 90– 0,005 + 0,003= 89,998 мм;
ПРизн. = dmax +Y1 =90+ 0,004 = 90,004 мм;
Размер калибра, проставленный на чертеже, равен
89,992 +0,006 мм
Предельные отклонения непроходной стороны калибра скобы
отсчитываются от наименьшего предельного размера вала.
НЕmin = dmin - H1/2 = 89,965 – 0,003 = 89,962 мм;
НЕmax = dmin + H1/2 = 89,965 + 0,003 = 89,968 мм;
Размер калибра, проставленный на чертеже, равен 89,962+0,006 мм .
7). Строим схему полей допусков калибров (рис 1.11) и выполняем
эскизы скобы и пробки (рис 1.12).
Рис 1.12. Эскизы скобы и пробки.
Задание №2
Расчет допусков и посадок шпоночных соединений
Цель работы
Научиться назначать посадки шпоночных соединений, выбрать по
таблицам отклонения, рассчитывать зазоры и натяги и проставлять посадки
на чертежах.
Исходные данные для расчета
Диаметр вала 32 мм, шпонка призматическая.
Тип соединения – нормальное.
Решение
1.
По табл. 25 справочника [6] выбираем основные размеры
шпонки, пазов вала, втулки:
а) размер шпонки b  h =10  8 мм, l = 110;
б) размер паза вала t1 = 5,0 мм , d – t1 = 32 – 5,0 = 27 мм:
в) размер паза втулки t2 =3,3 мм, d + t2 = 32 +3,3 = 35,3 мм.
2. Выбираем предельные отклонения по размеру b [6].
Для шпоночного соединения серийного и массового производства:
ширина шпонки b = 10
h 9 = 10- 0, 062 мм;
ширина паза вала b = 10
N9 = 10 – 0,062 мм;
ширина паза втулки b = 10
D10 = 10 0,180
0,080
3.
Определяем предельные размеры шпонки, паза вала и паза
втулки по размеру b:
шпонка: bmax = 10 мм bmin = 9,938 мм
паз вала: : bmax = 10,000 мм bmin =9,938 мм
паз втулки: : bmax = 10,180 мм bmin = 10,080 мм
4.Определяем предельные зазоры и натяги в сопряжениях:
а) паза вала и шпонки:
Nmax = bшп.max-bвал.min=10,000 – 9,938 = 0,062 мм,
Smаx = bвал.max-bшп.min 10,000 – 9,938 = 0.062 мм.
б) паза втулки и шпонки:
Smax = 10,180 –9,938 = 0,242 мм,
Smin = 10,080 – 10,000 = 0, 080 мм.
5. Выбираем предельные отклонения на несопрягаемые элементы
шпоночного сопряжения [6]:
а) высота шпонки h = 8 h11 = 8-0,160 мм
б) глубина паза вала t1 =5+0,200 мм d – t1 = 27-0,300мм
в) глубина паза втулки t2=3,3+0,200 мм d + t2 = 35,3+0,200
г) длина паза вала l= 110 H 15 = 110+1,0 мм.
д) длина шпонки l= 110 h 14 =110-0,62 мм.
bâò.max=10.180
Строим схему полей допусков и вычерчиваем эскизы деталей с
проставлением размеров и отклонений на чертежах ( рис 1.13, 1.14 ).
bâò.min=10.080
D10
N9
bâàë.min=9.938
bøï .min=9.938
b=10
h9
Рис 1.13. Схема полей допусков деталей шпоночного соединения.
10
D10(+0.180
-0.080 )
h9(-0.062)
10 D10(+0.180
-0.080 )
N9(-0.062)
h9(-0.062)
10 N9( -0.062 )
4
10
36
4
O32
Рис 1.14. Обозначение посадок и полей допусков шпоночного
соединения.
Задание № 3
Расчет и выбор посадок деталей под подшипники качения.
Цель работы.
Научиться правильно и обосновано назначать посадки для деталей,
сопрягаемых с подшипниками качения.
Исходные данные для расчета
Шарикоподшипник №212.
Вращается вал.
Радиальная нагрузка R = 5800 Н.
Нагрузка з померными толчками и вибрацией.
Вал сплошной стальной, корпус чугунный неразъемный.
Класс точности – 0.
Решение
1. Cогласно
условию,
для
внутреннего
кольца
принимаем
циркуляционное нагружение, для наружного – местное. По ГОСТ 3478-79
определяем основные посадочные размеры подшипника № 212, мм;
диаметр внутреннего кольца d = 60 мм;
диаметр наружного кольца D = 110 мм;
ширина B = 22 мм;
радиус закругления фаски r = 2,5;
Динамическая грузоподъемность С= 52000 Н.
2. Вычисляем эквивалентную динамическую нагрузку [5]:
PR  R V  K Б  КТ
где V – коэффициент вращения кольца: V=1 привращении внутреннего
кольца подшипника относительно направления радиальной нагрузки и V=1,2
при вращении наружного кольца.
K Б - коэффициент безопасности. [5, табл.69]
К Т - температурный коэффициент.
PR = 5800*1*1*1,2 = 6960 Н/м.
3. Согласно табл. 18 справочника [6] такой интенсивности для вала
соответствует допуск js 6.
4. Выбираем посадку наружного кольца подшипника в корпус. Для 
110 и неразъемного чугунного корпуса рекомендуется посадка K7.
5. По справочнику [6] определяем отклонения для колец подшипника и
сопрягаемых с ним вала и корпуса и сводим в табл.1.
Таблица 1
Внутреннее
кольцо L0.
Вал js6.
[1, ч.1, с.91].
Наружное кольцо Корпус К7.
l0.
[1, ч.1, с.117].
[5, c.95]
600,0012
60  0, 0095
[5, c.96]
110 0,015
1100,010
0,025
6. Определяем усилие, необходимое для запрессовки подшипника на
вал:
Pзапр. = 10 ∙ Nmax ∙fl ∙f  =10∙10.7∙6.93∙4 =2966 Н = 2,97 кН,
2
 60 
где fl = B ∙ [1 – (d / d0 ) ] = 22 ∙ [ 1 - 
 ] = 6,93;
 72,5 
Dd
110  60
d0 = d +
= 60 +
= 72.5 мм;
4
4
2
Nmax - наибольший натяг между валом и кольцом;
fk - фактор сопротивления, зависящий от коэффициента трения; при
запрессовке fk = 4, а при снятии fk = 6.
7. Вычерчиваем схему расположения полей допусков, сборочный и
подетальные чертежи (рис. 1.15).
Êî ðï óñ
+0,010
+0,0095
Âàë
+
0-
+
0-
d=60.000
d=110.000
js6
L0
K7
l0
-0,0095
-0,012
-0,015
-0,025
Рис 1.15. Схема полей допусков деталей подшипникового узла.
Рис 1.16. Обозначение посадок подшипников качения на
сборочном и деталировочном чертежах.
Задание № 4
Допуски и посадки шлицевых соединений.
Цель работы
Научиться правильно расшифровывать условные обозначения
номинальных размеров и посадок шлицевых сопряжений, находить по
таблицам стандартов отклонения, рассчитывать зазоры и натяги по
диаметрам и ширине шлица, а также оформлять чертежи соединения с
проставлением посадок всех элементов.
Исходные данные для расчета
По табл. 29 справочника [6] находим условное обозначение и параметры
шлицевого сопряжения:
d – 8х56х62х10
и посадки
H 7 F8
;
f 7 h7
где d – центрируемый диаметр;
8 – число шлицев;
56 – внутренний диаметр;
62 – наружный диаметр;
10 – толщина зубьев шлица;
H7
- посадка по центрируемому диаметру d ;
f7
F8
- посадка по толщине зуба b .
h7
Решение
1.
По ГОСТ 25347-82 находим предельные отклонения по
сопрягаемым параметрам и результаты заносим в табл.2.
2.
Строим схему полей допусков шлицевого соединения (рис.1.17,
1.18) и выполняем эскизы чертежей с простановкой посадок (рис. 1.19, 1.20) .
Таблица 2
Элементы Номин.
Отклонение, мм
шлицевого размер и
соединения поле
Верхнее Нижнее
допусков ES
EI
es
ei
Центрируемые
Отверстие
56H7
+ 0,030
0
Вал
56f7
-0,030
-0,060
Ширина
впадины
10F8
+ 0,035 + 0,013
паза
втулки
Толщина
0
шлицев
10h7
- 0,015
вала
Нецентрируемые
Отверстие
62H12
+0,300
0
Вал
62a11
-0,340
-0,530
Предельные
размеры
Dmax
Dmin
dmax
dmin
56,030 56,000
55,970 55,940
10,035 10,013
10
9,985
62,300 62,000
61,660 61,470
d=56.000
0+
-
f7
H7
EI=0.000
ei=-0.060
dmin=55.940
dmin=55.970
es=-0.030
dmax=56.030
Smax=0.090
ES=0.030
ei=0.015
dmin=9.985
EI=0.013
dmax=10.035
d=10.000
h7
F8
dmax=10.013
es=0.000
0+
-
Smax=0.050
ES=0.035
Рис. 1.17. Схемы полей допусков центрирующих элементов
шлицевого соединения
H12
EI=0.000
dmax=62.300
Smax=0.830
Smin=0.340
à11
34
es=0.340
ei=0.530
dmin=61.470
dmin=61.660
d=62.000
0+
-
ES=0.300
Рис. 1.18. Схемы полей допусков нецентрирующих элементов
Рис.1.19. Чертеж шлицевого вала с прямобочным профилем зубьев
Рис.1.20. Чертеж шлицевой втулки с прямобочным профилем зубьев
Завдання №5
Підібрати посадку з натягом для з'єднання при наступних даних:
d  96 мм
d1  0 мм
d 2  d  40  136 мм
l  0.17 м
Коефіцієнт запасу n  1
З'єднання навантажене крутим моментом М=20 кН*м. Деталі
виготовлені із сталі 40:
Е1  Е2  206 ГПа,
 т  313 МПа,
f1  0.14,
Рz1  Рz 2  8 мкм.
Решение
1. Визначення коефіцієнтів Со , Св
  0,3  2, 69



d 
1  
1  0

d
0,136 


С 
 ; С 
 0,3  0, 7
d

1  0
1  

0,136 
d


2
1   d 
1  0, 096
d
0,136
2
Со  


;
С

о
о
2


d
1  0, 096
1 

0,136
 d2 
2
2
2
2
1
в
2
в
о
2
1
2. Розрахунок найменшого натягу
М  n  Cв Cо 
  
  l  d  f1  Eв Eо 
20000 1
0.7 
 2.69


 46 106 м.

11
11 
  0.17  0.096  0.14  2.06 10
2.06 10 
расч
N min

расч
N min
В процесі запрессовки нерівності на поверхнях деталі мнуть, і в
расч
з'єднанні створюється менший натяг, тому слід розрахунковий N min
збільшити на значення поправки:
u  0.8  Rz1  Rz 2 
u  0.8 8  8  12.8 мкм
Найменший натяг:
pacч
N min
 46  12.8  58 мкм
3. Визначення допустимих значень тиску:
Для втулки:
  d 2 
po max  0,58 Тo 1    
  d 2  
po max
  0, 096 2 
 0,58  313 10 1  
   91,1МПа
0,136

 

6
Для вала:
pв max
pв max
  d1 2 
 0,58 Тв 1    
  d  
  0 2 
6
 0,58  313 10 1  
   181,5МПа
0,136
 
 
4. Визначення максимально допустимого натягу для цього сполучення
N
расч
max
 Cв Cо 
 pmax d   
 Eв Eо 
3.2 
 1.8
расч
N max
 91.1106  0,185 

 147 106 м
11
11 
2.06 10 
 2.06 10
5. Выбор посадки
расч
расч
 58 мкм , N max
 144 мкм
Обираємо посадку для d  96 мм , N min
Серед рекомендованих посадок обираємо посадку
ст
расч
 N min
 N min
чи вона задовольняє умові  ст
расч
 N max  N max
H7
, та перевіряємо
u6
es=0.146
u6
ES=0.035
H7
0+
d=96.000
EI=0.000
Рисунок 1.21 – Схема полів допусків натягу 96
Дана посадка задовольняє умовам:
ст
расч
N max
 146 мкм  N max
 147 мкм
ст
расч
N min
 89 мкм  N min
 58 мкм
 0.035 
H7



96
 0.146 
u6 

 0.124 
H7
u6
Nmax=0.146
Nmin=0.089
ei=0.124
Список литературы
1.
Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. Мягков В.Д. и др.
Л.: Машиностроение, 1982.– ч.1.
2.
Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч. Мягков В.Д. и др.
Л.: Машиностроение, 1982.– ч.2.
3.
Дунаев П.Ф.,Леликов О.П.,Варламова Л.П «Допуски и посадки.
Обоснование выбора»:М.: Высшая школа, 1984.
4.
Якушев
А.И.,
Воронцов
Л.Н.,
Фролов
Н.М.,
«Взаимозаменяемость,
стандартизация и технические измерения»: М.: Машиностроение, 1987.
5. Ануриев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя Том 2
[текст] / В.И. Ануриев. – М: Машиностроение, 2001 – 901с.
6. Мартинов А.П. Выбор, обоснование и обозначение в чертежах
допускаемых отклонений геометрических параметров поверхностей деталей
при проектировании изделий. Методическое пособие к курсовому и
дипломному проектированию [текст] / Мартынов А.П. – Краматорск, 2001 –
132 с.