Материал: 1531

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

11

3. МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Задача № 1. Построение схем расположения полей допусков ЕСДП для сопряжения в системах отверстия и вала

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-

Источник: https://studfile.net/preview/16407588/