11
Исходные данные: номинальный диаметр сопряжения d, квалитет YT. Методику выполнения данной задачи рассмотрим на примере сле-
дующих значений исходных данных: d=8 мм, YT7.
Задачу № 1 можно разбить на две подзадачи: 1) построение схемы расположения полей допусков ЕСДП в системе отверстия; 2) построение схемы расположения полей допусков ЕСДП в системе вала.
Порядок выполнения:
1. Для системы отверстия из табл. П.3 по номинальному значению
посадки с отклонениями валов для данного основного отверстия: H7/c8,
сопрягаемого размера d и квалитету YT принимается поле допуска основного отверстия (в данном примере H7) и выбираютсяИвсе рекомендуемые
клонения основного отверстия (ES и EIД) и валов (es и ei) в микрометрах, которые записываются во 2б-ю и 3-ю колонки в табл. 1.
H7/d8, H7/e7, H7/e8, H7/f7, H7/g6, H7/h6, H7/jS6, H7/k6, H7/m6, H7/n6,
H7/p6, H7/r6, H7/s6, H7/s7, H7/t6, H7/u7. Все посадки записываются в пояснительной записке в 1-ю колонку таблицы, аналогичной табл. 1.
2. Из табл. П.4, П.5 и П.6 находятсяАсоответствующие табличные от-
В рассматриваемом примере для поля допуска t6 в табл. П.6 при номинальных размерах дои24 мм отклонения отсутствуют, то есть при разме-
рах менее 24 мм данное поле допуска не используется. Вследствие этого посадку H7/t6 необходСмо сключить из рассмотрения.
3. Применяя зап санные отклонения, для каждой посадки рассчитывают величины предельных размеров отверстия (DMAX и DMIN, 4-я колонка табл. 1) и вала (dMAX и dMIN, 5-я колонка в табл. 1), допуски отверстия и вала (TD и Td, 6-я и 7-я колонки в табл. 1 соответственно), максимальные и минимальные значения зазоров (SMAX, SMIN, 8-я и 9-я колонки в табл. 1 соответственно), максимальные и минимальные значения натягов (NMAX, NMIN, 10-я и 11-я колонки в табл. 1 соответственно), допуски посадок с зазором TS, посадок с натягом TN и переходных посадок TП (12-я, 14-я и 13-я колонки в табл. 1 соответственно). Формулы для расчета приведены в подразд. 2 настоящего пособия.
Обратите внимание, что в табл. 1 для посадок с зазором не указываются значения натягов, т. к. натяги в этом случае будут отрицательными, аналогично и для посадок с натягом не указываются значения зазоров. Для переходных посадок рассчитываются максимальный зазор и максимальный натяг.
12
Т а б л и ц а 1 . Параметры посадок в системе отверстия (пример)
Посад- |
Отклонения, |
Предельные |
Допуски |
|
Зазоры, |
Натяги, |
|
Допуск |
|
||||||||
ки |
мкм |
размеры, мм |
отверстия |
|
мкм |
мкм |
посадки, мкм |
||||||||||
ЕСДП |
|
|
|
|
и вала, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мкм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ES |
es |
DMAX |
dMAX |
TD |
Td |
|
MAX |
|
MIN |
MAX |
MIN |
TS |
|
TП |
|
TN |
|
EI |
ei |
DMIN |
dMIN |
|
|
|
S |
|
S |
N |
N |
|
|
|
|
|
H7/c8 |
+15 |
–80 |
8,015 |
7,920 |
15 |
22 |
|
117 |
|
80 |
– |
– |
37 |
|
– |
|
– |
|
0 |
–102 |
8,000 |
7,898 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/d8 |
+15 |
–40 |
8,015 |
7,960 |
15 |
22 |
|
77 |
|
40 |
– |
– |
37 |
|
– |
|
– |
0 |
–62 |
8,000 |
7,938 |
|
|
|
|
||||||||||
H7/e7 |
+15 |
–25 |
8,015 |
7,975 |
15 |
15 |
|
55 |
|
25 |
– |
– |
30 |
|
– |
|
– |
|
0 |
–40 |
8,000 |
7,960 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/e8 |
+15 |
–25 |
8,015 |
7,975 |
15 |
22 |
|
62 |
|
25 |
– |
– |
37 |
|
– |
|
– |
|
0 |
–47 |
8,000 |
7,953 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/f7 |
+15 |
–13 |
8,015 |
7,987 |
15 |
15 |
|
43 |
|
13 |
– |
– |
30 |
|
– |
|
– |
0 |
–28 |
8,000 |
7,972 |
|
|
|
|
||||||||||
H7/g6 |
+15 |
–5 |
8,015 |
7,995 |
15 |
9 |
|
29 |
|
5 |
– |
– |
24 |
|
– |
|
– |
|
0 |
–14 |
8,000 |
7,986 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/h6 |
+15 |
0 |
8,015 |
8,000 |
15 |
9 |
|
24 |
|
0 |
– |
– |
24 |
|
– |
|
– |
|
0 |
–9 |
8,000 |
7,991 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/jS6 |
+15 |
+4,5 |
8,015 |
8,005 |
А |
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
||
0 |
–4,5 |
8,000 |
7,996 |
15 |
9 |
19,5 |
|
– |
4,5 |
– |
– |
|
24 |
|
– |
||
|
|
|
|
б |
|
Д14 – |
|
|
|
|
|
|
|
||||
H7/k6 |
+15 |
+10 |
8,015 |
8,010 |
15 |
9 |
10 |
– |
– |
|
24 |
|
– |
||||
|
0 |
+1 |
8,000 |
8,001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/m6 |
+15 |
+15 |
8,015 |
8,015 |
15 |
9 |
|
9 |
|
– |
15 |
– |
– |
|
24 |
|
– |
|
0 |
+6 |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,000 |
8,006 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
H7/n6 |
+15 |
+19 |
8,015 |
8,019 |
15 |
9 |
|
5 |
|
– |
19 |
– |
– |
|
24 |
|
– |
|
0 |
+10 |
8,000 |
8,010 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/p6 |
+15 |
+24 |
8,015 |
8,024 |
15 |
9 |
|
– |
|
– |
24 |
0 |
– |
|
– |
|
24 |
|
0 |
+15 |
8,000 |
8,015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/r6 |
+15 |
+28 |
8,015 |
8,028 |
15 |
9 |
|
– |
|
– |
28 |
4 |
– |
|
– |
|
24 |
|
0 |
+19 |
8,000 |
8,019 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+15 |
+32 |
8,015 |
8,032 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/s6 |
0 |
+23С8,000 |
8,023 |
15 |
9 |
|
– |
|
– |
32 |
8 |
– |
|
– |
|
24 |
|
H7/s7 |
+15 |
+38 |
8,015 |
8,038 |
15 |
9 |
|
– |
|
– |
38 |
8 |
– |
|
– |
|
30 |
|
0 |
+23 |
8,000 |
8,023 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H7/u7 |
+15 |
+43 |
8,015 |
8,043 |
15 |
15 |
|
– |
|
– |
43 |
13 |
– |
|
– |
|
30 |
0 |
+28 |
8,000 |
8,028 |
|
|
|
|
||||||||||
4. Для трех посадок в системе отверстия (одной с зазором, одной переходной и одной с натягом, на выбор по усмотрению студента) дать в пояснительной записке развернутый расчет всех параметров из табл. 1 и привести графическое изображение полей допусков этих трех посадок (отдельная схема для каждой посадки). Для рассматриваемого примера, используя табл. П.3, выбрать в системе отверстия одну посадку с зазором
13
H7/c8, одну посадку с натягом H7/p6 и одну переходную посадку H7/jS6. Для каждой из них привести развернутый расчет всех параметров, начиная с посадки H7/c8:
а) Предельные отклонения основного отверстия ES=+15 мкм, EI=0, предельные отклонения вала es=–80 мкм, ei=–102 мкм (из табл. П.4, П.5).
б) Наибольшие (DMAX, dMAX) и наименьшие (DMIN, dMIN) предельные
размеры отверстия и вала: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
DMAX = D + ES=8+0,015=8,015 мм; |
||||||||||||||
|
|
|
DMIN = D + EI=8+0=8 мм; |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
dMAX = d + es=8+(–0,08)= 7,920 мм; |
||||||||||||||
|
|
dMIN = d + ei=8+(–0,102)=7,898 мм. |
||||||||||||||
в) Допуски отверстия и вала (TD, Td): |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
TD= ES – EI=15–0=15 мкм; |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Td = es – ei=–80–(–102)=22 мкм. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||
г) Наибольший (SMAX) и наименьший (SMIN) предельные зазоры: |
||||||||||||||||
|
|
SMAX= ES – ei=15–(–102)=117 мкм; |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|||
|
|
|
SMIN= EI – es=0–(–80)=80 мкм. |
|||||||||||||
д) Допуск посадки (в данном случае обозначается TS, т. к. посадка с |
||||||||||||||||
зазором) |
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
TS= TD+Td=15+22=37 мкм. |
|
|
|
|
|||||||||
Привести графическое изображение полей допусков посадки H7/c8 в |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
масштабе 1:1000 (рис. 6). При таком масштабе 1 мкм отклонения соответ- |
||||||||||||||||
ствует 1 мм на чертеже. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
+15 (ES) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
|
|
H7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
=8,015 |
0 (EI) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=117 |
|
|||
|
|
|
=8,000 |
|
|
=15 |
=22 |
=80 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
MAX |
|||||||||
|
MAX |
|
|
|
|
D |
|
|
d |
|
MIN |
|
|
S |
||
|
D |
|
|
MIN |
|
|
T |
|
|
T |
|
S |
–80 (es) |
|||
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=8,000d |
|
|
|
|
|
|
=7,920 |
|
|
|
c8 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=7,898 |
–102 (ei) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
MAX |
|
MIN |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
d |
|
|
|
|
||
Рис. 6. Графическое изображение полей допусков посадки с зазором H7/c8
Аналогичные расчеты с графиком (см. пункты а–д) в нашем примере необходимо привести для посадки с натягом H7/p6, а также для переходной посадки H7/jS6. Единственное отличие в расчетах будет состоять в том, что для посадки с натягом будут определяться по соответствующим формулам не зазоры, а натяги, и допуск посадки будет обозначаться TN. Для
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
переходной посадки считаются максимальный зазор и максимальный на- |
||||||||||||||||
тяг, допуск посадки обозначается TП. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С.А. |
|
+43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+32 |
u7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+24 |
+28 |
s7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s6 |
+28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+19 |
|
r6 |
|
|
|
+15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+15 |
p6 |
+19 +23 |
+23 |
|
|
|
|
|
H7 |
|
|
|
|
|
+10 |
m6 |
n6 |
+15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+4,5 |
k6 |
+6 |
+10 |
|
|
|
|
||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
js6 |
И |
|
0 |
|||||
|
|
|
|
|
-5 |
h6 |
+1 |
|
|
|||||||
|
d=8,000 |
|
|
-13 |
g6 |
-9 |
-4,5 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
-14 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
-25 -25 |
|
f7 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
e7 |
-28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
-40 |
e8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
-40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
d8 |
-47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
||||
|
|
-62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
-80 |
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
||||
|
c8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
-102 |
|
|
|
|
Переходные |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Посадки с натягом |
|
|||||||
|
|
Посадки с зазором |
|
|
посадки |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
H7 H7 H7 Hи7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 |
|
||||||||||||||
|
c8 d8 e7 e8 |
|
f7 |
g6 |
h6 js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 s7 u7 |
|
||||||||||
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Взаимозаменяемость |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Графическое |
|
расположение |
Лит. |
Масса |
Масштаб |
|||||
Изм. Лист |
№ докум. |
Подпись Дата полей |
|
допусков |
посадок |
|
|
|
||||||||
Разраб. |
Смирнов А.В. |
|
|
|
в |
системе |
отверстия |
для |
|
|
1 : 1000 |
|||||
Провер. |
Иванов А.В. |
|
|
|
диаметра 8 мм |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Т. Контр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист 1 |
Листов |
10 |
Н. Контр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 1 |
|
|
|
СибАДИ |
|||
Утверд. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 7. Схема расположения полей допусков посадок в системе отверстия (пример) |
||||||||||||||||
15
5.Для всех посадок системы отверстия из табл. 1 в масштабе вычертить схему расположения полей допусков (рис. 7).
Масштаб для легкого построения схемы рекомендуется принять равным 1:1000. Если при этом схема не вмещается на лист формата А4, масштаб может быть уменьшен (1:2000).
6.Для системы вала из табл. П.7 по номинальному значению сопрягаемого размера d и квалитету YT принимается поле допуска основного вала (в данном примере h7) и выбираются все рекомендуемые посадки с отклонениями отверстий для данного основного вала, которые заносятся в пояснительную записку, в отдельную таблицу, аналогичную табл. 1.
7.Из табл. П.8, П.9 и П.10 находятся соответствующие табличные отклонения основного вала (es и ei) и отверстий (ES и EI) в микрометрах, которые записываются во 2-ю и 3-ю колонки таблицы, аналогичной табл. 1.
8.Применяя записанные отклонения, для каждой посадки в системе вала рассчитывают величины всех табличныхИпараметров аналогично п. 3 настоящей методики.
9.Для трех посадок в системе валаД(одной с зазором, одной переходной и одной с натягом, на выбор по усмотрению студента) дать в поясни-
тельной записке развернутый расчет всех табличных параметров и привести графическое изображение полейАдопусков этих трех посадок аналогично п. 4 настоящей методики (отдельный расчет и схема для каждой посадки). б
10.Для всех посадок системы вала в масштабе вычертить схему расположения полей допускови(см. рис. 7).С
Исходные данные: число оборотов вала n, об/мин; радиальная нагрузка на опору R, Н; длина подшипника l, мм; номинальный диаметр сопряжения d, мм; используемое масло (его марка).
Рассмотрим упрощенный метод расчета зазоров и выбора посадок подшипников скольжения с гидродинамическим режимом работы. У гидродинамических подшипников смазочное масло увлекается вращающейся цапфой в постепенно сужающийся клиновой зазор между цапфой и вкладышем подшипника, в результате чего возникает гидродинамическое давление, превышающее нагрузку на опору. Цапфа всплывает. В месте наибольшего сближения цапфы и вкладыша образуется масляный слой толщиной h (рис. 8, б).
Качество, надежность и долговечность работы подшипника зависят от толщины масляного слоя h, на которую, при прочих равных условиях работы подшипника, будет влиять зазор S в неподвижном состоянии (раз-