Определение зазоров и натягов в соединениях.

Введение.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ФГБОУ ВПО РГАТУ

Разраб.

Провер.

Иванова И.А.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Метрология, стандартизация, сертификация.

Лит.

Листов

Международное экономическое и научно-техническое сотрудничество между странами требуют гармонизации стандартов, т.е. приведения их к взаимному соответствию как по содержанию, так и по форме, а также к единому подходу оценки продукции и услуг, подтверждающих их качество.

Качественные показатели современных изделий машиностроения (точность, долговечность, надёжность и др.) в значительной мере зависят от правильности выбора посадок, т.е. характера сопряжения деталей, и правильность выбора допусков формы и расположения.

Изделия машиностроения – не простая совокупность деталей. В собранном изделии детали находятся во взаимосвязи и взаимозависимости. По этой причине при выборе посадок, допусков размеров деталей, а также допусков формы и расположения следует учитывать: назначение деталей в сборочной единице, роль отдельных поверхностей, влияние отклонений размеров и т.п.

Качество и конкурентоспособность выпускаемой продукции находятся в прямой зависимости от точности её изготовления, от количества и качества измерений, с помощью которых контролируются как значения параметров, характеризующих эту продукцию, так и значения параметров внешних воздействующих факторов. Таким образом, возникают задачи обеспечения точности изготовления продукции и обеспечения единства измерений и достоверности испытаний, решение которых предусматривает соблюдение требований стандартов к точности изготовления и единства методов и средств измерений. Отсюда следует, что обеспечение высокого качества выпускаемой продукции возможно только при совместной деятельности в области стандартизации и её раздела взаимозаменяемости, метрологии и сертификации.

Определение зазоров и натягов в соединениях.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Контрольная работа по МСС РГСХА

В данном задании требуется определить предельные размеры, допуски, зазоры (натяги) для трёх посадок: с зазором, с натягом, с переходной.

Задание 1. Определить зазоры и натяги в соединениях:

а) б) в)

Рассмотрим задание а: .

1.1. Согласно приложения 4 – 7 находим значения предельных отклонений размеров соединяемых деталей и определяем их предельные размеры и допуски:

а) для отверстия H7: 55^+0,030

D_max = D_H + ES = 55 + 0,030 = 55,030 мм

D_min = D_H + EI = 55 + 0,000 = 55,000 мм

T_D = D_max – D_min = 55,030 – 55,000 = 0,030 мм = 30 мкм

б) для вала g6:

d_max = d_H + es = 55 + (–0,010) = 54,990 мм

d_min = d_H + ei = 55 + (–0,029) = 54,971 мм

T_D = D_max – D_min = 54,990 – 54,971 = 0,019 мм = 19 мкм

1.2. Определим предельные и средние зазоры и допуски посадок:

S_max = D_max – d_min = ES – ei = 0,030 – (–0,029) = 0,059 мм = 59 мкм

S_min = D_min –d_max = EI – es = 0,000 – (–0,010) = 0,010 мм = 10 мкм

S_c = 0,5(S_max + S_min) = 0,5(0,059 + 0,010) = 0,0345 мм = 34,5 мкм

T_S = S_max – S_min = T_D + T_d=0,030 + 0,019 = 0,049 мм = 49 мкм

Данная посадка выполняется с зазором.

1.3. Выберем шероховатость сопрягаемых поверхностей и вид окончательной механической обработки деталей по , приложение 10 и 11.

Для отверстия H7:

- шероховатость: Rа = 3,2 мкм;

- вид обработки: чистовое протягивание.

Для вала g6:

- шероховатость: Rа = 1,6 мкм;

- вид обработки: обычное полирование.

1.4. Построим схему расположения полей допусков отверстия и вала с указанием на них номинальных размеров, предельных отклонений, предельных и средних зазоров (рис.1)

1.5. Вычертим эскизы соединений (в узле и подетально) и проставим условные обозначения и цифровые значения расположения полей допусков и шероховатостей (рис.2).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Контрольная работа по МСС РГСХА

Рис.2. Эскизы соединения и соединяемых деталей.

Рассмотрим задание б: .

1.1 1.1. Согласно приложения 4 – 7 находим значения предельных отклонений размеров соединяемых деталей и определяем их предельные размеры и допуски:

а) для отверстия H8: 78^+0,046

D_max = D_H + ES = 78 + 0,046 = 78,046 мм

D_min = D_H + EI = 78 + 0,000 = 78,000 мм

T_D = D_max – D_min = 78,046 – 78,000 = 0,046 мм = 46 мкм

б) для вала u8:

d_max = d_H + es = 78 + 0,148 = 78,148 мм

d_min = d_H + ei = 78 + 0,102 = 78,102 мм

T_d = d_max – d_min = 78,148 – 78,102 = 0,046 мм = 46 мкм

1.2. Определим предельные и средние натяги и допуски посадок:

N_max = d_max –D_min = es – EI = 0,148 –0,000 = 0,148 мм = 148 мкм

N_min = d_min –D_max = ei – ES = 0,102 –0,046 = 0,056 мм = 56 мкм

N_c = 0,5(N_max + N_min) = 0,5(0,148 + 0,056) = 0,102 мм = 102 мкм

T_N = N_max – N_min = T_D + T_d=0,046 + 0,046 = 0,092 мм = 92 мкм

Данная посадка выполняется с натягом.

Для отверстия Н8:

- шероховатость: Rа = 3,2 мкм;

- вид обработки: чистовое протягивание.

Для вала u8:

- шероховатость: Rа = 3,2 мкм;

- вид обработки: чистовое растачивание.

1.4. Построим схему расположения полей допусков отверстия и вала с указанием на них номинальных размеров, предельных отклонений, предельных и средних натягов (рис.3).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Контрольная работа по МСС РГСХА

Рис. 3 Схема расположения полей и допусков посадки с натягом.

1.5. Вычертим эскизы соединений (в узле и подетально) и проставим условные обозначения и цифровые значения расположения полей допусков и шероховатостей (рис.4).

Рис. 4 Эскизы соединения и соединяемых деталей.

Рассмотрим задание в:

а) для отверстия М7: 25_-0,021

D_max = D_H + ES = 25 + 0,000 = 25,000 мм

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Контрольная работа по МСС РГСХА

D_min = D_H + EI = 25 + (–0,021) = 24,979 мм

T_D = D_max – D_min = 25,000 – 24,979 = 0,021 мм = 321 мкм

б) для вала h6:

d_max = d_H + es = 25 + 0,000 = 25,000 мм

d_min = d_H + ei = 25 + (–0,013) = 24,987 мм

T_d = D_max – D_min = 25,000 – 24,987 = 0,013 мм = 13 мкм

1.2. Определим предельные и средние зазоры (натяги) и допуски посадок:

S_max = D_max – d_min = ES – ei = 0,000 – (–0,013) = 0,013 мм = 13 мкм

N_max= d_max – D_min = es – EI = 0,000 – (–0,021) = 0,021 мм = 21 мкм

N_c = 0,5(N_max – S_max) = 0,5(0,021 – 0,013) = 0,004 мм = 4 мкм

T_N(S) = S_max + N_max = T_D + T_d=0,013 + 0,021 = 0,034 мм = 34 мкм

Данная посадка переходная.

Для отверстия М7:

- шероховатость: Rа = 3,2 мкм;

- вид обработки: чистовая притирка.

Для вала h6:

- шероховатость: Rа = 1,6 мкм;

- вид обработки: чистовая притирка.

1.4. Построим схему расположения полей допусков отверстия и вала с указанием на них номинальных размеров, предельных отклонений, предельных и средних зазоров (натягов) (рис.5).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Контрольная работа по МСС РГСХА

5. Схема расположения переходных полей и допусков посадки.

1.5. Вычертим эскизы соединений (в узле и подетально) и проставим условные обозначения и цифровые значения расположения полей допусков и шероховатостей (рис.6).

Рис.6 Эскизы соединения и соединяемых деталей.

Расчёт и выбор посадок.

При выборе переходных посадок необходимо учитывать то, что для них характерна возможность получения как натягов, так и зазоров. Чем больше вероятность получения натяга, тем более прочной является посадка. Для более точного центри

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Контрольная работа по МСС РГСХА

рования деталей при ударных и вибрационных нагрузках выбирают более прочные посадки, а если ожидается чистая разборка и повторная сборка, то применяют менее прочные переходные посадки.

Посадки H/n, N/h являются наиболее прочными из переходных посадок. Их назначают для соединений, передающих большие усилия, при наличии ударов и вибраций, преимущественно для соединений, разбираемых редко, обычно только при капитальном ремонте изделия.

Переходные посадки предусмотрены только в квалитетах 4 – 8. Точность отверстия в них должна быть на один квалитет ниже точности вала. Посадки повышенной точности выполняются по 4, 5, 6-му квалитетам, пониженной – по 7-му и 8-му квалитетам.

Трудоемкость сборки и разборки соединений с переходными посадками, так же как и характер последних, во многом определяется вероятностью получения в них натягов и зазоров, при расчёте которой обычно исходят из нормального закона распределения.

Задание 2. Рассчитайте и выберите переходную посадку для следующих условий: d=45 мм; детали соединения неподвижны; масса их небольшая, разборка производится редко.

2.1. По заданным техническим и эксплуатационным требованиям, предъявляемым к соединению, по приведённым выше сведениям, согласно приложение 32 таблица 4, выбираем необходимую посадку и рассчитываем S_max, N_max, N_c, T_D, T_d.

Выберем соединение .