Выбор допусков и посадок на гладкие элементы деталей машиностроительных узлов

Допуски и посадки цилиндрических соединений. Допуски и посадки подшипников качения. Основные размеры подшипника. Предельные отклонения на изготовление колец подшипника. Допуски и посадки шпоночных соединений. Допуски и посадки шлицевых соединений.
Краткое сожержание материала:

Министерство образования и науки Украины

Национальный технический университет

«Харьковский политехнический институт»

Кафедра резания материалов и режущих инструментов

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

«Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения»

Тема: «Выбор допусков и посадок на гладкие элементы деталей

машиностроительных узлов»

Руководитель: Федорович В. А.

Выполнил студент группы МШЗП-12 Кононенко А. И.

2005 г.

1. Допуски и посадки цилиндрических соединений

Даны следующие посадки:

Ш 40 ^Н8/_f7, ES = +89 мкм, EI = +50 мкм; es = 0 мкм, ei = -39 мкм.

Ш 40 ^H7/_s7, ES = +25 мкм, EI = 0 мкм, es = +68 мкм, ei = +43 мкм.

Ш 40 ^H8/_js7, ES = +89 мкм, EI = +50 мкм; es = +12 мкм, ei = -12 мкм.

1.1 Расшифровываем условное обозначение одной из посадок.

Например: Ш 40 ^H7/_f7, где:

250 - номинальный размер в мм;

H и f - основные отклонения отверстия и вала, указывающие на расположение поля допуска относительно номинального размера (нулевой линии);

7 и 7 - квалитеты, которыми нормируется допуск размера 40 мм отверстия и вала соответственно;

Н8 -поле допуска отверстия в системе отверстия;

F7 - поле допуска вала, образующего посадку с зазором в системе основного отверстия;

^Н8/_f7 - посадка с зазором в системе отверстия.

1.2 Рассчитываем допуски размеров, предельные размеры детали, предельные зазоры и натяги, допуски посадок.

Соединение Ш 40 ^Н8/_f7

TD = ES - EI = 89 - 50 = 39 мкм,

Td = es - ei = 0 - (-39) = 39 мкм.

D_max = D + ES = 40 + 0.089 = 40.089 мм;

D_min = D + EI = 40 + 0.050 = 40.05 мм;

d_max = d + es = 40 + 0 = 40 мм;

d_min = d + ei = 40 - 0.039 = 39.961 мм.

Посадка с зазором, выполнено в системе вала.

S_max = D_max - d_min = 40.089 - 39.961 = 128 мкм;

S_min = D_min - d_max = 40.05 - 40.00 = 50 мкм.

Ts = S_max - S_min = 128 - 50 = 78 мкм; Ts = TD + Td = 39 + 39 = 78 мкм.

Соединение Ш 40 H7/s7

TD = ES - EI = 25 - 0 = 25 мкм;

Td = es - ei = 68 - 43 = 25 мкм;

D_max = D + ES = 40 + 0,025 = 40,025 мм;

D_min = D + EI = 40,00 мм;

d_max = d + es = 40 + 0,068 = 40,068 мм;

d_min = d + ei = 40 + 0,043 = 40,043 мм;

Посадка с натягом, выполнена в системе отверстия.

N_max = d_max - D_min = 40.068 - 40.00 = 68 мкм;

N_min = d_min - D_max = 40.043 - 40.025 = 18 мкм;

T_N = N_max - N_min = TD + Td = 68 - 18 = 50 мкм.

Соединение Ш 40 H8/js7

TD = ES - EI = 89 - 50 = 39 мкм;

Td = es - ei = 12 - (-12) = 24 мкм;

D_max = D + ES = 40 + 0,089 = 40,089 мм;

D_min = D + EI = 40 + 0,05 = 40,05 мм;

d_max = d + es = 40 + 0,012 = 40,012 мм;

d_min = d + ei = 40 - 0,012 = 39,988 мм.

Посадка переходная, выполнена в системе вала.

N_max = d_max - D_min = 40.012 - 40.05 = 7 мкм;

S_max = D_max - d_min = 40,089 - 39,988 = 101 мкм;

T_S,N = S_max + N_max = 101 + 7 = 108 мкм.

2. Допуски и посадки подшипников качения.

Условное обозначение подшипника - 7000124;

Интенсивность радиальной нагрузки - P_R = 2100 ^Н/_мм;

Класс точности подшипника - 6;

Виды нагружения колец подшипника:

Внутреннего кольца - местное;

Наружного кольца - циркуляционное;

Режим работы - нормальный или тяжёлый.

2.1 Основные размеры подшипника:

Наружный диаметр D = 180 мм;

Внутренний диаметр d = 120 мм;

Ширина кольца В = 25 мм.

2.2 В зависимости от размеров и класса точности определяем предельные отклонения на изготовление колец подшипника.

Для наружного кольца при D = 180 мм es = 0, ei = -15 мкм;

Для внутреннего кольца при d = 120 мм ES = 0, EI = -13 мкм.

2.3 Выбираем посадки подшипника качения в зависимости от вида нагружения.

В нашем примере (при нормальном или тяжёлом режиме работы) принимаем посадку на вал с полем допуска g6.

Для наружного кольца, работающего при циркуляционном нагружении при диаметре 180 мм и P_R = 2100 ^Н/_мм принимаем посадку на корпус с полем допуска P7.

2.4 Определяем предельные отклонения размеров вала и корпуса.

Для вала Ш 120g6 для корпуса Ш 180P7 es = 0, ei = -34 мкм, ES = 0, EI = -68 мкм

2.5 Назначаем шероховатость поверхности посадочных мест в зависимости от номинальных диаметров колец и класса точности подшипника.

Для вала:

Цилиндрическая поверхность - R_a не более 1,25 мкм;

Поверхность торцов заплечиков - R_a не более 2,5 мкм;

Для корпуса:

Цилиндрическая поверхность - R_a не более 1,25 мкм;

Поверхность торцов заплечиков - R_a не более 2,5 мкм;

Отклонения от округлости для вала - 8 мкм, для корпуса -10 мкм.

Отклонения профиля продольного сечения для вала -9 мкм, для корпуса - 10 мкм.

Допускаемое торцевое биение заплечиков вала - Д = 19 мкм, корпуса - Д = 35 мкм.

3. Допуски и посадки шпоночных соединений.

Номинальный размер соединения - Ш 136 мм;

Посадка по цилиндрической поверхности - ^H7/_k8 ;

Характер соединения шпонки по размеру -плотный.

3.1 Определяем основные размеры деталей шпоночного соединения и схему полей допусков на ширину «в» для заданного характера соединения.

3.2 Строим схему расположения полей допусков для заданного «плотного» характера соединения по боковым поверхностям шпонки, паза вала и паза втулки:

D = d = 136 мм;

b = 36 мм;

h = 20 мм;

t₁ = 12 мм;