Определение зазоров, натягов и допусков посадок в гладких цилиндрических соединениях

Калибр-скоба: (Р - НЕ) нб – (Р - НЕ) = 34,9965 – 34,9926 = 0,0039 мм.

Калибр-пробка: = 35,066 – 34,934 = 0,132 мм.

Для скобы предельными размерами считаются наименьшие значения проходного и непроходного рабочих калибров со своими отклонениями. Для пробки  - наибольшие значения проходного и непроходного рабочих калибров со своими отклонениями.

Эскизы рабочих калибров представлены на рис. 10.

Рисунок. 10 Эскизы калибра-скобы и калибра пробки с простановкой                      исполнительных размеров

 

 

Раздел 3. РЕШЕНИЕ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ МЕТОДОМ ПОЛНОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

 

1. Прямая задача (проверочный расчёт)
2. Обратная задача (проектный расчёт)
1. Дано: Б1=161+0,260 Б2=4-0,090-0,030, Б3=30-0,120 Б4=25-0,100 Б5=85+0,230 Б6=16-0,120

3.1 Решение прямой задачи

 

     1)Находим значение Б∆

      Б∆ = Б1 – (Б2 + Б3 + Б4 + Б5 + Б6)

      Б∆ = 186 – (2 + 25 + 22 + 125 +11,5) = 0,5

2)Координату середины  поля допуска замыкающего звена  определим по формуле:

                            (2)

 

         ∆0Б1=(0,260 + 0) / 2 = 0,13

         ∆0Б2=(-0,030 – 0,090)/ 2 = -0,06  

         ∆0Б3=(0 +(-0,120 ))/ 2 = - 0,06

         ∆0Б4=(0 – 0,100)/ 2 = - 0,05

         ∆0Б5=(0 - 0,230)/ 2 = -0,115

         ∆0Б6=(0 – 0,120)/ 2 = - 0,06

∆0Б∆ = (1*0,13)+(-1)*(-0,06)+(-1)*(-0,06)+(-1)*(-0,05)+(-1)*(0,115)+(-1)*(-0,06)=0,475

3)Допуск замыкающего звена  ТБ∆ определим по формуле:

                        (3)

=0,260+0,06+0,120+0,100+0,230+0,120=0,89мм

 

4)Далее определяем предельные  отклонения замыкающего звена:

     (4)

              (5)

 

ESБ∆ = 0,475 + 0,89/2 = 0,92

EIБ∆ = 0,475 – 0,89/2 = 0,03

 

5)Затем производим проверку правильности решения задачи по формулам:

    (6)

 

    (7)

 

где n и p соответственно количество увеличивающих и уменьшающих звеньев размерной цепи

ESБ∆ = 0,260 – (-0,090 – 0,120-0,100-0,230-0,120) = 0,92

EIБ∆=0-(-0,030)=0,03

 

Как показали результаты проверки, задача решена, верно.

 

3.2 Решение обратной задачи

 

Дано: Б1=186, Б2=2,0, Б3=25, Б4=22, Б5=125, Б6=11,5;  ESБ∆=+0,482, EIБ∆=+0,039

1) По уравнению (1) находим значение Б∆:

                           Б∆=  Б1 - (Б2 + Б3 + Б4 + Б5 + Б6)                                    

Б∆=186-(2+25+22+125+11,5)

Б∆=0,5мм

2) Далее определяем допуск замыкающего звена по известной зависимости:

                                 (8)

                              0,482 -0,039 =0,443 мм

    3) Определяем координату середины поля допуска замыкающего звена:

                                                             (9)

∆0Б∆ = (0,842 + 0,145) / 2 =0,2605

4)  Подсчитав значение коэффициента «α» (количество единиц допуска), определим номер квалитета, которому необходимо назначить предельные отклонения (а значит и допуска) на все составляющие размерной цепи.

                            (10)

Значения единицы допуска (i) для каждого составляющего размера цепи выбираем по таблице, в соответствии с интервалом размеров.

i1=2,9  , i2=0,55 , i3=1,31 ,i4=1,31 , i5=2,52 ,i6=1,08

αср = 0,443 / 0,5*(2,9+0,55+1,31+1,31+2,52+1,08) = 91,6 мкм/мм

Далее по заданной таблице выбираем ближайший квалитет. В нашем случае,

αср =91,6 более подходит для 11 квалитета.

5)  По СТ СЭВ 144-75 назначаем предельные отклонения для всех составляющих звеньев цепи в 11 квалитете, учитывая при этом, что увеличивающие звенья необходимо выбирать по «Н», а уменьшающие по «h», т.е. соответственно по основному отверстию и основному валу:

6)  Б1=186+290,  Б2=2-25  ,  Б3=25-52,  Б4=22-52  ,  Б5=125-100 ,  Б6=11,5-43 

Критерием правильности выбора служит уравнение (3):

TБ∆ = 0,443 -0,290-0,025-0,052-0,052-0,100-0.043= -0,119

7)  Далее необходимо откорректировать назначенные допуски по уравнению (3). В качестве регулирующего звена выбираем звено Б2 и находим его допуск:

ТБ2 = ТБ∆  - (ТБ1 + ТБ3 + ТБ4 + ТБ5 + ТБ6) = 0,443 – (0,290+0,025+0,052+0,052+0,100+0,043)=-0,119мм

Так как допуск размера не  может быть отрицательной величиной, то выбираем другой квалитет более точный – 10-й. Так же по СТ СЭВ 144-75 назначаем допуски на составляющие размеры в 10-м квалитете:

Б1=186+185,  Б2=2,0-40 ,  Б3=25-84,  Б4=22-84 ,  Б5=125-160,  Б6=11,5-70 

Повторяем корректировку по второму звену:

ТБ2 = ТБ∆  - (ТБ1 + ТБ3 + ТБ4 + ТБ5 + ТБ6) = 0,443 – (0,185+0,040+0,084+0,084+0,160+0,070)=-0,18

Назначаем допуски на составляющие размеры в 9-й квалитете:

Б1=186+115,  Б2=2,0-25  ,  Б3=25-52,  Б4=22-52 ,  Б5=125-100,  Б6=11,5-43

Повторяем корректировку по второму звену:

 ТБ2 = ТБ∆  - (ТБ1 + ТБ3 + ТБ4 + ТБ5 + ТБ6) = 0,443 – (0,115+0,025+0,052+0,052+0,100+0,043)=0,056

 

8)Определяем координату середины поля допуска регулирующего звена (Б2):

Откуда:

(-1)∆0 Б2 = 0,0575-0,2605+0,0125+0,026+0,026+0,05+0,0215= -0,067

9)Далее определяем предельные отклонения регулирующего звена:

 

Получим:  esБ2= - 0,067 + 0,056/2= - 0,039,

                eiБ2= - 0,067 – 0,056/2 = - 0,095

Выполним проверку правильности решения задачи по следующим формулам:

es Б∆ = esБ1 – (eiБ2 + eiБ3 + eiБ4 + eiБ5 + eiБ6) = 0,115-(-0,095-0,025-0,052-0,052-0,100-0,043)=+0,482

ei Б∆ = eiБ1 – (esБ2 + esБ3 + esБ4 + esБ5 + esБ6) = 0-(-0,039) = +0,039

Результаты проверки совпадают с исходными данными, следовательно, задача решена, верно.

 

3.3 Эскизы узлов и безмасштабные  схемы размерных цепей

               Чертеж эскиза узлов и безмасштабной схемы представлен на рис. 11.                     

1) )для прямой задачи;

                    

2) для обратной задачи

Рисунок. 11 Эскизы узлов и безмасштабные схемы размерных цепей:

 

 

 

Раздел 4. Расчет точности резьбового соединения и резьбовых калибров

Резьбовое соединение – М22*1 – 6H/7e6e

Таблица 1 – Отклонения основных параметров резьбы (ГОСТ 16093 – 81)

Диаметры	мкм	Отклонение
		болт	гайка
наружный d(D)	верхнее нижнее	-60         -240	не нормируется           0
средний d2 (D2)	верхнее нижнее	-60         -220	+ 160         0
внутренний   d 1 (D 1)	верхнее нижнее	-60   не нормируется	+ 236        0

   

 

 

 

 

   Таблица 2 – Предельные размеры параметров резьбы (ГОСТ 24705 – 2004 )

Предельные размеры диаметров, мм
Диаметры, мм		болт	гайка
d(D)	наибольший   наименьший	22,000–0,060=21,94 22,000–0,240=21,76	не нормируется   22,000+0= 22,000
d2 (D2)	наибольший   наименьший	21,350–0,060 = 21,29 21,350–0,220=21,13	21,350+0,160= 21,51 21,350+0=21,35
d 1 (D 1)	наибольший   наименьший	20,917-0,060=20,857 не нормируется	20,917+0,236= 21,153 20,917+0= 20,917

 

 

 

Условное обозначение калибры	Исходный расчетный размер, мм	Предельные отклонение, мм
		верхнее	нижнее		изношенный
Калибры для гаек
ПР	21,35	+ 17,5		+ 6,5		- 5,5
НЕ	21,51	+ 11		0		- 6
Калибры для болтов
ПР	21,29	+7		- 7		+ 16
НЕ	21,13	+ 5		- 15
К - И	21,29	+ 16,5		+ 11,5
У -ПР	21,29	- 2		- 7		- 10
КИ -НЕ	21,13	+ 9 + 2,5		+ 3 + 2,5
У -НЕ	21,13	- 9 - 7		- 15 -12		- 18 - 15
КПР -ПР		- 13		-18		-21
КПР - НЕ		+ 7,5		+2,5
КНЕ – ПР		- 18 - 22,5		- 23 - 28,5		- 26 31,5
КНЕ - НЕ		+ 2,5 + 3		- 2,5 - 3

 

 

а) Калибры для гаек:

ПР, нб = 21,35 + 0,0175 = 21,3675 мм

Пр, нм = 21,35 + 0,0065 = 21,3565 мм

Пр, изн = 21,35 – 0,0055 = 21,3445 мм

НЕ, нб = 21,51 + 0,011 = 21,521 мм

НЕ, изн =21,51 – 0,006 = 21,504 мм

б) Калибры для болтов:

ПР, нб =21,29 + 0,007 = 21,297 мм

ПР, нм = 21,29 – 0,007 = 21,306 мм

ПР, изн = 21,29 + 0,016 = 21,306 мм

НЕ, нб = 21,13 + 0,005 = 21,135 мм

НЕ, нм = 21,13 – 0,015 = 21, 115 мм

(К – И), нб = 21,29+ 0,0165 = 21,3065 мм

(К – И), нм = 21,29 + 0,0115 = 21, 3015 мм

(У – ПР), нб = 21,29 – 0,002 = 21,288 мм

(У - ПР), нм = 21,29 – 0,007 = 21,289 мм

 (У – ПР), изн = 21,29 – 0,0010 = 21,289 мм

(КПР – ПР), нб = 21,29 – 0,013 = 21,277 мм

(КПР – ПР), нм = 21,29 – 0,019 = 21б272 мм

(КПР – НЕ), нб = 21б29 – 0б0075 = 21,2825 мм

(КПР –  НЕ), нм =21,29 + 0,0025 = 21,2925 мм

(КНЕ – ПР),нб=21,13 – 0,018 = 21,112 мм

21,13 – 0,0225 = 21,1075 мм

(КНЕ – ПР), нм =21,13 – 0,023 = 21,107 мм

    21,13 – 0,0285 = 21,1015 мм

(КНЕ – НЕ), нб = 21,13 + 0,0025 = 21,1325 мм

   21,13 + 0,003 = 21,127 мм

(КНЕ – НЕ), нм =21,13 – 0,0025 = 21,1275 мм

   21,13 – 0,003 = 21,127 мм 

 

 

 

 

Рисунок.12 Схема профиля метрической резьбы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок. 13 Схема расположения полей допусков резьбы.

 

 

    

 

 

                    

 

 

Рисунок . 14 Профили резьбовых калибров.

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Л.А. Болдин «Основы взаимозаменяемости и стандартизации в машиностроении», Изд-во Саратовский университет,1974 г.
2. А.Д. Никифоров «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения»,М.: Высш.шк., 2003 г.
3. В.В. Садыков «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения», МУ по выполнению курсовой работы, Изд-во У-У, 1998 г.
4. СТ СЭВ 157-76 «Допуски и отклонения калибров».
5. СТ СЭВ 144-75 «Единая система полей допусков и посадок»
6. Хамханова Д.Н., Хамханов К.М., Хадыков М.Т. «Нормоконтроль курсовых, дипломных проектов (работ), отчетов по производственной практике. Общие требования и правила оформления», - Улан-Удэ, издательство ВСГТУ, 2009

 

 

					Д.290.04.1.05.005.0000	Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата