Параметры посадки, виды отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах

Аннотация

В процессе выполнения курсовой работы были рассчитаны параметры посадки, написаны все виды отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах, рассчитаны калибры для проверки отверстия и вала. Также произведены расчеты размерной цепи, в процессе которых решается задача достижения заданной точности замыкающего размера. Эти расчеты были произведены методом полной. В третьей части курсовой работы были рассчитаны допуски и посадки резьбовых соединений.

Часть I

Задание 1

Рассчитать параметры посадки 55 Н8/e7; написать все виды обозначения предельных отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах.

Для расчета дана посадка с зазором в системе отверстия.

1. Отклонения отверстия и вала по ГОСТ 25 347–82

ЕS=+46 мкм еs= -60 мкм

ЕI= 0 мкм еi= -90 мкм

Схема расположения полей допусков

2. Предельные размеры:

D_max = N+ ES = 55 + 0,046 = 55,046 мм

D_min = N + EI = 55 + 0 = 55 мм

d_max = N + еs = 55 +(-0,06) = 54,94 мм

d_min = N + ei = 55 + (-0,09) = 54,91 мм

3. Допуски отверстия и вала:

Т_D = D_max — D_min = 55,046 — 55 = 0,046 мм

Т_d = d_max — d_min = 54,94 — 54,91 = 0,03 мм

Или

Т_D = ES — EI = +0,046 — 0 = 0,046 мм

Т_d = еs — ei = -0,06 — (-0,09) = 0,03 мм

4. Зазоры:

S_max = D_max — d_min = 55,046 — 54,91= 0,136 мм

S_min = D_min — d_max = 55 — 54,94 = 0,06 мм

5. Средний зазор:

S_c = (S_max + S_min)/2 = (0,136 + 0,06)/2= 0,098 мм.

6. Допуск зазора (посадки):

Тs = S_max — S_min = 0,136 — 0,06 = 0,076 мм

Или

Тs = Т_D + Т_d = 0,046+ 0,03 = 0,076 мм

7. Обозначение предельных отклонений размеров на конструкторских чертежах:

а) условное обозначение полей допусков:

б) числовые значения предельных отклонений:

в) условное обозначение полей допусков и числовых значений предельных отклонений:

3. Обозначение размеров на рабочих чертежах:

Задание 2

Рассчитать параметры посадки 55 Н8/js7; написать все виды обозначения предельных отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах.

Для расчета дана переходная посадка в системе отверстия.

1. Отклонения отверстия и вала по ГОСТ 25 347–82

ЕS=+46 мкм еs= +15 мкм

ЕI= 0 мкм еi= -15 мкм

Схема расположения полей допусков

2. Предельные размеры:

D_max = N+ ES = 55 + 0,046 = 55,046 мм

D_min = N + EI = 55 + 0 = 55 мм

d_max = N + еs = 55 +0,015 = 55,015 мм

d_min = N + ei = 55 + (-0,015) = 54,985 мм

3. Допуски отверстия и вала:

Т_D = D_max — D_min = 55,046 — 55 = 0,046 мм

Т_d = d_max — d_min = 55,015 — 54,985 = 0,03 мм

Или

Т_D = ES — EI = +0,046 — 0 = 0,046 мм

Т_d = еs — ei = 0,015 — (-0,015) = 0,03 мм

4. Переходные посадки:

i_max = d_max — D_min = 55,015 — 55 = 0,015 мм

i_min = d_min — D_max = 54,985 — 55,046 = - 0,061 мм

5. Средние натяги:

i_c = (i_max + i_min)/2 = (0,015 +(- 0,061)/2 = - 0,023 мм.

6. Допуск зазора (посадки):

Т_i = i_max — i_min = 0,015 — (-0,061) = 0,076 мм

Или

Т_i = Т_D + Т_d = 0,046+ 0,03 = 0,076 мм

7. Обозначение предельных отклонений размеров на конструкторских чертежах:

а) условное обозначение полей допусков:

б) числовые значения предельных отклонений:

в) условное обозначение полей допусков и числовых значений предельных отклонений:

2. Обозначение размеров на рабочих чертежах:

посадка зазор отверстие допуск

Задание 3

Рассчитать параметры посадки 55 U8/h7; написать все виды обозначения предельных отклонений размеров на конструкторских и рабочих чертежах.

Для расчета дана посадка с натягом в системе вала.

1. Отклонения отверстия и вала по ГОСТ 25 347–82

ЕS = -87 мкм еs= 0 мкм

ЕI = -133 мкм еi= -30 мкм

Схема расположения полей допусков

2. Предельные размеры:

D_max = N+ ES = 55 + (-0,087) = 54,913 мм

D_min = N + EI = 55 + (-0,133) = 54,867 мм

d_max = N + еs = 55 + 0 = 55 мм

d_min = N + ei = 55 + (-0,03) = 54,97 мм

3. Допуски отверстия и вала:

Т_D = D_max — D_min = 54,913 — 54,867 = 0,046 мм

Т_d = d_max — d_min = 55 — 54,97 = 0,03 мм

Или

Т_D = ES — EI = (-0,087) — (-0,133) = 0,046 мм

Т_d = еs — ei = 0 — (-0,03) = 0,03 мм

4. Натяги:

i_max = d_max — D_min = 55 — 54,867 = 0,133 мм

i_min = d_min — D_max = 54,97 — 55,913 = 0,057 мм

5. Средние натяги:

i_c = (i_max + i_min)/2 = (0,133 + 0,057)/2 =0,095 мм.

6. Допуск зазора (посадки):

Т_i = i_max — i_min = 0,133 — 0,057 = 0,076 мм

Или

Т_i = Т_D + Т_d = 0,046+ 0,03 = 0,076 мм

7. Обозначение предельных отклонений размеров на конструкторских чертежах:

а) условное обозначение полей допусков:

б) числовые значения предельных отклонений:

в) условное обозначение полей допусков и числовых значений предельных отклонений:

8. Обозначение размеров на рабочих чертежах:

Часть II

Размерные цепи

Размерной цепью называют совокупность геометрических размеров, расположенных по замкнутому контуру, определяющих взаимоположение поверхностей (или осей) одной или нескольких деталей и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи.

Рисунок 1

Вал сборочного комплекта, изображенный на рисунке 1, уложен 2 подшипника качения. Узлу требуется, чтобы между левым подшипником и крышкой был выдержан зазор А_Д. Установить допуски и отклонения составляющих размеров с таким расчетом, чтобы обеспечить значение замыкающего размера, равное:

Расчет производим методом полной взаимозаменяемости.

На детали, входящие в сборочный комплект, назначены следующие значения номинальных размеров:

N₁ = 4 мм; N₂ = 129 мм; N₃ = 100 мм; N₄ = 17 мм; N₅ = 4 мм;

N₆ = 178 мм; N₇ = 4 мм; N₄ = 21 мм;

1. Согласно заданию имеем:

N_Д = 1 мм;;

Т_Д = +0,1 — (-0,7) = 0,8 мм;

мм;

мм;

мм.

2. Составим график размерной цепи:

3. Составим уравнение размерной цепи:

A=

;

Значение передаточных отношений.

4. Проводим проверку правильности назначения номинальных значений составляющих размеров.

N=

N = - 4 + 129 + 100 — 17 — 4 — 178 — 4 — 21 = 1.

Так как по условию задачи N=1, следовательно, номинальные размеры назначены правильно.

5. Осуществим увязку допусков, для чего исходя из величины Т рассчитаем допуски составляющих размеров.

Так как в узел входят подшипники качения, допуски которых являются заданными, то для определения величины а_с воспользуемся следующей зависимостью.

Допуск ширины подшипников равен 0,12 мм, то есть

Т₄ = 0,12 мм; Т₈ = 0,12 мм.

Следовательно

где Т_сm — допуски стандартных деталей, мкм;

m — число стандартных деталей с заданным допуском.

Значения i_j берутся из табл. 3 методических указаний.

а_с = (800 — 2120)/(0,73+2,52+2,17+0,73+2,52+0,73) 60;

6. По приложению, А (МУ) устанавливаем, что такому значению а_с соответствует точность, лежащая между 9 и 10 квалитетами.

Примем для всех размеров 10 квалитет, тогда

T₁ = 0,048 мм; T₂ = 0,16 мм; T₃ = 0,14 мм;

T₅ = 0,048 мм; T₆ = 0,16 мм; T₇ = 0,048 мм.

7. Произведем проверку правильности назначения допусков составляющих размеров по уравнению:

= 0,048+0,16+0,14+0,048+0,16+0,048+0,12+0,12 = 0,844 мм.

Полученная сумма допусков превышает на величину равную 0,044, что составляет = 5,5% от Т. Следовательно, допуски можно оставить без изменения.

8. Осуществим увязку средних отклонений, для чего примем следующий характер расположения полей допусков составляющих размеров.

A₁ = 4JS10 (0,048) мм, A₂ = 129h10 (0,16) мм, A₃ = 100JS10 (0,14) мм,

A₄ = 17_-0,12 мм, A₅ = 4h10 (_-0,03) мм, A₆ = 178h10 (_-0,16) мм, A₇ = 4h10 (_-0,03) мм,

A₈ = 21_-0,12 мм.

Сведем данные для расчета в таблицу:

Таблица расчета данных

Из уравнения, найдем среднее отклонение замыкающего размера и сравним его с заданным.

E_c = 0 + 0 + 0 + 0,06 + 0,015 + 0,08 + 0,015 + 0,06 = 0,23 мм.

Так как полученное значение не совпадает с заданным, то произведем увязку средних отклонений за счет среднего отклонения размера А₆, принятого в качестве увязочного.

Величину среднего отклонения размера А₆ найдем из уравнения:

+0,3 = +0,06 + 0,015 — Еc`₆ + 0,015 + 0,06.

Откуда Еc`₆= -0,15 мм.

Предельные отклонения размера А₅:

ЕS`<sub>5</sub> = Еc`₅ + 0,5Т₆ = -0,31+ 0,50,19= - 0,215 мм, ЕI`<sub>5</sub> = Еc`₅ — 0,5Т₆ = -0,31 — 0,50,19= - 0,405 мм.

Таким образом А`₆ = мм.

Часть III

Допуски и посадки резьбовых соединений

1. Согласно полученному заданию резьба имеет условное обозначение М42×3 — 7Н/8h.

Необходимо:

— Определить номинальное значение диаметров:

наружного диаметра D (d),

внутреннего диаметра D₁(d₁),

среднего диаметра D₂(d₂);

— Определить предельные отклонения указанных диаметров. Построить схему расположения полей допусков болта и гайки.

2. Номинальные диаметры болта и гайки:

d = D = 42 мм;

d₂ = D₂ = 40,051 мм;

d₁ = D₁ = 38,752 мм;

d₃ = 38,319 мм;

P = 3 мм (шаг);

R = 0,433 013 мм.

3. Предельные отклонения диаметров резьбы и допуски по среднему диаметру и диаметру выступов для болта:

es_d = es_d2 = es_d1 = 0 мм;

ei_d = -0,6 мм;

ei_d2 = -0,315 мм;

ei_d1 не нормируется.

T_d = es_d — ei_d = 0 — (-0,6) = 0,6 мм;

T_d2 = es_d2 — ei_d2 = 0 -(-0,315) = 0,315 мм.

для гайки:

EI_D = EI_D2 = EI_D1 = 0;

ES_D не нормируется;

ES_D2 = +0,335 мм;

ES_D1 = +0,63 мм;

T_D1 = ES_D1 — EI_D1 = 0,63 — 0 = 0,63 мм;

T_D2 = ES_D2 — EI_D2 = 0,335 — 0 = 0,335 мм.

4. Схема расположения полей допуска Болта Гайки

5. Номинальные размеры резьбы с предельными отклонениями рабочие размеры по всем диаметрам.

Чертежи профилей резьбы и гайки Профиль болта (М 20:1)

Профиль гайки (М 20:1)