Методика расчета и выбора посадок, калибров, цепей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет

Машиностроительный факультет филиала ЮУрГУ в г. Миассе

Кафедра «Технология производства машин»

531.7 (07)

Ш245

Шапранова Е.С., Миков Ю.Г.

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ

Учебное пособие для выполнения курсовой работы

Челябинск

Издательство ЮУрГУ

2003

УДК 531.7 (07)

Шапранова Е.С., Миков Ю.Г. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебное пособие для выполнения курсовой работы - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003 ? 88 с.

В учебном пособии изложен порядок выполнения работы с подробным указанием методики расчета и выбора посадок, расчета калибров, размерных цепей.

Цель работы - научиться пользоваться стандартами, уметь выбрать оптимальные расчетные посадки, а также оптимальную точность размеров при расчете размерных цепей, уметь выбрать методы и средства контроля заданных точностей.

Исходные данные для выполнения курсовой работы помещены на чертеже узла, выдаваемом студенту.

Учебное пособие предназначено для студентов всех форм обучения по специальностям: 120400, 120400, 150100.

Одобрено учебно-методической комиссией машиностроительного факультета филиала ЮУрГУ в г. Миассе.

Рецензенты: В.М. Соболев, Л.П. Пелленин.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

1. Рассчитать и выбрать оптимальную посадку для одного из заданных сопряжений с натягом или зазором, а также переходную посадку.

2. Для подшипника качения, имеющего постоянную по направлению нагрузку, рассчитать посадку для циркуляционного нагруженного кольца и подобрать посадку для местно нагруженного кольца. Выполнить схему расположения полей подшипника, вала и корпуса.

3. Для сопрягаемых размеров узла назначить систему, квалитет и посадку на основании расчета посадок и работы узла и обозначить их на выданном чертеже.

4. Для деталей заданного сопряжения выполнить схему расположения полей допусков гладких предельных рабочих калибров. Рассчитать их исполнительные размеры и размер полностью изношенного калибра.

5. Выполнить схемы расположения полей допусков заданного резьбового или шлицевого сопряжения и соответственно рабочих калибров для одной из сопрягаемых деталей. Рассчитать их исполнительные размеры и размеры, соответствующие полному износу.

6. Выполнить рабочий чертеж заданного зубчатого колеса с указанием контролируемых параметров, рассчитанных в записке.

7. Выполнить рабочий чертеж заданного калибра.

8. Рассчитать заданную в узле размерную цепь, обосновав выбор метода расчета.

9. Выполнить чертеж заданной детали с указанием точности размеров, шероховатостей, допусков формы и расположения.

10. Дать схемы контроля допусков формы и расположения поверхностей, заданных на чертеже детали, и параметров зубчатого колеса.

ОБЩИЙ ОБЪЕМ И ОФОРМЛЕНИЕ

чертеж отклонение посадка подшипник цепь

Графическая часть работы - 2 листа формата А1 (841х594). Расчетно-пояснительная записка - 10-15 листов формата А4 (297х210).

Ориентировочная компоновка графической части

841	594	841
Поле допуска посадки с S или с N	Поле допуска переходной посадки	Поле допусков посадок подшипника качения	Поля допусков гладких калибров		Чертеж зубчатого колеса.	Схемы контроля технических требований
Схемы расположения полей допусков резьбы или шлицев с калибрами	Чертеж калибра		Чертеж детали

Все расчеты и обоснования приводятся в расчетно-пояснительной записке. Пояснительная записка должна быть написана от руки черными чернилами на одной стороне писчей бумаги или набрана на компьютере.

Листы должны иметь сквозную нумерацию. Пояснительная записка должна быть сшита, иметь титульный лист, аннотацию.

Материалы в записке должны быть изложены технически грамотно, четко, сжато. Расчеты следует иллюстрировать эскизами и схемами с применением чертежных инструментов.

В состав пояснительной записки включаются следующие материалы:

? титульный лист;

? задание на выполнение курсовой работы;

? аннотация по проекту, содержащая краткое изложение сущности курсовой работы, основные принципы решения поставленных задач и полученные результаты;

? содержание;

? введение, где должны быть отражены основные задачи и направления, вытекающие из направлений развития машиностроения; роль изучаемой дисциплины в решении этих задач;

? обоснование выбранных посадок для всех сопрягаемых размеров, построение схемы расположения полей допусков назначенных посадок;

? расчет посадок для гладких цилиндрических соединений с натягом для заданного соединения; построение схем расположения полей допусков выбранной посадки;

? расчет и построение схемы расположения полей допусков переходной посадки;

? расчет посадок подшипника качения с указанием схемы расположения полей допусков подшипника, корпуса и вала;

? схемы расположения полей допусков калибров для контроля деталей гладкого цилиндрического соединения с расчетом исполнительных размеров калибров-пробок и скоб;

? расчет исполнительных размеров калибров для контроля шлицевого или резьбового соединения с построением схем расположения полей допусков самого соединения и указанных калибров;

? обоснование выбора контрольного комплекса параметров для заданного зубчатого колеса;

? расчет размерных цепей;

? литература.

На всю использованную литературу должны быть ссылки в записке. Например, радиальное биение зубчатого венца F2 = 42 мкм /2. с.23/.

КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ

Основные требования к современному производству - дать как можно больше продукции лучшего качества и с наименьшей стоимостью.

Качество продукции является основной движущей силой, с помощью которой государство решает важнейшие экономические и политические задачи как внутри страны, так и за ее пределами. Высокое качество - это сбережение труда и роста экспортных возможностей: лучше более полное удовлетворение потребностей общества. От качества машин и оборудования зависят темпы технического прогресса и эффективность производства во всех отраслях народного хозяйства.

Для оценки качества машин применяется четкая система показателей и методов их определения.

Важнейшим показателем качества деталей является точность изготовления их геометрических параметров. Полученные при обработке размер, форма и взаимное расположение элементарных поверхностей определяют фактические зазоры и натяги в сопряжениях деталей машин, а следовательно, работоспособность и технико-экономическую эффективность изделий.

Под точностью обработки понимается степень соответствия результатов обработки идеальной схеме, положенной в основу данной операции, т.е. схеме, которая может обеспечить требуемый размер, форму и взаимное положение поверхностей деталей без каких-либо погрешностей. Основными причинами возникновения погрешностей являются: погрешность установки деталей на станке; погрешности станка, на котором производится обработка; погрешности режущего инструмента и его износа; погрешности настройки станка и инструмента; погрешности, возникающие в результате деформации системы СПИД от усилий и закрепления; погрешности температуры деформации отдельных звеньев технологической системы.

Точность и ее контроль являются одним из важнейших показателей качества и служат исходной предпосылкой организации взаимозаменяемого производства.

ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ

В машиностроении различают два способа производства машин и приборов:

? способ индивидуальной пригонки;

? способ, основанный на применении принципов взаимозаменяемости.

При первом способе окончательная сборка машин осуществляется индивидуальной пригонкой сопрягаемых поверхностей между собой. Этот способ изготовления требует большой затраты времени и высококвалифицированных рабочих. Качество выпускаемых машин в этом случае во многом зависит от индивидуальных условий изготовления: от квалификации рабочего, тщательности произведенной пригонки и т.д. При использовании принципов взаимозаменяемости детали изготавливаются независимо друг от друга без последующей пригонки частей.

Взаимозаменяемость - основной принцип конструирования, изготовления, контроля и эксплуатации машин. Она позволяет:

1. Упростить, ускорить проектно-конструкторские работы по созданию новых машин путем широкого применения унифицированных деталей и узлов, уже проверенных на рабочих механизмах.

2. Значительно упростить и удешевить изготовление машин за счет организации их поточного производства. Комплексная механизация и автоматизация производства, создание автоматических линий невозможно без обеспечения принципа взаимозаменяемости. Взаимозаменяемое изготовление деталей ведет к упрощению сборки машин, которая сводится к простому соединению (без подгонки) деталей рабочими невысокой квалификации. Качество машин при этом получается более стабильным и не зависящим от сборки.

3. Упростить и удешевить эксплуатацию машин, увеличить срок их службы путем простой замены изношенных или поломанных деталей деталями из запчастей. Эта замена деталей при ремонте машин чаще всего должна быть в эксплуатационных условиях, где подгонка или подбор практически невозможен.

Детали и узлы изделий будут взаимозаменяемыми только тогда, когда их размеры, форма, физические свойства материала и другие количественные и качественные показатели будут: находиться в заданных допустимых пределах. Нормативная база взаимозаменяемости оформлена государственными стандартами. Основными предпосылками создания взаимозаменяемого производства машин являются наличие соответствующего по точности оборудования, приспособлений, инструмента и средств контроля, а также достаточная квалификация. Еще одним важным условием достижения взаимозаменяемости является единство мер, которое обеспечивается системой испытания и аттестации новых измерительных средств и государственной поверкой эксплуатируемой измерительной техники.

СТАНДАРТИЗАЦИЯ, ЕЕ ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Стандартизация ? это процесс установления и применения правил с целью упорядочения деятельности в данной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности, для достижения всеобщей оптимальной экономии, с соблюдением функциональных условий и требований безопасности.

Стандартизация - это научное определение минимальных требований для получения максимального эффекта.

Стандарт есть результат конкретной работы по стандартизации, выполненной на основе достижений науки, техники и практического опыта и принятой для обязательного применения.

Стандарт - нормативно-технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекс норм, правил и требований к объекту стандартизации, нарушение и невыполнение которых преследуется по закону. Стандарты сопровождают нас с первых дней жизни. Они устанавливают состав безопасно резины и размеры детских сосок, размеры наших квартир, мебели, лестниц; требования к качеству продуктов питания и различной техники и т.п.

Задачи стандартизации разнообразны: вместе с ускорением технического прогресса, улучшением качества продукции и повышением эффективности производства они включают и обеспечение условий для широкого развития экспорта, отвечающего требованиям мирового рынка и развития международного экономического, технического и культурного сотрудничества.

В зависимости от сферы действия стандарты делятся на следующие категории:

ИСО - международные стандарты;

СТ СЭВ - стандарты стран совета экономической взаимопомощи;

ГОСТ - государственные стандарты;

ОСТ - отраслевые стандарты;

РСТ - республиканские стандарты;

СТП - стандарты предприятия ограничивают или развивают требования государственных отраслевых или республиканских стандартов применительно к особенностям данного предприятия по номенклатуре, типоразмерам, применяемым материалам и т.п.

Стандартизация - основа взаимозаменяемости.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Изготовление деталей независимо друг от друга и их сборка без дополнительной обработки и подготовки осуществимы только при условии определения допускаемых отклонений от расчетных значений геометрических и других параметров, которые фиксируются на чертежах в соответствии со стандартами. Единой системы документации (ЕСКД) «Общие правила выполнения чертежей».

Для получения оптимального качества изделия необходимо нормировать и контролировать следующие геометрические параметры:

? отклонение линейных и угловых размеров;

? отклонение формы поверхностей;

? отклонение расположения поверхностей;

? волнистость;

? шероховатость поверхностей деталей.

Точность размеров

Таблица 1 - Принятые обозначения

Обозначения	Наименование обозначений
основные	дополнительные
Dн, dн	?	Номинальный размер соединения
D	?	Размер, используемый при расчетах стандартных допусков и отклонений для данного интервала номинальных размеров ГОСТ 25346-89
D	Dн, Dmax, Dmin, Dа, Dc	Размеры отверстия (номинальный, наибольший, наименьший, действительный, средний)
d	dн, dmax, dmin, dd, dc	Размеры вала (номинальный, наибольший, наименьший, действительный, средний)
L	L, Lmax, Lmin, Ld, Lc	Длина элемента или координирующий размер (номинальный, наибольший, наименьший, действительный, средний)
E	ES, EI, Ed, Ec	Отклонение размера отверстия (верхнее, нижнее, действительное, среднее) ГОСТ 25346-89
е	es, ei, ea, ec	Отклонение размера вала (верхнее, нижнее, действительное, среднее) ГОСТ 25346-89
Д	Дв, Дн, Дd, Дс	Отклонение размера в размерной цепи (верхнее, нижнее, действительное, среднее)
S	Smax, Smin, Sd, Sc	Зазор (наибольший, наименьший, действительный, средний)
N	Nmax, Nmin, Nd, Nc	Натяг (наибольший, наименьший, действительный, средний)
T	TD, Td, TS, TN, TL	Допуск (отверстия, вала, зазора, натяга; длины элемента) ГОСТ 25346-89
IT	IT1, IT2 и т.д.	Допуск размера по соответствующему квалитету ГОСТ 25346-89

В разделах 6.1?6.3 приведены определения основных терминов и понятий, принятые для них условные обозначения и примеры их указания на чертежах со ссылками на соответствующие стандарты.

Для отдельных понятий даны примеры их расчета рекомендации по применению.

Понятие о размерах, отклонениях и допусках

Dн, dH - номинальный размер соединения, общий для отверстия и вала, составляющих соединение.

d,D - номинальный размер - размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит началом отсчета отклонений.

Действительный размер - размер, установленный измерением с допустимой погрешностью.

dmax, dmin - предельные размеры вала - два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которыми может быть равен действительный размер.

На чертежах предельные размеры задаются предельными отклонениями: es - верхнее отклонение вала; ei - нижнее отклонение вала; ES - верхнее отклонение отверстия; EI - нижнее отклонение отверстия, которые могут быть положительными, отрицательными и равными нулю.

dmax = d + es; Dmax = D +ES;

dmin = d + ei; Dmin = D + EI.

Предельные отклонения на чертежах задаются в мм, в таблицах стандартов в микрометрах, 1 мм = 1000 мкм.

Td - допуск вала - разность между наибольшим и наименьшим предельными или разность между верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера.

Величина допуска определяется по стандарту в зависимости от номинального размера и квалитета.

Стандарт устанавливает 20 квалитетов: 01, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. Самый большой допуск по 18 квалитету.

При определении допусков на неточность изготовления деталей любого соединения надо исходить из условий работы этого соединения и назначать те небольшие допуски, при которых данное соединение может нормально работать. Малые допуски требуют более дорогих методов обработки деталей, более высокой квалификации рабочих и поэтому сильно удорожают стоимость обработки деталей. Основное применение допусков по квалитетам: по 01, 0, 1 допуски задаются на размеры плоскопараллельных концевых мер длины; 2, 3, 4 - на размеры калибров; от 5 до 12 - на сопряженные размеры деталей машин; 13, 14, 15, 16, 17, 18 - на свободные размеры деталей машин. Допуски по 6 и 7 квалитетам наиболее распространены для точных и ответственных соединений автомобильной, авиационной, станкостроительной, турбостроительной промышленности, легкого и текстильного машиностроения,

Положение поля допуска относительно нулевой линии определяет основное отклонение - одно из двух отклонений ( верхнее или нижнее ), ближайшее к нулевой линии, которое обозначается буквой латинского алфавита для отверстий - прописной (A…ZC), для валов - строчной ( a…zc ), (рис. 1).



Рис. 1 - Основные отклонения вала и отверстия

Обозначение поля допуска размера образуется сочетанием обозначений основного отклонения и квалитета, которые записываются после номинального размера, например: Ш 40H7, Ш 30f6.

При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

Нулевая линия ? линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок.

Понятие о посадках. Система отверстия и система вала

При соединении двух деталей образуется посадка.

Посадка - характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала посадка может быть:

- с зазором;

- с натягом;

- переходной, когда возможно получение как зазора, так и натяга.

S - зазор - разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала;

N - натяг - разность размеров вала и отверстия для сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Допуск посадки - сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Для посадки с зазором допуск посадки определяется

TS= Smax ? Smin = TD+td.

Для посадки с натягом

TN= Nmax ? Nmin = TD + td.

Для переходной посадки

T(S, N) = Smax + Nmax = TD + td.

В зависимости от способа осуществления посадок различают: посадки в системе отверстия - посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием (рис. 2).

Основное отверстие - отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.



Рис. 2 - Соединение валов с основным отверстием

Посадки в системе вала - посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом (рис. 3).

Основной вал - вал, верхнее отклонение которого равно нулю.

Рис. 3 - Соединение отверстий с основным валом

Характер одноименных посадок (т.е. предельные величины зазоров и натягов в обеих системах) примерно одинаков. Большее распространение по технико-экономическим соображениям (меньше разнообразие потребного мерного режущего инструмента для обработки отверстий) получила система отверстия.

Система вала имеет преимущества для размеров менее 3 мм. Для уменьшения номенклатуры подшипников качения посадки подшипника в корпус строятся по системе вала. В соединениях металлической детали с деталью из пластмассы металлическая деталь принимается основной. В соединениях вилка-тяга-палец, поршень-шатун-поршневой палец основными деталями принимаются палец и поршневой палец для получения посадок нескольких деталей на одном гладком валу, посадки строятся по системе вала. Наконец, сопряженное отверстие выполняется по системе вала, если наружная поверхность вала в тяговой детали сохраняется без механической обработки (калиброванные прутки для валов, шпонки, штифты и т.п.).

Посадки, образованные сочетанием любых полей допусков отверстия и вала, называются комбинированными (внесистемными). Они применяются при ремонте машин и в случае невозможности получения расчетных натягов и зазоров в основных посадках (посадках системы отверстия и системы вала).

ГОСТ 25347-82 устанавливает рекомендуемые посадки общего применения.

Посадки с гарантированным натягом назначаются на соединение неподвижные неразъемные, в которых не требуется относительное перемещение деталей в процессе эксплуатации.

Например, станины, коробки, корпуса станков и машин обычно отливаются чугунными, а в местах подшипников скольжения в них запрессовываются бронзовые или стальные каленые втулки; венцы червячные шестерен изготовляются бронзовыми и напрессовываются на стальные или чугунные ступни и т.д. Обычно соединение деталей с помощью посадок с натягом исключает необходимость дополнительного крепления болтами, стопорными винтами, шпонками и другими крепежными деталями.

Группа необходимых посадок служит для неподвижных, но разъемных соединений, т.е. таких, которые допускают возможность разработки при ремонте.

Применение переходных посадок в большинстве случаев сопровождается дополнительным конструктивным креплением в виде болтов, винтов, шпонок. Переходные посадки обеспечивают центрирование сопряженных деталей, сохраняют соосность соединяемых частей.

Наиболее объективным критерием для выбора одной из переходных является вероятность получения зазора или натяга посадки.

Посадки с гарантированным зазором:

Посадка расположена на границе между переходными и подвижными посадками, т.к. она характеризуется отсутствием натяга и минимальной величиной зазоров (Smin = 0). Она выбирается чаще для соединений неподвижных, реже ? для подвижных. В неподвижных соединениях эта посадка заменят переходные для облегчения сборки и разборки часто снимаемых деталей: сменные шестерни в гитарах скоростей и подач металлообрабатывающих станков, центрирующие выступы и фланцы, фрезы на отправках и т.д.

Посадка имеет наименьшие предельные зазоры из всех подвижных посадок. Она служит для обеспечения кратковременного периодического перемещения одной детали в другой, при реверсивном движении. Посадка назначается в сопряжениях клапана и толкателя двигателей внутреннего сгорания с направляющими втулками, в быстросменных кондукторных втулках и т.д.

Посадки нашли наиболее широкое применение для подшипников скольжения.

Нанесение размеров и предельных отклонений на чертежах

Предельные отклонения линейных размеров указываются на чертежах условными обозначениями полей допусков, например: ш 30H7; ш 40 f7, или числовыми значениями, например: ш ; ш , или условными обозначениями полей допусков с указанием справа в скобках их числовых значений ш 30H7

(- 0,021); ш 40 f7 ().

Предельные отклонения размеров деталей, изображенных на чертеже в сборе указываются в виде дроби, в числителе которой задается условное обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе ? условное обозначение поля допуска вала.

Отклонения геометрической формы

Отклонение формы ? отклонение формы реальной поверхности или реального профиля от формы номинальной поверхности или номинального профиля.

Допуск формы ? наибольшее допускаемое значение отклонения формы /6/.

В реальных условиях невозможно материализовать номинальные поверхности, поэтому для отсчета отклонений формы приходится вводить вспомогательные поверхности, представляющие собой измерительные базы: прилагающие средние и огибающие поверхности. От средних поверхностей ведется отсчет шероховатости поверхности. Количественно отклонение формы оценивается наибольшим расстоянием от точек реальной поверхности (профиля) до прилегающей поверхности (профиля) по нормали к прилегающей поверхности (профилю).

Реальная поверхность ? поверхность, ограничивающая деталь и отделяющая ее от окружающей среды.

Прилегающая поверхность ? поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.

Номинальная поверхность ? идеальная поверхность, номинальная форма которой задана чертежом или другой технической документацией.

Числовые значения на допуски формы в ГОСТ 24643-81. Всего установлено16 степеней точности, из них первая наиболее точная. При отсутствии указаний о предельных отклонениях формы на чертежах эти отклонения ограничиваются полем допуска соответствующего размера.

Допуски цилиндричности, круглости, профиля продольного сечения, плоскости, прямолинейности и параллельности назначаются в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера.

Радиальное биение ? разность наибольшего и наименьшего расстояния от точек реального профиля поверхности вращения до базовой оси в сечении плоскостью, перпендикулярной базовой оси.

Радиальное биение является суммой отклонений от круглости и отклонения от соосности.

Допуск радиального биения ? наибольшее допускаемое значение радиального биения. Для нормирования точности расположения в стандарте установлено 16 степеней точности.

Зависимые и независимые допуски формы и расположения

Зависимый допуск расположения или формы ? переменный допуск, минимальное значение которого указывается в чертеже или технических требованиях и которое допускается превышать на величину, соответствующую отклонению действительного размера от наибольшего размера вала или наименьшего предельного размера отверстия. Зависимые допуски рассчитываются из условия собираемости по наименьшим зазорам. В условиях массового и серийного производства наиболее рациональным и надежным средством контроля отклонений расположения при зависимых допусках являются комплексные калибры, представляющие собой прототип сопрягаемой детали.

Независимый допуск ? допуск, числовое значение которого постоянно для всей совокупности деталей, изготовляемых по данному чертежу, и не зависит от действительного размера рассматриваемого или базового элемента.

Допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей рекомендуется назначать зависимыми по ГОСТ 14140-81 одним из способов:

? позиционными допусками;

? предельными отклонениями размеров, координирующих оси отверстий.

Для отверстий, образующих одну сборочную группу при числе элементов в группе более двух, предпочтительней назначать позиционные допуски их осей.

Допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей назначаются в зависимости от типа соединения крепежными деталями, зазора для прохода крепежных деталей и коэффициента использования этого зазора для компенсации отклонений расположения осей.

РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК

Посадки с натягом

Для неподвижного соединения 3?17 (рис. 4, вкладка) рассчитать и подобрать посадку, обеспечив наибольший запас прочности соединения ДЭ и запас надежности Дсб (запас сборки).

Расчет посадки

На рис. 5 показаны пояснения к определению геометрических параметров деталей прессового соединения.

Таблица 2 - Исходные данные

Наименование величины, размерность	Обозначение в формулах	Численная величина
Крутящий момент, Н·м	Мкр	300
Осевая сила, Н	Ро	0
Диаметр соединения, мм	dH	40
Диаметр отверстия полого вала, мм	d1	0
Наружный диаметр втулки, мм	d2	80
Длина соединения, мм	L	35
Способ сборки	?	Механическая
Материал вала	?	Сталь 45
Материал втулки		Сталь 45

По этим данным с помощью табл. 3, 4 и 5 находим значения коэффициентов трения f = 0,15; модулей упругости материалов вала и втулки Ed = ED = 2,1 · 1011 Па; коэффициентов Пуассона материалов вала и втулки Md = MD= 0,3; пределов текучести материалов вала и втулки Ctd = GtD = 36 · 107 Па.

В ряде вариантов заданий значения f, E, M, GT приведены в таблицах чертежа задания.

Если в задании не указаны значения d1 и d2, студент должен определить их конструктивно по чертежу задания.



Рис. 4 - Геометрические параметры детали

При расчете определяются предельные (N min ф и N max ф) величины натягов в соединении.

1. Минимальный функциональный натяг, определяется из условия обеспечения прочности соединения

,

где f ? коэффициент трения при запрессовке (табл.3);

ED и Ed ? модули упругости материала (табл. 4);

CD и Cd ? коэффициенты жесткости конструкции,

; .

Здесь MD и Md ?коэффициенты Пуассона (табл. 4).

2. Максимальный функциональный натяг, определяемый из условия обеспечения прочности сопрягаемых деталей

,

где N max ф рассчитывать по наименьшему значению Pдоп.

Рдоп ? наибольшее допускаемое давление на контактной поверхности, при котором отсутствуют пластические деформации, определяется по формулам:

а) для отверстия:

;

б) для вала:

;

GT ? предел текучести материалов деталей при растяжении (табл. 5);

Таблица 3 - Значения коэффициента трения f

Метод сборки	Материал сопрягаемых деталей
	Сталь ? сталь	Сталь ? чугун	Сталь ? бронза	Сталь ? латунь
Механическая запрессовка	0,15	0,17	0,07	0,1
При нагревании или охлаждении сопрягаемых деталей	0,20	0,15	0,20	0,17

Таблица 4 - Значения модуля упругости Е и коэффициента Пуансона М для различных материалов

Материал	Е, Па	М
Сталь	2 . 1011	0,3
Чугун	1 . 1011	0,25
Бронза	0,9 .1011	0,33

Таблица 5 - Значения предела текучести GT для различных материалов

Материал	GT, Па	Материал	GT, Па
Сталь 20	26 . 107	СЧ 12	12 . 107
Сталь 35	31 . 107	СЧ 18	18 . 107
Сталь 40	33 . 107	СЧ 28	28 . 107
Сталь 45	36 . 107	ЛМЦОС58-2-2-2	34 . 107
БрАЖ 9-4	20 . 107
БрОФ 10-1	20 . 107
БрАЖН 11-6-6	39 . 107

В рассматриваемом примере сопряжение нагружено Мкр.

Вычислим Рдоп для отверстия и для вала:

;

.

Меньшее из Pдоп используем в расчете Nmax ф:

Из функционального допуска посадки определяем конструкторский допуск посадки, по которому устанавливаем квалитеты вала и отверстия

,

где функциональный допуск посадки равен

.

Конструкторский допуск посадки

,

где ITD ? табличный допуск отверстия;

ITd ? табличный допуск вала.

Эксплуатационный допуск посадки

Здесь ДЭ ? запас на эксплуатацию; Д сб ? запас на сборку.

Конструкторский допуск посадки TNК определяется на основании экономически приемлемой точности изготовления деталей соединения и рекомендации по точности посадок с натягом (не точнее IT6 и не грубее IT8). Эксплуатационный допуск посадки Tэ должен быть не менее 20% TNф.

Определим квалитеты отверстия и вала.

Из ГОСТ 25346-89 или приложения 1 найдем допуски IT6…IT8 для

dH = 40 мм: IT6 = 16 мкм, IT7 = 25 мкм, IT8 = 39 мкм.

Возможно несколько вариантов значений TNk и Tэ:

при TNk = ITD +ITd = IT7 + IT6 = 25 + 16 = 41 мкм

Тэ =TNф ? TNk = 68 ? 41 = 27 мкм, это около 40% TNф;

при TNk = IT7 + IT7 = 25 + 25 = 50 мкм

Тэ = 68 ? 50 = 18 мкм, т.е. 26, 5 % TNф;

при TNk = IT8 + IT7 = 39 + 25 = 64 мкм

Тэ = 68 ? 64 = 4 мкм, т.е. 5,9% TNф.

Первые два варианта дают удовлетворительный результат, третий ? возможен только с применением селективной сборки.

Учитывая предпочтительность посадок по ГОСТ 25347-82 примем для отверстия втулки допуск IT7, для вала ? IT6 или IT7.

Для учета конкретных условий эксплуатации в расчетные предельные натяги внести поправки.

1. Поправка U, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей соединяемых деталей определяется по следующей формуле:

U = 5 (RaD + Rad),

где RaD и Rad ? среднее арифметическое отклонение профиля соответственно отверстия и вала.

2. Поправка Ut, учитывающая различия рабочей температуры, температуры сборки и коэффициента линейного расширения определяется по следующей формуле:

Ut = [бD (tpD ? t) ? бd(tpd ? t)] dH.

Здесь бD и бd ? коэффициенты линейного расширения;

tpD и tpd ? рабочие температуры деталей;

t ? температура сборки деталей (t = 200С);

dH ? номинальный диаметр соединения.

3. Поправка Uц, учитывающая деформацию деталей от действия центробежных сил (для диаметров до 500 мм и до 30 м/с Uц = 1 … мкм).

В данном примере Ut = 0, так как tp близка к t сборки; Uц = 0, так как скорость вращения деталей невелика.

Для поправки U значения RaD и Rad, если они не приведены в задании, определяем по формуле зависимости шероховатости от допуска на размер IT Ra 0,05 . IT.

RaD = 0,05 · IT7 = 0,05 · 25 = 1,25 мкм;

Rad = 0,05 . IT6 = 0,05 . 16 = 0,8 мкм ? по ряду стандартных значений Ra принимаем Rad = 0,63 мкм.

Определяем функциональные натяги с учетом поправок:

N min ф расч = N min ф + U = 11 + 9,4 21 мкм;

N max ф расч = N max ф + U = 79,6 + 9,4 89 мкм.

Выбор посадки.

Для обеспечения работоспособности стандартной посадки необходимо выполнить условия (неравенства):

а) N max табл. ? N max ф расч; N max ф расч ? N max табл = Д сб;

б) N min табл. ? N min ф расч.; N min табл. ? N min расч. = Д э;

в) Д э >Д сб.

Условия пп. а) и б) являются обязательными. Условия п. в) необязательно, если при допусках деталей по IT8 остается Тэ >> 20% TNф.

Запас на эксплуатацию Д э учитывает возможность повторной запрессовки при ремонте, наличие динамических нагрузок при работе и другие условия. Чем больше запас не эксплуатацию, тем выше надежность и долговечность прессового соединения.

Запас на сборку Д сб учитывает перекосы при запрессовке и другие не учтенные в формулах условия сборки. Чем больше Д сб, тем меньше усилие запрессовки, напряжения в материале деталей, приводящие к их разрушению.

При ручном подборе посадок проверяем:

1. Посадки с натягом из числа рекомендуемых ГОСТ 25347-82 в системе отверстия (приложение 2 и рис. 5).

Анализ посадок приведен в табл. 6.



Рис. 5 - Рекомендуемые посадки

Таблица 6 - Рекомендуемые посадки в системе отверстий и вала

Посадки			Д cб	Д э
Ш	59	18	89 ? 59 = 30	18 ? 21 = -3
Ш	68	18	89 ? 68 = 21	18 ? 21 = -3
Ш	64	23	89 ? 64 = 25	23 ? 21 = 2
Ш	85	35	89 ? 85 = 4	35 ? 21 = 14

Из рассмотренных посадок условиям пп. а), б), в) удовлетворяет только посадка Ш.

2. Посадки комбинированные (внесистемные) из предпочтительных полей допусков по приложению 3 и 4.



Рис. 6 - Внесистемные комбинированные посадки

Проанализируем эти посадки (рис. 6).

Все посадки работоспособны, так как удовлетворяют условиям пп. а) и б). Наибольший запас эксплуатации у посадки Ш, принимаем ее и проставляем на чертеж узла.

Переходные посадки

Для сопряжения 4-5 (рис. 4, вкладка) подобрать стандартную посадку. Шестерня m = 3, z = 40 и точность 8-7-7-В имеет с валом неподвижное разъемное соединение Ш 50 мм с дополнительным креплением при помощи шпонки.

Для такого типа соединений применяются переходные посадки, которые обеспечивают высокую точность центрирования и легкость сборки.

Точность центрирования определяется величиной Smax, которая в процессе эксплуатации увеличивается

S max = Fr ,

KT

где Fr ? радиальное биение, которое определяем по ГОСТ 1643-81 для шестерни с m до 3,50 мм и Ш до 125 мм степени точности 8 ? Fz = 45 мкм;

КТ ? коэффициент запаса точности; берется КТ = 2…5, он компенсирует погрешности формы и расположения поверхностей шестерни и вала, смятие неровностей, а также износ деталей при повторных сборках и разборках.

Определяем предельные значения зазора.

22,5…9 мкм.

В системе основного отверстия из рекомендуемых стандартных полей допусков составляем посадки, определяем , по которому и подбираем оптимальную посадку так, чтобы S max расч был равен или меньше на 20 % .

Такими посадками по ГОСТ 25347-82 или приложению 3 будут:

1) Ш; . 2) Ш;

3) Ш; . 4) Ш; .

Для данного соединения наиболее подходит посадка Ш .

Посадка Ш обеспечит лучшее центрирование, но трудоемкость сборки увеличится по сравнению с посадкой Ш , так как относительный зазор равен , тогда выбираем посадку Ш; ; .

Средний размер отверстия .

Средний размер вала .

Так как , то надо определить вероятное предельное значение . Оно должно быть меньше .

Легкость сборки определяют вероятность получения натягов в посадке. Принимаем, что рассеяния размеров отверстия и вала, а также зазора и натяга подчиняются закону нормального распределения и допуск равен величине поля рассеяния

T = W = 6G.

Тогда

; .

Среднеквадратическое отклонение для распределения зазоров и натягов в соединении определяется:

.

При средних размерах отверстия и вала получается Sc = Dc ? dc = 2,5 мкм. Определяем вероятность зазоров от 0 до 2,5 мкм, т.е. х = 2,5:

.

По приложению 5 значений функции Ш (Z) находим вероятность зазора в пределах от 0 до 2,5 мкм: Ш (0,506) = 0,1915.

Кривая вероятностей натягов и зазоров посадки Ш (рис. 8) W = 6 · GN,S = = 6 · 4,93 = 29,58 ? диапазон рассеяния зазоров и натягов. Вероятность получения зазоров в соединении 0,5 + 0,1915 = 0,69, или 69 %. Вероятность получения натягов в соединении 1 ? 0,69 = 0,31, или 31 %. Предельные значения натягов и зазоров:

3 G N,S ? 2,5 = 14,79 ? 2,5 = 12,29;

3 G N,S + 2,5 = 14,79 + 2,5 = 17,29.

Рис. 7 - Кривая вероятностей натягов и зазоров

Посадка подшипников качения

Надежность и долговечность подшипников качения в значительной степени зависят от правильно выбранных посадок подшипника в корпус и на вал при соблюдении правильного взаимного расположения поверхностей.

В зависимости от допусков на основные размеры шарико- и роликоподшипников ? внутренний диаметр (d), наружный диаметр (D), ширину подшипника (В), допусков на взаимное расположение поверхностей (радиальное и торцовое биение колец и дорожек качения, отклонения от параллельности торцов) ГОСТ 520-89 устанавливает следующие классы точности, указанные в порядке повышения точности: 0, 6, 5, 4, 2.

В зависимости от наличия требований по уровню вибраций, допускаемых значений уровня вибрации или уровня других дополнительных технических требований установлены три категории подшипников ? А, В, С.

Класс точности подшипников выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к точности вращения опоры механизма. Для подавляющего большинства механизмов общего машиностроения обычно используются подшипники 0,6 классов точности.

Рис. 8 - Сочетание полей отверстия корпуса вала и подшипника на вращающийся вал

На рис. 8 показано сочетание полей допусков отверстия корпуса, вала и подшипника 0 или 6 классов точности, поставленного на вращающейся вал при постоянно действующей реальной нагрузке R. Внутреннее кольцо подшипника при этом испытывает циркулярное нагружение, наружное кольцо ? местное нагружение.

L ? обозначение основного отклонения для среднего диаметра отверстия подшипника;

l ? обозначение основного отклонения для среднего наружного диаметра подшипника.



Рис. 9 - Сочетание полей допусков отверстия корпуса валов и подшипника если вращается корпус

На рис. 9 показано сочетание полей допусков отверстия корпуса, валов и подшипника качения 0 или 6 классов точности, если вращается корпус. Наружное кольцо подшипника испытывает циркулярное нагружение, а внутреннее кольцо ? местное. Посадку для циркуляционно нагруженного кольца подшипника выбирают по интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности.

В приведенном примере назначим посадки подшипника качения в соединениях 16-15 и 16-17 (рис. 4, вкладка). Присоединительные размеры подшипника заданы в таблице на чертеже узла.

Применяем класс точности подшипника 0 и среднюю серию, по которой в зависимости от d = 35 мм, D = 80 мм определяем ширину кольца В = 21 мм и r = 2,5 мм. Определяем виды нагружения кольца подшипника. Вращаем вал, внутренняя обойма подшипника вращается последовательно свей окружностью дорожки качения. Следовательно, нагружение внутренней обоймы ? циркуляционное.

Наружная обойма подшипника монтируется в неподвижный корпус, воспринимает постоянную по направлению радиальную нагрузку лишь ограниченным участком дорожки качения. Нагружение наружной обоймы ? местное.

Возможное сочетание полей допусков отверстия корпуса, вала и подшипника для данного примера показано на рис. 9.

Для уточнения посадки циркуляционно нагруженного кольца подшипника определяем интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности по следующей формуле:

,

где R ? приведенная радиальная реакция опоры на подшипник, Н (реакцию опоры R рассчитать по известному значению Мкр; если задано только Ро, взять R на чертеже узла);

b ? рабочая ширина посадочной поверхности кольца подшипника за вычетом фасок b = B ? 2 r мм;

Кn ? динамический коэффициент посадки, зависящей от характера нагрузки (при перегрузке до 150 %, умеренных толчках и вибрации Кn = 1; при перегрузке до 300 %, сильных ударах и вибрации Кn = 1,8);

F ? коэффициент (табл. 7), учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале F = 1);

FА ? коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения в двухрядных подшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии на опоре осевой нагрузки А.

При этом ? может иметь значение от 1,2 до 2.

В обычных случаях FA = 1.

В табл. 13 d и D ? соответственно диаметры отверстия и наружной поверхности подшипника;

d отв ? диаметр отверстия полого вала;

Dкорп ? диаметр наружной поверхности тонкостенного корпуса.

Принимаем радиальную реакцию опоры R = 5350 Н, по условию задачи нагрузка с уменьшенными толчками и вибрацией следующая:

Н/мм.

По величине PR и диаметру d кольца (табл. 11) находим рекомендуемое основное отклонение.

Таблица 7 - Значение коэффициента F

или	Величина F при посадке кольца
	на вал	в корпус
Свыше	До				Для подшипников всех размеров
?	0,4	1,0	1,0	1,0	1,0
0,4	0,7	1,2	1,4	1,6	1,1
0,7	0,8	1,5	1,7	2,0	1,4
0,8	?	2,0	2,3	3,0	1,8

Таблица 8 - Рекомендуемые основные отклонения для циркуляционно нагруженных колец подшипника

Диаметр, мм	Значение PА, Н/мм
отверстия внутреннего кольца подшипника	Основные отклонения вала
cвыше	до	js	k	m	n
18	80	До 300	300...1350	1350...1600	1600...3000
80	180	Ё 600	600...2000	2000...2500	2500...4000
180	360	Ё 700	700...3000	3000...3500	3500...6000
360	630	Ё 900	900...3400	3400...4500	4500...8000
наружной поверхности наружного кольца подшипника	Основные отклонения отверстия корпуса
cвыше	до	K	M	N	P
50	180	до 800	800...1000	1000...1300	1300...2500
180	360	Ё 1000	1000...1500	1500...2000	2000...3300
360	630	Ё 1200	1200...2000	2000...2600	2600...4000
630	1600	Ё 1600	1600...2500	2500...3500	3500...5500

Таблица 9 - Основные отклонения при местном нагружении колец

Размеры посадочных диаметров, мм	Основные отклонения	Типы подшипников
	вала (оси)	корпуса
свыше	до		неразъемного	разъемного
Нагрузка спокойная или с уменьшенными толчками и вибрацией
?	80	h	H	H	Все типы, кроме штам-повочных игольчатых
80	260	g, f	G
260	500
500	1600	f
Нагрузка с ударами и вибрацией
?	80	h	Js	Js	Все типы, кроме штамповочных игольчатых и роликовых конических двухрядных
80	260
260	500	g
500	1600
Нагрузка с ударами и вибрацией
?	120	h	H	G	Роликовые конические двухрядные
120	1600	g

размер чертёж подшипник цепь

Найденным значениям PR и d соответствует основное отклонение К.

Номер квалитета зависит от класса точности подшипника.

При посадке на вал, если подшипник 0, 6 класса, то вал IT6, если 4, 5-IT5, если 2-IT4.

При посадке в корпус, если подшипник 0,6 класса, то корпус IT7, если 4, 5-IT6, если 2-IT5.

В данном примере поле допуска вала в соединении 16-17 будет к6.

Для места нагруженного кольца основное отклонение выбираем по табл. 9, а номер квалитета в зависимости от принятого класса подшипника. В данном примере основное отклонение Н, для «0» класса IT7, поле допуска отверстия в соединении 16-15-Н7.

Для построения схемы расположения полей допусков находим отклонения наружного и внутреннего колец подшипника ГОСТ 3325-85. Отклонения вала и отверстия корпуса находим из таблиц ГОСТ 25347-82 или приложений 3, 7 и 8. Найденные отклонения наносим на схему.

В графической части работы выполняем на формате А4 (297 х 210) схему расположения полей допусков отверстия корпуса, вала, наружного и внутреннего колец подшипника. Определяем по схеме предельные значения зазора и натягов при сборе подшипника с корпусом и валам.

РАСЧЕТ КАЛИБРОВ

Калибрами называются бесшкальные контрольные инструменты, предназначенные для проверки соответствия действительных размеров, формы и расположения поверхностей деталей предписанным.

По способу оценки годности деталей различаются калибры нормальные, которые устанавливают степень соответствия действительных размеров номинальным, о годности детали судят по величине зазора между контурами детали и шаблона.

Предельные калибры ? ограничивают наибольший и наименьший предельные размеры детали.

По назначению предельные калибры делятся на рабочие и контрольные. Контрольные калибры предназначены для контроля калибров-скоб.

Расчет исполнительных размеров гладких калибров-скоб

Контроль деталей 6 (рис. 4, вкладка) по размеру Ш 90 h6 в массовом и серийном производствах осуществляется с помощью предельных калибров-скоб. Рассмотрим расчет их исполнительных размеров.

По ГОСТ 25347-82 и приложению 1 определяем верхнее и нижнее отклонение вала Ш 90 h6:

- верхнее отклонение вала es = 0,

- нижнее отклонение вала ei = ? 22 мкм.

Определим наибольший предельный размер вала

dmax = dH + es = 90 мм.

Наименьший предельный размер вала

dmin = dH + ei = 90 ? 0,022 = 89,978 мм.

По табл. 2 ГОСТ 24853-81 «Калибры гладкие для размеров 500 мм. Допуски» или приложению 10 определяем:

Z1 = 5 мкм ? отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера вала;

H1 = 6 мкм ? допуск на изготовление калибров для вала;

Y1 = 4 мкм ? допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия.

Строим схему расположения полей допусков вала, ПР и НЕ калибров-скоб (рис. 10).

Считаем исполнительные размеры калибров-скоб.

В качестве исполнительного размера скобы берется наименьший предельный размер ее с положительным отклонением, равным допуску на изготовление калибра.

Рис. 10- Схема расположения полей допусков вала, ПР и НЕ калибров-скоб

Наименьший предельный размер ПР стороны калибра-скобы:

dminПР = dmax ? Z1 ? H1 = 90 ? 0,005 ? 0,003 = 89,992 мм.

Наименьший предельный размер НЕ стороны калибра-скобы:

dminНЕ = dmin ? H1 = 89,978 ? 0,003 = 89,975 мм.

Исполнительный размер ПР стороны калибра-скобы, который ставится на чертеже калибра, равен 89,992+0,006.

Исполнительный размер НЕ стороны калибра-скобы 89,975+0,006.

Чертеж калибра-скобы оформляется по всем требованиям ГОСТов ЕСКД. Конструкция и основные размеры калибров-скоб определяется ГОСТ 18358-73, ГОСТ 18369-73. Технические требования ГОСТ 2015-84.

Расчет исполнительных размеров гладких калибров-пробок

Контроль отверстия Ш90Н7 осуществляется с помощью предельных калибров-пробок. Произведем расчет их исполнительных размеров.

По ГОСТ 25347-82 или приложению 1 определяем верхнее и нижнее отклонения отверстия Ш90Н7:

верхнее отклонение отверстия ES = + 35 мкм;

нижнее отклонение отверстие EI = 0.

Находим наибольший размер отверстия

Dmax = DH + ES = 90 + 0,035 = 90,035 мм;

и наименьший предельный размер отверстия:

Dmin = DH + EI = 90 мм..

По табл. 2 ГОСТ 24853-81 «Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски» или приложению 10 определяем:

- Z = 5 мкм - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера отверстия;

- Н = 6 мкм - допуск на изготовление калибров для отверстия;

- Y = 4 мкм - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия .

Строим схему расположения полей допусков отверстия, ПР и НЕ калибров-пробок (рис. 11).

Считаем исполнительные размеры калибров-пробок.

Рис. 11 - Схема расположения полей допусков отверстия, ПР и НЕ калибров-пробок

В качестве исполнительного размера калибра-пробки берется наибольший предельный размер его с отрицательным отклонением, равным допуску на изготовление калибра.

Наибольший предельный размер ПР - проходного калибра-пробки

dmax = Dmin + Z + Н = 90 + 0,005 + 0,003 = 90,008 мм.

Исполнительный размер проходного калибра пробки

Ш 90,008+0,006.

Наибольший предельный размер НЕ - непроходного калибра-пробки

dmaxHE = Dmax + H = 90 + 0,035 + 0,003 = 90,038 мм.

Исполнительный размер непроходного калибра-пробки

Ш 90,038+0,006.

Чертеж калибров-пробок оформляется по всем требованиям ГОСТов ЕСКД. Конструкция и основные размеры калибров-пробок определяются ГОСТ 14807-69 - ГОСТ 14827-69. Технические требования по ГОСТ 2015-84.

Правила маркировки главных калибров оговорены ГОСТ 2015-84. На нерабочей поверхности калибра ставиться номинальный размер проверяемой детали, обозначение ее поля допуска, числовые величины предельных отклонений проверяемой детали, обозначение назначения калибра (например, ПР, НЕ, К-И и т.п.). У пробок с ручками маркировка должна быть нанесена и на ручке. Для нашего примера на калибре-скобе наносится 90 h.6 (-0,022) (если скобка односторонняя, двухпредельная, назначение калибра опускается), на калибре-пробке ПР - 90Н7 (+0,035)ПР, калибре-пробке НЕ - 90Н7 (+0,035)НЕ. Правила указания на чертежах о маркировании приведены в ГОСТ 2.314-68 ЕСКД. Выносная линия с точкой от места нанесения маркировки оканчивается за контуром детали знаком маркировки - окружностью диаметром 10…15 мм. Внутри знака указывается номер пункта в технических требованиях, в котором приведены указания о маркировании. Например, п.4. Пример формулировки пункта о маркировании в технических требованиях чертежа калибра-пробки проходного для отверстия Ш90Н7: маркировать: 90Н7 (+0,035) ПР.

Расчет исполнительных размеров комплексного шлицевого калибра-пробки

Допуски и посадки щлицевых соединений с прямобочным профилем зуба определяются их назначением и принятой системой центрирования. Центрирование по внутреннему диаметру применяется, как правило, для подвижных щлицевых соединений, когда твердость шлицевой втулки выше HRCЭ40. Центрирование по боковым поверхностям зубьев применяется при передаче знакопеременных нагрузок, больших крутящих моментов, при реверсивном движении.

Центрирование по наружному диаметру применяется, как правило, для неподвижных щлицевых соединений, для щлицевых соединений с втулками, твердость которых не выше 40 единиц.

Шлицевое отверстие считается годным, если комплексный калибр-пробка проходит, а диаметры и ширина паза не выходят за установленные верхние пределы.

Для неподвижного щлицевого соединения (рис. 4, вкладка) с прямобочным профилем зубьев выбираем вид центрирования по D. Посадка и размер в по ГОСТ 1139-80

D - 6 х 28 х 34 H7 х 7 D9;

js6 h8

где число зубьев Z = 6; внутренний диаметр d = 28 с полем допуска отверстия HII; наружный диаметр D = 34 с посадкой H7 , ширина зуба в = 7 с посадкой D9.

js6 h8

При центрировании по наружному диаметру D технология изготовления шлицевых деталей проще, чем при центрировании по d, так как твердость шлицевой втулки 32…40 HRCЭ доступна для протягивания (калибрования) инструментами из быстрорежущих сталей, шлифование наружного центрирующего диаметра вала производится обычным путем на круглошлифовальных станках.

По ГОСТ 25346-89 или приложению 1 определяем верхнее и нижнее отклонения от щлицевого отверстия D - 6х28х34Н7х7Д9:

- верхнее отклонение центрирующего диаметра ESD = +25;

- нижнее отклонение центрирующего наружного диаметра EID = 0;

- верхнее отклонение ширины шлицевого паза ESВ = +76;

- нижнее отклонение ширины шлицевого паза EIВ = +40;

- верхнее отклонение нецентрирующего внутреннего диаметра ESD = +I30;

- нижнее отклонение нецентрирующего внутреннего диаметра EID = 0.

Шлицевое соединение, как правило контролируется комплексными проходными калибрами. При этом поэлементный контроль осуществляется непроходными калибрами. При использовании комплексных калибров отверстие считается годным, если комплексный калибр-пробка проходит, а диаметры и ширина паза не выходят за установленные верхние пределы.