Устройство автомобиля и ремонт автомобиля. Все о автомобиле. Устройство двигателя, ремонт двигателя, все для начинающих автомобилистов

Расчет предельных отклонений, предельных размеров деталей цилиндрического соединения и выбор стандартной посадки.

Исходные данные: номинальный диаметр соединения D = 13 мм, посадка в системе отверстия (СН), предельные параметры посадки = 51 мкм и = 6 мкм.

1. Подобрать по ДСТУ ISO 286-2002 числовые значения допусков на обработку вала и отверстия, определить квалитеты и основные отклонения для образования посадки в системе отверстия, определить числовые значения верхних и нижних отклонений отверстия и вала.

1.1 Определяем вид посадки. Так как заданы предельные значения натягов, то, следовательно, посадка с натягом.

1.2  Допуск посадки с натягом

TП = N_max - N_min = 0,051 - 0,006 = 0,045 мм.

1.3 Допуски вала и отверстия.

На первом этапе расчета принимаем допуски отверстия и вала равными, т. е. соответствующими одному квалитету:

TD = Td =

Ближайшие стандартные значения допусков вала и отверстия:

18 мкм,    квалитет IT7;

18 мкм,  квалитет IT7;

Правильность принятых допусков проверяем соблюдением условия

;

=18 + 18 = 36 мкм; 45 мкм. Так как равенство не соблюдается, принимаем отверстие на один квалитет грубее вала.

Ближайшие стандартные значения соответствуют квалитетам 1Т7 и 1Т8 и значениям допусков вала 18 мкм и отверстия 27 мкм. Еще раз проверяем правильность равенства:

; 45= 18 + 27.

1.4 Прельные отклонения вала и отверстия

Основное отклонение отверстия в системе СН: EI = H = 0. Для определения основного отклонения вала строим графическое изображение выбираемой посадки в такой последовательности (рис. 1.1):

-    проводим нулевую линию, условно обозначающую номинальный диаметр соединения  = 13 мм;

-    строим поле допуска отверстия Н8 и проставляем его предельные отклонения от нулевой линии ES = + TD = +27 мкм; EI = 0;

-    строим поле допуска вала выше поля допуска отверстия, исходя из заданных  значений параметров посадки с натягом;

-    определяем предельные отклонения вала:

27 + 6 = +33 мкм;

= + 51 мкм.

Следовательно, численное значение основного (ближайшего  к номинальному) отклонения вала равно +33 мкм.

Для определения условного (буквенного) обозначения основного отклонения вала воспользуемся таблицами предельных отклонений.

Для  = 13 мм предельные отклонения вала  +51 мкм и  +33 мкм в седьмом квалитете соответствуют полю допуска u7.

Выбранная нами стандартная посадка  обеспечивает заданные значения функциональных натягов  51 мкм;  6 мкм.

1.5 Предельные размеры отверстия и вала

Предельные размеры отверстия:

D_max = D + ES = 13 + 0,027 = 13,027 мм;

D_min = D + EI = 13 + 0 = 13 мм.

Предельные размеры вала:

d_max = D + es = 13 + 0,051 = 13,051 мм;

d_min = D + ei = 13 + 0,033 = 13,033 мм.

2 Построить схему расположения полей допусков отверстия и вала, нанести основные обозначения и числовые значения всех параметров соединения.

Рисунок 1.1 – Схема расположения полей допусков отверстия и вала

3 Выполнить схематический чертеж соединения отверстия и вала, отдельно отверстия и вала. Указать на чертеже размеры соединения, отверстия и вала разными способами. Выбрать числовые значения шероховатости по параметру R_a в зависимости от квалитета точности и указать на эскизах вала и отверстия.

Рисунок 1.2 - Обозначение размеров, полей допусков и предельных

отклонений на чертежах

4 Построить общую схему полей допусков деталей, предельных рабочих и контрольных калибров. Рассчитать исполнительные размеры калибров.

Изображаем схему полей допусков рабочих и контрольных калибров. Допуски на изготовление скоб Н₁, пробок Н и контркалибров Н_р, износ проходных скоб у₁ и у, смещение середины полей допусков проходных калибров z и z₁ находим из таблиц стандартов, исходя из номинального размера D и квалитетов отверстия и вала. Т.к. D < 180 мм, параметры a и a₁ равны 0.

-    для вала D = 13 мм; 7 квалитет;

параметры скобы Н₁ = 3 мкм; z₁ = 2,5 мкм; у₁ = 2 мкм; a₁= 0

параметр контркалибров Н_р = 1,2 мкм;

-    для отверстия D = 13 мм; 8 квалитет;

параметры пробки Н = 3 мкм; z = 4 мкм; у = 4 мкм; a = 0

По построенной схеме рассчитываем предельные и изношенные размеры калибров и контркалибров с занесением результатов в таблицу 1.1.

Рисунок 1.3 - Схема расположения полей допусков деталей, калибров и

контркалибров для посадки Æ 13 Н8/u7

Предельные размеры калибра-пробки – ПР; НЕ:

ПР_max = D_min + z + H/2 = 13 + 0,004 + 0,0015 = 13,0055 мм;

ПР_min == D_min + z - H/2 = 13 + 0,004 - 0,0015 = 13,0025 мм;

ПР_min == D_min - y = 13 - 0,004 = 12,996 мм;

НЕ_max = D_max + H/2 = 13,027 + 0,0015 = 13,0285 мм;

НЕ_min = D_max - H/2 = 13,027 - 0,0015 = 13,0255 мм.

Предельные размеры калибра-скобы – ПР; НЕ:

ПР_max = d_max – z₁ + H₁/2 = 13,051 – 0,0025 + 0,0015 = 13,05 мм;

ПР_min = d_max – z₁ – H₁/2 = 13,051 – 0,0025 - 0,0015 = 13,047 мм;

ПР_изн = d_max +  у₁ = 13,051 + 0,002 = 13,053 мм;

НЕ_max = d_min + H₁/2 = 13,033 + 0,0015 = 13,0345 мм;

НЕ_min = d_min - H₁/2 = 13,033 - 0,0015 = 13,0315 мм.

Предельные размеры контркалибров: К-ПР; К-НЕ; К-И:

К-ПР_max = d_max – z₁ + H_p/2 = 13,051 – 0,0025 + 0,0006 = 13,0491 мм;

К-ПР_min = d_max – z₁ - H_p/2 = 13,051 – 0,0025 - 0,0006 = 13,0479 мм;

К-HE_max = d_min + H_p/2 = 13,033 + 0,0006 = 13,0336 мм;

К-HE_min = d_min - H_p/2 = 13,033 - 0,0006 = 13,0324 мм;

К-И_max = d_max +y₁ + H_p/2 = 13,051 + 0,002 + 0,0006 = 13,0536 мм;

К-И_min = d_max +y₁ - H_p/2 = 13,051 + 0,002 - 0,0006 = 13,0524 мм.

Таблица 1.1 - Предельные и изношенные размеры калибров

Исполнительным размеров скобы (ПР и НЕ) служит ее наименьший предельный размер с положительным отклонением, пробки (ПР и НЕ) – наибольший предельный размер с отрицательным отклонением. Таким образом, отклонения проставляют «в тело» калибра, что обеспечивает максимум металла на изготовление.

Для калибра-скобы: ПР Æ 13,047; НЕ Æ 13,0315.

Для калибра-пробки: ПР Æ 13,0055; НЕ Æ 13,0285.

5 Выполнить эскизный чертеж рабочих калибров-пробок и калибров-скоб с маркировкой и обозначением исполнительных размеров.

Принцип маркировки калибров заключается в том, что на калибре наносится информация, касающаяся только контролируемой детали. На скобе указывается условное обозначение размера вала Æ13u7 и проходной и непроходной пределы вала (т. е. верхнее отклонение +0,051 для ПР и нижнее отклонение +0,033 для НЕ). На пробке указывается размер отверстия Æ13Н8, а также верхнее отклонение +0,027 для НЕ и нижнее 0 для ПР.

Рисунок 1.4 - Исполнительные размеры и маркировка калибров

Справочные материалы:

Таблица 1 - Значения единиц допуска i

Продолжение таблицы 1

Таблица 2 - Значения коэффициентов точности а

Таблица 3 - Параметр шероховатости  для калибров