Построить схемы расположения полей допусков посадки внутреннего кольца подшипника на вал и наружного кольца в корпус с указанием всех расчетных величин. Определить и указать на схемах величины зазора и натягов.
Назначить экономически целесообразный способ обработки поверхности.
Выполнить эскизы посадочных элементов вала и корпуса с указанием шероховатости поверхностей и допусков формы и расположения их.
Исходные данные приведены в табл. 16:
Fp - радиальная нагрузка, кН;
0,6 - классы точности подшипника;
С, У - характер нагружения (С - с сильными ударами и вибрацией; У - с умеренными толчками и вибрацией).
Выбираем значение торцевого биения (прил. 11):
заплечиков вала – 0,025 мм;
заплечиков корпуса – 0,054 мм.
Выбираем значения отклонения круглости и отклонение профиля продольного сечения (прил. 11) и сводим в табл. 18 полученные данные.
Таблица 18
Отклонения, мм |
Для корпуса |
Для вала |
От круглости |
0,009 |
0,004 |
От профиля продольного сечения |
0,009 |
0,004 |
Строим схему полей допусков деталей подшипникового соединения.
Вычерчиваем (рис. 21) эскизы подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипником, с указанием всех необходимых точностных показателей.
Студент должен помнить правило: если внутреннее кольцо подшипника качения посажено с натягом, то наружное кольцо должно быть посажено в корпус с зазором (или наоборот), иначе шарикоподшипник не будет работать.
1. Дать определение видам нагружния колец подшипников качения.
2. Какие классы точности подшипников предусмотрены стандартом?
3. В каких системах выполняются посадки подшипник-корпус и подшипник-вал?
4. В чем особенность схемы поля допуска внутреннего кольца подшипника качения?
5. Как нормируются погрешности формы и расположения вала и корпуса, сопрягаемых с подшипниками качения класса?
6. Объяснить принцип выбора посадок при циркуляционном и местном нагруженных кольцах.
Рис. 22. Профиль и предельные контуры резьбового соединения с метрической резьбой при посадке H/h .
а) По данным, указанным в табл. 18 для заданного номинального диаметра, шага и класса точности обозначить резьбовое сопряжение с зазором.
Примечание: в графе «класс точности» таблицы… указан класс точности резьбового сопряжения – Т – точный; С – средний; Г – грубый; Р – шаг резьбы, мм.
Для обозначения резьбового сопряжения определить предельные отклонения и размеры гайки и болта; изобразить схему расположения полей допусков; определить характер соединения по среднему диаметру. Вычислить допуск для среднего, наружного и внутреннего диаметров болта d2, d и d, а также для среднего, внутреннего и наружного диаметров гайки: Д2, Д и Д1.
Вычертить схему контроля резьбы болта и гайки калибрами, показав на схеме профили проходного и непроходного резьбовых калибров.
б) Обозначение посадки резьбы состоит из цифры, указывающей степень точности, она записывается перед знаком и латинской буквой, обозначающей поле допуска, записываемой вторым знаком.
Например, 6h; 6 – степень точности для среднего диаметра болта d2, h – поле допуска для d2. Если резьба обозначается четырьмя знаками, например, для болта 4h6h, то первый и второй знаки обозначают соответственно, степень точности и поле допуска среднего диаметра болта d2, а третий и четвертый – степень точности и поле допуска наружного диаметра болта d1.
Рис. 21. Поля допусков, эскизы подшипникового узла и деталей его
Пример обозначения резьбы гайки: 4Н5Н. Здесь первый и второй знаки обозначают, соответственно, степень точности и поле допуска среднего диаметра гайки Д2, а третий и четвертый – степень точности и поле допуска внутреннего диаметра гайки Д1. Крупный шаг считается нормальным и условно не обозначается.
Предельные отклонения резьбы болта и гайки определяются в зависимости от номинального диаметра и шага резьбы для соответствующего поля допуска, представленного в соответствующих ГОСТах.
Допуск гайки, болта и резьбового сопряжения, величины зазоров определяются так же как для гладких цилиндрических сопряжений.
Длины свинчивания: S – малая; L – большая; N - нормальная.
Пример.
Для посадки с зазором М12х1 – 6Н/7q6q – 30 определить допуски диаметров Td, Td2, TД2, ТД1, максимальный и минимальный зазоры по среднему диаметру.
Выписываем из таблиц ГОСТов 9150; 8124; 24705-86 необходимые параметры (ES; EJ; es; ei и т.д.).
Для d = 12 мм; Td = es – ei = -26 – (-206) = 180 мкм; по наружному Д = 12 мм гайки ТД не нормирован, т.к. не нормировано ЕS , a EJ = 0; по среднему диаметру d2 = 11,350 мм.
Td2 = es – ei = - 26 – (-176) = 150 мкм;
по среднему диаметру Д2 = 11,350 мм гайки
Td2 =ES – EJ = 160 – (0) = 160 мкм;
по внутреннему диаметру d1 = 10,917 мм болта Тd1 не нормирован, так как не нормировано ei, es = - 26 мкм;
по внутреннему диаметру Д1 = 10,917 мм гайки.
Таблица 19
Номинальные диметры резьбовых соединений Д, мм
Посадка |
6H/6k |
6H/6q |
6Q/6q |
Длина свинчивания |
|||||||||||
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|||
1 |
Д(d) Р кл. точности |
22 2 ,0 Т |
33 3,5 Т |
45 3,5 C |
64 4,0 C |
68 6,0 Т |
70 4,0 Т |
85 4,0 Т |
72 2,0 Т |
80 1,0 C |
95 6,0 C |
S |
|||
2 |
Д(d) Р кл. точности |
24 2,0 C |
35 3,0 C |
48 3,0 Т |
64 3,0 Т |
65 3,0 Т |
70 2,0 Т |
85 3,0 C |
85 4,0 C |
85 3,0 T |
95 1,6 Т |
N |
|||
Продолжение табл.19 |
|||||||||||||||
3 |
Д(d) Р кл. точности |
25 1,5 С |
39 3,0 C |
50 1,5 Т |
65 2,0 Т |
70 2,0 Т |
75 2,0 Т |
90 3,0 C |
90 6,0 C |
90 4,0 T |
100 4,0 Т |
L |
|||
4 |
Д(d) Р кл. точности |
27 1,0 Т |
40 3,0 Т |
52 4,0 Т |
68 4,0 C |
70 5,0 C |
75 4,0 Т |
90 4,0 Т |
85 6,0 Т |
90 4,0 Т |
100 3,0 C |
S |
|||
5 |
Д(d) Р кл. точности |
30 2,0 Т |
42 3,0 Т |
52 3,0 C |
68 3,0 C |
72 4,0 T |
75 3,0 Т |
90 2,0 Т |
85 1,5 C |
90 2,0 Т |
105 3,0 Т |
N |
|||
6 |
Д(d) Р кл. точности |
33 1,0 Т |
42 2,0 Т |
55 2,0 C |
68 2,0 C |
72 3,0 C |
80 2,0 Т |
90 1,5 Т |
85 2,0 Т |
90 1,5 C |
110 6,0 C |
L |
|||
7 |
Д(d) Р кл. точности |
35 1,5 C |
42 4,0 C |
56 4,0 Т |
68 1,5 Т |
72 2 ,0 Т |
80 2 ,0 Т |
95 3,0 C |
80 4,0 C |
95 3,0 Т |
105 6,0 Т |
S |
|||
8 |
Д(d) Р кл. точности |
40 2 ,0 Т |
42 1,0 Т |
56 3,0 T |
68 1,0 Т |
76 4,0 C |
85 6,0 C |
95 2,0 Т |
80 2 ,0 Т |
95 4,0 Т |
105 4,0 Т |
N |
|||
9 |
Д(d) Р кл. точности |
42 1,5 C |
45 3,0 C |
56 2 ,0 Т |
72 1,5 Т |
76 1,5 Т |
85 1,5 C |
95 4,0 Т |
80 1,5 Т |
95 2 ,0 C |
110 3,0 C |
L |
|||
0 |
Д(d) Р кл. точности |
45 2 ,0 Т |
48 4,0 Т |
58 2 ,0 C |
72 1,0 Т |
76 2 ,0 Т |
85 2 ,0 C |
95 6,0 Т |
80 3,0 Т |
100 6,0 C |
110 4,0 C |
S |
|||
Посадка с зазором осуществляется только по среднему диаметру. Определяем Smin и Smax по среднему диаметру, мкм:
Smin = EJ (Д2) – es (d2) = 0 – (- 26) = 26;
Smax = ES (Д2) – ei (d2) = + 160 – (- 176) = 336.
Расположение полей допусков наружной и внутренней резьбы посадки выражаем на рис.