Выбор допусков и посадок на гладкие элементы деталей машиностроительных узлов

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;

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;

t₂ = 8,4 мм;

l = 100 мм;

d - t₁ = 124 мм;

D + t₂ =144,4 мм.

3.3 Строим схему расположения полей допусков на размер Ш 136.

3.4 Предельные отклонения на элементы шпоночного соединения определяем по ГОСТ 233360-78.

На диаметр втулки Ш 136Н7 ES = +48 мкм, EI = 0.

Для вала Ш 136k6 es = +20 мкм, ei = +9 мкм.

На ширину шпонки 36h9 es = 0, ei = -62 мкм.

На высоту шпонки h = 20 c полем допуска h11 es = 0, ei = -130 мкм.

На длину шпонки l = 100 с полем допуска h14 es =0, ei = +870 мкм.

На боковые поверхности шпонки:

Ширина паза втулки 36Р9 ES = -26 мкм, EI = -88 мкм.

Ширина паза вала 36Р9 ES = -26 мкм, EI = -88 мкм.

Глубина паза вала t₁ = 12 мм ES = +300 мкм, EI = 0.

Глубина паза втулки t₂ = 8,4 мм ES = +300 мкм, EI = 0.

На размер d - t₁ = 124 мм es = 0, ei = -300 мкм.

На размер D + t₂ =144,4 мм ES = +300 мкм, EI = 0.

3.5 Шероховатость сопрягаемых поверхностей:

Цилиндрическая поверхность:

Для вала R_a <= 3,2 мкм, для отверстия R_a <= 3,2 мкм.

Боковая поверхность при b = 36 мм:

Для паза вала R_a <=3,2 мкм, для паза втулки R_a <=3,2 мкм.

Поверхность дна паза вала и втулки - не более 12,5.

Боковая поверхность шпонки - не более 3,2 мм.

4. Допуски и посадки шлицевых соединений.

D = 8 * 32 * 36^H8/_e8* 6^D9/_h8

4.1 Расшифровываем условное обозначение соединения.

D -способ центрирования (по отверстию);

8 -количество шлицев z;

32 - внутренний диаметр d;

36 - наружный диаметр D;

7 - ширина зуба b;

^H8/_e8 -посадка по не центрирующей поверхности с диаметром D = 36 мм.

D = 8 * 32 * 36H8 * 6D9 - условное обозначение шлицевой втулки;

D = 8 * 32 * 36e8 * 6h8 - условное обозначение шлицевого вала.

4.2 Пользуясь ГОСТ 25347-82 определяем предельные отклонения на размеры d = 32 мм, D = 36 мм, b = 7 мм и наносим их на схему со своим знаком.

4.3 Предельные отклонения шлицевого соединения:

Ш 36^H8/_e8 : ES = +39 мкм;

EI = 0;

es = -50 мкм;

ei = -89 мкм;

6^D9/_h8: ES = +60 мкм;

EI = +30 мкм;

es = 0;

ei = -22 мкм.

Рассчитываем нижнее предельное отклонение

ei = d₁ - d = 30,4 -32,0 = -1600 мкм

Назначаем квалитет на внутренний диаметр вала. Принимаем 14-й квалитет.

Определяем допуск на размер d = 32 мм в 14-м квалитете по стандарту:

T_d = 620 мкм

Рассчитываем верхнее предельное отклонение

es = ei + T_d = -1600 + 620 = -980 мкм.

Таким образом, исполнительный размер вала: Ш 32^-980_-1,60