Задание№4. Расчет исполнительных размеров гладких предельных калибров.

Дано: 40H8\s7.

4.1 Определим отклонения для отверстия и для вала:

Ø 40 Н8(^+0,039)

Ø 40 s7

4.2 Определим предельные размеры вала и отверстия:

D_max = D_н + ES = 40 + 0,039 = 40,039мм, (4.1)

D_min = D_н + EI = 40 + 0 = 40мм, (4.2)

d_max = d_н + es = 40 + 0,068= 40,068 мм, (4.3)

d_min = d_н + ei = 40 + 0.043 = 40,043 мм. (4.4)

4.3 Определим отклонения и допуски калибра – пробки и скобы:

Z = 6мкм; Z₁ =9 мкм; Y = 5мкм; Y₁ =3 мкм;

H = 4 мкм; Н₁ =4 мкм; H_p = 1,5мкм.

Рисунок 4.1 – Схема полей допуска

4.4 Определим размеры калибра – пробки:

Р – ПР_max= D_min+ z + H/2 =40 + 0,006 + 0,004\2 = 40.008мм, (4.5)

Р – ПР_min= D_min+ z – H/2 = 40 + 0,006 – 0,004\2 = 40,004 мм, (4.6)

Р – ПР_из= D_min – Y =40 – 0,005 = 39,945мм, (4.7)

Р – НЕ_max= D_max+ H/2 = 40,039 + 0,004\2 = 40,041 мм, (4.8)

Р – НЕ_min= D_max – H/2 =40,039 – 0,004\2 = 40,037мм. (4.9)

4.5 Определим размеры калибра – скобы:

Р – ПР_max= d_max – Z₁ + H₁/2 = 40,068– 0,0035+ 0,004\2= 40,0665 мм, (4.10)

Р – ПР_min= d_max – Z₁ – H₁/2 = 40,068– 0,0035 – 0,004\2 = 40,0625 мм, (4.11)

Р – ПР_из= d_max+ Y₁ = 40,068 + 0,003 = 40,071 мм, (4.12)

Р – НЕ_max= d_min + H₁/2 = 40,043 + 0,004\2 = 40,045мм, (4.13)

Р – НЕ_min= d_min – H₁/2 = 40,043– 0,004\2 = 40,041мм. (4.14)

4.6 Определим контрольные калибры для контроля калибров – скоб:

К – ПР = d_max – Z₁ + H_р/2 = 40,068 – 0,0035+ 0,0015\2 = 40,06525 мм (4.15)

К-НЕ = d_min + H_p/2 = 40,043 + 0,00215\2 = 40,04375 мм (4.16)

К-ПР_из = d_max + y₁ + H_p/2 = 40,068 + 0,003 + 0,0015\2 = 40,07175 мм. (4.17)

Рисунок 4.2 - Схема полей допусков калибра – пробки для контроля отверстия D_n = 40 мм

Рисунок 4.3 - Схема полей допусков калибров-скоб для контроля вала d_n=40мм

Задание№5 Расчет и выбор посадок для подшипников качения

5.1 По номеру подшипника устанавливаем его технические характеристики: №подлинника - 208; Класс точности 0; Нагрузка Рн = 9кН;

Наружный диаметр D = 80мм; Внутренний диаметр d = 40мм;

Ширина кольца В = 18мм; Радиус фаски r = 2,0мм

5.2 Определяем интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности циркуляционного кольца.

РR =(P_н /b)*к1*к2*к3 где: (5.1)

P_н = 9 кН - радиальная нагрузка на опору; b - рабочая ширина посадочного места; к1 = 1- динамический коэффициент посадки;

к2 = 1 - коэф-т учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе;

к3=1-коэф-т учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки Рн м/д рядами роликов в двурядных конических роликоподшипниках или м/д сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки Ра на опору

b = В - 2r = 18 - 2*2 =14мм = 0,014м РR =9/0,014*1*1*1 = 643кН/м² (5.2)

Для расчета принимаем вращение вала.

5.3По интенсивности радиальной нагрузки выбираем посадку для циркуляционно нагруженного кольца.

5.4 Изображаем схему расположений полей допусков соединения внутреннего кольца и вала.

Nmax = es – EI =0,018 + 0,012 = 0,03мкм; (5.3)

Рисунок 5.1 – Схема расположения полей допусков на соединения внутреннего кольца подшипника с валом (СА)

5.5 Определяем посадку для местонагруженного кольца подшипника в корпус

80

Рисунок 5.2 – Схема расположения полей допусков на соединения наружного кольца подшипника с корпусом (СВ)

N_max=es-Ei = 0+0.0095=0.0095

5.6 Определяем значение начального зазора для подшипника нормального ряда, и определяем среднее значение.

Smax = 6мкм Smin = 23мкм

Определение среднего значения начального зазора

S1 = Sср = (Smax + Smin)/2 = (6+23)/2 = 14,5мкм (5.4)

5.7 Определяем значение приведенного среднего диаметра.

Для внутреннего кольца.

d0 = d + (D - d)/4 = 40 + (80 - 40)/4 = 50мм (5.5)

5.8 Определяем величину диаметральной деформации беговой дорожки циркуляционного наружного кольца после посадки его на сопрягаемую деталь с натягом. При посадке внутреннего кольца на вал:

Δd1max = N_ЭФ*d0/d (5.6)

Δd1max = 25,5*50\40 = 32мкм

где N_ЭФ = 0,85*Nmax = 0,85*30 = 25,5 мкм; (5.7)

5.9 По величине диаметральной деформации циркуляционного нагруженного кольца определяют посадочный зазор S подшипника после посадки его на вал: S2 = S1 - Δd1max = 14,5 –32 = -12,5мкм (5.8)

Так как зазор получился отрицательным, то выбираем следующую пару чисел

S_1маx = 18

S_2маx = 36

S₁ = 27

S2 = S1 - Δd1max = 27 – 32 = -5мкм

Так как зазор получился отрицательным, то выбираем следующую пару чисел

S_1маx = 30

S_2маx = 51

S₁ = 40,5

S2 = S1 - Δd1max = 40,5 – 32 = 8,5мкм

Задание№6

Определение допусков и предельных размеров резьбового соединения

Исходные данные:

М30*1,5 – 7Н/8g

где М – метрическая;30 – наружный диаметр;

6.1 Определяем шаг резьбы Р = 1.5мм

6.2 Определяем номинальные размеры внутреннего, наружного и среднего диаметров: d = D = 30мм; d2 = D2 =d-1+0.026 = 29,026 мм

d1 = D1 = d-2+0,376=28,376мм

6.3 Определяем отклонения и допуски диаметров

Наружная резьба (8g - болт)

d = 30 es = - 0,032 ei = - 0,407 Td = es – ei = 0,375

d2 = 29,026 es = -0,032 ei = -0.268 Td = 0,236

d1 = 28,376 es = -0,032 ei = не нормируется Td = ----

Внутренняя резьба (7Н-гайка)

D = 30 ES = не нормируется EI = 0 TD = ----

D2 = 29,026 ES = +0.250 EI = 0 TD = 0,250

D1 = 28,376 ES = +0.375 EI = 0 TD = 0,375

6.4 Изображаем схему расположения полей допусков соединения болта и гайки (рис1), схему расположения полей допусков болта (рис2), схему расположения полей допуска гайки (рис3):

6.5 Определяем предельные размеры болта и гайки

БОЛТ		d	d2		d1
dн		30	29,026		28,376
dmax		29,968	28,994		28,344
dmin		29,593	28,758		______________
ГАЙКА		D	D2		D1
Dн		30	29,026		28,376
Dmax	______________		29,276	28,751
Dmin	30		29,026	28,376