«Метрология, стандартизация и сертификация» (стр. 4 из 6)
ширину шпонки – b = 8 мм; высоту шпонки – h = 7 мм; глубину паза вала – t1 = 4 мм; глубину паза втулки – t2 = 3,3 мм; длину шпонки ( произвольно ) – l = 20 мм.
Вычислить размеры: d – t1 = 28 – 4 = 24 мм;
d + t2 = 28 + 3,3 = 31,3 мм.
В соответствии с заданием выбрать поля допусков по ширине b для деталей шпоночного соединения.
Таблица 3.2 – Поля допусков для деталей шпоночного соединения по ширине b
| Вид шпоночного соединения | Поля допусков по ширине b | |||
| шпонки | паза вала | паза втулки | ||
| нормальное | h9 | N9 | Js9 | |
Для нормального соединения поле допусков по ширине b : шпонки – h9; для паза вала – N9; паза втулки – Js9.
Посадки: шпонка - паз вала 14N9/h9; шпонка – паз втулки 14Js9/h9.
Найти предельные отклонения и определить предельные размеры, зазоры и натяги для деталей шпоночного соединения.
Для шпонки h9 : верхнее отклонение – es = 0; нижнее отклонение – ei = es – IT9 = 0 – 36 = - 36 мкм; предельные размеры – b max = bн + es = 8 + 0 = =8 мм; b min = bн – ei = 8 – 0.036 = 7,964 мм.
Для паза вала N9: верхнее отклонение – ES = 0 мкм; нижнее отклонения – EI = 36 мкм; предельные размеры – b3min = 8 - 0.036 = 7,964 мм, b3max = 8 + 0 = 8 мм.
Для паза втулки Js9: ES = +18 мкм, EI = -18 мкм, b1max = 8,018 мм, b1min = 7,982 мм.
Построить схему расположения полей допусков деталей шпоночного соединения, нанести предельные отклонения, предельные размеры и определить зазоры (натяги).
В соединение паз вала – шпонка:
S1max = b1max – bmin = 8 – 7,964 = 0,036 мм;
N1max = bmax – b1min = 8 – 7,964 = 0,036мм;
В соединение паз втулки – шпонка:
S3max = b3max – bmin = 8,018 – 7,964 = 0,054 мм;
N3max = bmax – b3min = 8 – 7,982 = 0,018 мм.
Назначить отклонения на все остальные размеры шпонки и шпоночных пазов на валу и во втулке:
на высоту шпонки – 7h11(-0,1); на длину шпонки – 20h14(-0,52);
на длину паза вала – 20h15(+0,84); на глубину паза вала – d – t1 24-0.2 ; на глубину паза втулки – d + t2 31,3+0.2.
Вычертить эскизы шпоночного соединения в сборе и деталей, обозначить посадки, отклонения размеров, формы и шероховатость.
Рисунок 3.1 – Схема расположения полей допусков деталей шпоночного соединения по b
Выбрать универсальные средства измерения для контроля размеров ширины шпонки и пазов вала и втулки: Погрешность измерения δ = 10 мкм. Выбираем : микрометр МК-0-25-2 ГОСТ 6507-90 с допускаемой погрешностью измерения равной ∆ lim = 4мкм; нутромер НИ 10-18-1 ГОСТ 868-82 с ценой деления 0.01мм, диапазоном измерения 10…18 мм и допускаемой погрешностью измерения ±8мкм.
| Наименование размера шпоночного соединения | Номинальный размер,мм | Поле допуска, мм | Величина допуска, мкм | Предельные отклонения | Предельные размеры, мм | Зазоры (натяги) S(N), мкм | |||
| Верхнее, мкм | Нижнее, мкм | Наи – Боль- ший | Наи Мень Ший | Наи Боль ший | наи мень ший | ||||
| Ширина: Паза втулки Шпонки Паза вала | 8 8 8 | Js9 h9 N9 | 36 36 36 | - 18 0 0 | +18 -36 - 36 | 8,018 8 8 | 7,982 7,964 7,964 | +54 +36 | +18 - 36 |
| Высота шпонки Длина шпонки Длина паза вала Размер d - t1 Размер d + t2 | 7 20 20 24 31,3 | h11 h14 h15 | 100 520 840 200 200 | 0 0 +840 0 +200 | -100 -520 0 - 200 0 | 7.000 20.00 20.8424 31,5 | 6.900 19,48 20 23,8 31,3 | ||
Таблица 3.3 – Результаты определения параметров шпоночного соединения
Рисунок 3.2 – Обозначение шпоночного соединения в сборе и деталей
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК ШЛИЦЕВЫХ
СОЕДИНЕНИЙ
Расшифровали заданное шлицевое соединение (ГОСТ 1139–80)
D – 20 × 82 × 92 H7/g6 × 6 D9/c8
Центрирование по наружному диаметру (D); число зубьев – 20; номинальный размер внутреннего диаметра – Ø82; наружный диаметр – Ø92Н7/g6 и посадка по D; 6 D9/c8 – ширина шлица и посадка по b.
Нашли основные и определили вторые отклонения для посадки по центрирующему параметру Ø92Н7/g6 . Для наружного диаметра основное отклонение нижнее EJ = 0; второе отклонение верхнее – ES = EJ + JT7 = 0 + 35= = 35 мкм; для вала основное отклонение верхнее – es = – 12мкм; второе отклонение нижнее – ei = es – JT6 = – 12 – 22 = – 34 мкм.
Вычислили предельные размеры:
наибольший диаметр отверстия:
Dmax = Dн + ES = 92 + 0,035 = 92,035 мм;
наименьший диаметр отверстия:
Dmin = Dн + EJ = 92 + 0 = 92 мм;
наибольший диаметр вала:
dmax = dн + es = 92 + (– 0,012) = 91,988 мм;
наименьший диаметр вала:
dmin = dн + ei = 92 + (– 0,034) = 91,966 мм;
Вычислили наибольший и наименьший зазоры:
Smax = Dmax – dmin = 92,035 – 91,966 = 0,069 мм;
Smin = Dmin – dmax = 92 – 91,988 = 0,012 мм.
6 D9/c8
EJ = 0,03;
ES = EJ + JT9 = 0,03 + 0,008 =0,038 мм.
es = –0,014 мм;
ei = es – JT8 = –0,014 – 0,014 = – 0,028 мкм.
Вычислили предельные размеры:
наибольшая ширина паза:
Bmax = Bн + ES = 6 + 0,06 = 6,06 мм;
наименьшая ширина паза:
Bmin = Bн + EJ = 6 +0,03 = 6,03мм;
наибольшая ширина зуба:
bmax = bн + es = 6 + (– 0,007) = 5,993 мм;
наименьшая ширина зуба:
bmin = bн + ei = 6 +( – 0,025) = 5,975 мм.
Вычислили наибольший и наименьший зазоры:
Smax = Bmax – bmin = 6,06 – 5,975 = 0,085 мм;
Smin = Bmin – bmax = 6,03 – 5,993 = 0,037 мм.
Таблица 4.1 – Результаты определения параметров шлицевого соединения
| Наименование Параметров шлицевого соединения | Номи- наль- ный размер, мм | Поле допус- ка | Вели- чина допус- ка, мкм | Предельные отклонения | Предельные размеры, мм | Зазоры (натяги), мкм | ||||||||||
| верх- нее, мкм | ниж- нее, мкм | наи-боль- ший | наи-мень- ший | наи-боль- ший | наи- мень- ший | |||||||||||
| I Центрирующий параметр | ||||||||||||||||
| Отверстие | 92 | Н7 | 35 | +35 | 0 | 92,035 | 92 | 69 | 12 | |||||||
| Вал | 92 | g6 | 22 | - 12 | - 34 | 91,988 | 91,966 | |||||||||
| II Нецентрирующий параметр | ||||||||||||||||
| Ширина паза | 6 | D9 | 30 | +60 | +30 | 6,06 | 6,03 | 85 | 37 | |||||||
| Ширина зуба | 6 | c8 | 18 | - 7 | - 25 | 5,993 | 5,975 | |||||||||
Рисунок 4.1 – Схема расположения полей допусков шлицевого соединения по центрирующему параметру.
Рисунок 4.2 – Обозначение шлицевого соединения в сборе (а), шлицевого вала (б), шлицевой втулки (в).5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКОВ И ПОСАДОК РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Расшифровать заданное резьбовое соединение (ГОСТ 16093-81)
М 16 × 1,5 – 6G / 6h – 20
Буква М обозначает метрическую резьбу, первая цифра – номинальный наружный диаметр резьбы D(d) = 16 мм, через знак × обозначение шага резьбы Р = 1,5 мм, через дефис в числителе 6G – поле допуска по среднему и внутреннему диаметрам гайки, в знаменателе 6h – поле допуска по среднему и наружному диаметрам болта, цифра 20 обозначает длину свинчивания.
Определить номинальные диаметры резьбы. Для Р = 1,5 значения номинальных диаметров D2(d2) = 16 – 1 + 0,026 = 15,026 мм; D1(d1) = 16 – 2 + +0,376 = 14,376 мм.
По [3, таблица 31] найти предельные отклонения диаметров резьбы гайки М 16×1,5 – 6G – 20. Для всех диаметров (D, D2, D1) EI = 0, для D2 ES(D2)=+222 мкм, для D1 ES(D1) =+322 мкм, для D – не регламентируется.
Предельные размеры диаметров и допуски среднего TD2 и внутреннего TD диаметров резьбы:
Dmin = D + EI(D) = 16 + 0,032 = 16,032 мм;
D2max = D2 + ES(D2) = 15,026 +0,222 = 15,248 мм;
D2min = D2 + EI(D2) = 15,026 + 0,032 = 15,028 мм;
D1max = D1 + ES(D1) = 14,376 + 0,332 = 14,708 мм;
D1min = D1 + EI(D1) = 14,376 + 0,032 = 14,408 мм;
TD2 = ES(D2) – EI(D2) = 222 – 32 = 190 мкм;
TD1 = ES(D1) – EI(D1) = 332 – 32 = 300 мкм.
По [3, таблица 32] найти предельные отклонения диаметров резьбы болта М 16 × 1,5 – 6g – 20 : для всех диаметров (d, d2 и d1) es = 0 мкм; для d ei(d) = – 236 мкм, для d2 ei(d2) = – 140 мкм, для d1 – не регламентируется.
Предельные размеры диаметров и допуски среднего Td2и внутреннего Td диаметров резьбы:
d2max = d2 + es(d2) = 15,026 +0 = 15,026 мм;
d2min = d2 + ei(d2) = 15,026 + (–0,14) = 14,886 мм;
dmax = d + es(d) = 16 + 0 = 16 мм;
dmin = d + ei(d) = 16 + (– 0,236) = 15,764 мм;
d1max = d1 + es(d1) = 14,376 + 0 = 14,376 мм;
Td2 = es(d2) – ei(d2) = 0 – (– 140) = 140 мкм;
Td = es(d) – ei(d) = 0 – (– 236) = 236 мкм.
Зазоры по среднему диаметру, определяющие посадку резьбового соединения определить по формулам:
S2max = ES(D2) – ei(d2) = 222 – (– 140) = 362 мкм;
S2min = EI(D2) – es(d2) = 32 – 0 = 32 мкм.
Результаты вычислений внесены в таблицы 5.1 и 5.2
Таблица 5.1 – Величины параметров резьбы гайки
| Диаметры гайки, мм | Предельные отклонения, мкм | Предельные размеры, мм | Допуски, мкм | ||
| нижнее EI | верхнее ES | наиболь- ший | наимень- ший | ||
| D = 16 | +32 | ---- | 16,032 | ---- | -------- |
| D2 = 15,026 | +32 | +222 | 15,248 | 15,058 | TD2=190 |
| D1 = 14,376 | +32 | +332 | 14,708 | 14,408 | TD1=300 |
Таблица 5.2 – Величины параметров резьбы болта