Расчет рабочих калибров для резьбовой детали 2 соединения 2-7

 

Для резьбового соединения схема расположения полей допусков показана на рисунке 3.

Определяем основные размеры резьбы по ГОСТ 24705-81:

наружный диаметр d (D) = 140 мм;

средний диаметр d₂(D₂) = 137,402 мм;

внутренний диаметр d₁(D₁) = 135,670 мм;

шаг резьбы Р=4 мм.

 

Рисунок 3 - Схема расположения полей допусков резьбового соединения

 

Расчет рабочего калибра-кольца для наружной резьбы детали 7

Определяем предельные отклонения диаметров резьбы по ГОСТ 16093-81 ([2] с. 153 табл. 4.29):

верхнее отклонение d, d₁, d₂, es = -60 мкм;

нижнее отклонение d, ei_d = -535 мкм;

нижнее отклонение d₂, ei_d2 = -310 мкм.

Расчет проходного калибра-кольца по наружному, внутреннему и среднему диаметрам ведется соответственно от наибольших наружного, внутреннего и среднего диаметров болта. Расчет непроходного калибра-кольца ведется: по внутреннему диаметру - от размера, равного разности наименьшего среднего диаметра болта и удвоенной высоты головки профиля F₁; по среднему диаметру - от наименьшего среднего диаметра болта; по наружному диаметру - аналогично проходному калибру от наибольшего наружного диаметра болта.

Для ПР резьбового калибра-кольца.

Определяем наименьший предельный наружный диаметр

 

(5.1)

 

где D_{min ПР} - наименьший предельный наружный диаметр, мм;

T_R - допуск внутреннего и среднего диаметров резьбового проходного калибра-кольца, T_R = 0,05 мм;

Н - высота исходного треугольника, Н/12 = 0,288 мм.

мм.

Определяем наименьший предельный средний диаметр

 

(5.2)

 

где D_{2min ПР} - наименьший предельный средний диаметр, мм;

Z_R - расстояние от середины поля T_R резьбового проходного калибра-кольца до проходного (верхнего) предела среднего диаметра наружной резьбы, Z_R = 0,02 мм.

мм.

Определяем наименьший предельный внутренний диаметр

мм. (5.3)

 

Допуск среднего диаметра ПР резьбового калибра-кольца равен мм, допуск внутреннего диаметра ПР резьбового калибра-кольца мм.

Исполнительные размеры ПР резьбового калибра-кольца:

наружный диаметр 140,278 мм min по канавке;

средний диаметр 137,297^+0,05 мм;

внутренний диаметр 135,635^+0,05 мм.

Определяем размер изношенного ПР резьбового калибра-кольца по среднему диаметру

 

(5.4)

 

где D_2ПРизн - размер изношенного ПР резьбового калибра-кольца по среднему диаметру, мм;

W_GO - величина среднедопустимого износа резьбового проходного калибра-кольца,

W_GO = 0,05 мм.

мм.

Для НЕ резьбового калибра-кольца.

Определяем наименьший предельный наружный диаметр

 

мм. (5.5)

 

Определяем наименьший предельный средний диаметр

 

мм. (5.6)

Определяем наименьший предельный внутренний диаметр

 

(5.7)

 

где D_1minНЕ - наименьший предельный внутренний диаметр, мм;

F₁ - расстояние между линией среднего диаметра и вершиной укороченного профиля резьбы, F₁ = 0,3 мм.

мм.

Допуск среднего диаметра НЕ резьбового калибра-кольца равен мм, допуск внутреннего диаметра НЕ резьбового калибра-кольца мм.

Исполнительные размеры НЕ резьбового калибра-кольца:

наружный диаметр 140,278 мм min по канавке;

средний диаметр 137,042^+0,05 мм;

внутренний диаметр 136,417^+0,1 мм.

Определяем размер изношенного НЕ резьбового калибра-кольца по среднему диаметру

 

(5.8)

 

где D_2НЕизн - размер изношенного НЕ резьбового калибра-кольца по среднему диаметру, мм;

W_NG - величина среднедопустимого износа резьбового непроходного калибра-кольца,

W_NG = 0,03 мм.

мм.

Расчет рабочего резьбового калибра-пробки для внутренней резьбы детали 2

Определяем предельные отклонения диаметров резьбы по ГОСТ 16093-81 ([2] с. 153 табл. 4.29):

нижнее отклонение D, D₂, D₁ EI = 0 мкм;

верхнее отклонение D₂ ES_D2 = +425 мкм;

верхнее отклонение D₁ ES_D1 = +750 мкм.

Расчет проходного калибра-пробки по наружному, внутреннему и среднему диаметрам ведется соответственно от наименьших наружного, внутреннего и среднего диаметров гаек. Расчет непроходного калибра-пробки ведется: по наружному диаметру - от размера, равного сумме наибольшего среднего диаметра гайки и удвоенной высоты головки профиля F₁; по среднему диаметру - от наибольшего среднего диаметра гайки; по внутреннему - аналогично проходному калибру от наименьшего внутреннего диаметра гайки.

Для ПР резьбового калибра-пробки.

Определяем наибольший предельный наружный диаметр

 

(5.9)

 

где d_{max ПР} - наибольший предельный наружный диаметр, мм;

Z_PL - расстояние от середины поля допуска_­ T_PL резьбового проходного калибра-пробки до проходного (нижнего) предела диаметра внутренней резьбы, Z_PL = 0,07 мм;_PL - допуск наружного и среднего диаметров резьбового проходного и непроходного калибров-пробок, T_PL = 0,03 мм.

мм.

Определяем наибольший предельный средний диаметр

мм. (5.10)

 

Определяем наибольший предельный внутренний диаметр

 

мм (5.11)

 

Допуск среднего диаметра ПР резьбового калибра-пробки равен мм, допуск наружного диаметра ПР резьбового калибра-пробки мм.

Исполнительные размеры ПР резьбового калибра-пробки:

наружный диаметр 140,1_-0,06 мм;

средний диаметр 137,457_-0,03 мм;

внутренний диаметр 135,094 мм max по канавке.

Определяем размер изношенного ПР резьбового калибра-пробки по среднему диаметру

 

(5.12)

 

где d_2ПРизн - размер изношенного ПР резьбового калибра-пробки по среднему диаметру, мм;

W_GO - величина среднедопустимого износа резьбового проходного калибра-пробки,

W_GO = 0,03 мм.

мм.

Для НЕ резьбового калибра-пробки.

Определяем наибольший предельный наружный диаметр

(5.13)

 

Определяем наибольший предельный средний диаметр

 

мм (5.14)

 

Определяем наибольший предельный внутренний диаметр

 

мм (5.15)

 

Допуск среднего диаметра НЕ резьбового калибра-пробки равен мм, допуск наружного диаметра НЕ резьбового калибра-пробки мм.

Исполнительные размеры НЕ резьбового калибра-пробки:

наружный диаметр 141,07_{-0,06 ММ}

средний диаметр 137,857_-0,03 мм;

внутренний диаметр 136,246 мм max по канавке.

Определяем размер изношенного НЕ резьбового калибра-пробки по среднему диаметру

 

(5.16)

 

где d_2НЕизн - размер изношенного НЕ резьбового калибра-пробки по среднему диаметру, мм;

W_NG - величина среднедопустимого износа резьбового непроходного калибра-пробки,

W_NG = 0,019 мм.

мм.

 

Расчет размерной цепи А

 

На рисунке 4 показана размерная цепь. Для размерной цепи даны номинальные значения составляющих звеньев А₁ =26_-0,15 мм, А₂ = 80 мм, А₃ = 26_-0,15 мм, А₄ = 12 мм, А₅ = 44_-0,25 мм, А₆ = 194 мм, А₇ = 6 мм замыкающее звено по служебному назначению устройства требуется, чтобы он был выдержан в пределах мм.

Размерную цепь решаем методом одного квалитета ([2] с. 22) по ГОСТ 16320-80.

 

Рисунок 4 - Схема размерной цепи А

 

В данной задаче исходным звеном является зазор . Предельные размеры замыкающего звена мм и мм. В схеме размерной цепи увеличивающим звеном является звено А₆ остальные звенья цепи - уменьшающие.

Составляем уравнение размерной цепи (линейная размерная цепь):

 

.

 

Производим вычисления размера

 

мм

Рассчитываем допуски составляющих звеньев по способу одной степени точности. Определяем среднее число единиц составляющих размеров

 

, (6.1)

 

где среднее число единиц составляющих размеров;

допуск замыкающего звена, мкм;

i - значение единицы допуска([4] c. 20), мкм.

Находим, что такому числу единиц допуска соответствует примерно 12 квалитету в ЕСПД ([1] с. 45 табл. 1.8). Принимаем допуски составляющих звеньев с учетом степени сложности изготовления: Т₂ =0,3 мм, Т₄ = 0,18 мм, Т₆ = 0,46 мм, Т₇ = 0,12 мм.

Проведем проверку правильности выбора квалитета

 

 

Подставляя ранее найденные значения получим

Для обеспечения равенства допусков корректируем допуск звена А_6, который экономически выгоднее выполнить более точным. Т₆ = 0,35 мм.

Назначаем отклонения на размеры:

А₂= 80Н12 (^+0,300) мм, А₄ = 12Н12 (^+0,180) мм, А₆ = 194 () мм, А₇ = 6Н12 (^+0,120) мм.

Произведем проверку:

(6.2)

(6.3)

 

где n - число увеличивающих звеньев;

р - число уменьшающих звеньев.

мм

мм.