Сопряжения с зазором и натягом

Задача 1

Вариант I

Дано: Ø24

Решение:

    Заданное сопряжение Ø24 выполнено в системе отверстия, посадка с зазором.

Параметры сопряжения

Для вала

Для отверстия

Номинальный размер, мм

24

24

Квалитет

8

8

Условное обозначение основного отклонения

е

Н

Условное обозначение поля допуска

е8

Н8

Верхнее отклонение, мм

Еs = -0,040

ES = +0,033

Нижнее отклонение, мм

Ei = -0,073

EI = 0

Наибольший предельный размер, мм

d>max >= 23,960

D>max >= 24,033

Наименьший предельный размер, мм

d>min> = 23,927

D>min >= 24,0

Допуск размера, мм

Td = 0,033

TD = 0,033

    Характеристики посадки с зазором.

Наибольший зазор:

S>max> = D>max> – d>min> = 24,033 – 23,927 = 0,106 мм

Наименьший зазор:

S>min> = D>min> – d >max> = 24,0 – 23,960 = 0,040 мм

Средний зазор:

S>m> = (S>max> + S>min>)/2 = (0,106+0,040)/2 = 0,073 мм

Допуск зазора:

T>S> = S>max> – S>min> = 0,106 – 0,040 = 0,066 мм

T>S> = T>D> + T>d> = 0,033 + 0,033 = 0,066 мм

    Схема расположения полей допусков для сопряжения Ø24:

    Обозначение предельных отклонений:

а) На сборочном чертеже: б) на рабочем чертеже:

Вариант II

Дано: Ø250

Решение:

    Заданное сопряжение Ø250 выполнено в системе отверстия, переходная посадка.

Параметры сопряжения

Для вала

Для отверстия

Номинальный размер, мм

250

250

Квалитет

7

8

Условное обозначение основного отклонения

m

Н

Условное обозначение поля допуска

m7

Н8

Верхнее отклонение, мм

Еs = +0,063

ES = +0,072

Нижнее отклонение, мм

Ei = +0,017

EI = 0

Наибольший предельный размер, мм

d>max >= 250,063

D>max >= 250,072

Наименьший предельный размер, мм

d>min> = 250,017

D>min >= 250,0

Допуск размера, мм

Td = 0,046

TD = 0,072

    Характеристики переходной посадки.

Наибольший зазор:

S>max> = D>max> – d>min> = 250,072 – 250,017 = 0,055 мм

Наибольший натяг:

N>max> = d>max> – D>min> = 250,063 – 250,0 = 0,063 мм

Средний зазор:

S>m> = (S>max> + S>min>)/2 = (0,055 – 0,063)/2 = -0,004 мм

Средний натяг:

N>m> = (N>max> + N>min>)/2 = (0,063 - 0,055)/2 = 0,004 мм

Допуск зазора:

T>S> = S>max> + N>max> = 0,055 + 0,063 = 0,118 мм

Допуск натяга:

T>N> = S>max> + N>max> = 0,055 + 0,063 = 0,118 мм

    Схема расположения полей допусков для сопряжения Ø250:

    Обозначение предельных отклонений:

а) На сборочном чертеже: б) на рабочем чертеже:

Вариант III

Дано: Ø70

Решение:

    Заданное сопряжение Ø70 выполнено в системе вала, посадка с натягом.

Параметры сопряжения

Для вала

Для отверстия

Номинальный размер, мм

70

70

Квалитет

6

7

Условное обозначение основного отклонения

h

T

Условное обозначение поля допуска

h6

T7

Верхнее отклонение, мм

Еs = 0

ES = -0,064

Нижнее отклонение, мм

Ei = -0,019

EI = -0,094

Наибольший предельный размер, мм

d>max >= 70,0

D>max >= 69,936

Наименьший предельный размер, мм

d>min> = 69,981

D>min >= 69,906

Допуск размера, мм

Td = 0,019

TD = 0,030

    Характеристики посадки с натягом.

Наибольший натяг:

N>max> = d>max> – D>min> = 70,0 – 69,906 = 0,094 мм

Наименьший натяг:

N>min> = d>min> – D>max> = 69,981 – 69,936 = 0,045 мм

Средний натяг:

N>m> = (N>max> + N>min>)/2 = (0,094+0,045)/2 = 0,0695 мм

Допуск натяга:

T>N> = N>max> – N>min> = 0,094 – 0,045 = 0,049 мм

T>N> = T>D> + T>d> = 0,019 + 0,030 = 0,049 мм

    Схема расположения полей допусков для сопряжения Ø70:

    Обозначение предельных отклонений:

а) На сборочном чертеже: б) на рабочем чертеже:

Задача 2

Дано: подшипник №314; d = 70 мм; D = 150 мм; В = 35 мм; 6 класс точности; нормальный режим работы; вращается вал; корпус неподвижен.

Решение:

    По табл. 4 определяем размеры подшипника качения№ 314: наружный диаметр наружного кольца D = 150 мм; диаметр отверстия внутреннего кольца d = 70 мм; ширина подшипника В = 35 мм.

Для указанных условий работы подшипника наружное кольцо испытывает местное нагружение, так как корпус неподвижный; внутреннее кольцо испытывает циркуляционное нагружение, так как вращается вал.

По табл. 6 при нормальном режиме работы с учетом видов нагружений для колец подшипника качения шестого класса точности выбираем для наружного кольца с корпусом посадку Ø150 и для внутреннего кольца с валом – посадку Ø70.

    По ГОСТ 25347-82 и ГОСТ 520-89 определяем предельные отклонения для вала, отверстия корпуса, для колец подшипника и строим схемы полей допусков для выбранных посадок.

Схема расположения полей допусков:

а) для внутреннего кольца с валом

N>max> = d>max> – D>min> = 70,030 – 69,988 = 0,042;

N>min> = d>min> – D>max> = 70,011 – 70,0 = 0,011;

N>m> = (N>max> + N>min>)/2 = (0,042 + 0,011)/2 = 0,0265;

T>N> = N>max> – N>min> = 0,042 – 0,011 = 0,031.

б) для наружного кольца с отверстием корпуса:

S>max> = D>max> – d>min> = 150,040 – 149,989 = 0,051;

S>min> = D>min> – d>max> = 150 – 150 = 0;

или N>max> = 0

S>m> = (S>max> + S>min>)/2 = (0,051 + 0)/2 = 0,0255;

T>S> = S>max> + N>max> = 0,051 + 0 = 0,051;

    Обозначение посадок подшипника качения.

Задача 4

Дано: М18х1 -

Решение:

    Номинальный профиль наружной и внутренней метрической резьбы.

Номинальный наружный диаметр наружной и внутренней резьбы: d = D = 18 мм.

Номинальный средний диаметр наружной и внутренней резьбы:

d>2> = D>2> = d – 1 + 0,35 = 18 – 1 + 0,35 = 17,35 мм.

Номинальный внутренний диаметр наружной и внутренней резьбы:

d>1> = D>1> = d – 2 + 0,918 = 18 – 2 + 0,918 = 16,918 мм.

Угол профиля α = 60°.

Резьбовое соединение с мелким шагом, Р = 1 мм.

2. Степени точности, условное обозначение основных отклонений и полей допусков для диаметров резьбы.

Виды резьбы

Диаметры

Степень

точности

Условное обозначение

осн. отклон.

поле допуска

наружная

d

6

h

6h

d>2>

6

h

6h

d>1>

-

h

-

внутренняя

D

-

G

-

D>2>

6

G

6G

D>1>

6

G

6G

    По стандарту ГОСТ 16093-81 определяем предельные отклонения, рассчитываем предельные размеры, допуски диаметров резьбового соединения и строим схемы полей допусков для диаметров резьбы.

Номиналь-ные размеры диаметров, мм

Резьба

Предельное отклонение, мм

Предельные размеры, мм

Допуск, мм

Верхнее

Нижнее

Наиб.

Наим.

D(d)=18

внутр.

-

+0,026

-

18,026

-

наруж.

0

-0,180

18

17,820

0,180

D>2>(d>2>)=17,35

внутр.

+0,136

+0,026

17,486

17,376

0,110

наруж.

0

-0,118

17,35

17,232

0,118

D>1>(d>1>)=16,918

внутр.

+0,262

+0,026

17,18

16,944

0,236

наруж.

0

-

16,918

-

-

Схемы полей допусков:

Задача 5

Дано: D-6х23х28х5

Решение.

Для данного шлицевого прямобочного соединения центрирующей поверхностью является поверхность по наружному диаметру D = 28 мм, количество зубьев Z = 6.

Условное обозначение шлицевого вала: D-6х23b12x28js6x5js7.

Условное обозначение шлицевого отверстия: D-6х23Н11x28Н7x5D9.

Шлицевое соединение неподвижное – втулка не перемещается относительно вала.

Центрирование по D используют в тех случаях, когда шлицевое соединение неподвижное или подвижное, работающее при небольших нагрузках. Требования к износостойкости деталей невысокие, поэтому шлицевую втулку не подвергают термообработке, что позволяет обработать ее протяжкой, обеспечивая высокую точность по D.

Эскиз поперечного сечения шлицевого прямобочного соединения.

Задача 6

Дано: 7-8-8-В

Решение.

    Для заданного зубчатого колеса 7-8-8-В ГОСТ 1643-81 установлены следующие требования:

    по кинематической норме точности – седьмая степень точности;

    по норме плавности – восьмая степень точности;

    по норме контакта – восьмая степень точности;

    по норме бокового зазора – вид сопряжения В, который определяет j>nmin>, вид допуска – b и класс отклонений межосевого расстояния V; так как вид допуска и класс отклонений межосевого расстояния соответствуют виду сопряжения, то они не проставляются (по умолчанию).

    Зубчатое колесо в данном случае работает в передаче общего назначения - 7, 8 степень точности. По нормам плавности и контакта не очень высокие требования к точности (8 степень точности).

    На боковой зазор в зубчатой передаче установлено:

шесть видов сопряжений, которые обозначаются прописными буквами латинского алфавита Н, Е, D, C, B, A. Они определяют различные значения гарантированного бокового зазора (наименьшего предписанного бокового зазора). Виду сопряжения Н соответствует j>nmin> = 0, виду сопряжения А – наибольший гарантированный боковой зазор.

Восемь видов допусков Т>jn>, которые в порядке понижения точности обозначаются условно строчными буквами латинского алфавита h, d, c, b, a, z, y, x.

Шесть классов отклонений межосевого расстояния, обозначенные в порядке убывания точности римскими цифрами от I до VI.

Каждому виду сопряжения соответствует свой вид допуска и класс отклонений межосевого расстояния. Разрешается это соответствие нарушать.