Файл: 1расчет допусков и посадок гладких цилиндрических отверстий 2.docx

СОДЕРЖАНИЕ

1. 
   РАСЧЕТ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ
   

1. 
   Исходные данные
   

Номинальный диаметр D=d=450 мм.

Предельные отклонения отверстия ES=+480 мкм; EI=+230 мкм.

Предельные отклонения вала es=+645 мкм; ei=+490 мкм.

2. 
   Содержание задания
   

2. 
   Рассчитать предельные размеры и допуски отверстия вала.
   
3. 
   Определить квалитеты отверстия и вала.
   
4. 
   Подобрать буквенные обозначения основных отклонений и записать обозначение посадки.
   
5. 
   Рассчитать предельные зазоры и (или) натяги в посадке и диапазон посадки, определить характер соединения в посадке (посадка с зазором, с натягом, переходная).
   
6. 
   Изобразить схему расположения интервалов допусков, указать на ней размеры, допуски предельные отклонения.
   
7. 
   Назначить значение параметра шероховатости поверхностей и подобрать конечную операцию механической обработки отверстия и вала.
   
8. 
   Вычертить эскиз сопрягаемых деталей в сборе и подетально, указать на эскизе обозначение посадки, классов допусков, предельных отклонений, шероховатостей.
   

1.3 Последовательность выполнения задания.

1. 
   Рассчитаем предельные размеры отверстия и вала
   

Допуски на размеры отверстия и вала равны



2. Определяем граничные значения интервала, к которому принадлежит номинальный размер, воспользовавшись таблицей допусков [15, с. 43-44; 19, с. 6]. Для

---

Находим среднее геометрическое значение для данного интервала

Единицу допуска iдля размеров в диапазоне от 0 до 500 мм найдем по формуле

Квалитет изготовления деталей можно найти, определив число единиц допуска а в формуле допуска . В нашем случае известны допуски отверстия TD и вала Td, а также величина единицы допуска i. Тогда числа единиц допуска для отверстия и вала соответственно равны

По таблице допусков [15, с. 43-44; 19, с. 7] находим, что отверстие выполнено по 10 квалитету (IT10), для которого число единиц допуска равно 64, а вал выполнен по 9 квалитету (IT9), для которого число единиц допуска равно 40.
3. Определим, какое из двух отклонений (верхнее или нижнее) является основным для отверстия и вала. Поскольку основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии, то определить его можно следующим образом: основным будет то из двух отклонений, которое меньше по модулю. Для нашего случая получаем:

– для отверстия основным отклонением является нижнее отклонение EI  = +230 ;

– для вала основным отклонением также является нижнее отклонение ei  = 490 мкм.

По таблицам основных отклонений отверстий [15, с. 51; 19, с. 20] и валов [15, с. 49] находим их буквенные обозначения: для отверстия – D, для вала – u. Объединяя ранее найденные квалитеты с буквенными обозначениями основных отклонений, записываем обозначения полей допусков:

– поле допуска отверстия – D10;

– поле допуска вала –u9.

Отмечаем, что отверстие в данной посадке является неосновным, поскольку его нижнее отклонение отлично от нуля. Вал является неосновным, поскольку его верхнее отклонение отлично от нуля.

Полное обозначение искомой посадки имеет вид:


Поскольку в обозначении посадки отсутствует основное отверстие и основной вал, данная посадка

---

является внесистемной посадкой.
4. Определяем предельные зазоры в посадке:



Поскольку оба значения зазоров оказались отрицательными, имеем посадку с натягом. Наибольший и наименьший натяги равны соответственно наименьшему и наибольшему зазорам, взятым с противоположным знаком, т.е. :

????????????????=−????????????????=0,415мм; ????????????????=−????????????????=0,01 мм;

Средний натяг равен



Допуск посадки с натягом равен

????????=N????????????−N????????????=0,415−0,01=0,405 мм;

Для проверки полученного значения рассчитаем также диапазон посадки как сумму допусков отверстия и вала

????????=????????+????????=0,25 +0,155=0,405 мм;
5. Вычерчиваем схему расположения интервалов допусков в посадке, отметив ее следующие характерные особенности:

– предельные отклонения отверстия и вала неотрицательны, поэтому оба интервала допуска лежат выше нулевой линии;

– данная посадка с зазором, поэтому интервал допуска вала расположен ниже интервала допуска отверстия.

На схеме показываем номинальный размер, предельные размеры отверстия и вала, допуски, наибольший и наименьший зазоры (рисунок 1.1).
6. Назначаем шероховатость поверхности деталей [15, с. 523; 19, с. 33]. В диапазоне номинальных размеров от 120 до 500 мм для допуска формы, равного 60% от допуска размера, находим:

для отверстия (IT10) среднее арифметическое отклонение профиля Ra 6,3 мкм;

для вала (IT9) среднее арифметическое отклонение профиля Ra 6,3 мкм.

Подбираем конечную операцию механической обработки отверстия и вала, ориентируясь на экономические квалитеты и показатели шероховатости поверхности [15, с. 517; 19, с. 34]:


Рисунок 1.1 – Схема расположения интервалов и допусков в посадке

- для отверстия (квалитет IT10, шероховатость Ra 6,3) назначаем тонкую внутреннюю притирку, обеспечивающую получение квалитетов IT10 и шероховатости Ra 0,1…1,6;

- для вала (квалитет IT9, шероховатость Ra 6,3) назначаем тонкую наружную притирку, обеспечивающую получение квалитетов IT9 и шероховатости Ra 0,1…1,6.

---

Рисунок 1.2 – Эскиз соединения подетально и в сборке:

а – отверстие, б – вал, в – соединение в сборке

2. 
   РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ГЛАДКИХ КАЛИБРОВ
   

1. 
   Исходные данные
   

Задана посадка

2. 
   Содержание задания
   

1. Для заданной посадки определить предельные размеры вала и отверстия.

2. Определить значения допусков и отклонений рабочих калибров в соответствии со стандартом.

3. Рассчитать исполнительные размеры нерегулируемых рабочих калибров (пробки и скобы) для контроля отверстия и вала.

4. Вычертить схему расположения полей допусков отверстия, вала и рабочих калибров, указать на схеме предельные размеры вала и отверстия и исполнительные размеры рабочих калибров.

5. Определить квалитеты точности и шероховатость поверхностей рабочих частей калибров.

6. Выполнить эскизы калибров, нанести на эскизы элементы маркировки.
2.3 Ход выполнения задания
1. Находим предельные отклонения отверстия и вала:

- для поля допуска отверстия 57JS7: ES  15 мкм, EI  -15 [19, с. 8];

- для поля допуска вала 57h8: es  0 мкм, ei  46 мкм [19, с. 13].

Предельные размеры отверстия и вала:







2. Определим значения допусков и отклонений калибров. Для пробки для квалитета контролируемого отверстия IT7 находим [19, с. 73-75]:

- допуск на изготовление пробки H = 5 мкм;

- отклонение середины поля допуска пробки Z = 4 мкм;

- допустимый выход размера изношенной пробки Y = 3 мкм.

Для скобы для квалитета контролируемого вала IT8 находим:

- допуск на изготовление скобы = 8 мкм;

- отклонение середины поля допуска скобы = 7 мкм;

- допустимый выход размера изношенной скобы = 5 мкм.

2. 
   Находим предельные размеры проходной и непроходной части пробки (номинальный диаметр до 180 мм, квалитет контролируемого отверстия IT7):
   

---

Исполнительные размеры пробки следует записать с допуском «в тело» калибра (т.е. в «минус») следующим образом:



Находим предельные размеры проходной и непроходной части пробки (номинальный диаметр до 180 мм, квалитет контролируемого отверстия IT8):









Исполнительные размеры скобы следует записать с допуском «в тело» калибра (т.е. в «плюс») следующим образом:




4. Схема расположения полей допусков отверстия, вала и рабочих калибров приведена на рис. 2.1.


Рисунок 2.1 – Схема расположения интервалов допусков отверстия, вала и рабочих калибров для посадки
5. По таблице допусков [15, с. 43-44; 19, с. 5] определяем квалитеты точности рабочих частей калибров.

Для пробки: номинальный размер 57 мм, допуск H = 5 мкм, это соответствует третьему квалитету (IT3).

Для скобы: номинальный размер 57 мм, допуск H1 = 8 мкм, это соответствует четвертому квалитету (IT4).

В соответствии с подобранными квалитетами по [15, с. 523; 19, с. 33] назначаем шероховатость рабочих поверхностей калибров: для пробки показатель Ra равен 0,2 мкм; для скобы показатель Ra равен 0,4 мкм.
6. Выполняем эскизы калибров с элементами маркировки (рис. 2.2, 2.3).



Рисунок 2.2 – Эскиз пробки с элементами маркировки

---