2. Расчет и эскизирование предельных калибров

Из раздела 1 выписываем значения предельных размеров “отверстия” корпуса (D_max, D_min) и “вала” крышки (d_max, d_min).

D_max = 110,054 мм; D_min = 110 мм;

d_max = 110 мм; d_min = 109,946 мм

По таблицам стандарта находим допуски и предельные отклонения размеров для гладких калибров и контрольных калибров, которые для номинального размера Ø 110 заданного сопряжения составляют:

а) для диаметра отверстия 8 квалитета

Z = 8 мкм; Н = 6 мкм; Y = 6 мкм;

б) для диаметра вала 7 квалитета

Z₁ = 8 мкм; Н₁ = 10 мкм; Y₁ = 6 мкм; Н_р = 4 мкм.

По полученным данным строим схему расположения полей допусков. Затем вычисляем предельные размеры калибров и контрольных калибров (контрольный выполняется только для контроля проходных калибров-скоб) по формулам:

Калибр-пробка ПР

ПР_max = D_min + Z + H/2 = ;

ПР_min = D_min + Z – H/2 = мм;

ПР_изн = D_min – Y = .

Калибр-пробка НЕ

НЕ_max = D_max + H/2 = ;

НЕ_min = D_max – H/2 = ;

Калибр-скоба ПР

ПР_max = d_max – Z₁ + H₁/2 = ;

ПР_min = d_max – Z₁ – H₁/2 = ;

ПР_изн = d_max + Y₁ = .

Калибр-скоба НЕ

НЕ_max = d_min + H₁/2 = ;

НЕ_min = d_min – H₁/2 = .

Контрольные калибры

К – И_max = d_max + Y₁ + H₁/2 = ;

К – И_min = d_max + Y₁ – H₁/2 = ;

К – НЕ_max = d_min + H_р/2 = ;

К – НЕ_min = d_min – H_р/2 = ;

К – ПР_max = d_max – Z₁ + H_р/2 = ;

К – ПР_min = d_max – Z₁ – H_р/2 = .

Устанавливаем исполнительные размеры

- для калибра-пробки ПР = 110.011_-0.006мм;

НЕ = 110.057_-0.006 мм;

- для калибра-скобы ПР = 109.997^+0.006 мм;

НЕ = 109.951^+0.006 мм;

Вычерчиваем эскизы рабочих калибров с простановкой исполнительных размеров, полученных расчетом, а также остальных необходимых размеров, определяемых конструктивно с учетом соответствующих требований (рис. 4 и 5).

Рисунок 3 – Схема полей допусков калибров:

( ) – контролируемого размера отверстия(вала);

– на неточность изготовления калибра;

– на износ калибров;

– на изготовление контрольных калибров;

I – непроходная сторона;

II – проходная сторона;

III – граница износа.

Рисунок 4 – Калибр-скоба

Рисунок 5 – Калибр-пробка

3. Выбор и расчет посадок шарикоподшипников качения

В зависимости от режима работы и класса точности подшипника назначаем поля допусков и отверстия корпуса для установки подшипника.

В связи с тем, что режим работы подшипника не задан, назначаем его – средние нагрузки, класс точности подшипника известен – шестой. С учетом изложенного, пользуясь справочными данными “Поля допусков в зависимости от класса точности подшипника (0 и 6 классы точности”, назначаем поля допусков: для получения неподвижного соединения внутреннего кольца подшипника с валом – Ø 60m6 (для вала); в соединении наружного кольца подшипника с корпусом Ø 110K7 (для отверстия корпуса).

По таблицам предельных отклонений отверстий и валов находим предельные отклонения размеров вала (крышки) и отверстия (корпуса), а по таблицам– предельные отклонения диаметральных размеров колец подшипника качения.

Выполним расчеты размеров, допусков и посадок:

d_п Ø60m6 ES = 0; EI = – 15мкм = – 0,015мм;

Dmax = dн + ES Dmin = dн + EI TD = ES – EI es ei dmax = dн + es dmin = dн + ei Td = es – ei Nmax = es – EI Smax = ei - ES

= ; = ; = ; = 30 мкм=0.03 мм ; = 11мкм=0.011 мм ; = ; = ; = ; = ; = ;

d₂ Ø110K7 ES = 9 мкм =0.009 мм; EI = 21 мкм=-0.021мм;

Dmax = dн + ES Dmin = dн + EI TD = ES – EI es ei dmax = dн + es dmin = dн + ei Td = es – ei Smax = ES – ei Smin = es – EI

= ; = ; = ; = 0; = – 13 мкм = – 0,013 мм; = ; = ; = ; = ; = ;

Строим схему полей допусков (рис. 6) колец подшипника, сопрягаемых с валом и с корпусом.

Рисунок 6 – Схема полей допусков колец подшипника, сопрягаемых с валом и корпусом