Расчет точностных параметров

  Предельная  погрешность ∆ = 3 мкм.

  3 < 5 или ∆ < [∆].

  36а  – приборы показывающие с индуктивными преобразователями с переменной ценой деления: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0 и 2,0 мкм и пределами измерения ±3; ±6; ±15; ±30 и ±60 мкм при работе с одним преобразователем, установочные узлы по ГОСТ 10197 – штативы с диаметром колонки не менее 30 мм и наибольшим вылетом головки до 200 мм (Ш-11Н и ШМ-11Н), предельная погрешность измерения – 2,5 мкм.

  Предельная  погрешность ∆ = 2,5 мкм.

  2,5< 5 или ∆ < [∆].  
 
 

 

   4 Выбор, обоснование и расчет посадок подшипников качения

  Дан подшипник 6-311 ГОСТ 8338-75 - шариковый радиальный, класс точности 6, с основными размерами: d=55 мм, D=120 мм, B=29 мм.

  Средняя серия диаметров 3, узкая серия ширин 0.

  Внутреннее  кольцо подшипника испытывает циркуляционное нагружение. Наружное кольцо – местное нагружение.

  Выбираем  посадки наружного кольца подшипника в корпус и внутреннего кольца подшипника на вал по ГОСТ 3325-85.

  Для внутреннего кольца подшипника предлагаются следующие посадки:

  L6/j_s6; L6/n6; L6/m6; L6/k6

  Выбираем  посадку Æ55L6/j_s6

  Для наружного кольца подшипника предлагаются следующие посадки:

  G7/l6; H7/l6; JS7/l6

  Выбираем  посадку Æ120H7/l6

  Предельные  отклонения диаметров колец выбираются по  
ГОСТ 520–89, а предельные отклонения вала и отверстия корпуса - по  
ГОСТ 25346–89.

  Определяем  предельные отклонения для колец подшипников:

  Æ55L6: IT(D)=12 мкм, ES=0 мкм, EI= –12 мкм

  Рассчитаем  предельные размеры:

    Dmax=d0+ES=55+0=55 мм

  Dmin=d0+EI=55+(–0,012)=54,988 мм

  Æ55js6: ITd=19 мкм, ei=-9,5 мкм, es=+9,5 мкм

  dmax=d0+es=55,0000+0,0095=55,0095 мм

  dmin=d0+ei=55,0000-0,0095=54,9905 мм

  Строим  схему расположения полей допусков (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - Схема расположения полей допусков сопряжения Æ55L6/js6 

  Рассчитаем  предельные натяги (зазоры):

  N_max= d_max -D_min=55,0095 –54,9880 =0,0215 мм

  S_max = D_max - d_min =55,0000–54,9905=0,0095 мм

  N_ср = (21,5+9,5)/2=15,5 мкм

  Рассчитаем  допуск посадки:

  TN(d,D)= ITD + ITd =0,008+0,013=0,021 мм

  Определяем  параметры наружного кольца:

  Æ120l6: ITd=13 мкм, es=0, ei= –13 мкм

  dmax=d0+es=120+0=120 мм

  dmin=d0+ei=120+(–0,013)=119,987 мм

  Æ120H7: IТD=35 мкм, EI=0 мкм

  ES=ITD+EI=35+0=35 мкм

  Dmax=d0+ES=120,000+0,035=120,035 мм

  Dmin=d0+EI=120+0=120 мм

  Строим  схему расположения полей допусков (рисунок 4.2). 

  

  Рисунок 4.2 - Схема расположения полей допусков сопряжения Æ120H7/l6 

  Рассчитаем  предельные зазоры:

  Smin= dmax-Dmin=0 мм

  Smax= Dmax–dmin=120,035–119,987=0,048 мм

  Рассчитываем  средний зазор:

  Sm=(Smax+Smin)/2 =0,024 мм

  Рассчитаем  допуск посадки:

  TN(d,D)= ITD + ITd =0,013+0,035=0,048 мм

  Таблица 4.1 – Результаты расчёта сопряжений Æ55L6/js6 и Æ120H7/l6

  Производим  проверку наличия в подшипнике качения  радиального зазора, который уменьшается  вследствие образования натяга при  посадке подшипника на вал. В расчетах принимаем среднее значение натяга в подшипнике, как наиболее вероятные  Nm=10,5 мкм, тогда Nэф=0,85*Nm=0,85*15,5=13,175 мкм.

  Приведённый внутренний диаметр подшипника:

  Dпр=D-(D–d)/4=120-(120–55)/4=103,75 мм

  Диаметральная деформация беговой дорожки внутреннего  кольца при посадке его с натягом:

  ΔD1= Nэф ·D/ Dпр=13,175·120/103,75=15,2 мкм

  По  таблицам ГОСТ 24810–81 определяем предельные значения зазоров в подшипнике:

  Gr min=8 мкм;

  Gr max=28 мкм.

  Тогда зазор в подшипнике будет равен:

  Gr пос= Gr ср -ΔD1 = 18-15,2=2,8 мкм

  Gr ср=(Gr min+ Gr max)/2=(8+28)/2=18 мкм.

  Расчёт  подтверждает, что заклинивание в посадке не произойдёт.

  Выбираем  шероховатость поверхностей вала и  отверстия в корпусе по  
ГОСТ 3325-85. R_ad должна быть не более 1,25 мкм, R_aD – не более 2,5 мкм, торцов заплечиков вала и отверстия R_a – не более 2,5 мкм. Таким образом, выбираем R_ad =0,8 мкм, R_aD =1,25 мкм, R_a = 2,5 мкм.

  Для достижения выбранной шероховатости  и степени точности посадочных поверхностей целесообразно применять коленный вал, обработанный чистым шлифованием, а отверстие в корпусе тонким растягиванием.

  Допуск  соосности: Дан допуск соосности при длине посадочного места В1=10 мм. При другой длине посадочного места В2 для получения этих допусков необходимо табличные значения умножить на В2/10, тогда

  Т_овала=4*29/10=11,6 мкм,

  Т_{окорпуса}=8*29/10=23,2 мкм.

  Вала: 10 мкм

  Корпуса: 20 мкм.

  Эскизы  деталей, сопрягаемых с подшипником, приведены на рисунке 4.3.

  

  Рисунок 4.3 – Эскизы деталей, сопрягаемых с подшипником

 

5. Расчет допусков и посадок шлицевого и шпоночного соединения

  5.1 Расчет допусков и посадок шлицевого соединения.

  Рассмотрим  прямобочное шлицевое соединение средней серии по            ГОСТ 1139-80: b–8×42H11/а11×48H12/a11×8F10/е8 (число зубьев z=8, внутренний диаметр  d = 42 мм, наружный диаметр D = 48 мм, ширина зуба          b=8 мм, с центрированием по боковым сторонам профиля, с посадкой по  параметру центрирования F10/е8).

  Поля  допусков выбираются по ГОСТ 25346 или ГОСТ 1139.

  Расчёт  предельных размеров и зазоров (натягов) по сопряжению Ø42H11/а11:

  D_max = D₀ + ES = 42,00 + 0,16 = 42,16 мм;

  D_min = D₀ + EI = 42 + 0 = 42 мм;

  d_max = d₀ + es = 42,0 - 0,32 = 41,68 мм;

  d_min = d₀ + ei = 42,00 – 0,48 = 41,52 мм;

  S_max = D_max – d_min = 42,16 – 41,52 = 0,64 мм;

  S_min = D_min- d_max = 42,0 – 41,68 = 0,32 мм.

  S_ср = (S_max + S_min)/2=0,48 мм.

  

  Рисунок 5.1 - Схема расположения полей допусков сопряжения Ø42H11/а11. 

  Расчёт  предельных размеров и зазоров (натягов) по сопряжению                  Ø48H12/a11:

  D_max = D₀ + ES = 48,00 + 0,25 = 48,25 мм;

  D_min = D₀ + EI = 48 + 0 = 48 мм;

  d_max = d₀ + es = 48,0 - 0,32 = 47,68 мм;

  d_min = d₀ + ei = 48,00 - 0,48 = 47,52 мм;

  S_max = D_max – d_min = 48,25 – 47,52= 0,73 мм;

  S_min = D_min- d_max = 48,00 – 47,68 = 0,32 мм.

  S_ср = (S_max + S_min)/2=0,525 мм.