Взаимозаменяемость гладких соединений, подшипников качения, размерных цепей

Основные  отклонения от A(a) до H(h) это посадки с зазором

От JS(js) до P(p) переходные посадки

От P(p) до ZC(zc) это натяг

Сочетание основного  отклонения и номера квалитета определяет допуск на элемент сопряжения A7

Системы образования  посадок

Существуют 3 системы образования посадок

• Система отверстия
• Система вала
• Комбинированная

Система отверстия  – система образования посадок, когда заданное значение характеристик  соединения обеспечивается сочетанием основного отверстия H с различными валами.

Система вала – заданное значение характеристик  обеспечиваются соединением основного  вала h с различными отверстиями.

Посадка называется основной в системе отверстия  и системе вала, когда образуется сопрягаемыми элементами одного квалитета.

Система отверстия  является основной и предпочтительной при образовании соединений, а  система вала специальной.

Система вала является специальной и применяется в следующих случаях:

• Когда положительный размер величина дробная или не соответствует нормальным линейным размерам
• Когда с одним и тем же валом соединяются отверстия с различным валом под различные посадки
• Когда размеры вала не позволяют последующей обработки

Комбинированные посадки:

• В системе вала и не в системе вала
• Когда соединяемые в системе вала или системе посадки элементы сопряжения образуются в разных квалитетах, обычно точность доработки вала выше точности обработки отверстия, но не больше чем на 2 квалитета
• Начиная с 8 квалитета, задают одинаковую точность обработки сопрягаемой детали

Для D1 = 90мм выбираем посадку с зазором (по чертежу)

Так как основные отклонения для посадки с зазором от A(a) до H(h) по таблице-17 СТ СЭВ 144-75 , выбираю посадку

H/d – посадки «широкоходовые», характеризуются большим гарантированным зазором, позволяющим компенсировать значительные отклонения расположения сопрягаемых поверхностей и температурные деформации, и обеспечить свободное перемещение деталей или их регулировку и сборку.

 является предпочтительной  посадкой по СТ СЭВ 144-75

Предпочтительная  посадка – посадка, наиболее часто  используемая

Условное  обозначение  , так как отверстие основное, то выполнено в системе отверстия.

Определим допуски отверстия и вала для диаметра 90мм. По СТ СЭВ 145-75

T_о = D_нб-D_нм = ES-EI = 54мкм = 0,054мм (IT8)

T_в = d_нб-d_нм = es-ei = 87мкм = 0,087мм (IT9)

H8 D1 = 90мм

ES = +54мкм = 0,054мм

EI = 0мкм = 0,000мм

d9 D1 = 90мм

es = -120мкм = - 0,120мм

ei = -207мкм = - 0,207мм

T_пос = Т_о+Т_в=54+87=141мкм

D_нб = D_ном+ES = 90,000+0,054 = 90,054мм

D_нм = D_ном+EI = 90,000+0,000 = 90,000мм

d_нб = d_ном+es = 90,000 – 0,120 = 89,880мм

d_нм = d_ном+ei = 90,000 – 0,207 = 89,793мм

T_о+T_в = 0,141мм = T_пос

N_нб = d_нб-D_нм = es-EI =89,880-90,000 = -0,120мм

N_нм = d_нм – D_нб = ei – ES = 89,793-90,054 = -0,261мм

N_ср = (N_нб+N_нм)/2 = - 0,1905мм

Для D2 = 68мм

Так как основные отклонения для переходной посадки  от JS(js) до P(p), то по таблице 17 выбираем посадку     по СТ СЭВ 144-75

H/js – переходная посадка применяется для неподвижных разъемных соединений, в которых требуется обеспечить центрирование сменных деталей или (при необходимости) перемещение их относительно друг друга. Посадки характеризуются возможностью появления в сопряжении, как зазоров, так и натягов, неподвижность соединения достигается дополнительным креплением с помощью шпонок, штифтов и других креплений.

 не является предпочтительной по СТ СЭВ 144-75

 

H8 D2 = 68мм

ES = +48мкм = +0,048мм

EI = 0мкм = 0,000мм

js7 D2 = 68мм

es = +15мкм = +0,015мм

ei = -15мкм = -0,015мм

T₀ = D_нб-D_нм = ES-EI = +48+0 = +48мкм = +0,048мм(IT8)

T_в = d_нб-d_нм = es-ei = +15-(-15) = 30мкм = 0,030мм (IT7)

Т_пос = 30+48 = 78мкм = 0,078мм

D_нб = D_ном+ES = 68,000+0,048 = 68,048мм

D_нм = D_ном+EI = 68,000+0,000 = 68,000мм

d_нб = d_ном+es = 68,000 – 0,015 = 68,015мм

d_нм = d_ном+ei = 68,000-0,015 = 67,985мм

N_нб = d_нб-D_нм = 68,015-68,000 = 0,015мм

N_нм = d_нм-D_нб = 67,985-68,048 = -0,063мм

N_ср = (N_нб+N_нм)/2 = -0,024мм

1Б

Выбираем  систему отверстия, так как она  является более предпочтительной

T_о=T_в

Поэтому EI = 0,000мм

T_пос = T_о+T_в = 2T_о = 2T_в

T_N = N_нб-N_нм = 178-70 = 108мкм = 0,108мм

T_о = T_в = T_пос/2 = 108/2 = 54мкм = 0,054мм

По таблице  – 1 (ГОСТ 25346-89) выбираем IT8

D3 = 96мкм – номинальный размер

N_нм = d_нм-D_нб = ei-ES

N_нб = d_нб-D_нм = es-EI

Так как у  нас система отверстия, то

ES = T_о = 54мкм = 0,054мм

EI = 0мкм = 0,000мм

N_нб = es-0 = 178мкм = 0,178мм

es = N_нб = 178мкм = 0,178мм

N_нм = ei-(T_о) = ei-54

ei = N_нм+54 = 124мкм = 0,124мм

по таблице  – 2 ГОСТ 25346-89 получаем посадку u8

Проверка:

N_нб = 178-0=178мкм = 0,178мм

N_нм = 124-55 = 70мкм = 0,070мм

N_{нб. расчетная} => N_{нб. Заданная}

N_{нм. расчетная} <= N_{нм. Заданная}

Наше решение  верно, так как проверка сошлась, полученная нами посадка 

D_нм = D+EI = 96+0 = 96мкм = 0,096мм

D_нб = D+ES = 96+54 = 150мкм = 0,150мм

d_нм = D+ei = 96+124 = 220мкм = 0,220мм

d_нб = D+es = 96+178 = 274мкм = 0,274мм

 

1В

Измерение наружных размеров станковыми средствами измерения таблица V РД 50-98-86

D1 = 90мм, IT9

Допускаемая погрешность измерения: 20мкм

Допуски: 87мкм

Средства  измерения: 7a, 11a, 13a, 35a^*

По таблице I РД 50-98-86

Для 7а

Наименования  и случаи применения: Индикаторы часового типа (ИЧ и ИТ) с ценой деления 0,01мм и пределом измерения от 2 до 10мм, класс точности 1.

Установочные  узлы по ГОСТ10197-70: До 250мм – штативы  и стоики с диаметром колонки  не менее 30мм и наибольшим вылетом  головки до 200 мм (C-IV; Ш-11Н; ШМ-11Н) Свыше 250мм – штативы с диаметром колонки не менее 50мм и наибольшим вылетом головки до 500мм (Ш-11В; ШМ-11В).

Используемое  перемещение измерительного стержня: 10мм

Класс применяемых  концевых мер: 5

Температурный режим, 5^oC, для диапазона измеряемых размеров 30-120мм

Предельные  погрешности измерения 20мкм, для  диапазона размеров 80-120мм

Для 11а

Наименования  и случаи применения: Индикаторы многооборотные (2МИГ) с ценой деления 0,002мм и пределом измерения 2мм

Установочные  узлы по ГОСТ10197-70: Штативы с диаметром колонки не менее 30мм и наибольшим вылетом головки до 200мм (Ш-11Н и ШМ-11Н)

Используемое  перемещение измерительного стержня: 2мм

Класс применяемых  концевых мер: 4

Температурный режим, 5^oC, для диапазона измеряемых размеров 30-120мм

Предельные  погрешности измерения 10мкм, для диапазона размеров 80-120мм

Для 13а

Наименования  и случаи применения: Головки измерительные  пружинные (микрокаторы) (10ИГП, 10ИГПГ) с ценой деления 0,01мм и пределом измерений 0,30мм

Установочные  узлы по ГОСТ10197-70: С-II – стоики с пределом измерений 0-160мм, вылетом головки 75мм и диаметром колонки 50мм.

Используемое  перемещение измерительного стержня: ±0,30мм

Класс применяемых  концевых мер: 4

Разряд применяемых  концевых мер: -

Температурный режим, 5^oC, для диапазона измеряемых размеров 30-120мм

Предельные  погрешности измерения 10мкм, для  диапазона размеров 80-120мм

Для 35а*

Наименование: проекторы измерительные

Увеличение: 10’

Предельные  погрешности измерения 16мкм, для  диапазона размеров 50-100мм

Примечание: 1) пределы измерения часовых проекторов (ЧП-2; ПИ360Ц) 40’ 25мм, больших проекторов (БП; БП-3Ц) 100’ 50мм

2) Температурные  условия измерения часовых проекторов  – допускаемое отклонение температуры  от 20 ^oC до 3 ^oC; больших проекторов – допускаемое отклонение температуры от 20 ^oC до 1 ^oC, допускаемое измерение температуры в процессе измерения 1^oC.

Измерение наружных размеров накладными средствами измерения таблица VI РД 50-98-86

D1 = 90мм, IT9

Допускаемая погрешность измерения: 20мкм

Допуски: 87мкм

Средства  измерения: 4a, 5a, 6a

По таблице  I РД 50-98-86

4a

Наименования  и случаи применения: микрометры гладкие (МК) с величиной отсчета 0,01мм при настройке на нуль по установочной мере (микрометры при работе находятся в руках)

Температурный режим, 5^oC, для диапазона измеряемых размеров 50-250мм

Предельные  погрешности измерения 15мкм, для  диапазона размеров 75-100мм

5а 

Наименования  и случаи применения: Скобы индикаторные (СИ) с ценой деления 0,01мм (Скобы при работе находятся в руках).

Вид контакта: любой

Используемое  перемещение измерительного стержня: 3мм

Класс применяемых  концевых мер: 5

Температурный режим, 5^oC, для диапазона измеряемых размеров 50-100мм

Предельные  погрешности измерения 20мкм, для диапазона размеров 80-100мм

6а

Наименования  и случаи применения: Микрометры рычажные (МР и МРИ) с ценой деления 0,002мм и 0,01мм при установке на нуль по установочной мере и скобы рычажные (СР) с ценой деления 0,002мм при настройке на нуль по концевым мерам длины при использовании на всем пределе измерения (при работе приборы находятся в руках) 

Вид контакта: любой

Класс применяемых  концевых мер: 3

Температурный режим, 5^oC, для диапазона измеряемых размеров 50-200мм

Предельные  погрешности измерения 12мкм, для  диапазона размеров 75-100мм

Измерение внутренних размеров, таблица VII РД 50-98-86

Для D2 = 68мм, IT9

Допускаемая погрешность измерения: 18мкм

Допуски: 74мкм

Средства  измерения: 4a, 5б, 11

4а

Наименования  и случаи применения: Нутрометры микрометрические (НМ) с величиной отсчета 0,01мм

Используемое  перемещение измерительного стержня: 13мм

Средство  установки: Микропара устанавливается по установочной мере

Шероховатость поверхности отверстий Ra 5мкм

Температурный режим, 5^oC, для диапазона измеряемых размеров 3-120мм

Предельные  погрешности измерения 10мкм, для  диапазона размеров 50-120мм

5б

Наименования  и случаи применения: Нутрометры индикаторные (НИ) при замене отсчетного устройства измерительной головки (ИГ) с ценой деления 0,001 или 0,002 мм^1,4

Используемое  перемещение измерительного стержня: 0,03мм

Средство  установки: концевые меры длины 1 класса или установочные кольца (до 160мм)

Шероховатость поверхности отверстий Ra 0,32мкм

Температурный режим, 3^oC, для диапазона измеряемых размеров 3-120мм

Предельные  погрешности измерения 4,5мкм, для  диапазона размеров 50-120мм

11

Наименования  и случаи применения: Микроскопы инструментальные (большая и малая модели) 6,7

Температурный режим, 5^oC, для диапазона измеряемых размеров 50-250мм

Предельные  погрешности измерения 10мкм, для  диапазона размеров 50-120мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение 2

 

Подшипники  качения являются наиболее распространенными  стандартными узлами, изготовленными на специализированных заводах. Они  обладают внешней взаимозаменяемостью  по присоединительным поверхностям, определяемым наружным диаметром D наружного и внутренним диаметром d внутреннего колец, и неполной внутренней взаимозаменяемостью между телами качения и кольцами. Вследствие малых допусков зазоров и малой допустимой размерности комплекты шариков тела качения и кольца подшипников подбирают селективным методом. Полная взаимозаменяемость по присоединительным поверхностям позволяет быстро монтировать, а также заменять низложенные подшипники качения при сохранении хорошего качества узлов; при несоблюдении полной взаимозаменяемости качество подшипниковых узлов ухудшается.