Расчёт линейной размерной цепи и выбор посадок (стр. 2 из 3)
1. Устанавливаем допуски исходного звена
Из таблицы исходных данных следует, что номинальный размер исходного звена [А∆] = 1,0мм, верхнее предельное отклонение [Es (А∆)] = 0,35мм, нижнее предельное отклонение [Ei (А∆)] = 0. Тогда предельные размеры и допуск исходного звена будут следующими:
[А∆ макс] = [А∆] + [Es (А∆)] = 1,0 + 0,35 = 1,35мм;
[А∆ мин] = [А∆] + [Ei (А∆)] = 1,0 + 0 = 1,0мм;
[ТА∆] = [А∆ макс] - [А∆ мин] = 1,35 - 1,0 = 0,35мм.
2. Определяем среднее число единиц допуска в размерной цепи
Предварительно определяем единицу допуска для каждого составляющего размера размерной цепи. Для размера [А1] = 60 мм: среднегеометрический размер интервала
Dm=
= 
= 63,2 мм,где Dм и Dб - меньший и больший размеры интервала.
Единица допуска определяется по формуле
мкм.Здесь Dmв мм, i в мкм.
По аналогии определяем единицы допусков для остальных составляющих размеров:
для размера [А2] = 21мм i2 = 1,31 мкм
для размеров [А3] = [А6] = 10мм i3 = i6 = 0,9 мкм
для размера [А4] = 20мм i4 = 1,31 мкм
для размера [А5] = 40мм i5 = 1,56 мкм
Тогда среднее число единиц допусков в размерной цепи определится по формуле
.3. Определяем квалитет по числу единиц допуска
Из табл.1.8 (
, с.45) определяем, что найденное число единиц допуска приблизительно равно принятому для квалитета 9. Устанавливаем для всех размеров цепи, кроме размера 
, допуск по квалитету 9. Допуск размера можно назначить несколько меньшим, так как большую шестерню по этому размеру легко обработать с большой точностью.4. Назначаем допуски на составляющие размеры
Допуски для охватывающих размеров (
) назначаем как для основного отверстия, а для охватываемых ( 
) - как для основного вала.Из табл.1.27 [1, с.79] допуск для размера
по Н9 равен 0,074 мм, а для размера 
по Н9 равен 0,052 мм.Допуск для размеров
назначаем по h9 ([1], табл.1.35, с.113), они соответственно равны - 0,036; - 0,052; - 0,036 мм. Допуски должны быть стандартными.Размер
считаем компенсирующим (увязочным) и определяем из условия, что[ТА∆] =
Тогда
=0,35- (0,074+0,52+0,036+0,052+0,036) =0,1 мм.
Принимаем для размера
стандартный допуск по h10 равным 0,100мм ( , табл.1.35, с.113).5. Назначаем предельные отклонения составляющих размеров
Для охватывающих поверхностей назначаем отклонения как для основных отверстий, т.е. со знаком "плюс"; для охватываемых - как для основных валов, т.е. со знаком "минус".
Верхние и нижние отклонения составляющих размеров будут следующими:
Es (A1) = +0,074мм; Ei (A1) = 0; ля охватывающих поверхностей назначаем отклонения как для основных отверстий, т.е.
Es (A2) = +0,052мм; Ei (A2) = 0; ля охватывающих поверхностей назначаем отклонения как для основных отверстий, т.е. Es (A3) = 0; Ei (A3) = - 0,036мм; ля охватывающих поверхностей назначаем отклонения как для основных отверстий, т.е.
Es (A4) = 0; Ei (A4) = - 0,052мм; ля охватывающих поверхностей назначаем отклонения как для основных отверстий, т.е.
Es (A5) = 0; Ei (A5) = - 0,100мм;
Es (A6) = 0; Ei (A6) = - 0,036мм.
В рабочих чертежах деталей должны быть проставлены следующие размеры с отклонениями:
; 
; 
; 
; 
.Допуски на составляющие звенья размерной цепи могут быть определены по формуле:
ля охватывающих поверхностей назначаем отклонения как для основных отверстий, т.е.Для охватывающих поверхностей назначаем отклонения как для основных отверстий, т.е.
Тогда ТА1 = 0,074мм; ТА2 = 0,052мм; ТА3 = 0,036мм; ТА4 = 0,052мм; ТА5 = 0,100мм; ТА6 = 0,036мм.
6. Проверяем правильность выполненного расчета размерной цепи
Должно выполняться условие
[ТА∆] ≥
[ТА∆] =0,35мм;
0,074 + 0,052 + 0,036 + 0,052 + 0,100 + 0,035 = 0,35мм., 0,35мм = 0,35мм.Полная взаимозаменяемость деталей сборочной единицы обеспечена.
2 Выбор посадок
В заданной сборочной единице (рис.1) посадки образуют соединения втулки с корпусом, вала со втулкой, малой шестерни с валом и большой шестерни с валом. Выбор посадок будем производить на основе данных справочной литературы ([1], с.297-346).
Втулка, по своей служебной роли как подшипник скольжения, устанавливается в корпусе неподвижно. Руководствуясь рекомендациями справочной литературы ([1], с.340), для соединения втулки с корпусом назначим посадку в системе отверстия Ø80
(Ø80 
). В скобках обозначена аналогичная посадка в системе ОСТ.Так как втулка, малая шестерня и большая шестерня находятся в сопряжении с одним и тем же валом с номинальным диаметром 110, одинаковых для всех трех сопряжений, то для удешевления изготовления вала рационально все три посадки назначить в системе вала. Для сопряжений малой шестерни с валом и вала со втулкой назначаем посадку Ø60
(Ø60 
) согласно служебных функций этих сопряжений ([1] с.304). Для сопряжения большой шестерни с валом в соответствии со служебной ролью этого соединения выбираем посадку Ø60 
(Ø60 
) с дополнительным креплением шестерни на валу шпонкой ([1], с.324).2.1 Графическое построение полей допусков выбранных посадок и их характеристики
Для графического построения полей допусков посадок (рис.3-5) используем предельные отклонения, приведенные в таблицах справочной литературы [1].
Рисунок 3 -Положение полей допусков посадки
Ø80
([1], c.79, 95)Характеристика отверстия: EI= 0; ES= 0,03мм; D = 80мм;
Dмакс = D+ ES= 80,0 + 0,03 = 80,03мм;
Dмин = D+ EI= 80 + 0 = 80мм;
TD= Dмакс - Dмин = 80,03 - 80 = 0,03мм.
Характеристика вала: ei= 0,032мм; es= 0,051мм; d= 80,0мм;
dмакс = d+ es= 80,0 + 0,051 = 80,051мм;
dмин = d+ ei= 80,0 + 0,032 = 80,032мм;
Td= dмакс - dмин = 80,051 - 80,032 = 0,019мм.
Характеристика соединения:
Nмакс =dмакс - Dмин = 80,051 - 80,0 = 0,051мм;
Nмин =dмин - Dмакс = 80,032-80,03 = 0,002мм;
Или, вычислив натяги через предельные отклонения, получаем тот же результат:
Nмакс =es- EI= 0,051 - 0 = 0,051мм;
Nмин =ei - ES= 0,032 - 0,03 = 0,002мм.
Имеем посадку с гарантированным натягом в системе отверстия для неподвижного соединения втулки с корпусом.