Выбор посадок и расчет размерных цепей

Предельные отклонения среднего диаметра резьбы

Наименование  отклонения	Отклонения
	Гайка 4,480 6Н	Болт Ø4,480 6g
Нижнее
Верхнее
Допуск

 

Предельные размеры, мм.

Для гайки:

Для болта:

 

Характеристики посадки  по среднему диаметру Ø4,480 мм.

Допуск посадки:

Проверка:

 

Рисунок 8 - посадка резьбового соединения по среднему диаметру Ø4,480 6Н/6g

 

 

3. ВЫБОР ПОСАДОК ШЛИЦЕВОГОСОЕДИНЕНИЯ

Действующие стандарты:

ГОСТ 1139-80 Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски.

Размеры деталей шлицевого соединения.

Наружный  диаметр D = 34 мм.

Внутренний  диаметр d = 28 мм.

Ширина боковых  сторон шлица b = 7 мм.

Количество  шлицев Z = 6.

Условия работы шлицевого  соединения.

Соединения  – неподвижное. Нагружения – умеренное.

 

Выбор вида центрирования.

Учитывая  условия работы и конструкцию узла, выбираем способ центрирования по наружному диаметру D.

 

Посадки шлицевого  соединения по ГОСТ 1139-80.

Вид соединения	Посадки
	По центрирующему  диаметру (D)	По боковым  сторонам зубьев (b)
Неподвижное	Ø34Н7/js6	Ø7H8/js7

 

Обозначение шлицевых соединений.

На сборочных чертежах:

D – 6 х 28 х 34 Н7/js6 х 7 H8/js7

На рабочем  чертеже:

шлицевая  втулка: D – 6 х 28 х 34 Н7 х 7H8

шлицевой  вал: D – 6 х 28 х 34 js6 х 7 js7

 

Допуски и предельные отклонения для шлицевого соединения D – 6 х 28 х 34 Н7/js6 х 6 H8/js7.

Наименование  параметра	Наименование  детали
	Шлицевая  втулка	Шлицевой  вал
Центрирующий  диаметр D
Обозначение	Ø34Н7	Ø34js6
Допуск, мкм
Нижнее отклонение, мкм
Верхнее отклонения, мкм
По боковым  сторонам зубьев b
Обозначение	Ø7H	Ø7Js7
Допуск, мкм
Нижнее отклонение, мкм
Верхнее отклонения, мкм

 

Предельные размеры  параметров шлицевых деталей.

По центрирующему  диаметру D

Шлицевая  втулка Ø34Н7

Шлицевой  вал Ø34js6

 

По  боковым сторонам зубьев b

Шлицевая  втулка Ø7H8

Шлицевой  вал Ø7js7

 

Характеристики посадки шлицевого соединения.

Для заданного  шлицевого соединения по центрирующему  диаметру D назначена переходная посадка Ø34Н7/js6

Допуск посадки:

Проверка:

  

Рисунок 9  - Пример обозначения  шлицевого соединения на чертеже: 1 – шлицевой вал; 2 – шлицевая втулка

 

 

 

По боковым сторонам зубьев b назначена посадка с зазором Ø7H8/js7

Допуск посадки:

Проверка:

 

 

 

                        

Рисунок 10 - Посадка по центрирующему диаметру D Ø34Н7/Js6

 

 

 

 

Рисунок 11 - Посадка по боковым сторонам зубьев b Ø7H8/Js7

 

 

 

 

 

 

 

4. РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ  ЦЕПЕЙ

Действующие стандарты:

ГОСТ 6636 – 69 Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры.

ГОСТ 25346 – 89 Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений.

ГОСТ 520-89 Подшипники качения. Общие технические  условия.

 

4.1 РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ  ЦЕПЕЙ МЕТОДОМ ПОЛНОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

 

Определение параметров исходного звена.

Исходным звеном размерной цепи служит осевой зазор А_∆,  имеющий параметры

А_∆  = 1_-0.38

Верхнее отклонение

Нижнее отклонение

Допуск 

Координаты середины поля допуска:

 

 

 

 

 

 

 

Схема размерной цепи

 

Передаточные  отношения:

ξ = +1 – имеют увеличивающие  звенья.

ξ = - 1 – имеют уменьшающие  звенья размерной цепи.

Анализ  звеньев размерной цепи.

Звено	Наименование  звена размерной цепи	Передат. откл. ξ	Размеры звеньев, мм
			по  варианту	по  ГОСТ 6636-69
	Выступ  крышки	-1	12	12
	Длина корпуса	+1	100	100
	Ширина  кольца подшипника	-1	16	16
	Ширина  зубчатого колеса	-1	45	45
	Длина втулки	-1	16	16
	Ширина  кольца подшипника	-1	10	10

 

Уравнения размерной цепи:

 

Проверка правильности назначенных  размеров:

 

Расчет коэффициента «а» числа единиц допуска в допусках составляющих размеров:

 

 

- заданный допуск исходного звена

- стандартный допуск ширины  подшипника

 k– количество подшипников (k=2)

 

По  значению «а» определяется соответствующий ближайший квалитет по ГОСТ 25346-89. Ближайший квалитет по результатом расчетов для  коэффициента а = 25 будет IT8.

Для IT8 коэффициент а = 25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение квалитета составляющих звеньев размерной цепи.

Составляющие  звенья. Величина размеров, мм	Интервал  размеров, мм	Единица допуска ij, мкм	Допуски расчетные по IT8, мкм (ТАj)	Допуски назначенные ТАj, мкм	Характер  размера по ходу обработки	Координата  середины поля допуска  Ес(Аj), мкм	Размеры с отклонениями Аj, мм
	80-120	2,17	54	54	отв	+164
	30-50	1,56	39	39	вал	-19,5
	-	-	120	120	вал	-60
	6-10	0,90	22	22	вал	-11
	-	-	120	120	вал	-60
	6-10	0,90	22	27	вал	-11

 

                              

               

 

Выбор расчетных допусков.

                      

Стандартные допуски должны удовлетворять условию:

         

 

Характеристика размеров.

Детали, размеры  которых увеличиваются при обработке, относят к отверстиям (поля допусков назначают как у основного отверстия «Н»).

Детали, размеры  которых при обработке уменьшаются  относятся к валам (поля допусков назначают как у основного  вала «h» в минус).

 

Определение координат середин полей допусков составляющих звеньев.

Для деталей  «основные отверстия» (для которых - нижнее отклонение, - верхнее отклонение) координата середины поля допуска будит равна:

 

По схеме  размерной цепи звеном «основные  отверстия» является размер = 100 мм. Допуск звена мкм.

В связи с  тем, что размер является не только «отверстием», но и самым большим звеном, определение середины поля допуска для него производится далее (как для компенсирующего спецзвена размерной цепи, изменением значения которого достигается требуемая точность замыкающего звена. Обозначается компенсирующее звено соответствующей буквой, заключенной в прямоугольник).

 

Для деталей  «основные валы» (для которых  нижнее отклонение - , верхнее отклонение - ) координата середины поля допуска будет равна:

 

                                                      

                              

                              

                               

                               

                              

Координата  середины поля допуска наибольшего  размера или специального компенсирующего  звена:

х = 164

 

Определение предельных отклонений составляющих звеньев.

Для отверстий  проставляется верхнее отклонение равное допуску со знаком «плюс»:

;  

Для вала проставляется нижнее отклонение равное допуску со знаком «минус»:

;  

Для звена  с наибольшим размером или компенсирующего специального звена предельные отклонения определяются по формулам:

;       

 

 

 

 

Составления уравнения  размерной цепи.

Записать  уравнение размерной цепи числовыми значениями:

 

Проверка правильности установленных допусков и отклонений.

1. Проверить  уравнение номинальных размеров:

 

2. Проверить  уравнение точности:

 

3. Проверить  уравнение координат середин  полей:

 

4. Проверка  предельных отклонений:

 

 

5. Проверка  правильности вычислений:

 

Расчетное исходное звено

 

 

Вывод:

Метод полной взаимозаменяемости (Min-Max) дает возможность максимального приближения к заданной величине допуска исходного звена.

 

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ ПО ВЕРОЯТНОСТНОМУ МЕТОДУ (НЕПОЛНАЯ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ)

 

Исходное  звено 

По заданию: коэффициент относительного рассеивания  λ = 1/6;

Допустимый  процент риска Р = 0,27 %

Для данного  процента риска коэффициент t = 3

 

Определение квалитета составляющих звеньев.

- квадрат допуска исходное звена в мкм.

- квадрат допуска ширины подшипников в мкм.

n – число подшипников (n = 2)

t – коэффициент, зависящий от процента риска  «Р»

λ – коэффициент рассеивания размеров

- результат суммирования квадратов  единиц допуска.

 

По  значению «а» определяется ближайший  расчетный квалитет. Для коэффициента а = 109 ближайший квалитет IT11.

Определение параметров составляющих звеньев размерной цепи.

Состав  звеньев. Величина размеров Аj, мм	Интервал  размеров, мм	Квадрат единица допуска i2, мкм2	Допуски расчетные по IT11	Квадрат допусков по IT11 (ТАj2), мкм2	Допуски назначенные	Квадрат назначенных допусков	Характер  размера       (вал – отв)	Координата  середины поля допуска  Ес(Аj), мкм	Размеры с отклонениями, мм
	80-120	6,3504	220	48400	220	48400	отв	+110
	30-50	2,4336	160	25600	39	1521	-	+80
	-	-	110	12100	110	12100	вал	-55
	6-10	0,81	90	8100	90	8100	вал	-45
	6-10	0,81	90	8100	90	8100	вал	-45
	10-18	1,1664	110	12100	110	12100	вал	-55