Выбор переходной посадки для гладкого цилиндрического соединения. Расчет исполнительных размеров калибров

1 АНАЛИЗ НОМИНАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ

Таблица 1.1 – Анализ номинальных размеров

2 ВЫБОР ПЕРЕХОДНОЙ ПОСАДКИ ДЛЯ ГЛАДКОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ

Дано соединение вала и зубчатого колеса номинальным размером 63. Радиальное биение и коэффициент запаса точности равны: , .

2.1     Подберем по СТ СЭВ 144-75 переходную посадку, у которой: . Ближайшей посадкой является  в которой .

2.2     Построим схему расположения полей допусков (рисунок 1) и определим координаты середины полей допусков:

                                 (2.1)

                                (2.2)

Сочетание отверстия и вала с серединными отклонениями дает самое вероятное в данной посадке сопряжение с зазором .

2.3 Построим кривую Гаусса, графически выражающую закон нормального распределения зазоров-натягов (рисунок 2). На этой кривой центр группирования соответствует зазору. На расстоянии х=10 мкм от центра группирования расположена ордината, соответствующая нулевому зазору.

Вся площадь под кривой на рис.2.2 соответствует общему числу сопряжений данной посадки, т.е. вероятность равна 100%. Вероятность появления сопряжений с зазором соответствует заштрихованной площади, а с натягом – незаштрихованной.

2.4 Определим среднеквадратическое отклонение -  данной посадки:

где  TD = 30 мкм, Td = 46 мкм.

2.5 Рассчитаем зону рассеяния зазоров-натягов R и максимальную ординату  при х = 0:

в пределах которой располагается приблизительно 100% сопряжений данной посадки.

2.6 Относительное отклонение z будет равно:

, где х = 15 – действительное отклонение ординаты с нулевым зазором от центра группирования.

2.7 Вероятное количество сопряжений с зазором получим из выражения:

, где 0,5 (50%) – половина площади под кривой;  - функция от z, соответствующая площади, ограниченной участком кривой между центром группирования и ординатой с нулевым зазором.

Значение функции определим по табл.1.1 [2, т.1, с.12]

Таким образом, для посадки  вероятное количество сопряжений с зазором:

, т.е. приблизительно 86,4%.

2.8 Вероятное количество сопряжений с натягом:

, приблизительно 13,6%.

Рисунок 1 – Схема расположения полей допусков переходной посадки

Рисунок 2 – Кривая расположения зазоров-натягов для переходной посадки

3 ВЫБОР ПОСАДКИ С НАТЯГОМ ДЛЯ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Дано соединение вала и втулки с номинальными размерами 40. Максимальный функциональный натяг ; минимальный функциональный натяг ; коэффициенты запаса прочности и запаса на эксплуатацию соответственно следующие: ; .

3.1 По СТ СЭВ 144-75 выберем посадку, у которой значения близки к заданным.

Ближайшей посадкой является  , у которой ; .

3.2 Построим схему расположения полей допусков (рисунок 3). На схеме вертикальной штриховкой обозначим запас прочности , горизонтальной штриховкой – запас на эксплуатацию . Запас прочности и запас на эксплуатацию условно отнесем к одной детали – к валу.

Рисунок 3 – Схема расположения полей допусков посадки

с натягом  

4 ВЫБОР ПОСАДКИ ПОДШИПНИКА КАЧЕНИЯ

Для подшипника 208 (40х80х18) при спокойной нагрузке и радиальной реакции R = 12 кН выберем посадку наружного и внутреннего колец.

4.1 При спокойной нагрузке посадку внутреннего кольца выберем по интенсивности  радиальной нагрузки на опору: , где R = 12000Н – радиальная нагрузка на опору, B = 18мм – ширина подшипника.

По табл.4.92 [2, т.2, с. 287] подберем посадку:

по внутреннему кольцу: k6

по диаметру наружного кольца: H7

4.2 Числовые значения предельных отклонений на кольца подшипника, на вал и отверстие в корпусе найдем по таблицам СТ СЭВ 774 и СТ СЭВ 144-75 [5, с. 61-80]:

;      , здесь l4 и L4 обозначения поля допуска наружного и внутреннего колец соответственно с 6м классом точности подшипника.

4.3 Построим схемы расположения полей допусков на посадки подшипника качения (рисунок 4).

Рисунок 4 – Схемы расположения полей допусков на сопряжение подшипника качения

4.4 Проверим наличие радиального посадочного зазора подшипника при наибольшем натяге посадки внутреннего кольца на вал. Величина посадочного радиального зазора S определяется из уравнения: