Основные обозначения и расчётные зависимости, применяемые при решении задач:
ES – верхнее отклонение отверстия;
EI – нижнее отклонение отверстия;
es – верхнее отклонение вала;
ei – нижнее отклонение вала;
D – номинальный размер отверстия;
d – номинальный размер вала;
D, d – номинальный размер соединения (D=d);
Т – допуск (общее обозначение от англ. Tolerance);
TD – допуск отверстия;
Td – допуск вала;
S – зазор (общее обозначение);
Smin – зазор наименьший;
Smax – зазор наибольший;
Sm – зазор средний;
N – натяг (общее обозначение);
Nmin – натяг наименьший;
Nmax – натяг наибольший;
Nm – натяг средний;
Ts – допуск зазора;
TN – допуск натяга;
Т(S,N) – допуск посадки;
Dmax – наибольший предельный размер отверстия;
Dmin – наименьший предельный размер отверстия;
dmax – наибольший предельный размер вала;
dmin – наименьший предельный размер вала;
Основные расчётные зависимости
Определение предельных размеров:
отверстия:
Dmax = D + ES; Dmin = D + EI;
вала:
dmax = d + es; dmin = d + ei.
Определение размеров допусков:
отверстия: TD = Dmax – Dmin= ES – EI;
вала: Td = dmax – dmin= es – ei.
Допуск посадки:
Ts = TN = TD + Td.
Определение зазоров в соединении (для посадок с зазором):
Smin = Dmin – dmax = EI – es;
Smax = Dmax – dmin = ES – ei;
Sm = .
Определение натягов в соединении (для посадок с натягом):
Nmin = dmin – Dmax = ei – ES;
Nmax = dmax – Dmin = es – EI;
Nm =
Максимальные значения зазора и натяга (для переходной посадки):
Smax = ES – ei,
Nmax = es – EI.
Значение среднего зазора или натяга для переходных посадок определяется в зависимости от их абсолютных величин:
если Smax>Nmax, то Sm = ;
если Nmax>Smax, то Nm = .
Более точные представления о посадке дают вероятностные значения предельных и средних зазоров или натягов и допуска посадки, определенных с учетом характеристик рассеяния размеров деталей.
При ориентировочных проектных расчетах, когда заранее неизвестны параметры распределения погрешностей размеров отверстия и вала, образующих соединение, для определения вероятностных характеристик посадки достаточен приближенный метод. В его основу положено предположение, что размеры отверстия вала распределяются по нормальному закону с центром группирования в середине поля допуска и средним квадратическим отклонением:
σ= IT(σп= ITп; σD= ITD; σd= ITd).
Тогда значения зазора или натяга будут также распределятся по нормальному закону, симметрично относительно среднего значения. Среднее квадратичное отклонение для посадки:
σп= ,
вероятностный допуск посадки:
=6σп= .
Вероятностные предельные зазоры или натяги:
=Sc + 3σп= Sc + /2;
=Sc - σп= Sc- /2;
= Nc + 3σп= Nc + /2;
= Nc - 3σп= Nc - /2.
После этого необходимо начертить схему расположения полей допусков отверстия и вала в выбранном масштабе и проставить на ней обозначения и значения всех элементов посадки. На схеме поле допуска отверстия располагается слева, а поле допуска вала – справа.
Таблица 1
Варианты условий заданий
№ варианта | Исходные данные | ||
Ø6 | Ø80 | Ø200 | |
Ø10 | Ø80 | Ø75 | |
Ø16 | Ø40 | Ø150 | |
Ø71 | Ø400 | Ø90 | |
Ø300 | Ø60 | Ø25 | |
Ø50 | Ø80 | Ø45 | |
Ø12 | Ø90 | Ø30 | |
Ø36 | Ø20 | Ø130 | |
Ø120 | Ø25 | Ø50 | |
Ø300 | Ø100 | Ø75 | |
Ø24 | Ø10 | Ø300 | |
Ø125 | Ø30 | Ø124 | |
Ø18 | Ø10 | Ø250 | |
Ø32 | Ø3 | Ø85 | |
Ø20 | Ø130 | Ø85 |
Продолжение табл. 1
№ варианта | Исходные данные | ||
Ø220 | Ø400 | Ø25 | |
Ø10 | Ø50 | Ø85 | |
Ø250 | Ø130 | Ø300 | |
Ø30 | Ø10 | Ø219 | |
Ø250 | Ø120 | Ø18 | |
Ø30 | Ø50 | Ø180 | |
Ø3 | Ø10 | Ø400 | |
Ø200 | Ø30 | Ø10 | |
Ø50 | Ø120 | Ø200 | |
Ø500 | Ø250 | Ø80 | |
Ø18 | Ø30 | Ø50 | |
Ø10 | Ø6 | Ø400 | |
Ø400 | Ø180 | Ø40 | |
Ø10 | Ø30 | Ø120 | |
Ø30 | Ø80 | Ø250 | |
Ø50 | Ø120 | Ø315 |
Продолжение табл. 1
№ варианта | Исходные данные | ||
Ø450 | Ø210 | Ø80 | |
Ø315 | Ø180 | Ø50 | |
Ø280 | Ø160 | Ø30 | |
Ø220 | Ø120 | Ø100 | |
Ø3 | Ø18 | Ø30 | |
Ø6 | Ø30 | Ø50 | |
Ø10 | Ø40 | Ø80 | |
Ø18 | Ø50 | Ø120 | |
Ø30 | Ø80 | Ø180 | |
Ø50 | Ø120 | Ø250 | |
Ø450 | Ø315 | Ø18 | |
Ø400 | Ø250 | Ø10 | |
Ø315 | Ø180 | Ø30 | |
Ø250 | Ø120 | Ø18 | |
Ø3 | Ø30 | Ø180 | |
Ø6 | Ø50 | Ø250 |
Продолжение табл. 1
№ варианта | Исходные данные | ||
Ø10 | Ø65 | Ø315 | |
Ø18 | Ø80 | Ø350 | |
Ø30 | Ø95 | Ø400 | |
Ø50 | Ø120 | Ø500 | |
Ø450 | Ø180 | Ø3 | |
Ø400 | Ø150 | Ø6 | |
Ø315 | Ø120 | Ø10 | |
Ø250 | Ø80 | Ø18 | |
Ø180 | Ø65 | Ø30 | |
Ø300 | Ø3 | Ø50 | |
Ø280 | Ø6 | Ø60 | |
Ø250 | Ø10 | Ø80 | |
Ø180 | Ø18 | Ø100 | |
Ø6 | Ø80 | Ø180 | |
Ø10 | Ø120 | Ø200 | |
Ø18 | Ø150 | Ø250 |
Окончание табл. 1
№ варианта | Исходные данные | ||
Ø30 | Ø180 | Ø315 | |
Ø50 | Ø200 | Ø400 | |
Ø50 | Ø6 | Ø450 | |
Ø65 | Ø10 | Ø500 | |
Ø80 | Ø18 | Ø350 | |
Ø95 | Ø30 | Ø315 | |
Ø120 | Ø50 | Ø280 | |
Ø150 | Ø80 | Ø250 | |
Ø180 | Ø3 | Ø80 | |
Ø250 | Ø60 | Ø50 | |
Ø250 | Ø120 | Ø80 | |
Ø180 | Ø100 | Ø50 | |
Ø120 | Ø80 | Ø30 | |
Ø80 | Ø50 | Ø18 | |
Ø50 | Ø30 | Ø120 | |
Ø30 | Ø18 | Ø180 |
Для заданных посадок определить:
1. Предельные отклонения.
2. Допуски.
3. Предельные размеры.
4. Построить схему расположения полей допусков.
На схемах все размеры, кроме диаметральных, указывают в МИКРОМЕТРАХ.
5. Сделать вывод о характере посадки.
6. Определить предельные значения зазоров и (или) натягов.
7. Определить систему посадки.
8. Определить значения параметров шероховатости поверхности.
9. Заполнить шаблоны чертежей.