1.Гладкі циліндричні з'єднання
1.1.Задано циліндричне з'єднання ø6,3. Дане з'єднання виконано у системі отвору та відноситься до посадки із зазором.
1.1.1.За таблицями ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75) знаходимо граничні відхилення отвору та валу [1], с.79, табл.1.27, с.83, табл.1.28.:
для валу: es=-0,013мм; ei=-0,028мм;
для отвору: ES=+0,015мм; EI=0мм.
1.1.2.Визначаємо граничні розміри валу та отвору і їх допуски:
для валу:
dmax=d+es=6,3+(-0,013)=6,287мм;
dmin=d+ei=6,3+(-0,028)=6,272мм;
Td=dmax-dmin=6,287-6,276=0,015мм;
для отвору:
Dmax=D+ES=6,3+0,015=6,315мм;
Dmin=D+EI=6,3+0=6,3мм;
TD=Dmax-Dmin=6,315-6,3=0,015мм.
1.1.3.Визначаємо найбільший зазор і найменший зазор, а також допуск посадки:
Smax=ES-ei=0,015-(-0,028)=0,043мм;
Т(S)=TD+Td=0,015+0,015=0,030мм.
1.1.4.Будуємо схему посадки та ескізи циліндричного з'єднання і деталей (рис.1.1, 1.2.).
1.2.Задано циліндричне з'єднання ø6,3. Дане з'єднання виконано у системі отвору та відноситься до перехідної посадки.
1.2.1.За таблицями ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75) знаходимо граничні відхилення отвору та валу. [1] с.79 табл.1.27; с.91 табл.1.29.:
для валу: es=+0,0045мм; ei=-0,0045мм;
для отвору: ES=+0,015мм; EI=0 мм.
Схема посадки циліндричного з’єднання Ø6.3H7/f7
Рис.1.1.
Ескіз циліндричного з’єднання і деталей Ø6,3H7/f7
Рис. 1.2.
1.2.2.Визначаємо граничні розміри валу та отвору і їх допуски:
для валу:
dmax=d+es=6,3+0,0045=6,3045мм;
dmin=d+ei=6,3+(-0,0045)=6,2955мм;
Td=dmax-dmin=6,3045-6,2955=0,009мм;
для отвору:
Dmax=D+ES=6,3+0,015=6,315мм;
Dmin=D+EI=6,3+0=6,3мм;
TD=Dmax-Dmin=6,315-6,3=0,015мм.
1.2.3.Визначаємо найбільші зазор та натяг, а також допуск посадки:
Smax=ES-ei=0,015-(-0,0045)=0,0195мм;
Nmax=es-EI=0,0045-0=0,0045мм;
Т(S,N)=TD+Td=0,015+0,009=0,024мм.
1.2.4.Будуємо схему посадки та ескізи циліндричного з'єднання і деталей (рис.1.3, 1.4).
1.2.5.Визначаємо ймовірність отримання зазорів і натягів. Будуємо криву нормального розсіювання зазорів і натягів (у довільному масштабі). Для розрахунку найбільших зазорів і натягів приймемо такі умови: розсіювання відхилень розмірів отвору і валу, а також зазору (натягу) підпорядковується закону нормального розсіювання (закону Гауса), а допуск деталі Т=6σ (σ-середнє квадратичне відхилення).
Враховуючи прийняті умови, одержимо:
6σотв=TD
6σвалу=Td
Визначаємо середньоквадратичні значення відхилень розмірів отвору та валу:
σk=TD/6=0,015/6=0,0025мм;
σh=Td/6=0,009/6=0,0015мм.
Відхилення розмірів отвору та валу є незалежними випадковими величинами, тому для обрахування середньоквадратичних значень посадки використовуємо правило сумування незалежних величин:
σпосадки==≈0,00292мм.
Будуємо криву розсіювання зазорів-натягів у довільному масштабі (рис.1.5).
Схема посадки циліндричного з’єднання Ø6,3 H7/js6
Рис.1.3.
Ескіз циліндричного з’єднання і деталей Ø6,3 H7/js6
Рис.1.4.
Крива розсіювання зазорів-натягів у посадці Ø6,3H7/js6
Рис.1.5.
Центр групування є величина середнього зазору, оскільки при середніх значеннях валу (0) і отвору (0,0075) отримаємо середній зазор:
Sсер=0,0075-0=0,0075мм.
Тоді найбільш ймовірний зазор буде рівний:
Spmax=3 σпосадки+x=3٠0,00292+0,0075≈0,0163мм;
А найбільш ймовірний натяг:
Npmax=3 σпосадки-x=3٠0,00292-0,0075≈0,0013мм.
Натяг може бути в межах від 0 до Npmax, а зазор може бути в межах від 0 до Spmax. Вірогідність зазорів в межах від 0 до 0,0075мм можна визначити за допомогою інтегралу Ф(z), де значення аргументу знаходимо зі співвідношення:
z==≈2,568.
Знаходимо значення функції Лапласа ([1], с.12, табл..1.1.) для z=2,568 (методом інтерполяції): Ф(2,568)≈0,4949. Тоді ймовірність отримання зазорів у з'єднанні:
Ps=0,5+ Ф(z);
PS=0,5+0,4949=0,9949 або у відсотках: 99,49%.
Відсоток натягів: PN=100%-99,49%=0,51%.
Даний розрахунок є наближеним, оскільки в ньому не враховані можливі зміщення центра групування відносно середини поля допуску внаслідок систематичних похибок. Схема розподілу зазорів-натягів показана на рис.1.5.
1.3.Задано циліндричне з'єднання ø6,3. Дане з'єднання виконано у системі вала та відноситься до посадки із натягом.
1.3.1.За таблицями ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75) знаходимо граничні відхилення отвору та валу. [1] с.130, табл.1,38; с.82, табл.1,28.
для отвору: ES=-0,009мм; EI=-0,024 мм.
для валу: es=0мм; ei=-0,009мм.
1.3.2.Визначаємо граничні розміри валу та отвору і їх допуски:
для валу:
dmax=d+es=6,3+0=6,3мм;
dmin=d+ei=6,3+(-0,009)=6,291мм;
Td=dmax-dmin=6,3-6,291=0,009мм;
для отвору:
Dmax=D+ES=6,3+(-0,009)=6,291мм;
Dmin=D+EI=6,3+(-0,024)=6,276мм;
TD=Dmax-Dmin=6,291-6,276=0,015мм.
1.3.3.Визначаємо найменший і найбільший натяги, а також допуск посадки:
Nmax=es-EI=0-(-0,024)=0,024мм;
Т(N)=TD+Td=0,015+0,009=0,024мм.
1.1.4.Будуємо схему посадки та ескізи циліндричного з'єднання і деталей (рис.1.6, 1.7).
Схема посадки циліндричного з’єднання Ø6.3 P7/h6
Рис. 1.6
Ескіз циліндричного з’єднання і деталей Ø6.3 P7/h6
Рис. 1.7
2. РОЗРАХУНОК КАЛІБРІВ ДЛЯ КОНТРОЛЮ
ГЛАДКИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ ДЕТАЛЕЙ
Задано циліндричне з'єднання ø6,3.
2.1.Визначаємо розміри калібрів-пробок для контролю отвору ø6,3мм з полем допуску Н7. За ГОСТ 25347-82 [1], с.79, табл.1.27. записуємо граничні відхилення отвору:
верхнє відхилення ES=+0,015мм;
нижнє відхилення EI=0мм.
Найбільший та найменший діаметри отвору:
Dmax=6,315мм;
Dmin=6,3мм.
За ГОСТ 24853-81 (СТ СЭВ 157-75) [2] вибираємо схему розташування полів допусків (c.2, схема 2.2.1.) та визначаємо необхідні для розрахунку дані (с.6, табл.2.):
Z=2мкм – відхилення середини поля допуску на виготовлення прохідного калібру для отвору відносно найменшого граничного розміру виробу;
Y=1,5мкм – допустимий вихід розміру зношеного прохідного калібру для отвору за межу поля допуску виробу;
H=2,5мкм – допуск на виготовлення калібрів для отвору.
За цими даними будуємо схему розташування полів допусків та відхилень калібру-пробки у відповідності з ГОСТ 24853-81 (рис.2.1.).
Розрахунок виконавчих розмірів калібрів виконується за формулами, що приведені у ГОСТ 24853-81 [2] (с.5, табл.1.).
Найбільший та найменший розміри нової прохідної калібр-пробки:
ПРmах=Dmin+Z+=6,3+0,002+=6,3032мм;
ПРmin= Dmin+Z-=6,3+0,002-=6,3007мм.
На кресленні розмір калібру ПР проставляється рівним
6,3032-0,0025.
Найменший розмір зношеної прохідної калібр-пробки при допуску на зношування Y=1,5мкм рівний:
ПРзнош.=Dmin-Y=6,3-0,0015=6,2985мм.
Схема розташування поля допуску калібру-пробки ø6,3Н7
Рис. 2.1.
Найбільший та найменший розміри НЕ нової непрохідної калібр-пробки:
НЕmax=Dmax+=6,315+=6,3162мм ;
НЕmin=Dmax+-H=6,315+-0,0025=6.3137мм.
Розмір калібру НЕ, що представлений на кресленні, рівний: 6,3162-0,0025.
2.2.Визначаємо розміри калібр-скоби для контролю вала ø6,3 і з полем допуску f7.
За ГОСТ 24853-81 (СТ СЭВ 157-75) [2] вибираємо схему розташування полів допусків (с.3, схема 2.2.3.) та визначаємо необхідні для розрахунку дані (с.6, табл.2.):
Н1=2,5мкм – допуск на виготовлення калібрів для валу;
НР=1мкм – допуск на виготовлення контрольного калібру для скоби;
Z1=2мкм – відхилення середини поля допуску на виготовлення прохідного
калібру для валу відносно найбільшого граничного розміру виробу;
Y1=1,5мкм – допустимий вихід розміру зношеного прохідного калібру для валу за межу поля допуску виробу.
За ГОСТ 25347-82 [1], с.83, табл.1.28. знаходимо граничні відхилення валу:
верхнє: es=-0,013мм;
нижнє: ei=-0,028мм.
Найбільший та найменший діаметри валу:
dmax=6,287мм;
dmin=6,272мм.
Розрахунок виконавчих розмірів калібрів виконується за формулами, що приведені у ГОСТ 24853-81 [2] (с.5, табл.1.).
Найбільший та найменший розміри прохідної нової калібр-скоби:
ПРmin= dmax-Z1-=6,287-0,002-=6,2837мм;
ПРmax= dmax-Z1-+=6,287-0,002-+0,0025=6,2862мм.
Розмір калібру ПР, що проставляється на кресленні, рівний 6,2837+0,0025. Тоді, виконавчі розміри:
найменший: 6,2837мм;
найбільший: 6,2862мм.
Найменший розмір зношеної калібр-скоби при допуску Y1=1,5мкм рівний:
ПРзнош.= dmax+ Y1=6,287+0,0015=6,2885мм;
Граничні розміри непрохідної калібр-скоби:
НЕmin=dmin-=6,272-=6,2707мм;
НЕmax=dmin-+=6,272-+0,0025=6,2732мм.
Розмір калібру НЕ, що проставляється на кресленні, рівний 6,2707+0,0025. Тоді, виконавчі розміри:
найменший: 6,2707,мм;
найбільший: 6,2732мм.
2.3.Визначаємо розміри контрольних калібрів до скоб:
а) для контролю прохідної сторони скоби:
К-ПРmах=dmax- Z1+=6,287-0,002+=6,2855мм.
Розмір контрольного калібру К-ПР, що проставлений на кресленні, рівний 6,2855-0,001.
б) для контролю непрохідної сторони скоби:
К-НЕmах=dmin+=6,272+=6,2725мм.
Розмір контрольного калібру К-НЕ, що проставлений на кресленні, рівний 6,2725-0,001.
в) для контролю зношування прохідної сторони скоби:
К-Иmax= dmax+Y1+=6,287+0,0015+=6,289мм.
Розмір контрольного калібру, що представлений на кресленні, рівний 6,289-0,001.
За цими даними будуємо схему розташування полів допусків та відхилень калібру-скоби і контрольних калібрів у відповідності з ГОСТ 24853-81 [2] ( с.3, схема 2.2.3). (у довільному масштабі) (рис.2.2.).
2.4. Виконуємо робочі креслення калібру-пробки та калібру-скоби у відповідності з вимогами ЄСКД.
Схема розташування полів допусків калібр-скоб та контрольних калібрів для ø6,3f7.
Рис. 2.2