748

1.1.Порядок выполнения задания

1.1.1.Изучить основные термины, определения, условные обозначения Единой системы допусков и посадок (ЕСДП) по ГОСТ 25346–89; изучить материалы темы 5 [11].

1.1.2.Для указанного квалитета точности (см. задание) из ГОСТ 25347–82 выбрать все стандартные рекомендуемые посадки в системе отверстия и в системе вала.

1.1.3.Для заданных размера и квалитета и выбранных полей сопряжения из ГОСТ 25347–82 определить числовые значения отклонений отверстий и валов и записать их в скобках после символов в таблицы формы табл. 1.1 и 1.2. В каждой таблице должны быть представлены посадки с зазором, переходные и с натягом общим количеством не менее пяти.

1.1.4.Для выбранных пяти посадок рассчитать и занести в соответствующие графы вышеуказанных таблиц основные характеристики: предельные размеры, допуски отверстия и вала, значения зазоров и (или) натягов, допуск посадки. Формулы расчета в пояснительную записку не вносить.

1.1.5.Расчеты параметров посадок производятся по следующим зависимостям [8, 9, 11]. Предельные размеры отверстия:

1.1.9. Для подвижной или неподвижной посадки среднее значение зазора или натяга:

Для переходной посадки, когда Smax > Nmax, Sср определяется по формуле:

Примечание. Расчеты характеристик посадок в пояснительную записку курсового проекта не вносить, а в табл. 1.1 и табл. 1.2 записать только результаты.

1.2. Графическое изображение основных характеристик посадок

Вычертить в масштабе по предельным отклонениям схемы расположения полей допусков рассмотренных посадок отдельно в системе отверстия и в системе вала. На схеме полей допусков проставить отклонения и указать для трех разных посадок значения наибольших, наименьших и средних зазоров (натягов).

Примеры оформления приведены на рис. 1.1, 1.2.

Отрицательные отклонения

Рис. 1.1. Схема полей допусков для посадок в системе отверстия 70JT8

Отрицательные отклонения

Рис. 1.2. Схема полей допусков для посадок в системе вала 70JT8

Таблица 1.1

Основные характеристики посадок в системе отверстия 70JT8, мм

Таблица 1.2

Основные характеристики посадок в системе вала 70JT8, мм

Представленные таблицы (табл. 1.1, 1.2) и схемы полей допусков необходимо рассматривать в качестве примеров.

Задание 2. Расчет и выбор посадки подшипника скольжения. выбор средств измерения

В соответствии с заданием № 2 табл. П.1.1 рассчитать и выбрать посадку подвижного соединения вал–втулка (рис. 2.1) с применением смазочного материала (масла) (табл. 2.1), если известны геометрические (d, l) и силовые (F, ω) характеристики.

ω

Рис. 2.1. Схема подвижного сопряжения вал–втулка

2.1. Расчет и выбор посадки приближенным способом

Расчет приближенным способом проводится с введением ряда ограничений и опытных данных для подшипников скольжения (ПС), у которых соотношение длины сопряжения и диаметра со-

ставляет от 0,5 до 1,5.

Необходимыми исходными данными являются (см. рис. 2.1):

l ― длина ПС, м; d — номинальный диаметр ПС, м (отношение длины сопряжения к диаметру составляет от 0,5 до 1,5); F ― нагрузка на шейку вала, Н; n ― частота вращения вала, об/мин; µ ― динамическая вязкость масла при температуре 50 °С, Н с/м2 или Па·с (ГОСТ 20799–88, ГОСТ 32– 74).

2.1.1. Определяется среднее удельное давление в ПС, Па:

2.1.2. Определяется значение характеристического произведения hS, м:

где h ― толщина масляного слоя в рабочем режиме ПС; S ― зазор в ПС, м; ω ― угловая скорость, рад/с,

ω = π30n ,

где n — частота вращения вала, об/мин; µ — динамическая вязкость масла индустриального (инд.) и турбинного (турб.), Па·с (см. табл. 2.1) [7, 9, табл. 1.99].

Величину µ можно принять равной произведению числа, указанного в маркировке, на 10-3. Например, масло инд.–45 имеет µ = 0,045 Па·с.

Из опытных данных известно, что оптимальный тепловой режим работы ПС в условиях гидродинамической смазки (наименьший коэффициент трения) наступает при hопт = 0,25 Sопт [7; 9; 16]. Подставляя значение h в формулу (2.2), получим

2.1.3. Значение оптимального зазора определяется по формуле

где RzD, Rzd — шероховатость поверхности отверстия и вала, м (ГОСТ 2789–73), Rz ≈ 4Ra [9, табл. 2.63].

Шероховатость поверхности назначается в зависимости от размера сопряжения и квалитета точности детали (табл. 2.2). При расчете посадки ПС необходимо предварительно назначить шероховатости поверхностей отверстия и вала, изготовленных по квалитету 7 (IT7):

RzD = 6,3 · 10-6 м, Rzd = 3,2 · 10-6 м.

Если после выбора посадки ПС сопрягаемые детали окажутся в иных квалитетах, необходимо повторно назначить шероховатость (см. табл. 2.2) и по формуле (2.5) вновь определить расчетный зазор и выбрать посадку. Таким образом устанавливается соответствие точности изготовления каждой детали и оптимальной шероховатости поверхности. Зависимость шероховатости поверхности от точности и вида обработки показана в прил. 3, табл. П.3.1.

2.1.5. Выбор посадки с зазором производится из условия:

Sср.ст = Sрасч,

т.е. средний зазор, выбранный стандартной посадкой Sср.ст, должен быть близким к расчетному. Отклонение допускается не более ±5 % и определяется по формуле

2.2.Выбор стандартной посадки

2.2.1.Назначается одна из рекомендуемых предпочтительных посадок в системе отверстия по ГОСТ 25347–82. Предпочтительные посадки в таблицах стандартов выделены. Посадки H/h и Н/а не назначать! Если ни одна посадка не соответствует условию формулы (2.6), то переходим к п. 2.2.2.