Материал: Расчеты допусков и посадок деталей машин

5в - нутромеры индикаторные (НИ) с ценой деления отсчетного

устройства 0,01 мм. Используемое перемещение измерительного стержня-0,03 мм. Средства установки - концевые меры длины I класса с боковиками. Шероховатость поверхности отверстий Rа=0,32 мкм. Температурный режим 3°С. В результате предельная погрешность измерения 220 H8 составит = 5 мкм при допускаемой погрешности [&] = 7 мкм, т.е. выполняется условие ?[].

• 6а - нутромеры индикаторные (НИ) при замене отсчетного устройства измерительной головкой (ИГ) с ценой деления 0,001 мм или О,002-мм. Используемое перемещение измерительного стержня-0,1 мм. Средства установки - концевые мэры длины I класса или установочные кольца. Шероховатость поверхности отверстий Rа = 1,25 мкм. Температурный режим 3°С. В результате предельная погрешность измерения 240 H8 составит = 5,5 мкм при допускаемой погрешности //= 7 мкм, т.е. выполняется условие ?[].
• 7а - нутромеры с ценой деления отсчетного устройства 0,001 мм и 0,002 мм. Используемое перемещение измерительного стержня -0,1 мм. Средства установки - концевые меры длины I класса с боковиками или установочные кольца. Шероховатость поверхности отверстия Rа =1,25 мкм. Температурный режим 3°С. В результате предельная погрешность измерения 240 H8 составит = 6 мкм при допускаемой погрешности //= 7 мкм, т.е. выполняется условие ?[].
• 9а - пневматические пробки с отсчетным прибором с настройкой по установочным кольцам. Диаметральный зазор между пробкой и отверстием 0,04...0,06 мм. Шероховатость поверхности отверстий Rа= 1,25 мкм. Температурный режим 2°С. В результате предельная погрешность измерения 240 H8составит ( = 4,5 мкм при допускаемой погрешности []= 7 мкм, т.е. выполняется условие ?[].
• 12 - микроскопы универсальные измерительные при использовании штриховой головки. Температурный режим 3°С. В результате предельная погрешность измерения составит = 6 мкм при допускаемой погрешности []= 7 мкм, т.е. выполняется условие ?[] .

ВЫБОР, ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Тип подшипников , их конструктивные особенности и номинальные размеры выбираются на стадии проектирования узла в результате расчетов на прочность , долговечность и надежность работы подшипниковых узлов в значительной степени зависит от правильного выбора посадок колец подшипников на вал и в корпус. Предельные отклонения посадочных диаметров колец подшипников выбирают по ГОСТ 520-89 "Подшипники шариковые и роликовые. Технические требования" в зависимости от номинальных размеров и классов точности. Поля допусков деталей, сопрягаемых с кольцами подшипников качения, выбирают по ГОСТ 3325-85 "Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов”.

Рекомендуемые посадки для подшипников качения и примеры их применения приведены в ГОСТ 3325-85. Посадки следует выбирать исходя из условия, чтобы вращающееся кольцо подшипника было смонтировано с натягом, исключающим возможность обкатка и проскальзывания этого кольца по посадочной поверхности вала или отверстия в корпусе в процессе работы под нагрузкой; другое кольцо должно быть установлено с небольшим зазором. После выбора посадок, определения натягов (зазоров) по присоединительным размерам следует выполнить проверку наличия радиального зазора в подшипнике качения после посадки его в корпус или на вал с натягом. При деформации колец подшипников происходит уменьшение радиального зазора, что а итоге может привести к заклиниванию.

Рассчитываем подшипник 6-407 ГОСТ 8338-75. Примем режим работы подшипникового узла нормальный. Стандарт рекомендует поля допусков цапфы вала, сопрягаемой с подшипником качения L6/k6. Аналогично выбираем поле допуска отверстия корпуса H6/L6 . Предельные отклонения средних диаметров колец подшипника качения определяем по ГОСТ 520-89 предельные отклонения вала 40k6 и отверстия корпуса 110Н6 - по ГОСТ 25347-89 "Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки" и расчеты сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

Расчет предельных размеров деталей подшипникового узла

Строим схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей подшипникового узла и рассчитываем зазоры (натяги).

Схема расположения долей допусков сопряжения 40 L6/k6.

По dо : Nmах = dmах - L6min = 40,015 -39,990 = 0.025 мм ;

Nmin = dmin - L6max = 40,002 -40,000=0.002 мм ;

Ncp = (Nmах - Nmin)/2 = 0.0135 мм =13.5 мкм.

Рис.4.2. Схема расположения полей допусков сопряжения 110 Н6/L6

По Dо : Smах = Dmах - L6min = 110,016 - 109,987 = 0.043 мм ;

Smin = Dmin - L6max = 110,000 - 110,000=0.000 мм ;

Scp = (Smах - Smin)/2 = 0.0215 мм = 21.5 мкм.

Производим проверку наличия в подшипнике качения радиального зазора, который уменьшается по причине натяга при посадке подшипника на вал. В расчетах принимаем среднее значение натяга и среднее значение зазора в подшипнике как наиболее вероятные.

Ncp = 13.5 мкм. Nэфф = 0,85 Ncp = 0,8513.5= 11.5 мкм

dо =d + (D- d)/4 = 35 +(80 - 35)/4 = 46,25 мкм.

d= Nэфф d/d₀ = 11.5 35/46,25= 8.7 мкм.

Предельные отклонения зазоров в подшипнике

Gmin= 5 мкм;Gmax=20 мкм.

Тогда Gпос= Gср - d =(5+20)/2- 8.7 = 3.8 мкм

Расчет показывает что при назначении посадки по 40 L6/k6 заклинивание подшипника не произойдет.

Рис. 4.3. Обозначение допусков размеров, формы и положения посадочных и опорных торцовых поверхностей и шероховатости поверхности.

Суммарное допустимое отклонение от соосности, вызванное неблагоприятным сочетанием всех видов погрешностей обработки, сборки и деформации подшипников посадочных поверхностей вала и корпуса под действием нагрузок, оценивается допустимым углом взаимного перекоса между осями внутреннего и наружного колец подшипников качения, смонтированных в подшипниковых узлах. В прил(7)ГОСТ 3325-85 приведены числовые значения допусков соосности посадочных поверхностей вала и корпуса в подшипниковых узлах различных типов при длине посадочного места В = 10 мм. При другой длине посадочного места В; для получения соответствующих допусков соосности следует табличные значения умножить на В₂/10 - Подшипник 407 имеет ширину В₂ =21 мм.

Тогда допуск соосности поверхностей вала составит Т_о =4*В₂/10 = 4 * 21/10 = 8.4 мкм; округляем полученную величину по ГОСТ 24643-81 и принимаем Т_о = 8 мкм. Соответственно для поверхностей корпуса Т_о = 8 * 21/10= 16.8 мкм; округляем до значения Т_о =16 мкм.

ГОСТ 3325-85 разрешает в чертежах на вал и корпус вместо допуска соосности указывать допуск радиального биения посадочных мест относительно тех же баз. Величина допустимого значения радиального биения может быть определена как сумма допуска соосности и допуска круглости. В данном случае для посадочных поверхностей вала

Т = Т₀ + То =8.4 + 4 = 11.1 мкм. Округляем по ГОСТ 24643-81 и принимаем Т_/ = 12 мкм.

Для посадочных поверхностей корпуса величина допустимого значения радиального биения соответственно составит:

Т = Т₀ + То = 16.8 + 6 = 20.2 мкм. Принимаем Т_/ = 20 мкм