Определение основных элементов гладких цилиндрических соединений

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1.5. Схема полей допусков посадки Æ 24G9/h6 

Задача 3.

1.13. По заданной посадке сопряжения  заполняем итоговую таблицу и  строим схему полей допусков.

Таблица 1.8.

Обозначение заданного  соединения Æ 54 S9/m8
Параметры деталей посадки	Отверстие	Условное обозначение Допуск                TD  (мм) Основное отклонение Предельное отклонение                  верхнее   ES нижнее   EI = ES - TD;     EI = -0,053 - 0,074 = -0,127 Предельные размеры                 Dmax = D + ES;       Dmax = 54 + (-0,053) = 53,947 (мм)                                                                 Dmin = D + EI;     Dmin = 54 + (-0,127) = 53,873 (мм)	Æ 54 S9 0,074 (ES) -0,053 -0,127   53,947   53,873
	Вал	Условное обозначение                                                      Допуск, мм        Td      Основное отклонение Предельное отклонение                         верхнее es (мм) es = ei + Td;  es = 0,011 + 0,046 = 0,057 (мм)   нижнее ei (мм) Предельные размеры                             dmax = d + es; dmax = 54+0,057 = 54,057 (мм) dmin = d + ei;     dmin = 54 + 0,011= 54,011 (мм)	Æ 54 m8 0,046 (ei)   + 0,057 + 0,011 24 54,057 54,011
Параметры посадки		Номинальный размер,                                         D ; d (мм) Зазор (натяг),          Nmax = dmax - Dmin; Nmax =  54,057 - 53,873 = 0,184 (мм). Nmin = dmin - Dmax;  Nmin = 54,011 - 53,947 = 0,064 (мм) Допуск посадки, мм TN = Nmax - Nmin; TN = 0,184– 0,064= 0,12 мм. Группа посадки Система допусков	54   0,184   0,064   0,12 с зазором комбинир.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1.6. Схема  полей допусков посадки Æ 54 S9/m8

2. ЗАДАНИЕ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СОЕДИНЕНИЙ, ПОДВЕРГАЕМЫХ СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКЕ

 

Цель задания:

1. Разобраться в сущности  метода селективной сборки соединений.

2. Научиться определять  предельные размеры деталей соединений, входящих в каждую группу, групповые допуски деталей, а также предельные групповые зазоры и натяги.

Содержание  задания:

1. Определить параметры посадки сопряжения.

2. Определить групповые  допуски вала и отверстия.

3. Вычертить схему  полей допусков соединения, разделив и пронумеровав поля допусков отверстия и вала на заданное число групп сортировки.

4. Составить карту сортировщика, указав предельные размеры валов  и отверстий в каждой размерной группе.

5. Определить групповые зазоры  или натяги.

 

Исходные данные:

1. Номинальный размер, мм – Æ18.
2. Поле допуска:   отверстие – N8,    вал -  h8.

      3. Количество  групп  - 3.

Порядок выполнения:

2.1. Определяем параметры посадки  сопряжения  Æ18 N8/h8

TD = 27 мкм.     Td = 27 мкм.

ES = - 3 мкм.     es =  0

EI = -30 мкм.    _{- 0,003}   ei = - 27 мкм.

^{Æ 18 N8} _{– 0,03}      ^{Æ 18 h8} _{– 0,027}   

Определим предельные зазоры и натяги:

S_max = ES – ei = - 3 – (-27) = 24 мкм.

N_max = es – EI = 0 – (-30) = 30 мкм.

2.2. Величину групповых допусков  вала и отверстия определяем  путем деления допусков на число размерных групп – n.

n = 3,

T_d = T_d/n;   T_d = 27/3 = 9

T_D = T_D/n;  T_D = 27/3 = 9

т.е. допуски всех размерных  групп вала и отверстия будут  равны между собой.

2.3. Выполним схему  полей допусков соединения  Æ18 N8/h8,  детали которого следует рассортировать на три размерные группы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.1. Схема  полей допусков соединения Æ18 N8/h8

2.4. Составим карту  сортировщика, указав предельные  размеры валов и отверстий  в каждой размерной группе.

Таблица 2.1.

Карта сортировщика для сортировки на три

размерные группы деталей соединения Æ18 N8/h8

 

Номер размерной  группы		Размеры деталей, мм
		Отверстие	Вал
1	свыше	17,97	17,973
	до	17,979	17,982
2	свыше	17,979	17,982
	до	17,988	17,991
3	свыше	17,988	17,991
	до	17,997	18

 

2.5. Определим групповые зазоры или натяги.

 

В настоящее время для селективной  сборки, как правило, используются посадки, в которых допуски отверстия  и вала равны. Поэтому достаточно определить предельные зазоры или натяги  только для одной (любой) размерной группы, так как соответствующие предельные зазоры или натяги будут иметь одинаковую величину:

 

  1гр         2гр       3гр      

S _max =  S _max = S_max

 

  1гр         2гр       3гр                

S _min =  S _min = S_min .

Предельные групповые зазоры равны:

1гр     

S _max =  -0,03 – (-0,018) = - 0,012 мм.

 

  1гр        

S _min =  - 0,03 – 0,027 = - 0,003  мм.

 

3. ЗАДАНИЕ 3. ВЫБОР ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ,  СОПРЯГАЕМЫХ С ПОДШИПНИКАМИ КАЧЕНИЯ

 

Цель задания:

Научиться обосновано назначать  посадки при сопряжении подшипников качения с валами и корпусами и обозначить эти посадки на чертежах.

 

Содержание задания:

1. Для заданного подшипника качения  определить его конструктивные  размеры, серию и вид нагружения  колец.

2. Назначить посадки  подшипника на вал и корпус.

3. Построить схемы  полей допусков.

4. Назначить шероховатость  и отклонения формы расположения  на посадочные поверхности вала и корпуса под подшипник качения.

5. Вычертить эскизы  подшипникового узла и деталей,  сопрягаемых с подшипником, указав  на них посадки соединений, размеры деталей, отклонения формы и шероховатость поверхностей.

 

Исходные данные:

1. Номер подшипника: 209.
2. Номер чертежа узла: 3.
3. Радиальная нагрузка, Н: 8300.

 

Порядок выполнения:

3.1. Определяем для  подшипника качения конструктивные размеры, серию и вид нагружения колец.

Конструктивные размеры  в соответствии с ГОСТ 3478-79 выберем  в табл.П.1.8. [2, с.53]

наружный диаметр – D = 85;

внутренний диаметр  – d = 45;

ширина – В = 19;

радиус закругления  фаски – r = 2;

класс – нулевой;

серия подшипника (по нагрузочной способности) – легкая.

3.2. Характер нагружения колец  подшипника из условий работы  – вращается вал, корпус неподвижен.

3.3.  Для циркуляционно нагруженного  кольца выбираем посадку по  минимальному натягу из условия:

   _рас.         _табл.

N_min  ≤ N_min,

 

          _{рас.   табл.}

где N_min, N_min  - соответственно расчетный и табличный минимальные натяги, (мм).

                          ^13Rk

                     (В – 2r) 10⁶

 

где   R – радиальная нагрузка на подшипник, Н;

В – ширина кольца подшипника, мм;

r -  радиус фаски, мм;

k – коэффициент зависящий от серии подшипника качения для легкой серии k = 2,8.

 

            .       13 х 8300 х  2,8        302120

                     (19 – 2 х 2) 10⁶        15х10⁶

 

 При выборе посадки для циркуляционно нагруженного кольца следует соблюдать условие:

 

≤  ^Nmin,

 

где  N_min = ei – ES – минимальный натяг стандартной посадки;

ei – нижнее отклонение вала;

ES – верхнее отклонение для кольца подшипника, ES = 0.

В связи с тем, что  верхнее отклонение колец подшипника ES равно нулю и

N_min = ei – 0 = ei , посадку следует выбирать по таблице основных отклонений валов [2, с.43]  соблюдая условие:

N_min ≤  ei,

где ei нижнее отклонение поля допуска вала поля: m6.

3.4. Во избежании разрыва кольца, значение максимального натяга (мм) выбранной посадки следует сравнить с значением натяга, допускаемого прочностью кольца   

   _табл.        

N_max    ≤ N_доп,

 

         _табл        

где N_max   - максимальный натяг выбранной стандартной посадки;

 

                       11,4kd[σ_р]           

                     (2k – 2) 10³       

                 

где   N_доп – допустимый натяг, мкм;

[σ_р]-допускаемое напряжение на растяжение, для подшипниковой стали [σ_р] 400 Мпа;

d - номинальный размер кольца подшипника, м

 

       11,4 х 2,8 х 45 х  400        574560

                 (2 х 2,8 – 2) 10³            3,6 x 10³

    

20 < 160 – условие выполняется.

 

3.5. Построим схемы  полей допусков сопряжений: наружное  кольцо – корпус, внутреннее кольцо  – вал:

3.6. Предельные отклонения  размеров колец подшипника приведены  в табл.3.1.

 

Допускаемые отклонения размеров колец подшипников  качения 

класса 0 (ГОСТ 520-71)

 Таблица 3.1.

Номинальные внутренние диаметры, мм		Отклонения, мм				Номинальные наружные диаметры, мм		Отклонения диаметра наружного кольца подшипника, мм
		диаметра внутреннего  кольца подшипника		ширина подшипника
свыше	до	верх.	ниж.	верх.	ниж.	свыше	до	верх.	ниж.
30	50	0	-12	0	-120	80	120	0	-15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3.1. Схема полей  допусков соединений:

а – внутреннее кольцо-вал, б – наружное кольцо – корпус.

 

 3.7. На присоединительные поверхности деталей под подшипники качения ограничиваются допустимые отклонения формы и предельные значения торцевого биения заплечиков валов и отверстий корпусов. Отклонения формы на посадочные поверхности вала и корпуса для подшипников 0 и 6 классов точности должны составлять одну треть от допуска на диаметр.