Нормирование показателей качества деталей машин

align="justify">      6.2 Исходные данные для расчета 

      Вид центрирования      по d

      Серия соединения      средняя

      Точность  центрирования     невысокая

      Вид соединения       неподвижный 

      Ширина  шлица      b = 12 мм

      Внутренний  диаметр     d = 72 мм

      Наружный  диаметр     D = 82 мм

      Количество  зубьев     z = 10 

      6.3 Выбор и расчет  посадок шлицевого  соединения 

      Выбираем  поля допусков посадок шлицевого  соединения для заданных условий  работы:

1. По внутреннему диаметру d

Поле  допуска шлицевой втулки   H7

Поле  допуска шлицевого вала   js6

2. По наружному диаметру D

Поле  допуска шлицевой втулки   H12

Поле  допуска шлицевого вала   a11

3. По ширине шлица b

Поле  допуска шлицевой втулки   F8

Поле  допуска шлицевого вала   h7

Выбранное шлицевое соединение обозначим в  соответствии с ГОСТ 1139-80

      6.3.1 Определяем параметры  посадки по внутреннему  диаметру

Ø 72

1 Определяются предельные размеры отверстия Ø 72 H7

ES = + 0.030 мм

EI = 0 мм

Наибольший диаметр  отверстия D_max:

      D_max = D + ES = 72 + 0.030 = 72.030 (мм)    (98) [1, с. 16]

Наименьший диаметр  отверстия D_min:

      D_min = D + EI = 72 + 0= 72 (мм)     (99) [1, с. 16]

2 Определяется допуск отверстия TD:

      TD = ES – EI = 0.030 - 0 = 0.030 (мм)    (100)[1, с. 16]

3 Определяются предельные размеры вала Ø 72 js6

es = + 0,0095 мм

ei = - 0,0095 мм

Наибольший диаметр  d_max:

      d_max = D + es = 72 + 0.0095= 72.0095 (мм)    (101) [1, с. 16]

Наименьший диаметр  вала d_min:

      d_min = D + ei = 72 - 0.0095 = 71.9905 (мм)    (102) [1, с. 16]

4 Определяется допуск вала Td:

      Td = es – ei = 0.0095 + 0.0095 = 0.019 (мм)   (103) [1, с. 16]

5 Определяются предельные значения зазоров и натягов : Ø

Наибольший зазор S_max:

      S_max = D_max - d_min =72.030 – 71.9905 = 0.0395 (мм)  (104)[1, с.17]

Наибольший натяг N_max:

      N_max = d_max - D_min = 72.0095 – 72 = 0, 0095 (мм)    (105)[1, с.18]

6 Допуск посадки:

      T(S,N) = TD + Td = 0.030 + 0.019 = 0.049 (мм)    (106)[1, с.17] 

      6.3.2 Определяем параметры посадки по наружному диаметру

Ø 82

1 Определяются предельные размеры отверстия Ø 82 H12

ES = + 0.350 мм

EI = 0 мм

Наибольший диаметр отверстия D_max:

      D_max = D + ES = 82 + 0.350 = 82.350 (мм)    (107) [1, с. 16]

Наименьший диаметр  отверстия D_min:

      D_min = D + EI = 82 + 0= 82 (мм)     (108) [1, с. 16]

2 Определяется допуск отверстия TD:

      TD = ES – EI = 0.350 - 0 = 0.350 (мм)    (109)[1, с. 16]

3 Определяются предельные размеры вала Ø 82 a11

es = - 0,380 мм

ei = - 0,600 мм

Наибольший диаметр  d_max:

      d_max = D + es = 82 - 0.380= 81,62 (мм)    (110) [1, с. 16]

Наименьший диаметр  вала d_min:

      d_min = D + ei = 82 - 0.600 = 81.4 (мм)    (111) [1, с. 16]

4 Определяется допуск вала Td:

      Td = es – ei = -0.380 + 0.600 = 0.22 (мм)    (112) [1, с. 16]

5 Определяются предельные значения зазоров: Ø

Наибольший зазор S_max:

      S_max = D_max - d_min =22.350 – 81.4 = 0.95 (мм)   (113)[1, с.17]

Наименьший зазор:

      S_min = D_min - d_max = 82 – 81.62 = 0,380 (мм)    (114)[1, с.17]

6 Допуск посадки:

      T(S) = S_max - S_min= 0.95 - 0.380 = 0.570 (мм)    (115)[1, с.17] 

6.3.3 Определяем параметры  посадки по ширине  шлица

12

1 Определяются предельные размеры отверстия 12 F8

ES = + 0.043 мм

EI = +0.016 мм

Наибольший диаметр  отверстия D_max:

      D_max = D + ES = 12 + 0.043 = 12.043 (мм)    (116) [1, с. 16]

Наименьший диаметр  отверстия D_min:

      D_min = D + EI = 12 + 0.016= 12.016 (мм)    (117) [1, с. 16]

2 Определяется допуск отверстия TD:

      TD = ES – EI = 0.043 – 0.016 = 0.027 (мм)    (118)[1, с. 16]

3 Определяются предельные размеры вала 12 h7

es = 0 мм

ei = - 0,018 мм

Наибольший диаметр  d_max:

      d_max = D + es = 12 + 0= 12 (мм)     (119) [1, с. 16]

Наименьший диаметр вала d_min:

      d_min = D + ei = 22 - 0.018 = 11.982 (мм)    (120) [1, с. 16]

4 Определяется допуск вала Td:

      Td = es – ei = 0 + 0.018 = 0.018 (мм)     (121) [1, с. 16]

5 Определяются предельные значения зазоров: 12

Наибольший зазор S_max:

      S_max = D_max - d_min =12.043 – 11.982 = 0.061 (мм)   (122)[1, с.17]

Наименьший зазор:

      S_min = D_min - d_max = 12.016 – 12 = 0,016 (мм)    (123)[1, с.17]

6 Допуск посадки:

      T(S) = S_max - S_min = 0.061 - 0.016 = 0.045 (мм)    (124)[1, с.17]

 

7 ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И НОРМИРОВАНИЕ ТОЧНОСТИ КРЕПЕЖНОЙ РЕЗЬБЫ 

      7.1 Общие теоретические  положения 

      Резьбовые соединения широко распространены в  машиностроении. По эксплуатационному  назначению различают резьбы общего применения и специальные, предназначенные  для соединения одного типа деталей определенного механизма. К первой группе относятся резьбы:

      а) крепежные (метрическая, дюймовая), применяемые  для разъемного соединения деталей  машин, основное их назначение – обеспечение  прочности соединений и сохранение плотности (нераскрытия) стыка в процессе длительной эксплуатации;

      б) кинематические (трапецеидальная, прямоугольная), применяемые для ходовых винтов, винтов суппортов станка и столов измерительных приборов и т.п., основное их назначение – обеспечение точного  перемещения при наименьшем трении, а также (упорная) для преобразования вращательного движения в прямолинейное в прессах и домкратах, основное их назначение – обеспечение плавности вращения и высокой нагрузочной способности (для точных микрометрических пар применяют метрическую резьбу повышенной точности);

      в) трубные и арматурные (трубные  цилиндрическая и коническая, метрическая  коническая), применяемые для трубопроводов  и арматуры, основное их назначение – обеспечение герметичности соединений. Эксплуатационные требования к резьбам зависят от назначения резьбовых соединений. Общими для всех резьб являются требования долговечности и свинчиваемости без подгонки независимо изготовленных резьбовых деталей при сохранении эксплуатационных качеств соединений.

      В зависимости от характера сопряжения по боковым сторонам профиля (т.е по среднему диаметру) различают посадки с зазором, натягом и переходные.

      Для получения посадок резьбовых  деталей с зазором в ГОСТ 16093 – 81 предусмотрено пять основных отклонений (d, e, f, g и h) для наружной и четыре (E, F, G и H) для внутренней резьбы. Сочетание основного отклонения, обозначаемое буквой с допуском по принятой степени точности, образует поле допуска диаметра резьбы. Поле допуска резьбы образуют сочетанием поля допуска среднего диаметра с полем допуска диаметра выступов. Предпочтительно следует сочетать поля допусков одной степени точности. Посадки с большим гарантированным зазором применяют, когда резьбовые детали работают при высокой температуре; когда необходима быстрая и легкая свинчиваемость деталей даже при наличии небольшого загрязнения или повреждения резьбы; когда на резьбовые детали наносят антикоррозионные покрытия значительной толщины.

      Посадки с натягом по среднему диаметру используют, когда конструкция узла не допускает применения резьбового соединения типа болт – гайка из-за возможного нарушения герметичности и самоотвинчивания шпилек под действием вибраций, нагрузок и изменения рабочей температуры. Для посадок с гарантированным натягом необходимо устанавливать малые допуски по среднему диаметру. При больших допусках сочетание размеров, создающее наименьший натяг, не гарантирует от проворачивания шпилек, при наибольшем натяге возможно нарушение шпильки или срез резьбы гнезда. На качество резьбовых соединений с натягом влияют также отклонения формы резьбовых деталей, поэтому отклонение формы наружной и внутренней резьбы не должно превышать  25 % допуска среднего диаметра.

      Переходные  посадки применяют при одновременном дополнительном заклинивании шпилек по коническому сбегу резьбы, по плоскому бурту и по цилиндрической цапфе.  

      7.2 Исходные данные  для расчета 

      Номинальный диаметр d(D) = 14 мм

      Шаг резьбы P = 1,5 мм

      Поле  допуска среднего диаметра гайки  для D₂ = 7G

      Поле  допуска среднего диаметра болта  для d₂ = 6h

      Поле  допуска внутреннего диаметра гайки для D₁ = 7G

      «Поле допуска внутреннего диаметра болта  es (d₁) = es (d₂)»

      Поле  допуска наружного диаметра болта  для d = 6h

      «Поле допуска наружного диаметра гайки  EI (D) = EI (D₂)» 

      7.3 Расчет параметров резьбового соединения 

      7.3.1 Определяем номинальные значения диаметров: 

      Номинальный наружный диаметр болта (гайки)

      d(D) = 14 мм

      Номинальный средний диаметр болта (гайки)

      

      

      Номинальный внутренний диаметр болта (гайки)

      

      

 

      7.3.2 Определяем предельные  диаметры болта: 

      1 по среднему диаметру

      es(d₂) = 0, ei(d₂) = -0.140

      

      

      

      

      2 по наружному диаметру

      es(d) = 0, ei(d) = -0.140

      

      

      

      

      3 по внутреннему диаметру

      es(d₁) = es(d₂) = 0