Файл: Н.Г. Розенко Взаимозаменяемость, стандартизация и технические изменения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 1
16
Mкр = 4,2 105 кгс мм; d =140мм;
материал деталей - сталь 40; d 2 = 230мм;
σТ = 34 кгс мм2 ; l = 0,8d .
Наименьший расчетный натяг определяем по формуле (18). Принимаем: для сборки под прессом f 2 = 0 ,08 ; для стали:
E1 = E2 = 2,1 104 кгс |
|
2 ; |
µ = 0,3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
C1 = |
|
|
|
|
+0,3 |
= 2,48, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
140 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
C2 = |
|
|
|
|
−0,3 |
= 0,7, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
0 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
1− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
N min расч = |
|
|
2,42 |
105 |
|
|
|
2,48 |
|
0,7 |
|
=0,032мм. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|||||||||
3,14 140 0,8 140 0,08 |
2,1 105 |
2,1 104 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Так как величина наименьшего расчетного натяга имеет небольшую величину, то предварительно принимаем, что отверстие будет изготавливаться по 7 квалитету, а вал - по 6 квалитету. В этом случае Rz1 = 12,5 мкм; Rz 2 = 6,3 мкм (табл. 2 приложения). Принимаем величину коэффициента k=0,4.
U = 2 0,4 (12,5 +6,3)=15 мкм.
Наименьший функциональный натяг определяем по формуле (21)
N min F = 0,032 +0,015 = 0,047мм.
По этому натягу подбираем по ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75)
ближайшую посадку. Такой посадкой будет 140 |
H 7 |
, для |
которой |
s6 |
|||
N min F = 52мкм,N max F = 117 мкм.Схема расположения полей |
допусков |
||
этой посадки приведена на рис. 11. |
|
||
17
Проверяем прочность соединяемых деталей при наибольшем табличном натяге N max T . Для этого по формуле (23) находим давление при указанном натяге:
P = |
|
0,117 |
|
|
= 5,52кг |
мм2 |
. |
|
|
2,48 |
|
0,7 |
|
||||
|
140 |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
2,1 104 |
2,1 104 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
По уравнению (24) находим допустимое давление на контактирующей поверхности втулки
Pдоп = 0,58σT |
|
− |
d1 |
2 |
|
− |
|
140 |
|
2 |
=12,41 |
кг |
|
|
||
1 |
|
|
|
|
= 0,58 34 1 |
|
|
|
|
|
2 |
|||||
|
|
|
d |
|
|
130 |
|
|
мм |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По уравнению (25) находим допустимое давление на поверхности вала
Pдоп = 0,58σT |
|
− |
d1 |
2 |
|
− |
|
0 |
|
2 |
=19,72 |
кг |
|
|
||
1 |
|
|
|
|
= 0,58 34 1 |
|
|
|
|
|
2 |
|||||
|
|
|
d |
|
|
140 |
|
|
мм |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условие прочности деталей, которое заключается в отсутствии пластической деформации, выполняется, так какP < Pдоп.
Сравнивая допустимое давление с давлением, возникающим при наибольшем табличном натяге, определяем запас прочности втулки и вала:
k1 =12,41 |
5,52 |
= 2,25; |
k2 =19,72 |
5,52 |
= 3,57 |
|
|
|
|
18
Контрольная работа №2 Задача № 4
1.Изобразить графически сопряжение радиального подшипника качения с валом и корпусом. Построить поля допусков этих сопряжений. На полях допусков указать обозначения и отклонения.
2.Для нормальных диаметров и посадок, принятых в сопряжениях подшипника качения, графически изобразить поля допусков для сопряжения вала и отверстия, выполненных с допусками для обычных гладких цилиндрических сопряжений.
3.На всех графических изображениях сопряжений указать наибольшие и наименьшие натяги (зазоры) и дать объяснение: чем отличаются сопряжения подшипника качения с валом и корпусом от обычных гладких цилиндрических сопряжений, как это влияет на характер сопряжения.
Методические указания к задаче № 4
Для сокращения номенклатуры подшипников посадки наружного кольца с корпусом осуществляются по системе вала, а посадки внутреннего кольца с валом - по системе отверстия. Однако поле допуска на диаметр отверстия внутреннего кольца подшипника расположено в “минус” от нормального размера, а не в “плюс”, как у обычного основного отверстия. Для соединения колец подшипников с валами и корпусами применяются подшипниковые посадки. Отличие этих посадок от посадок по ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75) состоит в том, что зазоры и натяги в них имеют другие величины. Это вызвано тем, что предельные отклонения размеров колец по ГОСТ 520-89 (СТ СЭВ 774-85) отличны от отклонений, установленных ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75). Соединение колец подшипников с валами и отверстиями в корпусах, по сравнению с обычными гладкими цилиндрическими соединениями, может давать другой характер посадок.
Номер квалитета сопрягаемых с подшипником качения деталей определяется в зависимости от класса точности подшипника по табл. 3 приложения. Подшипниковые посадки обозначаются одним полем допуска - полем допуска сопрягаемой с подшипниковым кольцом детали.
Пример Выполнить действия, предусмотренные в задаче № 4, для следую-
щих исходных данных:
19
наружный диаметр подшипника - 110 мм; внутренний диаметр подшипника - 50 мм; основное отклонение отверстия корпуса - по G; основное отклонение вала - по k;
класс точности подшипника - 5.
1. Для подшипника 5-го класса точности согласно табл.1 и 3 приложения присоединительный размер вала выполняется по 5 квалитету, а отверстия - по 6 квалитету. Графическое изображение сопряжения подшипника качения с валом и корпусом приведено на рис. 12. Схемы расположения полей допусков подшипниковых соединений приведены на рис. 13а и 14а. Предельные отклонения колец подшипников взяты по ГОСТ 520-89 (СТ СЭВ 774-85); обычных гладких цилиндрических деталей - по ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75). Заданные подшипниковые соединения имеют следующие обозначения:
50k 5 - сопряжение внутреннего кольца с валом;110G6 - сопряжение корпуса с наружным кольцом.
2. Посадки для обычных гладких цилиндрических деталей образуются следующим образом:
внутреннее кольцо подшипника (основное отверстие) заменяется основным отверстием по ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75);
наружное кольцо подшипника (основной вал) заменяется основным валом по ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75).
Тогда соответствующие посадки для обычных гладких соединений
будут следующие: 50 Hk 55
и 110 Gh66 .
20
Схемы расположения полей допусков для обычных гладких цилиндрических сопряжений приведены на рис. 13б и 14б.
а - для сопряжения вала с внутренним кольцом подшипника; б - для сопряжения вала с обычным основным отверстием
а - для сопряжения отверстия с наружным кольцом подшипника; б - для сопряжения отверстия с обычным основным валом
Подшипниковые посадки и соответствующие им посадки обычных гладких цилиндрических деталей различаются получающимися в сопряжении зазорами и натягами (табл. 2).
Анализ табл. 2 показывает, что замена поля допуска внутреннего кольца подшипника на поле допуска основного отверстия для обычных гладких цилиндрических сопряжений приводит к изменению характера
посадки: подшипниковая посадка k5 - с натягом, а посадка Hk 55 - пере-
ходная. Замена поля допуска наружного кольца подшипника на поле допуска обычного основного вала приводит к изменению характеристик посадки ( в данном случае - величины зазоров).
21
Таблица 2 Зазоры и натяги в сопряжениях с подшипниками качения и для обыч-
ных гладких цилиндрических деталей
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
До- |
Обозначение по- |
Характер |
Зазоры, мкм |
|
Натяги, мкм |
|
пус- |
|||||
садки |
посадки |
|
|
|
|
|
|
ки |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сад- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(TN), |
|
|
|
|
|
Smax |
Smin |
Sm |
Nmax |
Nmin |
Nm |
мкм |
|
|
|
к5 |
с натягом |
--- |
--- |
--- |
21 |
2 |
11,5 |
19 |
(подшипниковая) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
H 5 |
переход- |
9 |
--- |
--- |
13 |
--- |
2 |
22 |
||
|
|
|
(обычная) |
ная |
|
|
|
|
|
|
|
|
k 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
G6 |
с зазором |
44 |
12 |
28 |
--- |
--- |
--- |
32 |
(подшипниковая) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
G6 |
с зазором |
56 |
12 |
34 |
--- |
--- |
--- |
44 |
||
|
|
(обычная) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Задача № 5
1.Изобразить графически поля допусков болта и гайки для метрической резьбы.
2.Найти по стандарту номинальные размеры трех диаметров резьбы, предельные отклонения и указать их на графическом изображении. Подсчитать предельные размеры диаметров, допуски диаметров.
3.Построить схему проверки резьбы болта и гайки предельными рабочими резьбовыми и гладкими калибрами. На схеме указать:
а) профиль болта и отдельно профиль гайки с полями допусков по трем диаметрам;
б) контуры профиля рабочих калибров с расположением их на границе контролируемого элемента резьбы;
в) предельные размеры диаметров заданной резьбы, контролируемые каждым калибром.
Методические указания к задаче № 5 1. Предельные контуры резьбового соединения с полями допусков
H
его элементов для скользящей посадки h показаны на рис. 15.