Деталей, входящих в соединение (стр. 2 из 5)

К-И_min=К-И-Н_р/2=16,0366-0,0006=16,036 мм

К-ПР=(d_max-Z₁+Н_р/2)_-Нр=(16,034-0,0025+0,0012/2)_-0,0012=(16,0371)_-0,0012 мм.

К-ПР_max=К-ПР+ Н_р/2=16,0371+0,0006=16,0377 мм

К-ПР_min= К-ПР- Н_р/2=16,0371-0,0006=16,0365мм

К-НЕ=(d_min+Н_р/2)_-Нр=(16,023+0,0012/2)_-0,0012 =(16,0236)_-0,0012 мм.

К-НЕ_max=К-НЕ+ Н_р/2=16,0236+0,0006=16,0242 мм

К-НЕ_min=К-НЕ- Н_р/2=16,0236-0,0006=16,023 мм

Схема полей допусков для калибра-скобы (рисунок 8)

Эскиз калибра-пробки (рисунок 9)

Эскиз калибра-скобы (рисунок 10)

1.3 Допуски и посадки подшипников качения

Карта исходных данных

Наименование исходных данных	Значение исходных данных
Условное обозначение подшипника	60206
№ позиции по чертежу	Поз. 2
Радиальная нагрузка R, кН	14
Режим работы, перегрузка %	Умеренные толчки и вибрация, до 150%
Укажите, какая деталь вращается	Вал,
Конструкция вала (по чертежу)	Сплошной
Конструкция корпуса (по чертежу)	неразъёмный

Условное обозначение подшипника по ГОСТ 3189.

Подшипник 60206 – шариковый радиальный однорядный с двусторонним уплотнением по ГОСТ 7242.

Расшифровка условного обозначения подшипника:

06 – код диаметра отверстия (d=06*5=30);

2 – серия по диаметру;

0 – тип – радиальный шариковый;

6 – конструктивное исполнение – однорядный, с одной защитной шайбой.

0 – серия по ширине.

0 – класс точности подшипника

По ГОСТ 7242: D=62 мм – диаметр наружного кольца подшипника;

d=30 мм – диаметр внутреннего кольца подшипника;

В=16_{-0,12 мм – ширина колец подшипника;}

r=r₁=1,5 мм – радиусы закруглений на торцах колец подшипника.

По ГОСТ 520-89: Класс точности подшипника – 0;

Отклонения диаметров колец подшипника: Dd_mp= d_mp-d, DD_mp= D_mp-D.

es DD_mp=0; ei DD_mp= -13 мкм.

ES Dd_mp=0; EI Dd_mp= -10 мкм.

d_mp=Æ30 L0(_-0,01) ; D_mp=Æ62 l0(_-0,013).

Эскиз подшипника (рисунок 11)

Определим вид нагружения колец подшипника:

Внутреннее кольцо подшипника испытывает циркуляционный вид нагружения, т.к. вращается вал поз. 5 и кольцо воспринимает нагрузку всей окружностью дорожки качения. Для определения посадки внутреннего кольца подшипника на вал рассчитаем интенсивность радиальной нагрузки:

Р=

, [7, с.94]

R –радиальная нагрузка [Н],

В – ширина колец подшипника;

r и r₁ – радиусы закруглений на торцах колец подшипника;

k₁=1 при перегрузке до 150 %. - Динамический коэффициент посадки, учитывающий допустимую перегрузку.

k₂=1, коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга при пониженной жёсткости вала.

k₃=1, т.к. подшипник однорядный. – Коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки в двухрядных подшипниках.

Р=

Н/мм.

Учитывая значение интенсивности радиальной нагрузки – посадка внутреннего кольца подшипника на вал –

Æ 30

[7, с.94]

Схема расположения полей допусков посадки (рисунок 12).

Т.к. наружное кольцо испытывает местное нагружение (воспринимает нагрузку частью окружности дорожки качения), перегрузка до 150%, режим работы нормальный, то посадка наружного кольца в корпус - Æ62

. [7, с.95]

Схема расположения полей допусков посадки (рисунок 13)

Упрощённый эскиз подшипникового узла (рисунок14)

Эскиз посадочной поверхности корпуса (рисунок 15)

Эскиз посадочной поверхности вала (рисунок 16)

Шероховатости рабочих поверхностей вала и корпуса назначены в соответствии

ГОСТ 2789-73 [табл. 2.1]. Допуски формы и расположения - ГОСТ 24643 [7, табл. 2.8].

1.4 Допуски размеров, входящих в размерные цепи

Исходные данные (размеры в мм)

АDmax	АDmin	А1	А2	А3	А5	А6	А7	А4=А8
4,6	1,6	40	210	3	240	3	45	16-0,12

Схема размерной цепи: (рисунок 17)

1. Упрощённая схема размерной цепи (рисунок 18)

А₁– ширина ступицы зубчатого колеса 9;

А₂ – длина ступени вала-шестерни 13;

А₃ – высота стопорного кольца;

А₄=А₈ – высота подшипников;

А₅ – размер корпуса;

А₆ – толщина прокладки;

А₇ – высота крышки корпуса;

А_D - зазор между ступицей зубчатого колеса (поз. 9) и торцом наружного кольца подшипника (поз. 8).

Направление обхода контура принимаем против часовой стрелки.

3. Определение увеличивающих и уменьшающих размеров методом

замкнутого потока: А₁, А₂, А₃, А₄, А₈,– уменьшающие размеры; А₅, А₆, А₇–

увеличивающие размеры.

3 Рассчитаем номинальный размер А_D (замыкающего звена) по формуле: А_D=

, [7, с.32]

где n – количество увеличивающих размеров (n=3); р – количество уменьшающих размеров (р=5).

А_D=(А₅+ А₆+А₇)-(А₁+А₂+А₃+А₄+А₈)=

=(240+3+45)-(40+210+3+16+16)=288-285=3 мм.

4. Рассчитаем верхнее ES_D и нижнее EI_D предельные отклонения и допуск замыкающего звена по формулам:

ES_D= А_Dmax- А_D=4,6 -3=1,6 мм; EI_D= А_Dmin- А_D=1,6-3=-1,4 мм;

Т_D= А_Dmax- А_Dmin= ES_D- EI_D=4,6-1,6=1,6-(-1,4)=3 мм. [7, с.32]

5. Определим средний квалитет составляющих размеров размерной цепи по среднему значению единиц допуска а_m.

а_m=

[7, с.32]

Т^’_D - допуск замыкающего звена за вычетом суммы допусков стандартизованных размеров.

Т^’_D=3-0,12-0,12=2,76 мм.

I_j – значение единицы допуска для каждого размера, кроме стандартизованных.

[7, табл. 1.1]

k – число стандартизованных звеньев (k=2);

а_m=

6. Назначим для составляющих звеньев конкретный квалитет по значению а_m. (Соответствует 13-14 квалитет).

7. Назначим стандартные поля допусков по ГОСТ 25347 на составляющие размеры цепи по установленным для них квалитетам.

8. Определим расчётное поле допуска замыкающего звена: w_D=

[7, с.33]

w_D=0,39+0,72+0,25+0,12+0,72+0,25+0,39+0,12=2,96<Т_D. Точность размеров удовлетворяет условиям.

9. Проверим соответствие предельных отклонений размеров требованиям исходного звена:

ES^’_D=

- , EI^’_D= - , [7, с.33]

ES^’_D=(0,36+0+0)-(-0,39-0,72-0,25-0,12-0,12)=1,96 мм.

EI^’_D=(-0.36-0.25-0.39)-(0+0+0+0+0)= -1 мм.

ES^’_D¹ES_D. Решим обратную задачу.

Для согласования отклонений выберем уменьшающее звено А₃=3_-0,25 (высота стопорного кольца), как наиболее простой в исполнении.

Определим новые отклонения для звена А₃:

ES₃=EI₅+EI₆+EI₇-ES₁-ES₂-ES₄-ES₈ -EI_D=(-0.36-0.25-0.39)-0-0-0-0-(-1.4)=0.4 мм

EI₃=ES₅+ES₆+ES₇-EI₁-EI₂-EI₄-EI₈ -ES_D=

=0.36+0+0-(-0.39)-(-0.72)-(-0.12)-(-0.12)-1.6=0.11 мм.

А₃=3(

). Стандартного поля допуска не существует.

Проверим соответствие предельных отклонений размеров требованиям исходного звена:

ES_D=

- , ES_D=0.36+0+0-(-0.39)-(-0.72)-0.11-(-0.12)-(-0.12)=1,6 мм

EI_D=

- , EI_D=(-0,36-0,25-0,39)-0-0-0.4-0-0= -1,4 мм

Т₃= 0,4-0,11=0,29 мм

Сводная таблица к расчёту прямой задачи

Обозначение размеров размерной цепи Аj ( )	Номинальный размер звена, мм	Значение единицы допуска, мкм	Принятые значения звеньев размерной цепи
			После назначения полей допусков	После согласования полей допусков	После согласования предельных отклонений
	40	1.6	40h13(-0.39)	40h13(-0.39)	40h13(-0.39)
	210	2.9	210 h13(-0,72)	210 h13(-0,72)	210 h13(-0,72)
	3	0.6	3 h14(-0.25)	3 h14(-0.25)	3( )
	16-0.12	-	16-0,12	16-0,12	16-0,12
	240	2,9	240 Js13( 0.36)	240 Js13( 0.36)	240 Js13( 0.36)
	3	0.6	3 h14(-0.25)	3 h14(-0.25)	3 h14(-0.25)
	45	1.6	45 h13(-0.39)	45 h13(-0.39)	45 h13(-0.39)
	16-0,12	-	16-0,12	16-0,12	16-0,12
АD	3	А’D=3	АD=3
wD=2,96	wD<=TD=3	А’D=3

2 НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ ТИПОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ СЛОЖНОГО ПРОФИЛЯ