Расчет и составление размерной цепи.

Расчетно-графическая работа №1

Посадка с зазором, с натягом и переходная посадка

Определить предельные размеры, допуски, зазоры и натяги в соединении при:

- посадка с зазором Ø15 H7/e7

- посадка с натягом Ø12 H7/s6

- переходная посадка Ø15 H7/n6

Предельные отклонения взяты из таблиц № 1, 2, 3, стандарта СТ СЭВ 145-75, СТ СЭВ 177-75, приложения II.

Посадка с зазором Ø15 H7/e7

Вал.

es= -32 мкм; ei= -50 мкм

d_max = D+es = 15+(-0.032) = 14.968 мм

d_min = D+ei = 15+(-0.05) = 14.95 мм

Td = d_max - d_min = 14.968 – 14.95 = 0.018 мм

Отверстие.

ES = +18 мкм; EI = 0

D_min = D + EI = 15+0 = 15.0 мм

D_max = D + ES = 15+0.018 = 15.018 мм

TD = D_max - D_min = 15.018 – 15.0 = 0.018 мм

Соединение.

S_max = D_max - d_min = 15.018 - 14.95 = 0.068 мм

S_min = D_min - d_max = 15.0 – 14.968 = 0.032 мм

 

Посадка с натягом Ø12 H7/s6.

Вал.

es = + 39 мкм; ei = +28 мкм

d_max = D+es = 12 + 0,039 = 12.039 мм

d_min = D+ei = 12 + 0,028 = 12.028 мм

Td = d_max - d_min = 12.039 – 12.028 = 0.011 мм

Отверстие.

ES = +18 мкм; EI = 0

D_min = D + EI = 12 + 0 = 12 мм

D_max = D + ES = 12 + 0,018 = 12,018мм

TD = D_max - D_min = 12,018 – 12 = 0,018 мм

Соединение.

N_max = d_max - D_min = 12.039 – 12 = 0.039 мм

N_min = d_min - D_max = 12.028 – 12.018 = 0.01мм

TN = N_max - N_min = 0.039 – 0.01 = 0.029 мм

 

 

 

 

Переходная посадка Ø15 H7/n6.

Вал.

es = + 23 мкм; ei = +12 мкм

d_max = D+es = 15 + 0,023 = 15,023 мм

d_min = D+ei = 15 + 0,012 = 15,012 мм

Td = d_max - d_min = 15,023 – 15,012 = 0,011 мм

Отверстие.

ES = +18 мкм; EI = 0

D_min = D + EI = 15 + 0 = 15 мм

D_max = D + ES = 15 + 0,018 = 15.018 мм

TD = D_max - D_min = 15.018 – 15 = 0,018 мм

Соединение.

S_max = D_max - d_min = 15.018 – 15.012 = 0,006 мм

N_max = d_max - D_min = 15.023 - 15 = 0,023 мм

TN = N_max + S_max = 0,023 + 0,006 = 0,029 мм

 

 

Расчетно-графическая работа № 2

Вероятный расчет переходной посадки

Для диаметра 5 мм номинального размера. Рассчитать вероятность получения соединений с натягом и зазором в переходной посадке Ø5 H7/k6.

Дано соединение Ø5 H7/k6. Максимальный натяг при данной посадке может быть N_max = d_max - D_min = 9 мкм; а максимальный зазор S_max = D_max - d_min = 11 мкм.

Допуск посадки, равный сумме допусков вала и отверстия, составляет 20 мкм.

Будем считать, что рассеяния размеров отверстия и вала, а также зазоров (натягов) подчиняются закону нормального распределения и допуск деталей равен величине поля рассеяния, т.е Е = 6ϭ.

Ϭ_отв = = 1.5 мкм

Ϭ_вала = = 1.83 мкм

Среднее квадратичное отклонение суммарной совокупности

Ϭ_пос = = = 2.37 = 2 мкм

При средних значениях размеров отверстия и вала получается натяг 1.5 мкм.

X= 1.5, а Z = = 0,75 мкм

Вероятность натяга от 0 до 1.5 мкм составляет Ф(z) = 0,4332

Вероятность получения зазоров (не заштрихованная площадь под кривой распределения):

1 – 0,4332 = 0,5668, или 56.68%

Вероятность натяга -1.5 - 3σ = - 7,5мкм

Вероятность зазора -1.5 + 3σ = 4,5мкм

 

Расчетно-графическая работа №3

Расчет посадки с натягом

Подобрать посадку с натягом для соединения (D=185 мм, d₁=108 мм, d₂=272 мм), которое работает без вибрации и должно воспринимать осевую силу 400 кН. Детали изготовлены из стали 50 (модуль упругости для обоих деталей Е=2,06*10⁵ МН/м² =2,1*10⁴кгс/мм², напряжение текучести σ = 340 МН/м² = 34 кгс/мм² с шероховатостью R_z1 = 8 мкм, R_z2 = 7 мкм. Рабочая температура деталей соединения близкая к температуре сборки сборку производят охватывающей детали, коэффициент трения при продольном смещении принимаем f = 0,14. Значения коэффициента Пуассона для обоих деталей µ₁= µ₂= 0,3

Эскиз к расчету посадок с натягом

Схемы полей допусков посадок с натягом

Определяем расчетный наименьший натяг при осевом нагружении

N_{min. расч} = * ( + ) = * ()*10³ = 132 мкм

Значения коэффициента С₁ и С₂ вычисляются по формулам:

С₁ = +µ₁ = + 0.3 = 3

С₂ = - µ₂ = - 0.3 = 2.33

Поправка на смятие неровностей поверхностей деталей:

u = 2*К (R_z1 + R_z2) = 2*0,4(8+7) = 12 мкм

Наименьший натяг N_min при котором обеспечивается прочность соединения будет:

N_min = N_{min. расч} + u = 132 + 12 = 144 мкм

По этому натягу подбирают ближайшую посадку по СТ СЭВ 144-75. Такой посадкой будет для данного диаметра Ø185 H7/u7. Согласно рисунку для выбранной посадки N_min = 190 мкм, N_max = 282 мкм. Проверка прочности соединяемых деталей при наибольшем натяге N_max:

Р = = = 60.0 МH/м²

Определяем допустимое давление на контактирующей поверхности втулки:

Р_доп ,

P_доп = 105.97 MH/м²

Определяем допустимое давление на поверхности вала:

Р_доп ,

Р_доп = 130,8 MH/м²

Запас прочности втулки составляет = 1.77

Запас прочности вала составляет = 2,18

Что в полнее приемлемо.

 

 

Расчетно-графическая работа №4

Расчет и составление размерной цепи.

Определить номинальное, наибольшее и наименьшее значения и допуск замыкающего размера А₀ если детали механизма по увеличивающим размерам изготовлены по Н10 а по уменьшающим – по h9.

Составляем схему размерной цепи и выявляем увеличивающие(А₁,А₂) и уменьшающие (А₃,А₄,А₅) размеры.

 

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: