Методические указания к практическому занятию Санкт-Петербург 2003 удк

Задание №1. Расчет посадок по предельным отклонениям.

Даны три посадки: 30H7/f6, 30H7/r6, 30H7/k6. Расчеты рекомендуется вести в указанной ниже последовательности.

1. 
   Проверка номинального размера.
   

По табл. 1.3[1] определяем, что номинальный диаметр посадок 30 соответствует ряду Ra 40.

Если заданный диаметр не соответствует нормальному линейному размеру, его надо округлить в большую или меньшую стороны до стандартного ближайшего значения.

2. 
   Определение предельных отклонений деталей.
   

По таблицам 1.27-1.30 [1] найдем отклонения полей допусков отверстий и валов:
Для  30 H7/f6 ES = +0,021 мм, ЕI = 0,
es = -0,020 мм, ei = -0,033 мм,
30 30 ;
Для  30 H7/r6 ES = +0,021 мм, ЕI = 0,
es = +0,041 мм, ei = +0,028 мм,
30 30 ;

Для  30 H7/k6 ES = +0,021 мм, ЕI = 0,

es = +0,015 мм, ei = +0,002 мм,
30 30 ;


3.3 Расчет посадки с зазором 30H7/f6 (размеры в мм).

	Отверстие	Вал
Номинальный размер	dн.с= 30 Ряд Ra40	dн.с = 30 Ряд Ra40
Верхнее отклонение	ES = +0,021	es = -0,020
Нижнее отклонение	ЕI = 0	ei = -0,033
Наибольший предельный размер	Dmax = dн.с+ES = =30+0,021=30,021	dmax = dн.с+es = 30+(-0,020) =29,980
Наименьший предельный размер	Dmin = dн.с+EI = =30 + 0 = 30,000	dmin = dн.с+ei = 30+(-0,033)=29,967
Допуск размера	TD= Dmax-Dmin= = ES-EI = 30,021- - 30,000 = (+0,021) - - 0 = 0,021	Td= dmax-dmin= = es - ei = 29,980 - - 29,967 = (-0,020) - - (-0,033) = 0,013
Наибольший зазор в посадке	Smax= Dmax - dmin = ES - ei = 30,021 - - 29,967 = (+0.021) - (-0,033) = 0,054
Наименьший зазор в посадке	Smin= Dmin - dmax = ES - ei = 30,000 - - 29,980 = 0 - (-0,020) = 0,02
Средний зазор в посадке	Sc= (Smin + Smax) = (0,02 + 0,054) = = 0,037
Допуск зазора (посадки)	Ts = Smax - Smin = TD + Td = 0,054 - 0,020 = 0,021 + 0,013 =0,034
Вероятный наибольший зазор	S^Bmax = Sc + 0,5 = 0,037 + + 0,5 = 0,049
Вероятный наименьший зазор	S^Bmin = Sc - 0,5 = 0,037 - - 0,5 = 0,025

3.4 Расчет посадки с натягом  30H7/r6 (размеры в мм).

	Отверстие	Вал
Номинальный размер	dн.с= 30, Ряд Ra40	dн.с = 30, Ряд Ra40
Верхнее отклонение	ES = +0,021	es = +0,041
Нижнее отклонение	ЕI = 0	ei = +0,028
Наибольший предельный размер	Dmax = dн.с+ES = 30+ + (+0,021) = 30,021	dmax = dн.с+es = =30+(+0,041) =30,041
Наименьший предельный размер	Dmin = dн.с+EI = 30 + 0 = =30,000	dmin = dн.с+ei =30+(+0,028)=30,028
Допуск размера	TD= Dmax-Dmin= ES-EI = =30,021-30,000= = (+0,021) - 0 = 0,021	Td= dmax-dmin= es - ei =30,041-30,028 = =(+0,041) - (+0,028) = 0,013
Наибольший натяг в посадке	Nmax= dmax - Dmin = es - EI = -Smin = 30,041 - 30,000 = =(+0.041) - 0 = 0,041; Smin = -0,041
Наименьший натяг в посадке	Nmin= dmin - Dmax = ei - ES = -Smax = 30,028 - 30,021 = (+0,028) – - (+0,021) = 0,007; Smax = -0,007
Средний зазор в посадке	Nc= (Nmax + Nmin) = -Sc = (0,041 + + 0,007) = 0,024; Sc = -0,024
Допуск натяга (посадки)	TN = Ts= Nmax-Nmin=TD + Td = 0,041 - 0,007 = 0,021 + 0,013 =0,034
Вероятный наибольший натяг	N^Bmax = Nc + 0,5 = 0,024 + + 0,5 = 0,036
Вероятный наименьший натяг	N^Bmin = Nc - 0,5 = 0,024 - - 0,5 = 0,012

5. 
   Расчет переходной посадки 30H7/k6 (размеры в мм)
   

	Отверстие	Вал
Номинальный размер	dн.с= 30 Ряд Ra40	dн.с = 30 Ряд Ra40
Верхнее отклонение	ES = +0,021	es = +0,015
Нижнее отклонение	ЕI = 0	ei = +0,002
Наибольший предельный размер	Dmax=dн.с+ES =30+(+0,021)= = 30,021	dmax = dн.с+es =30+(+0,015) =30,015
Наименьший предельный размер	Dmin =dн.с+EI =30 + 0 = 30,000	dmin = dн.с+ei =30+(+0,002)=30,002
Допуск размера	TD=Dmax-Dmin=ES-ei= 30,021- -30,000 = (+0,021) - 0 = 0,021	Td= dmax-dmin=es - ei = 30,015 - 30,002= = (+0,015) - (+0,002) = 0,013
Наибольший зазор в посадке	Smax= Dmax - dmin = ES - ei =-Nmin= 30,021 - 30,967 = (+0.021)-(+0,002) = = 0,019; Nmin=-0,019
Наименьший зазор в посадке	Smin= Dmin - dmax = ES - ei =-Nmin= 30,000 -30,015 = 0 - (+0,015) = -0,015 Nmin=0,015
Средний зазор в посадке	SC= (Smax + Smin) = -Nc= ((+0,019) +(-0,015)) = 0,002; NC = -0,002
Допуск зазора (посадки)	TS= TN = Smax - Smin = TD + Td = 0,019 - -(-0,015) = 0,021 + 0,013 =0,034
Вероятный наибольший зазор	S^Bmax = Sc + 0,5 = 0,002 + + 0,5 = 0,014
Вероятный наименьший зазор	S^Bmin = Sc - 0,5 = 0,002 - - 0,5 = -0,010

4 Схемы расположения полей допусков для посадок

На схемах указывают линию номинального размера обозначаемую 0-0. От этой линии на расстояниях (в масштабе), соответствующих верхним и нижним отклонениям, проводят линии предельных размеров деталей. Зону между верхним и нижним отклонениями размеров детали называют полем допуска размера и выделяют штриховкой на произвольной длине прямоугольника. На схеме указывают номинальные, предельные размеры, верхние и нижние отклонения (со знаками), предельные зазоры или натяги.

Схема расположения полей допусков для трех посадок показана на рис. 1.


5 Задание №2. Перевод трех посадок в систему вала

1. 
   Перевод посадки с зазором
   

Перевести посадку 30 в систему вала (СВ).

Условия перевода:
- допуск отверстия одинаков в системе отверстия (СА) и системе вала (СВ). T_d (CA) = T_D (CB).
- допуск вала одинаков в системе отверстия и в системе вала,
T_d (CA) = T_d (CB).
- предельные ( наибольший и наименьший) зазоры должны быть одинаковы в системе отверстия и системе вала.
S_max(CA) = S_max (CB), S_min(CA) = S_min (CB).
Поля допуска вала в системе вала (основного вала) располагаются ( см. лекции - 2-ой признак системы допусков и посадок) от нуля в "минус" и обозначается буквой h. Учитывая равенство допусков вала в СА и СВ и es = 0, получаем

Рисунок 1 - Схемы расположения полей допусков

для трех посадок в системе основного отверстия
T_d = 0,013 = es -ei = 0 - ei,
т.е. нижнее отклонение вала равно
ei = es - T_d = 0 - 0,013 = - 0/013
Следовательно, поле допуска основного вала - 30h6 (-0,013).
Для определения основного (нижнего EI) отклонения F отверстия в системе вала используем общее правило [1]
EI = -es_CA = -(-0,020) = +0,020
Для расчета верхнего отклонения отверстия ES в системе вала используем условие равенства допусков отверстия в CA и CB и, учитывая, что EI = +0,02, получим
T_D = 0,021 = ES -EI
ES = T_D + EI = 0,021 + 0,020 = +0,041
Следовательно,
30 = 30
Проверка в СВ: S_max = ES - ei = (+0,041) - (-0,013) = 0,054
S_min = EI - es = (+0,020) - 0 = 0,020
Полученные значения зазоров соответствуют результатам расчетов в СА.

2. 
   Перевод посадки с натягом
   

Перевести посадку 30 , заданную в системе отверстия (СА) в систему вала (СВ). Условия перевода:

T_D(CA) = T_D(CB), T_d(CA) = T_d(CB), N_min(CA) = N_min(CB),
N_max(CA) = N_max(CB)
Верхнее отклонение es вала в СВ всегда равна нулю, es = 0, следовательно:
T_d = es -ei, ei = es -T_d
ei = 0 - 0,013 = -0,013
Вал в системе вала имеет основное отклонение h, допуск соответствует 6-му квалитету, следовательно, отклонения основного вала (вала в СВ) равен 30h6 (-0,013).
Для определения основного (верхнего ES) отклонения отверстия в системе вала используем специальное правило [2]
ES = -ei_CA + ,
где  = IT7 - IT6 = 0,021 - 0,013 = 0,008
ES = -(+0,028) = 0,008 = -0/020
Нижнее EI отклонение отверстие в системе вала, учитывая, что T_D =
= 0,021, равно
EI = ES - T_D = -0,020 - 0,021 = -0,041
Следовательно,
30 = 30
Проверка в СВ: N_max = es - EI = 0 - (-0,041) = 0,041
N_min = ei - ES = (-0,013) - (0,020) = 0,007
Полученные значения натягов соответствуют результатам расчетов в СА.


5.3 Перевод переходной посадки
Перевести посадку 30 , заданную в системе отверстия (СА), в систему вала (СВ).
Условия перевода:
T_D(CA) = T_D(CB), T_d(CA) = T_d(CB), S_max(CA) = S_max(CB),
S_min(CA) = N_min(CB)
Отклонение основного вала (см. примеры выше)
30h6(-0,013)
Для определения основного (верхнего ES) отклонения K отверстие в системе вала используем специальное правило [2]
ES = -ei_CA + ,
где  = IT7 - IT6 = 0,021 - 0,013 = 0,008
ES = -(+0,002) + 0,008 = +0,006
Нижнее EI отклонение отверстия в системе вала, учитывая, что
T_D = 0,021, равно
EI = ES - T_D = +0,006 - 0,021 = -0,015
Следовательно,
30 = 30
Проверка в СВ: S_max = ES -ei = +0,006 - (-0,013) = 0,019
S_min = EiI - es = -0,015 - 0 = -0,015
Полученные значения зазоров соответствуют результатам расчетов с СА.
Схемы расположения полей допусков для посадок в системе вала показаны на рис. 2.

Рисунок 2 – Схемы расположения полей допусков

для трех посадок в системе основного вала
Список литературы

1. М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. Допуски и посадки. Справочник: В 2-х частях, Ч.1 – СПб.: Политехника, 2001, 576 с.

2. ГОСТ 6636-69. Ряды линейных размеров.
3. ГОСТ 25346-89. Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений.
4. ГОСТ 25347-82. Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки.
Содержание
1 Цель занятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 Содержание работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3 Задание № 1.Расчет посадок по предельным отклонениям . . . . . . . . . . . . 3
4 Схемы расположения полей допусков для посадок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
5 Задание № 2. Перевод трех посадок в систему вала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Кафедра теоретических основ материаловедения

Методические указания

Методика расчета посадок по отклонениям

Аркадий Борисович Романов

Александр Иванович Кузнецов
Юрий Николаевич Устинов
___________________________________________________________________
Отпечатано с оригинал-макета. Формат 60х90 1/16
Печ.л. 0,6. Тираж 200 экз.
___________________________________________________________________
Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(Технический университет)
___________________________________________________________________
198013, Санкт-Петербург, Московский пр.,26