Практика. Практическая работа 3 Нормирование точности посадок в гладких ци. Методические указания к выполнению практической работы Нормирование точности посадок в гладких цилиндрических соединениях
Скачать 117 Kb.
|
Методические указания к выполнению практической работы «Нормирование точности посадок в гладких цилиндрических соединениях» Открыть Справочник конструктора http://www.kataltim.ru Хорошо известно, что эксплуатационные свойства изделий машиностроения во многом зависят от правильного выбора и точного обеспечения посадок в соединениях деталей. Посадки с зазором используют в подвижных и неподвижных соединениях. В подвижных соединениях, например подшипнике скольжения, устанавливают зазор, который обеспечивает взаимное перемещение сопрягаемых деталей при их любых действительных размерах, выполненных по чертежу. В неподвижных соединениях зазор в соединении необходим для обеспечения свободной собираемости изделия с учетом компенсации допусков формы и расположения поверхностей. Требуемая неподвижность такого соединения обеспечивается крепежными деталями (болт, гайка, штифт и др.). Посадки с натягом применяют для неподвижных неразборных соединений. Детали в этом случае скрепляются за счет напряжений, возникающих в поверхностных слоях собранных деталей. Так как в этих соединениях незначительные колебания в величине натяга существенно влияют на прочность соединения, то сопрягаемые поверхности следует обрабатывать с высокой точностью. Переходные посадки характерны тем, что в соединении двух деталей может быть как небольшой зазор, так и небольшой натяг. Применяют эти посадки при высокоточном центрировании соединяемых деталей, например посадке наружного кольца шарикового подшипника в корпус изделия. Характер посадки сопрягаемых деталей, получаемой в процессе сборки, определяется предельными отклонениями размеров сопрягаемых поверхностей. На сборочных чертежах указывают номинальный размер соединения и предельные отклонения размеров сопрягаемых деталей в виде дроби (рис. 4.10, а). Максимально возможный или минимально возможный зазор (S) или натяг (N) в соединении вала и отверстия из условия точности изготовления деталей, используя предельные размеры, рассчитывают по следующим формулам: где Dmax, Dmin — предельные размеры отверстия; dmax, dmin — предельные размеры вала. Используя предельные отклонения размеров вала и отверстия, максимально возможный или минимально возможный зазор (S) или натяг (N) в соединении вала и отверстия из условия точности изготовления деталей рассчитывают по формулам Методические указания к выполнению практической работы 68 «Нормирование точности посадок в гладких цилиндрических соединениях» 68 Dmin = D + EI = 20,00 + 0 = 20,00; 70 dmax = d + es = 20,00 + 0,106 = 20,106; 70 Dmin = D + EI = 20,00 + 0 = 20,00; 72 dmax = d + es = 20,00 + 0,105 = 20,105; 72 гдеES, es — верхние отклонения размеров отверстия и вала соответственно;EI, ei — нижние отклонения размеров отверстия и вала соответственно. Если в результате расчета получается только зазор, то такую посадку называютпосадкой с гарантированным зазором. Если же получается натяг, то такую посадку называютпосадкой с гарантированным натягом. Переходной посадка будет в том случае, когда в результате расчета получается небольшой зазор или небольшой натяг. Задание на практическую работу: Рассчитайте два вида посадок в соединении вала и отверстия по предельным размерам соединяемых деталей по одному из вариантов задания, приведенных в табл. 4.8. Рассчитайте два вида посадок в соединении вала и отверстия по предельным отклонениям по одному из вариантов задания, приведенных в табл. 4.8. Таблица 4.8. Варианты индивидуальных заданий
Изобразите графически расположение полей допусков и результаты расчетов. Сравните результаты расчетов. Пример выполнения практической работы П о варианту 0 для посадки Ø20 Н9/с11 по таблице допусков и посадок с учетом варианта 0 (см. табл. 4.8) найдем предельные отклонения размеров: ES = 52 мкм = 0,052 мм; EI =0; es = -110 мкм =-0,11 мм; ei = -240 мкм = -0,24 мм. Определим возможные предельные размеры сопрягаемых поверхностей, мм: Dmax = D + ES = 20,00 + 0,052 = 20,052; Dmin = D + EI = 20,00 + 0 = 20,00; dmax = d + es = 20,00 + (-0,11) = 19,89; dmin = d + ei = 20,00 + (-0,24) = 19,76. Рассчитаем по предельным размерам возможный зазор в соединении, мм, используя формулы (4.1), (4.2): Smax = Dmax - dmin = 20,052 - 19,76 = 0,292; Smin = Dmin - dmax = 20,00 - 19,89 = 0,11. Вычислим по предельным отклонениям возможный зазор в соединении, мм, используя формулы (4.5), (4.6): Smax = ES - ei = 0,052 - (-0,24) = 0,292; Smin = EI - es = 0 - (-0,11) =0,11. Таким образом, при посадке Ø 20 H9/cll в соединении вала с отверстием будет гарантированный зазор в пределах от 0,11 до 0,292 мм. Схема расположения полей допусков представлена на рис. 4.10, б. Для посадки Ø20 H9/z8 по таблице допусков и посадок с учетом варианта 0 (см. табл. 4.8) найдем предельные отклонения размеров: ES = 52 мкм = 0,052 мм; EI = 0; es = 106 мкм = 0,106 мм; ei = = -73 мкм = -0,073 мм. Определим возможные предельные размеры сопрягаемых поверхностей, мм: Dmax = D + ES = 20,00 + 0,052 = 20,052; Dmin = D + EI = 20,00 + 0 = 20,00; dmax = d + es = 20,00 + 0,106 = 20,106; dmin = d + ei = 20,00 + 0,073 = 20,073. Рассчитаем по предельным размерам возможный зазор в соединении, мм, используя формулы (4.1), (4.2): Smax = Dmax - dmin = 20,052 - 20,073 = -0,021; Smin = Dmin - dmax = 20,00 - 20,106 = -0,106. Вычислим по предельным отклонениям возможный зазор в соединении, мм, используя формулы (4.5), (4.6): Smax = ES - ei = 0,052 - 0,073 = -0,021; Smin = EI - es, = 0 - 0,106 = -0,106. Так как в результате расчета была получена величина зазора с отрицательным знаком, следовательно, в соединении будет натяг. Проверим расчет параметров соединения по формулам для определения величины натяга. Рассчитаем по предельным размерам возможный натяг в соединении, мм, используя формулы (4.3), (4.4): Nmax = d max - D min = 20,106 - 20,00 = 0,106; Nmin = d min - D max = 20,073 - 20,052 = 0,021. Вычислим по предельным отклонениям возможный натяг в соединении, мм, используя формулы (4.7), (4.8) Рис. 4.10. Варианты посадок при сопряжении двух цилиндрических поверхностей: а — фрагмент сборочного чертежа; б — посадка с гарантированным зазором; в — посадка с гарантированным натягом; г — переходная посадка; 1 — втулка, сопрягаемая с валом; 2 — вал, сопрягаемый со втулкой. Nmax = es-EI = 0,106 - 0 = 0,106; Nmin = ei - ES= 0,073 - 0,052 = 0,021. Таким образом, при посадке Ø20 H9/z8 в соединении вала с отверстием будет гарантированный натяг в пределах от 0,021 до 0,106 мм. Схема расположения полей допусков представлена на рис. 4.10, в. Для посадки Ø20 H9/js12 по таблице допусков и посадок с учетом варианта 0 (см. табл. 4.8) найдем предельные отклонения размеров: ES = 52 мкм = 0,052 мм; EI = 0; es = 105 мкм = 0.105мм; ei = = -105 мкм = -0,105 мм. Определим возможные предельные размеры сопрягаемых поверхностей, мм: Dmax = D + ES = 20,00 + 0,052 = 20,052; Dmin = D + EI = 20,00 + 0 = 20,00; dmax = d + es = 20,00 + 0,105 = 20,105; dmin = d + ei = 20,00 +(- 0,105) = 19,895. Рассчитаем по предельным размерам возможный зазор в соединении, мм, используя формулы (4.1), (4.2): Smax = Dmax - dmin = 20,052 – 19,895 = 0,157; Smin = Dmin - dmax = 20,00 - 20,105 = -0,105. Вычислим по предельным отклонениям возможный зазор в соединении, мм, используя формулы (4.5), (4.6): Smax = ES - ei = 0,052 – (- 0,105) = 0,157; Smin = EI - es, = 0 - 0,105 = -0,105. Так как в результате расчета была получена величина зазора с отрицательным знаком, следовательно, в соединении будет натяг. Проверим расчет параметров соединения по формулам для определения величины натяга. Рассчитаем по предельным размерам возможный натяг в соединении, мм, используя формулы (4.3), (4.4): Nmax = d max - D min = 20,105 - 20,00 = 0,105; Nmin = d min - D max = 19,895 - 20,052 = - 0,157. Вычислим по предельным отклонениям возможный натяг в соединении, мм, используя формулы (4.7), (4.8) Nmax = es-EI = 0,105 - 0 = 0,105; Nmin = ei - ES= -0,105 - 0,052 = - 0,157. Таким образом , при посадке Ø20 H9/js12 в соединении вала с отверстием будет переходная посадка от зазора 0,157 мм до натяга 0,105 мм. Схема расположения полей допусков представлена на рис 4,10 г. Составляя выводы, можно отметить, что если при расчете зазора в соединении двух деталей будет получено отрицательное значение, то в соединении будет натяг. И наоборот, если при расчете натяга в соединении двух деталей будет получено отрицательное значение, то в соединении будет зазор. |