Номер размерной группы	Размеры деталей, мм
	отверстие	вал
1	от	100	99,877
	до	100,0145	99,8915
2	свыше	100,0145	99,8915
	до	100,029	99,906
3	свыше	100,029	99,906
	до	100,0435	99,9205
4	свыше	100,0435	99,9205
	до	100,058	99,935
5	свыше	100,058	99,935
	до	100,0725	99,9495
6	свыше	100,0725	99,945
	до	100,087	99,964

Задание 3. Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения

Исходные данные

1. Номер подшипника качения - 317

2. Значение радиальной нагрузки на опоре подшипника - 18 кН.

3. Чертеж узла, в котором используют подшипник качения - рисунок 15 (приложение Г).

Выполнение работы

1. Выбираем конструктивные размеры заданного подшипника качения серии 317.

По ГОСТ 8338-75 определяем D=180 мм; d=85 мм; Bк=41 мм; r=4 мм.

2. Обосновать характер нагрузки подшипника.

Выбираем характер нагрузки подшипника - перегрузка до 150%, умеренные толчки вибрации.

3. Установить вид нагружения каждого кольца подшипника.

Для внутреннего кольца устанавливают циркуляционное нагружение, а для наружного кольца - местное.

4. Рассчитать и выбрать посадки подшипника на вал и в корпус.

При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки на валы и в корпусы выбирают по значению интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности.

Интенсивность радиальной нагрузки определяют по формуле (3.1)

(3.1)

где R- радиальная нагрузка, кН;

В-ширина подшипника, м;

kn- динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки, kn=1-1,8;

F- коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале и тонкостенном корпусе, при сплошном вале F=1;

FA- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки между рядами роликов и шариков, для радиальных и радиальноупорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом FA=1.

кН/м

При кН/м и d = 85 мм поле допуска вала js6. Условное обозначение соединения «внутренние кольца подшипника - вал» - для циркулярного нагруженного кольца (таблица П.19/4).

При местном виде нагружения поле допуска корпуса для D=180 мм - H7. Условное обозначение соединения «корпус - наружное кольцо подшипника - (таблица П20/4)

5. Для соединений «корпус-подшипник» и «подшипник-вал» построить схемы полей допусков (рисунок 3.1).

Верхнее предельное отклонения для внутреннего кольца ES = 0 мм

Нижнее предельное отклонения для внутреннего кольца EI = -0,02 мм

Верхнее предельное отклонения для вала es = 0,011 мм

Нижнее предельное отклонения для вала ei = 0,011 мм (таблица П5/4)

Верхнее предельное отклонения для корпуса ES = 0,040 мм

Нижнее предельное отклонения для корпуса EI=0 мм

Верхнее предельное отклонения для наружного кольца es = 0 мм

Нижнее предельное отклонения для наружного кольца ei = -0,025 мм (таблица П4/4)

а)

б)

Рисунок 3.1 - Схемы полей допусков соединений: а- поле допуска для посадки , б - поле допуска для посадки

Задание 4. Выбор допусков и посадок шпоночных соединений

Исходные данные

1. Диаметр вала d=30 мм

2. Вид соединения - нормальное

3. Конструкция шпонки - сегментная

Выполнение работы

1. Определить основные размеры шпоночного соединения.

По ГОСТ 24071-80 для d=30 мм: b=8 мм; высота h=11 мм; =8,0 мм; =3,3 мм; D=28 мм.

2. Выбрать поля допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки b=8 мм зависит от нормального вида соединения.

При нормальном виде соединения на ширину шпонки выбираем поле допуска - h9; на ширину паза вала - N9; на ширину паза вала - Js9.

3. Назначить поля допуска на другие размеры деталей шпоночного соединения определены в ГОСТ 24071, по которым назначают следующие поля допусков:

- высота шпонки - по h11;

- длина шпонки - по h14;

- длина паза вала - по H15;

- глубина паза вала и втулки - H12;

- диаметр сегментной шпонки.- h12.

Поля допусков шпоночного соединения по номинальному размеру «вал-втулка» устанавливают при точном центрировании втулки на валу - .

4. Вычертить схему расположений полей допусков размеров шпоночного соединения (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1- Схема расположения полей допусков шпоночного соединения.

5. Заполнить таблицу 5.1 “Размерные характеристики деталей шпоночного соединения”

Таблица 5.1 - Размерные характеристики деталей шпоночного соединения

Наименование размера	Номинальный размер, мм	Поле допуска	Допуск размера Т, мм	Предельные отклонения, мм	Предельные размеры, мм
				верхнее ES(eS)	Нижнее EI(ei)	max	min
Ширина паза вала Ширина паза втулки Ширина шпонки Глубина паза вала Высота шпонки Глубина паза втулки Диаметр втулки Диаметр вала Диаметр сегментных шпонок	8 8 8 8 11 3,3 30 30 28	N9 Js9 h9 H12 h11 H12 H6 m6 h12	0,036 0,036 0,036 0,3 0,110 0,200 0,013 0,013 0,210	0 +0,018 0 +0,3 0 +0,2 +0,013 +0,021 0	-0,036 -0,018 -0,036 0 -0,110 0 0 0,008 -0,210	8,00 8,018 8 8,3 11 3,5 30,013 30,013 28,210	7,964 7,988 7,964 8 10,890 3,3 30 29,992 21,790

Задание 5. Допуски и посадки шлицевых соединений

Исходные данные

1. Условное обозначение прямоточного шлицевого соединения -

Выполнение работы

1. Установить способ центрирования заданного шлицевого соединения.

Центрирование осуществлено по внутреннему диаметру.

2. Установить значения основных отклонений, допусков размеров и вычертить схемы полей допусков центрирующих и не центрирующих элементов шлицевого соединения.

По ГОСТу 1139-80 при центрировании соединении по внутреннему диаметру d: число шлицёв z=10; посадка по центрирующему элементу ; посадка по нецентрирующему элементу; ширина зуба b=12,0; посадка по размеру

Посадка по центрирующему элементу :

Верхнее предельное отклонения для отверстия ES = +35 мкм

Нижнее предельное отклонения для отверстия EI=0 мкм

Верхнее предельное отклонения для вала es= -36 мкм

Нижнее предельное отклонения для вала ei=-71 мкм (таблица П4 - П10/4)

Посадка по нецентрирующему элементу

Верхнее предельное отклонения для отверстия ES = +93 мкм

Нижнее предельное отклонения для отверстия EI=+50 мкм

Верхнее предельное отклонения для вала es= -16 мкм

Нижнее предельное отклонения для вала ei=-59 мкм (таблица П4 - П10/4)

Построим схему полей допусков и (рис. 5.1 и 5.2).

Рисунок 5.1 - Схема допусков центрирующего элемента

Рисунок 5.2 - Схема допусков центрирующего элемента

3. Определить неизвестные предельные отклонения и предельные размеры всех элементов деталей шлицевого соединения.

Посадка по центрирующему элементу:

Наибольший предельный размер для отверстия

Наименьший предельный размер для отверстия

Наибольший предельный размер для вала

Наименьший предельный размер для вала

Значение предельных зазоров (натягов) в заданном соединении

Допуски для отверстия:

TD=ES - EI =35 - 0 = 35 мкм = 0,035 мм

Допуски для вала:

Td=es - ei = -36 - (-71) = 35 мкм= 0,035 мм

Посадка по центрирующему элементу

Наибольший предельный размер для отверстия

Наименьший предельный размер для отверстия

Наибольший предельный размер для вала

Наименьший предельный размер для вала

Значение предельных зазоров в заданном соединении

Допуски для отверстия

TD=ES - EI =0,093 - 0,050 = 0,043 мм

Допуска для вала

Td=es - ei = -0,016 - (-0,059) = 0,043 мм

4. Заполнить форму 5.1 “Размерные характеристики деталей шлицевого соединения”

Форма 5.1 - Размерные характеристики деталей шлицевого соединения

Наименование элементов шлицевого соединения	Номинальный размер, мм	Поле допуска	Допуск размера Т, мм	Предельные отклонения, мм	Предельные размеры, мм
				верхнее ES(eS)	Нижнее EI(ei)	max	min
1. Центрирующие элементы Отверстие Вал 2.Нецентрирующие элементы Ширина паза (впадин отверстия) Ширина зуба (толщина шлицев вала) Отверстие Вал	112 112 18 18 125 125	H7 F7 D9 F9 H12 A12	0,035 0,035 0,043 0,043 0,400 0,250	0,035 -0,036 0,093 -0,016 0,400 -0,460	0 -0,071 0,050 -0,059 0 -0,710	112,035 111,964 18,093 17,084 125,400 124,540	112 111,929 18,050 17,041 125 124,290

5. Сборочный и детальный эскизы шлицевого соединения и его деталей, указав их условные обозначения

Рисунок 5.1 - Сборочный эскиз шлицевого соединения

Рисунок 5.2 - Детальный эскиз шлицевого соединения

Задание 6. Расчет допусков размеров, входящих в заданную размерную цепь

Исходные данные

1. Чертеж узла с указанием замыкающего звена - рисунок (приложение Г).

2. Номинальный размер и предельные отклонения замыкающего звена

мм

Выполнение работы

1. Выполнить размерный анализ цепи с заданным замыкающим звеном.

Рисунок 6.1 - Геометрическая схема размерной цепи с замыкающим звеном по рис. 15.

2. Проверить правильность составления заданной размерной цепи на уменьшающие и увеличивающие звенья.

, (6.1)

3. Установить единицы допуска составляющих звеньев, допуски которых требуется определить.

Известны допуски двух подшипников качения, т.е. размеров . Для размеров, у которых нет полей допусков, единицу допуска следует определить по приложению А.

для ;

для мкм;

для В4=3мм-i=0,63 мкм;

для В5=20 мм-i=1,44 мкм;

для В8=4 мм-i=0,83 мкм.

4. Определить допуск замыкающего звена.

; (6.2)

5. Определить средний коэффициент точности заданной размерной цепи.

(6.3)

6. Установить квалитет, по которому следует назначать допуски на составляющие звенья.

При среднем коэффициенте точности () квалитет 11, из приложения А (по приложению Д).

7. По установленному квалитету назначить допуски и отклонения на составляющие звенья.

для 4 мм допуск ТВ=0,75 мм, отклонения равны es=0,0375 ei=-0,0375

для 18 мм допуск ТВ=0,11 мм, отклонения равны es=0,055 ei=-0,055

для 29мм допуск ТВ=0,13 мм, отклонения равны es=0,065 ei=-0,065

для В4=3 мм допуск ТВ=0,06 мм, отклонения равны es=0,03 ei=-0,03

для В5=20 мм допуск ТВ=0,13 мм, отклонения равны es=0,065 ei=-0,065

для В8=4 мм допуск ТВ=0,75 мм, отклонения равны es=0,0375 ei=-0,0375

8. Сделать проверку правильности назначения предельных отклонений.

Допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих звеньев.

,(6.4)

(-37,5-55-65-30)-(65+37,5)<-400

(37,5+55+65+30)-(-65-100-100-37,5) <400

Условие не соблюдается.

9. Если условия проверки не соблюдаются, рассчитать отклонения корректирующего звена и его допуск.

, то выбирают более простое звено -В8, которое является уменьшающим.

Предельные отклонения замыкающего звена:

(6.5)

ESB-

(-37,5-55-65-30)-(-400)-65=117.5

EIB-

(37.5+65+55+30)-400-(-65-100-100)=82.5

10. Проверить правильность назначения допусков на составляющие звенья размерной цепи.

(-37,5-55-65-30)-(65+117.5)=-400

(37.5+65+55+30)-(-65-100-100-82.5)=400

400-(-400)=800

11. Результаты расчетов занести в форму 6.1.

Форма 6.1 - Результаты расчетов допусков в размерной цепи

Наименование размеров	Номинальный размер, мм	Обозначение размера, мм	Квалитет	Допуск размера	Поле допуска	Предельные отклонен., мм	Предельные размеры, мм
				значе ние	приме чание		верх. ES(es)	нижн. EI(ei)	max	min
составляющие	увеличивающие	4 18 29 3	В1 В» В3 В4	- - - -	0,075 0,11 0,13 0,06		Js12 Js12	0,0375 0,055 0,065 0,030	-0,0375 -0,055 -0,065 -0,030	4,0375 18,055 29,013 3,030	3,9625 17,945 28,987 2,970
	уменьшающие	20 14 14 4 2	В5 В6 В7 В8 В?	- - - - -	0,13 0,100 0,100 0,075 0,650	извест извест корр извест	- - - - -	0,065 0 0 0,1175 0,4	-0,065 -0,100 -0,100 0,0825 -0,4	20,065 14 14 4,1175 2,4	19,935 13,9 13,9 3,9175 1,6
замыкающий

Список использованных источников

1. Некифоров А.Д. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - Москва, ВШ, 2000. - 510с.

2. Сергеев А.Г., Латышев М.В. Метрология, стандартизация и сертификация, 2001.

3. Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для вузов - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986.-352 с.

4. Взаимозаменяемость и технические измерения. Методические указания/ Составители: Б.А. Калачевский, М.С. Корытов, В.В. Акимов, А.Ф. Мишуров. - Омск: СибАДИ, 2004/

5. Допуски и посадки. Справочник в 2 ч. /Под ред. В.Д. Мягкове. - Л.: Машиностроение, 1978/

6. Справочник по машиностроительному черчению/ Федоренко В. А, Шошин А.И. - 14е изд., перераб. и доп./ Под ред. Г.Н. Поповой. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983. - 416 с.

7. ГОСТ 520 Подшипники качения. Общие технические условия.

8. ГОСТ 2.308 Указание на чертежах допусков, формы и расположения поверхности.

9. ГОСТ 2.309 Обозначения шероховатостей поверхностей.

10. ГОСТ 1643 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые и цилиндрические.

11. ГОСТ 8032 Предпочтительные числа или вид предпочтительных чисел.

12. ГОСТ 24642 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски, формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения.

13. ГОСТ 25142 Шероховатость поверхности. Термины и определения.

14. ГОСТ 25346 Основные нормы взаимозаменяемости. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений.

15. ГОСТ 25347 Основные нормы взаимозаменяемости. Поля допусков и рекомендуемые посадки.

16. ГОСТ 25670 Основные нормы взаимозаменяемости. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками.

17. ГОСТ 8338 Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел.

18. ГОСТ 23360 Соединения шпоночные с призматическими шпонками.

19. ГОСТ 2.104 ЕСКД. Основные надписи.

20. ГОСТ 2.105 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

21. ГОСТ 2.106 ЕСКД. Текстовые документы.

22. ГОСТ 7.1-2003 Библиографическая запись. Библиографическое описание.

Приложение А

(обязательное)

Таблица А1 - Значение единицы допуска i для разных интервалов (размеров)

Интервалы размеров, мм

Единица допуска i, мкн

1-3

3-6

6-10

10-18

18-30

30-50

50-80

80-120

120-180

180-250

0,63

0,83

1,21

1,44

1,71

1,9

2,2

2,5

Таблица А2 - Значение числа единиц допуска для различных квалитетов

Квалитет	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
Число единиц допуска a	7	10	16	25	40	64	100	160	250	400	640	1000	1600

Приложение Б

(обязательное)

Таблица Б.1 - Высота неровностей профиля по десяти точкам по ГОСТ 2789-3, мкм

-	1000	100	10,0	1,00	0,100
-	800	80	8,0	0,80	0,080
-	630	63	6,3	0,63	0,063
-	500	50	5,0	0,50	0,05
-	400	40	4,0	0,40	0,04
-	320	32	3,2	0,32	0,032
-	250	25	2,5	0,25	0,025
-	200	20	2,0	0,20
1600	160	16	1,6	0,160
1250	125	12,5	1,25	0,125

Таблица Б.2 - Размерная точность и шероховатость изготовления деталей из стали при различных методах обработки

Вид поверхности	Метод обработки	Квалитет	Шероховатость , мкм
Вал	Наружное точение: (токарное) получистовое чистовое тонкое (алмазное) Круглое шлифование: чистовое (в центрах) тонкое	12-14 7-12 6-7 8-11 5-8	80-160 6,3-80 1,6-3,2 0,8-10 0,16-0,8
Отверстие	Сверление Зенкерование Растачивание на токарных станках: получистовое чистовое тонкое(алмазное) Разертывание Шлифование Хонингование	11-14 11-12 12-14 7-12 6-7 6-7 5-8 5-6	80-160 10-80 80-160 6,3-80 3,2-6,3 1,6-3,2 1,6-3,2 0,2-1,6

Приложение Г

(обязательное)

Приложение Д

(обязательное)

Таблица Г1 - Таблица значений допусков (мкм) по СТ СЭВ 145-75 для номинальных размеров до 500 мм. Для размеров до 1 мм квалитеты от 14 до 17 не применяются.

Интервалы размеров, мм	Квалитет
	01	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
До 3	0,3	0,5	0,8	1,2	2	3	4	6	10	14	25	40	60	100	140	250	400	600	1000
Св 3 до 6	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	5	8	12	18	30	48	75	120	180	300	480	750	1200
Св 6 до 10	0,4	0,6	1	1,5	2,5	4	6	9	15	22	36	58	90	150	220	360	580	900	1500
Св10 до 18	0,5	0,8	1,2	2	3	5	8	11	18	27	43	70	110	180	270	430	700	1100	1800
Св18 до 30	0,6	1	1,5	2,5	4	6	9	13	21	33	52	84	130	210	330	520	840	1300	2100
Св30 до 50	0,6	1	1,5	2,5	4	7	11	16	25	39	62	100	160	250	390	620	1000	1600	2500
Св50 до 80	0,8	1,2	2	3	5	8	13	19	30	46	74	120	190	300	460	740	1200	1900	3000
Св80 до 120	1	1,5	2,5	4	6	10	15	22	35	54	87	140	220	350	540	870	1400	2200	3500
Св120 до180	1,2	2	3,5	5	8	12	18	25	40	63	100	160	250	400	630	1000	1600	2500	4000
Св180 до250	2	3	4,5	7	10	14	20	29	46	72	115	185	290	460	720	1150	1850	2900	4600
Св250 до315	2,5	4	6	8	12	16	23	32	52	81	130	210	320	520	810	1300	2100	3200	5200
Св315 до400	3	5	7	9	13	18	25	36	57	89	140	230	360	570	890	1400	2300	3600	5700
Св400 до500	4	6	8	10	15	20	27	40	63	97	155	250	400	630	970	1550	2500	4000	6300

	НОВОСТИ

Изменения

Прошла модернизация движка, изменение дизайна и переезд на новый более качественный сервер

	СЧЕТЧИК

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА
	© 2010