Визначення елементів з’єднання, що підлягають селективному складанню

Література до теми: [ 2, с. 229-235], [ 3, с. 31-34],

[ 4, с. 136-144].

Мета завдання

1. Розібратися в суті методу селективного складання з’єднання.

2. Навчитися визначати граничні розміри деталей з’єднання, групо-ві допуски, граничні групові зазори і натяги.

Послідовність виконання

1. Визначити значення допусків, граничних відхилень і граничних розмірів отвору і вала.

2. Визначити величини граничних зазорів і натягів в заданому з’єднані.

3. Розрахувати групові допуски отвору і вала.

4. Викреслити схему полів допусків заданого з’єднання вказавши групові поля допусків деталей.

5. Скласти карту сортувальника, вказавши в ній граничні розміри валів в кожній розмірній групі.

6. Визначити групові зазори і натяги.

ПРИКЛАД 1

Початкові дані:

номінальний діаметр з’єднання – 18 мм;

поле допуску отвору – H8;

поле допуску вала – d8;

кількість груп – n=3.

ВИКОНАННЯ

1. Визначаємо по СЭВ 144-75 (додатки 1,2) граничні відхилення:

;

2. Визначаємо допуски деталей:

.

3. Визначаємо граничні розміри отвору і вала:

4. Знаходимо зазори в з’єднанні:

5. Визначаємо групові допуски деталей:

6. Складаємо карту сортувальника, вказавши в ній граничні розміри валів і отворів в кожній розмірній групі (табл. 1).

Таблиця 1. Карта сортувальника

Номер розмірної групи	Розміри деталей, мм
Отвір	Вал
	понад	18,000	17,923
до	18,009	17,932
	понад	18,009	17,932
до	18,018	17,941
	понад	18,018	17,941
до	18,027	17,950

7. Визначаємо групові зазори:

8. Викреслюємо схему полів допусків заданого з'єднання, вказавши кількість груп (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема полів допусків з'єднання Ø з розсортуванням деталей на три розмірні групи

ПРИКЛАД 2

 

Початкові дані:

номінальний діаметр з’єднання – 48 мм;

поле допуску отвору – T7;

поле допуску вала – h7;

кількість груп – n=5.

ВИКОНАННЯ

1. Визначаємо по СЭВ 144–75 (додаток 1) граничні відхилення:

2. Визначаємо допуски деталей:

3. Визначаємо граничні розміри отвору і вала:

4. Знаходимо граничні натяги в з’єднанні:

5. Визначаємо групові допуски деталей:

6. Складаємо карту сортувальника із вказанням в ній граничних роз-мірів валів і отворів в кожній розмірній групі (табл. 2).

 

Таблиця 2. Карта сортувальника

Номер розмірної групи	Розміри деталей, мм
Отвір	Вал
	понад	47,930	47,975
до	47,935	47,980
	понад	47,935	47,980
до	47,940	47,985
	понад	47,940	47,985
до	47,945	47,990
	понад	47,945	47,990
до	47,950	47,995
	понад	47,950	47,995
до	47,955	48,000

7. Визначаємо групові натяги:

8. Викреслюємо схему полів допусків заданого з'єднання, вказавши число груп (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Схема полів допусків з'єднання Ø з розсортуванням деталей на п’ять розмірних груп

ЗАВДАННЯ 4

 

РОЗРАХУНОК І ВИБІР ПОЛІВ ДОПУСКІВ ДЕТАЛЕЙ ПІДШИПНИКОВОГО СПРЯЖЕННЯ

Література до теми: [ 2, с. 181-200], [ 3, с. 35-38],

[ 4, с. 152-159].

Мета завдання

1. Навчитися розрахунковим шляхом визначити поля допусків деталей підшипникового з’єднання.

2. Навчитися правильно проставляти на кресленнях поля допусків і посадки елементів підшипникового з’єднання.

Послідовність виконання

Початковими даними для розрахунку являються:

номер підшипника та його основні розміри;

радіальне навантаження на підшипник;

характер навантаження;

клас точності підшипника.

1. За таблицями (додаток 8) вибираються конструктивні розміри заданого підшипника кочення.

2. За кресленням вузла встановлюється характер навантаження внутрішнього та зовнішнього кілець підшипника.

3. Розраховується інтенсивність навантаження під циркулярно навантажене кільце:

де R – радіальне навантаження, Н;

В – ширина підшипника, м;

r – радіус закруглення фаски кільця, м;

k₁ – динамічний коефіцієнт посадки, що залежить від характеру посадки (от 1 при спокійному навантаженню (помірні поштовхи, вібрація, перевантаження до 150%) до 1,8 при навантаженні із сильними ударами та вібрацією і перевантаженні до 300%);

k₂ – коефіцієнт, що враховує ступінь ослаблення посадоч-ного натягу при пустотілому валі (від 1 при суцільному валі до 3) та тонкостінному корпусі (від 1 до 1,8);

 

k₃ – коефіцієнт нерівномірності розподілу радіального навантаження R між рядами тіл кочення підшипника при наявності осьової сили (від 1 при відсутності осьової сили до 2).

4. За таблицею (додаток 9 а) вибирають поля допусків вала і корпуса.

5. Назначаються поля допусків – кілець підшипника (додаток 9 б). Зовнішнє кільце виготовлюється в системі вала, а внутрішнє в системі отвору. Але поле допуску внутрішнього кільця розміще-но не “в тіло” кільця, як в основного отвору, а “з тіла”. Це зроб-лено для збільшення величини натягу між внутрішнім кільцем і валом. Поле допуску зовнішнього кільця при нульовому класі точності підшипника позначається І0, а поле допуску внутрішнього кільця L0.

6. Визначається максимальний натяг між валом та внутрішнім кільцем підшипника і визначається зусилля запресування під-шипника на вал:

,

,

де, f_k – фактор опору, що залежить від коефіцієнта тертя (приймається при запресовуванні f_k =4 при знятті f_k =6);

f_e – фактор, що залежить від розмірів кільця і визначаєть-ся за формулою:

де d – діаметр внутрішнього кільця, мм;

d₀ – приведений зовнішній діаметр внутрішнього кільця, мм:

.

7. Викреслюємо схеми розміщення полів допусків спряжених розмірів.

8. Викреслюємо спряження в зборі і подетально, вказавши відхи-лення і шорсткість оброблюваних поверхонь спряжених з підшипником деталей.

ПРИКЛАД

Початкові дані:

номер підшипника – 205;

радіальне навантаження – R=4500 Н;

вал суцільний, обертається;

навантаження спокійне, помірне;

клас точності підшипника – 0.

ВИКОНАННЯ

1. Встановлюємо характер навантаження підшипника.

Згідно умови (вал обертається) внутрішнє кільце наванта-жено циркуляційно, а зовнішнє кільце має місцеве навантаження.

2. За таблицями (додаток 8) визначаємо конструктивні розміри заданого підшипника кочення:

внутрішній діаметр – d =25 мм;

зовнішній діаметр – D = 52 мм;

ширина – В =15 мм;

радіус заокруглення фаски – r = 1,5 мм.

3. Визначаємо інтенсивність радіального навантаження внутрішньо-го кільця підшипника на вал:

.

4. За таблицями (додаток 9) вибираємо поле допуску К 6 для вала і К 7 для корпуса. Внутрішнє кільце має перевернуте поле допуску L 0 по шостому квалітету. Зовнішнє кільце виготовлено з полем допуску I 0, тобто виготовлено в системі вала по сьомому квалітету.

Дані заносимо в таблицю 3.

Таблиця 3. Розміри і відхилення елементів
підшипникового з’єднання

Елемент з’єднання	Поле допуску	Розмір, мм
Корпус	К7	Ø
Зовнішнє кільце	I0	Ø
Внутрішнє кільце	L0	Ø
Вал	k6	Ø

5. Визначаємо зусилля напресовування підшипника на вал:

,

де d – діаметр внутрішнього кільця, мм;

d₀ – приведений зовнішній діаметр внутрішнього кільця, мм:

6. Викреслюємо схеми розміщення полів допусків (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Схема полів допусків з’єднання внутрішнє кільце – вал та зовнішнє кільце – корпус

7. Викреслюємо ескізи підшипникового з’єднання (рис. 4.2)

 

Рис. 4.2. Позначення посадок і відхилень на деталях підшипникового з’єднання

Примітка. Для кілець підшипника 0 класу точності R_a=2,5…6,3 мкм а 6, 5, 4 і 2 – R_a=1,25…0,32 мкм. Для валів і отворів відповідно R_a=2,5…1,25 мкм і R_a=1,25…0,32 мкм.

ЗАВДАННЯ 5