Расчет и выбор посадок типовых соединений расчет размерных цепей

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

ся автоматически при сопряжении деталей, контуры которых выделены. Если размеры их выполнены неверно (см. рис. 4.1 б , в ) либо зазора не будет вовсе, либо он будет слишком большой, что сделает невозможным нормальное функционирование узла.

Установим те размеры деталей, которые при сборке автоматически создадут необходимый зазор А ∆ (рис. 4.2). Обозначив размеры деталей, которые влияют на зазор А ∆ , мы тем самым построим

Размерной цепью называется совокупность размеров, непо-

средственно участвующих в решении поставленной задачи и об-

разующей замкнутый контур (ГОСТ 16319-80).

По виду задач, в решении которых цепи участвуют, они делят-

ся на конструкторские, технологические и измерительные.

Конструкторские размерные цепи решают задачу по обес-

печению точности при конструировании. Они устанавливают связь

размеров детали в изделии. На рис. 4.3 приведены примеры сбо-

рочных размерных цепей.

На рис. 4.3, а приведена элементарная сборочная размерная

цепь, решающая задачу обеспечения точности сопряжения двух

деталей. На рис 4.3, б тоже показана сборочная цепь, которая

решает задачу обеспечения перпендикулярности поверхности 2 к

оси 1, необходимой для базирования подшипника качения.

Технологические размерные цепи решают задачу по обес-

печению точности при изготовлении машин. Они устанавливают

связь размеров деталей на разных этапах технологического про-

цесса. На рис. 4.4, а изображена деталь с размерами, которые

следует выдержать при изготовлении. Последовательность получения размеров приведена на рис. 4.4, б, в , г . На основании предложенного маршрута обработки построена технологическая размерная

Допуски и посадки. В.И. Анухин

цепь (см. рис 4.4, д ). При обработке детали выдерживаются размеры С 1 , С 2 , С 3 , а размер С ∆ получается автоматически.

Измерительные размерные цепи решают задачу обеспечения точности при измерении. Они устанавливают связь между звеньями, которые влияют на точность измерения.

Размеры, образующие размерную цепь, называются звеньями . В зависимости от расположения звеньев, цепи делятся на плоские (звенья расположены в одной или параллельных плоскостях) и пространственные. В зависимости от вида звеньев различают линейные размерные цепи (звеньями являются линейные размеры, см. рис. 4.2, 4.3, а ) и угловые (см. рис. 4.3, б ). Звенья линейной размерной цепи обозначают какой-либо одной прописной буквой русского алфавита с соответствующим числовым индексом, звенья угловых цепей – строчной буквой греческого алфавита.

Любая размерная цепь состоит из составляющих звеньев и одного замыкающего.

Замыкающее звено ( А ∆ , Б ∆ , В ∆ и т.д.) – то звено, которое непосредственно не выдерживается,

а получается в результате выполнения размеров составляющих звеньев.

Составляющие звенья делятся на увеличивающие и уменьшающие. Увеличивающие звенья

( A j , Б j ) - те, с увеличением которых замыкающее звено увеличивается, а уменьшающие ( А j , Б j )

те, с увеличением которых замыкающее звено уменьшается. При правильном определении увеличивающих и уменьшающих звеньев стрелки над буквами должны указывать движение в одном направлении по замкнутому контуру размерной цепи.

4.2. Принципы построения конструкторских размерных цепей

Перед тем как построить размерную цепь, следует выявить замыкающее звено, которое, допустим, определяет нормальное функционирование механизма. Размер или предельное отклонение замыкающего звена назначают или рассчитывают исходя из условий работы и (или) требуемой точности.

Например, размер и предельные отклонения А ∆ (см. рис. 4.2) принимаются такими, которые обес-

печивали бы свободное вращение зубчатого колеса при минимальном возможном смещении его вдоль оси. Несовпадение вершины делительного конуса конической шестерни с осью вращения конического колеса (рис. 4.7, а , б ) определяется степенью точности зубчатых колес, а его предельные значения находятся по соответствующему стандарту.

В курсовом проекте замыкающее звено и допуск на него уже заданы. Надо только установить, между какими деталями стоит размер замыкающего звена, а затем связать эти детали цепью размеров.

Например, на рис.4.5, б размер замыкающего звена Б ∆ стоит между осью и торцом зубчатого колеса; на рис. 4.7, а А ∆ стоит между осью отверстия в корпусе и вершиной делительного конуса кони-

ческого колеса и т.д.

Рассмотрим наиболее типичные варианты сборочных размерных цепей *. Первый вид размерных цепей приведен на рис. 4.5, второй – на рис. 4.6, третий – на рис. 4.7.

При построении размерных цепей следует руководствоваться их основными свойствами :

• цепь должна быть замкнута;

• размер любого звена сборочной цепи должен относиться к элементам одной и той же детали; исключением является замыкающее звено, которое всегда соединяет элементы разных деталей;

• цепь должна быть проведена наикратчайшим способом, т.е. деталь своими элементами должна входить в размерную цепь только один раз.

4.3. Основные соотношения размерных цепей

Размерная цепь всегда замкнута. На основании этого свойства существует зависимость, которая связывает номинальные размеры звеньев. Для плоских размерных цепей с номинальными звеньями она имеет следующий вид:

На современных машиностроительных заводах детали, как правило, изготавливают независимо друг от друга в одних цехах, а собирают в сборочные единицы и изделия – в других. При сборке широко используют нормальные крепежные детали, детали из резины и пластмасс, различные виды подшипников качения, электротехнические и другие комплектующие готовые изделия, изготовленные в разное время и на разных заводах. Несмотря на это, сборка изделия осуществляется без подгонки деталей, а полученные в результате сборки изделия отвечают установленным на них техническим условиям. Такая организация производства стала возможной благодаря реализации принципов нормирования требований к деталям, сборочным единицам, механизмам, машинам, используемых при конструировании, благодаря которым предоставляется возможность изготавливать их независимо, собирать или заменять в процессе ремонта без дополнительной обработки при соблюдении технических требований к изделию.

Взаимозаменяемость – свойство независимо изготовленных с заданной точностью деталей (сборочных единиц) обеспечивать возможность бес подгоночной сборки (или замене при ремонте) сопрягаемых деталей в сборочные единицы, а сборочных единиц – в механизмы и машины при соблюдении предъявляемых к ним (сборочным единицам, механизмам, изделиям) технических требований.

Принципы взаимозаменяемости являются основополагающими при конструировании, обеспечиваются при изготовлении и используются при эксплуатации.

Две или несколько неподвижно, или подвижно соединяемых деталей называют сопрягаемыми. Поверхности, по которым происходит соединение деталей, называют сопрягаемыми поверхностями. Остальные детали называют несопрягаемыми (свободными).

В соединениях деталей различают охватывающие и охватываемые поверхности.

Охватывающей поверхностью называется элемент детали с внутренней сопрягаемой поверхностью (отверстие).

Охватываемой поверхностью называется элемент детали с наружной сопрягаемой поверхностью (вал).

Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

Расчет и выбор посадок гладких соединений.

1.1. Выбор исходных данных (согласно варианту).

ø ; ø ; ø .

1.2. Расшифровываем условное обозначение одной из трех заданных посадок;


например, ø ,

где ø – обозначение диаметра;

100 – номинальный размер, мм;

H и e – основные отклонения отверстия и вала, указывающие на расположения поля допуска относительно номинального размера (нулевой линии);

8 и 9 – квалитеты, которыми нормируется допуск размера 100 мм отверстия и вала соответственно;

H8 – поле допуска отверстия в системе отверстия;

e9 – поле допуска вала, образующего посадку с зазором в системе основного отверстия;


- посадка с зазором в системе отверстия.


1.3. Рассчитываем предельные отклонения вала (es, ei) и отверстия (ES, EI) соединения ø , пользуясь ГОСТ 25346-82. Предварительно определим основные отклонения и допуски вала и отверстия. Основное отклонение вала es = -72мкм; ei = -159мкм. Основное отклонение отверстия ES = +54мкм; EI = 0 мкм. Допуск вала Td = 0,087 мм. Допуск отверстия TD = 0,054 мм.

1.4. Пользуясь ГОСТ 25374-82, построим схемы расположения полей допусков (рис.1.1).


Дляø ; ES=+54мкм; EI=0мкм; es=-72мкм; ei=-159мкм.



Рис.1.1. Схема полей допусков посадки ø .


ø - ES=+36мкм; EI=0мкм; es=+46мкм; ei=-21мкм.


ø - ES=-14мкм; EI=-35мкм; es=0мкм; ei=-13мкм.

1.5. Рассчитаем посадки размеров, предельные размеры деталей, предельные зазоры, натяги и допуски посадок.


Для соединенияø .


Проведем расчет для соединения ø . Посадка с зазором.


Определяем верхние и нижние отклонения для ø в системе отверстия:



Определяем максимальный и минимальный диаметры отверстия:





Определяем верхние и нижние отклонения для ø в системе вала:



Определяем максимальный и минимальный диаметры вала:




Определяеммаксимальный и минимальный зазор:



Определяем допуск на зазор:


Проведем проверку допуска на зазор:



Для соединенияø .


Проведем расчет для соединения ø . Посадка переходная.


Определяем верхние и нижние отклонения для ø в системе отверстия:



Определяем максимальный и минимальный диаметры отверстия:





Определяем верхние и нижние отклонения для ø в системе вала:



Определяем максимальный и минимальный диаметры вала:




Определяеммаксимальный и минимальный зазор (натяг):



Определяем допуск на зазор (натяг):


Проведем проверку допуска на зазор (натяг):



Для соединенияø .


Проведем расчет для соединения ø . Посадка с натягом.


Определяем верхние и нижние отклонения для ø в системе отверстия:



Определяем максимальный и минимальный диаметры отверстия:





Определяем верхние и нижние отклонения для ø в системе вала:



Определяем максимальный и минимальный диаметры вала:




Определяеммаксимальный и минимальный натяг:



Определяем допуск на натяг:


Проведем проверку допуска на натяг:




ø


Рис.1.2. Схема распределения полей допусков.

1.6. Выполним эскизы вала, отверстия и соединения для одной из посадок.

При постановки предельных отклонений на чертежах необходимо помнить следующее:

- предельные отклонения указывают в миллиметрах с соответствующим знаком (+ или ˗˗);

- предельные отклонения указывают одним из трех способов:

- для отверстия; ø100H8; ø100 +0,054 ; ø100H8 +0,054 ;

- для вала ø100e9; ø; ø.

- предельные отклонения, равные нулю не указывают;

При выполнении задания предельные отклонения следует поставить комбинированным способом.

Числовые значения параметров шероховатости поверхности вала и отверстия выбирают из табл. п. 1.

Для отверстия при H8 иd=25мм – Ra = 3,2 – 0,8 мкм.



Рис.1.3. Эскизы вала втулки и соединения ø .

Выбор системы посадок. В машиностроении преимущественно применяют посадки системы отверстия. Посадки системы вала применяют для соединения нескольких деталей с гладким валом (штифтом) по разным посадкам; для установки изделий массового производства в корпусные детали (например, для соединения наружных колец подшипников качения с корпусами). В приборостроении точные оси малого диаметра (менее 3 мм) часто изготовляют из гладких калиброванных прутков, и в этих случаях система вала находит широкое применение.

Выбор квалитетов. При выборе квалитетов необходимо учитывать ряд общих положений.

Технико-экономические факторы. С уменьшением допуска повышается качество, но усложняется изготовление и резко увеличивается стоимость изделий, В связи с этим следует назначать точность, которая при наименьших затратах обеспечивает заданную работоспособность продукции.

Технологические возможности достижения намеченной точности. Каждый метод обработки металлов характеризуется определенной точностью. Точностные возможности одних и тех же технологических процессов (чистового обтачивания, шлифования и пр.) зависят от состояния станков и организации технологических процессов. На изношенном оборудовании получить такую же точность, как на новом нельзя.

Средний уровень точности, гарантирующий работоспособность продукции. Большинство соединений сельскохозяйственных машин выполняют по IT8, IT9.

Возможность проверки намеченной точности размеров. Требуется полное соответствие между уровнем точности продукции и достижимой точностью измерительных средств.

Требования к точности отдельных размеров и соединений.

Наличие посадок и их видов. В интервале размеров от 1 до 500 мм посадки с зазором установлены в квалитетах 4—12, переходные — в квалитетах 4—7, посадки с натягом — в квалитетах 5—8. Если вид посадки определяют по результатам расчета, то квалитет выбирают одновременно с посадкой.

При подборе квалитетов часто используют опыт проектирования и эксплуатации аналогичных изделий. Учитывая повышенные требования к качеству машин и приборов, рекомендуется шире применять квалитеты 6—8.

Основной причиной потери работоспособности машинами серийного выпуска является снижение точности в результате износа основных деталей и соединений, поэтому в настоящее время распространен метод назначения допусков и выбора посадок с зазором, основанный на гарантированных запасах точности эксплуатационных показателей машин. Суть этого метода заключается в том, что на основные детали и соединения назначают несколько завышенные допуски, которые должны обеспечивать эксплуатационные показатели машин (точность вращения шпинделя, перемещения суппорта и пр.), а также компенсировать погрешности изготовления и сборки.

Выбор посадок. Основными характеристиками посадок являются наименьшие натяги или зазоры и их допуски. При переходе от посадок с большими зазорами к посадкам с большими натягами при неизменном номинальном размере наименьшие зазоры уменьшаются и наименьшие натяги увеличиваются. У переходных посадок в том же направлении повышается вероятность получения натягов. При переходе к менее точным квалитетам при одинаковых посадках и номинальных размерах значения Smin и Nmin не изменяются, но допуски посадок при этом увеличиваются. Например, допуск посадки H7/f7 в 1,5 раза больше допуска посадки H6/f6 при Smin = 20 мкм. С увеличением допуска посадки утрачивают определенность характера соединения, что особенно нежелательно для посадок с натягами и переходных. Поэтому указанные посадки образуют полями допусков не грубее IT8. Для правильного применения посадок необходимо знать их основные свойства.

Посадки с зазором образуются полями допусков а - h и A - H, установлены в квалитетах 4—12 и применяются в неподвижных и подвижных соединениях; для облегчения сборки при невысокой точности центрирования; для регулирования взаимного положения деталей; для обеспечения смазки трущихся поверхностей (подшипники скольжения) и компенсации тепловых деформаций; для сборки деталей с антикоррозийными покрытиями. Посадки с Smim = 0 (H/h) обеспечивают высокую точность центрирования и поступательного перемещения деталей в регулируемых соединениях, могут заменять переходные посадки.

Примерные области применения некоторых рекомендуемых посадок с зазором (на примере посадок в системе отверстий). Посадку Н5/h4 назначают для пар с точным центрированием и направлением, в которых допускается проворачивание и продольное перемещение деталей при регулировании. Для вращающихся деталей их применяют только при малых скоростях и нагрузках.

Посадку H6/h5 назначают при высоких требованиях к точности центрирования, посадку H7/h6 (предпочтительную) — при менее жестких требованиях к точности центрирования. Посадку Н8/h7 (предпочтительную) назначают для центрирующих поверхностей, когда можно расширить допуски на изготовление при несколько пониженных требованиях к соосности.

ЕСДП допускает применение посадок H/h, образованных из полей допусков квалитетов 9—12 для соединений при низких требованиях к точности центрирования.

Посадки H5/g4; H6/g5 и H7/g6 (последняя предпочтительная) имеют наименьший гарантированный зазор из всех посадок с зазором. Их применяют для точных подвижных соединений, требующих гарантированного, но небольшого зазора для обеспечения точного центрирования.

Из всех подвижных посадок наиболее распространены Н7/f7 , (предпочтительная), H8/f8 и подобные им посадки, образованные из полей допусков квалитетов 6, 8 и 9.

Посадки Н7/е8, Н8/е8 (предпочтительные), Н7/е7 и посадки, подобные им, образованные из полей допусков квалитетов 8 и 9) обеспечивают легкоподвижное соединение при жидкостной смазке. Их применяют для быстровращающихся валов больших машин. Посадку Н9/е9 применяют для крупных подшипников в тяжелом машиностроении, свободно вращающихся на валах зубчатых колес и других деталей, включаемых муфтами сцепления, для центрирования крышек цилиндров. В целях увеличения надежности машин эту посадку следует заменять аналогичной посадкой Н8/е8.

Посадки H8/d9, H9/d9 (предпочтительные) и подобные им посадки, образованные из полей допусков квалитетов 7, 10 и 11, применяют сравнительно редко.

Посадки Н7/с8 и Н8/с9 характеризуются значительными гарантированными зазорами, используют для соединений с невысокими требованиями к точности центрирования. Наиболее часто эти посадки назначают для подшипников скольжения, работающих при повышенных температурах.

При выборе посадок (на основе расчета) необходимо учитывать отношение l/d: чем меньше это отношение, тем меньше должен быть наименьший зазор.

Переходные посадки предусмотрены только в квалитетах 4—8. Точность вала в этих посадках должна быть на один квалитет выше точности отверстия. Они характеризуются возможностью получения сравнительно небольших зазоров или натягов и применяются в неподвижных разъемных соединениях при необходимости точного центрирования; необходимо дополнительное крепление собранных деталей.

Посадки H/n (H7/n6, N7/h6 и др.) характеризуются наибольшими средними натягами из всех переходных посадок. Их назначают для соединений, предающих значительные силы, при наличии ударов и вибраций, также для тонкостенных втулок, не позволяющих применять крепежные детали. Соединения собирают с помощью пресса. Эти посадки назначают преимущественно для соединений, разбираемых только при капитальном ремонте изделия, а также при затрудненной сборке вместо посадок с минимальным гарантированным натягом.

Посадки H/m (H7/m6, M7/h6,) характеризуются меньшими средними натягами, чем посадки Н/n, но для разъема соединений с этими посадками необходимы значительные усилия, поэтому их назначают при высоких статических и небольших динамических нагрузках, когда разборка-сборка соединения производится редко.

Посадки с равновероятными натягами и зазорами (H7/k6, K7/h6 и др.) имеют наибольшее применение из переходных посадок, так как для сборки и разборки не требуют больших усилий и обеспечивают высокую точность центрирования.

Посадки с более вероятными зазорами H/js (H7/js6, Js7/h6 и др.) применяют при небольших статических нагрузках, частых разборках и затрудненной сборке, а также для регулирования взаимного положения деталей. Иногда эти посадки применяют вместо посадок H/h с целью повышения точности центрирования, а также когда при пониженной точности изготовления необходимо получить такую же точность центрирования (например, H7/ js6 вместо H6/h5).

В переходных посадках при сочетании наибольшего предельного размера вала и наименьшего предельного размера отверстия всегда получается наибольший натяг, при сочетании наибольшего предельного размера отверстия и наименьшего предельного размера вала — наибольший зазор.

Выбор переходных посадок определяется требуемыми точностью центрирования и легкостью сборки и разборки соединения. Точность центрирования определяется радиальным биением втулки на валу (или вала во втулке), возникающим при зазоре и одностороннем смещении вала в отверстии.

Выбор посадок с натягом. Посадки с натягом предназначены в основном для получения неподвижных неразъемных соединений без дополнительного крепления деталей. Относительная неподвижность деталей обеспечивается силами сцепления (трения), возникающими на контактирующих поверхностях вследствие их деформации, создаваемой натягом при сборке соединения. Благодаря надежности и простоте конструкции деталей и сборки соединений эти посадки применяют во всех отраслях.

Посадки с натягом по значению гарантированного натяга подразделяют на три подгруппы.

Посадки с минимальным гарантированным натягом (Н7/р6, Р7/h6, Н6/р5, P6/h5) применяют при малых нагрузках и для уменьшения деформаций собранных деталей. Неподвижность соединения обеспечивают дополнительным креплением. Эти посадки допускают редкие разборки.

Посадки с умеренными гарантированными натягами (0,0002—0,0006)D (H7/r6, H7/s6, H8/s7, H7/t6, R7/h6, T7/h6, H6/r5, H6/s5) допускают передачу нагрузок средней величины без дополнительного крепления, а также с дополнительным креплением. Могут применяться для передачи больших нагрузок, если прочность деталей не позволяет применить посадки с большими натягами, сборка может производиться под прессом или способом термических деформаций.

Посадки с большими гарантированными натягами (0,001—0,002)D) (H7/u7, Н8/u8, U8/h7, H8/x8, H8/z8) передают тяжелые и динамические нагрузки без дополнительного крепления. Необходима проверка соединяемых деталей на прочность; сборка осуществляется в основном способом термических деформаций.

Выбор способа получения соединения (под прессом, с нагревом охватывающей или охлаждением охватываемой детали и др ) зависит от конструкций деталей, их размеров, требуемого натяга и других факторов. Прочность соединений с натягом можно повысить путем нанесения на детали гальванопокрытий, правильного выбора конструктивных форм деталей, стабилизации технологических факторов при сборке и т. д.

Надежность посадок с натягом зависит от механических свойств материалов соединяемых деталей, шероховатости и отклонений формы их поверхностей, конструктивных факторов, натяга, метода сборки соединения, условий эксплуатации и т. д. Посадку считают годной, если при наименьшем натяге гарантируется неподвижность соединения, а при наибольшем — прочность соединяемых деталей. При этих условиях соединение передает заданные крутящий момент или осевую силу, а детали выдерживают без разрушения напряжения, вызванные натягом и другими факторами.

Следует иметь в виду, что в процессе эксплуатации прочность соединений с натягом в большинстве случаев уменьшается, что объясняется влиянием ползучести материала и релаксации напряжений. При сочетании некоторых металлов под влиянием давления, температуры и других факторов происходит диффузия и спекание части металла, увеличивается коэффициент сцепления и повышается прочность соединения.

Для подбора посадок применяют методы подобия и расчетный. В методе подобия используют рекомендации по применению различных посадок, разработанные в результате обобщения опыта проектирования и эксплуатации разнообразных машин, механизмов, приборов. При подборе посадок необходимо учитывать конструктивные и эксплуатационные особенности проектируемого соединения. Например, зазоры и натяги для стандартных посадок установлены для следующих условий: нормальная температура работы соединений t = 20°С; соединяемые детали изготовлены из материалов с одинаковыми или близкими температурными коэффициентами линейного расширения; отношение длины соединения к диаметру l/D ≈ 1,5.

Если перечисленные условия не выполнены, то выбор посадок корректируется. При l/D > 1,5 принимают посадки с большими зазорами, а при 1/D

Задание: по заданным исходным данным расчитать и подобрать посадку для подвижного соединения. В расчетах учесть влияние шероховатостей с описанием и необходимыми чертежами.


– номинальный диаметр соединения, м;


– длина соединения, м;

ω = 80 рад/с – угловая скорость;


η= 0,04 Па c – абсолютная вязкость места при рабочей температуре;


g = 5 Па – среднее удельное давление в подшипнике;

RZD = 5.0 – шероховатость поверхности отверстия;

Rzd = 4.0 – шероховатость поверхности вала.

Характер и условие работы подвижных соединений разнообразны. Например, соединение шейка колесного вала – вкладыш: поршень-гильза.

Для основных типов подвижных соединений методика расчета зазора различна, поэтому для наиболее ответственных подвижных соединений машин и механизмов систему посадок выбирают на основе расчетов.

Фрагмент11.jpg

Рисунок 2.2.1 – Положение вала в соединении вал-отверстие в состоянии покоя и при вращении.

Как показано на рисунке 2.2.1 в состоянии покоя под действием силы тяжести вал находится в крайнем нижнем положении. При вращении силы трения увлекают смазку в узкую клинообразнйю щель между валами и отверстием. Под действием возникшего в клине давления при определенном соотношении размеров соединения, частоты вращения, вязкости смазки и давления, вал как бы выплывает опираясь на масляной клин и несколько смещается в сторону вращения.


Известно, что соотношение между величинами h и S в соединениях конечной длины вращается зависимостью [ 1, c. 206 66]

hS = (0.52 ωη/g) ℓ/(dn + ℓ ). (2.1)

Где h- толщина масляного слоя в месте наибольшего сближения поверхностей валов и отверстия в рабочем состоянии, м ;

S – зазор между валом и отверстием в состоянии покоя, м ;

dn – полный диаметр соединения, м;

ω – угловая скорость, рад/с


η – абсолютная вязкость смазочного материала при рабочей температуре, Па с;

g – среднее удельное давление в подшипнике, Па.

hS = (0.52 (0,05)2 800,04/6105 ) ℓ/(0,05 + ℓ ) = 3081 мкм2


Также известно, что если при установившемся движении h = 0,25S, то коэффициент трения получается наименьшим, следовательно, и тепловой режим работы соединения будет наилучшим. Зная это, определим выгодный зазор по формуле [ 1, c. 207 67]


Sнаив. = (2.2)

где Sнаив. – наивысший зазор, мкм;

h- толщина масляного слоя в месте наибольшего сближения поверхностей вала и отверстия в рабочем состоянии, м ;


Sнаив. = = 111мкм

При расчете и выборе подвижных посадок, необходимо учитывать, что в процессе работы изнашиваются поверхности вала и отверстия., в результате чего зазор увеличивается.


При определенном темпе нарастания зазора и постоянном предельно допустимом зазоре долговечность соединения может быть увеличена за счет уменьшения начального зазора Sнач. Поэтому целесообразно первоначальный зазор уменьшить на сумму высот шероховатостей вала и отверстия, что обеспечит больший технический ресурс сопряжения. Учитывая, что в процессе приработки высота шероховатостей уменьшится на 0,7, т.к. считается, что в процессе приработки вследствие износа стираются выступы шероховатости вала и втулки на величину 0,7 ℓ7, первоначальный расчетный зазор, по которому следует выбирать посадку можно определить из выражения [ 1, c. 208 68].

Sрасч. = Sнач.- 1,4 (RZD + RZd ), (2.3)

где Sрасч. – расчетный зазор, мкм


Sрасч. = 111-1,4 (5 + 4) = 98,4 мкм.


По таблице [ 1, c. 353, п.VIII ] подбираем посадку, удовлетворяющую условию: Sср.ст. Sрасч. (2.4)


где Sср.ст. – средний зазор выбранной посадки, мкм;

Средний зазор определяется по формуле:

Sср.ст. = (Smax + Smin)/2 (2.5)

где Smax – максимальный зазор выбраной посадки, мкм;

Smin - минимальный зазор выбраной посадки, мкм;

Такому условию отвечает посадка 50Н8/ у которой Smax = 128 мкм; Smin = 50 мкм; Sср.ст. = 89 мкм.


Выполним проверку правильности выбора посадки по наименьшей толщине масляного слоя [ 1, c. 208 69]

hmin = hS/(Smax+1.4(RZD + RZd)) (2.6)

где hmin – наименьшая толщина масляного слоя, мкм.


hmin = мкм.


Чтобы избежать сухого трения, наименьшая толщина масляного слоя должна быть больше суммы высот шероховатостей вала и отверстия [ 1, c. 208 70].


hmin RZD + RZd (2.7)


Условие выдерживается т.к. 21,9, следовательно посадка выбрана правильно.

Принамаем посадку 50Н8/

По [ 2 c. 411 т 24,4] определяем предельные отклонения

Производим расчет данной посадки:

Предельные отклонения для отверстия:

Допуск для отверстия: То = 0,039 мм

Предельные отклонения для вала:

Допуск для вала: Td = 0.039 мм

Вычислим предельные размеры отверстия и вала

Dmax = D + ES = 50 + 0.039 = 50.039 мм

Dmin = D + EI = 50 + 0 = 50 мм

dmax = d + es = 50 + (-0.050) = 49.950 мм

dmin = d + ei = 50 + (-0.0.89) = 49.911 мм

Определим наибольший и наименьший зазоры:

Smax = Dmax - dmin = 50.039 – 49.911 = 0.128 мм

Smin = Dmin - dmax = 50 – 49.950 = 0.050 мм

Фрагмент10.jpg


Рисунок 2.2.2 – Схема расположения полей допусков посадки

Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 33622
Количество таблиц: 3
Количество изображений: 23

Похожие работы





. , как точность кинематической цепи. При оценке точности механизма следует учитывать не только технологические, но и эксплуатационные первичные ошибки. Точность деталей и их соединений Задаваемая точность деталей и их соединений не только влияет на точность механизмов, но также обеспечивает одно из основных свойств, определяющих качество изделий, – взаимозаменяемость. Взаимозаменяемость – это .






. технические измерения: Учебник для вузов – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986.-352 с. 4. Взаимозаменяемость и технические измерения. Методические указания/ Составители: Б.А. Калачевский, М.С. Корытов, В.В. Акимов, А.Ф. Мишуров. – Омск: СибАДИ, 2004/ 5. Допуски и посадки. Справочник в 2 ч. /Под ред. В.Д. Мягкове. – Л.: Машиностроение, 1978/ 6. Справочник по машиностроительному .


. это оправдано конструктивными или экономическими соображениями (например, установка нескольких втулок, маховиков или колес с различными посадками на одном гладком валу). 3. Допуски и посадки шпоночных соединений Шпоночное соединение – один из видов соединений вала со втулкой с использованием дополнительного конструктивного элемента (шпонки), предназначенной для предотвращения их взаимного .


. которые могут быть у деталей, поступающих на сборку: δ ≥ Δобщ = Δт + Δук + Δх, где Δт - технологическая погрешность, возникающая в процессе изготовления деталей из пластмасс (например, литьем под давлением, прессованием); Δук – погрешность за счет технологических уклонов (Δук = 2H·tgα); Δх - погрешность, возникающая при хранении .

Читайте также: