Материал: Расчеты допусков и посадок деталей машин

РАСЧЕТ ПОСАДОК

Рассчитываем посадку 15G6/h5

Рассчитываем предельные размеры отверстия 15 G6:

по табл.1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IТ6 = 11 мкм;

по табл.3 ГОСТ 25346-89 определяем значение основного отклонения

ЕI =+6 мкм.

Верхнее отклонение ЕS = +6+11 = +17 мкм.

Предельные размеры отверстия: по табл.1 ГОСТ 25346-89 определяем

Dmin = D₀ + EI = 15,000 + 0,006=15,006 мм.

Dmах = D₀ + ES = 15,000+0,017=15,017 мм.

Рассчитываем предельные размеры вала 15 h5:

величину допуска IТ5 = 8 мкм;

по табл.2 ГОСТ 25346-89 определяем значение основного отклонения

еs = 0 мкм.

Нижнее отклонение еi = es -IT5 = 0 - 8 = - 8 мкм.

Предельные размеры вала:

d_max= d₀+ es = 15.000 мм;

d_min= d₀+ ei = 14.992 мм.

Результаты расчетов рекомендуем оформлять в виде таблицы,

Таблица 2,1

Расчет предельных размеров сопряжения 15 G6/h5

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей и рассчитываем предельные значения табличных зазоров.

Рис. 2,2, Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей

Smах = Dmах -dmin =15.017 - 14.992 = 0,046 мм ;

Smin = Dmin - dmax =15.006 -15,000 = 0,006 мм .

Допуск посадки ТS = IТ(D) - IТ(d) = 11-8= 3 мкм;

Scp = (Smах - Smin)/2 = (0,046-0,006)/ 2 = 0,02 мм. = 20 мкм

Принимаем нормальный закон распределения случайных погрешностей и рассчитываем предельные значения вероятных зазоров:

Smах вер.= Scp + Sб;

Smin вер.= Scp - Sб;

_s=

Smах вер.= 20 + 32,26 = 26,78 мкм;

Smin вер.= 20 - 32,26= 13,22 мкм.

Рассчитываем переходную посадку 240 H8/ m7.

Рассчитываем предельные размеры отверстия 240 H8:

По табл.1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IТ8=25 мкм; по табл.3 ГОСТ 25346-89 определяем значение основного отклонения ЕI = 0 мкм

Верхнее отклонение. ЕS = +72 мкм.

Предельные размеры отверстия:

Dmax = D₀ + ES = 240+0.072= 240,072 мм.

Dmin = D₀ + EI = 240+0= 240.000 мм.

Рассчитываем предельные размеры вала 240 m7:

по табл.1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IT7=46 мкм;

по табл.2 ГОСТ 25346-89 определяем значение основного отклонения еi = +17 мкм.

Верхнее отклонение es =+17+46 = +63 мкм .

Предельные размеры вала:

d_min= d₀-ei = 240.000+0.017=240,017 мм;

d_max= d₀+es = 240.000+0.063=240,063 мм.

Pезультаты сведены в табл. 2,3,

Таблица 2,2

Расчет предельных размеров деталей сопряжения 240 H7/ m7

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей и рассчитываем предельные значения табличных зазоров.

Рис. 2,3. Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей.

Dcp = (Dmах + Dmin)/2 = (240.000+240,072)/2=240.036 мм.

dcp = (dmах + dmin)/2 = (240,017 +240,063)/2=240.040 мм.

Smах = Dmах - dmin = 240,072 - 240,017 = 0.055 мм ;

Nmах = dmах - Dmin = 240,063 -240.000 = 0.063 мм .

Допуск посадки Т(S,N) = IТ(D) - IТ(d) = 0.072-0.046 = 0.026 мм.

Так как расчет показывает, что в сопряжении Dср. <dср., то

рассчитываем величину математического ожидания натягов:

М(S)= dcp - Dcp=240.040 -240.036 = 0.004 мм = 4 мкм.

_(S,N) =

N mах вер.= N cp + Зб = 4 + 314,2 = 46,6 мкм ;

N min вер.= N cp - Зб = 4 - 314,2 = -38,6 мкм;

Smах вер.= 38,6 мкм.

Рис.2,4. Распределение вероятных зазоров (натягов)

При применении переходных посадок в сопряжениях возможны зазоры или натяги. Поэтому рассчитываем вероятность их получения. Для определения площади, заключенной между кривой Гаусса, осью ординат и осью абсцисс (на рис. 2,4 указанная площадь заштрихована), удобно использовать табулированные значения функции

где z= X/.

В данном примере X = 3,5 мкм; =14,2 мкм.

Тогда Z = 26 /14,2 =1,83; Ф (Z=1,83) = 15,6 %

Таким образом, вероятность получения натягов в сопряжении 240 H7/m7 составляет 24,4 %, а вероятность получения зазоров Р(N)= 50+15,6 = 65,6 %.

РАСЧЕТ КАЛИБРОВ

Для сопряжения 15G6/h5 приведенные выше минимальные и максимальные размеры :

Dmin = 15,006 мм.

Dmах = 15,017 мм.

d_max= 15,000 мм;

d_min= 14,992 мм.

Калибры для контроля отверстия 15G6 (табл.2 ГОСТ 24853-81)

Z = 2 мкм - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия;

H = 2 мкм - допуск на изготовление калибров для отверстия;

Y = 1,5 мкм - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделий.

Калибры для контроля вала 15 h5 (табл.2 ГОСТ 24853-81):

Z₁= 2 мкм - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала;

H₁ = 1 мкм - допуск на изготовление калибров для вала;

Hр = 0,51 мкм - допуск на изготовление контрольного калибра для скобы;

У₁ = 1,5 мкм - допустимый выход размера изношенного проходного

калибра для вала за границу поля допуска изделия.

Рис. 3,2, Схема расположения полей допусков калибров пробок.

Рис.3,3. Схема расположения полей допусков калибров для контроля вала.

Рассчитываем предельные размеры калибров, и результаты сводим в таблицу 3,2,

Таблица 3,2,

Эскизы калибров для контроля отверстия и вала приведены на рис.3,4.

Рис.3,4. Эскиз калибра-скобы.

Деталь 1 : Калибр-скоба 8113-0107 G6 ГОСТ 18630-93.

Деталь 2 : Ручка-накладка 8056-0013 ГОСТ 18369-93.

D=60 мм, H= 50 мм, h=24 мм, l₁=11 мм,l₂=3 мм,l=8 мм, S=5 мм.

Маркировать: Калибр-скоба 8113-0107 G6 ГОСТ 18630-93.

Рис.3,5. Эскиз калибра-пробки.

Деталь 1 : Вставка ПР 8133-0929/001 ГОСТ 14812-69.

Деталь 2 : Вставка НЕ 8113-1016/002 ГОСТ 14812-69.

Ручка 8054-0014 ГОСТ 14748-69.

d=13 мм,l₁=20 мм,l₂=12 мм,L=102 мм.

Маркировать: Калибр- пробка 8133-1016 h5 ГОСТ 18630-93.

ВЫБОР УНИВЕРСАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ

Для заданного сопряжения 240 H8/m7 выбрать и обосновать универсальные средства измерений размеров отверстия и вала.

По табл. 5У "Измерение наружных размеров станковыми средствами измерения" и табл.6 "Измерение наружных размеров накладными средствами измерения" РД 50-98-86 определяем, что для вала 240 m7 при допуске IT7 = 16 мкм допускаемая погрешность измерения составляет// = 6 мкм. Здесь же рекомендуются станковые средства измерения табл.V 7д,9а,Нб,12а и т.д. и накладные средства измерения (табл.VI) 4б,5г,6б, поименованные в табл.1.

• 7д - индикаторы часового типа (ИЧ и ИТ) с ценой деления 0,01 мм и пределом измерения от 2 до 10 мм; класс точности I. Индикаторы должны быть установлены в штативе или стойке с диаметром колонки не менее 30 мм и наибольшим вылетом головки до 200 мм (С-1У; Ш-11Н;). Используемое перемещение измерительного стержня -0,1 мм. Для настройки применяет концевые меры длины 3 класса. В результате предельная погрешность измерения 240 m7составит = 5 мкм при допускаемой погрешности измерения// = 6 мкм, т.е. выполняется ?[].
• 9а - головки рычажно-зубчатые (2ИГ) с ценой деления 0,002 мм и пределом измерения +0,1 мм, с настройкой по концевым мерам длины на любое деление; используемое перемещение измерительного стержня +0,10 мм. Головки должны быть установлены в штативы с диаметром колонки не менее 30 мм и наибольшим вылетом головки до 200 мм (Ш-I IН и ШМ-I IН). Для настройки применяют концевые меры 3 класса. В результате предельная погрешность измерения 240 m7 составит = 3,5 мкм при допускаемой погрешности измерения/ / = 6 мкм, т.е. выполняется условие ?[] .
• 5b - микрометры гладкие (МК) с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере. Микрометр при работе находится в стойке или обеспечивается надежная изоляция от ' тепла рук оператора. Температурный режим составляет 5 С. В результате предельная погрешность измерения 240 m7 составит о =5 мкм при допускаемой погрешности измерения []= 6 мкм. Т.е. выполняется условие ?[].

бa - скобы индикаторные (СИ) с ценой деления 0,01 мм. Скобы при работе находятся в стойке или обеспечивается надежная изоляция от тепла рук оператора. Вид контакта-плоскостный и линейчатый. Используемое перемещение измерительного стержня-0,02...0,03 мм. Класс применяемых концевых мер-3. Температурный режим составляет 5°С. В результате предельная погрешность измерения 240 m7 составит = 5 мкм при допускаемой погрешности () = 6 мкм, т.е. выполняется условие ?[].

По табл.7 "Измерение внутренних размеров" РД 50-98-86 определяем, что для отверстия 240 H8 при допуске IT = 21 мкм допускаемая погрешность измерения составляет = 7 мкм. Здесь же рекомендуются средства измерения 5в,6а,7а,9а,12, поименованные в табл.11.