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:

d_max=d+es=6,3+(-0,013)=6,287мм;

d_min=d+ei=6,3+(-0,028)=6,272мм;

T_d=d_max-d_min=6,287-6,276=0,015мм;

для отвору:

D_max=D+ES=6,3+0,015=6,315мм;

D_min=D+EI=6,3+0=6,3мм;

T_D=D_max-D_min=6,315-6,3=0,015мм.

1.1.3.Визначаємо найбільший зазор і найменший зазор, а також допуск посадки:

S_max=ES-ei=0,015-(-0,028)=0,043мм;

Т_(S)=T_D+T_d=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:

d_max=d+es=6,3+0,0045=6,3045мм;

d_min=d+ei=6,3+(-0,0045)=6,2955мм;

T_d=d_max-d_min=6,3045-6,2955=0,009мм;

для отвору:

D_max=D+ES=6,3+0,015=6,315мм;

D_min=D+EI=6,3+0=6,3мм;

T_D=D_max-D_min=6,315-6,3=0,015мм.

1.2.3.Визначаємо найбільші зазор та натяг, а також допуск посадки:

S_max=ES-ei=0,015-(-0,0045)=0,0195мм;

N_max=es-EI=0,0045-0=0,0045мм;

Т_(S,N)=T_D+T_d=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:

6σ_отв=T_D

6σ_валу=T_d

Визначаємо середньоквадратичні значення відхилень розмірів отвору та валу:

σ_k=T_D/6=0,015/6=0,0025мм;

σ_h=T_d/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:

σ_{посадки}==≈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:

S_сер=0,0075-0=0,0075мм.

Тоді найбільш ймовірний зазор буде рівний:

S_pmax=3 σ_{посадки}+x=3٠0,00292+0,0075≈0,0163мм;

А найбільш ймовірний натяг:

N_pmax=3 σ_{посадки}-x=3٠0,00292-0,0075≈0,0013мм.

Натяг може бути в межах від 0 до N_pmax, а зазор може бути в межах від 0 до S_pmax. 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:

P_s=0,5+ Ф(z);

P_S=0,5+0,4949=0,9949 або у відсотках: 99,49%.

Відсоток натягів: P_N=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:

d_max=d+es=6,3+0=6,3мм;

d_min=d+ei=6,3+(-0,009)=6,291мм;

T_d=d_max-d_min=6,3-6,291=0,009мм;

для отвору:

D_max=D+ES=6,3+(-0,009)=6,291мм;

D_min=D+EI=6,3+(-0,024)=6,276мм;

T_D=D_max-D_min=6,291-6,276=0,015мм.

1.3.3.Визначаємо найменший і найбільший натяги, а також допуск посадки:

N_max=es-EI=0-(-0,024)=0,024мм;

Т_(N)=T_D+T_d=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:

D_max=6,315мм;

D_min=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:

ПР_mах=D_min+Z+=6,3+0,002+=6,3032мм;

ПР_min= D_min+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:

ПР_знош.=D_min-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:

НЕ_max=D_max+=6,315+=6,3162мм ;

НЕ_min=D_max+-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;

Н_Р=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:

d_max=6,287мм;

d_min=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:

ПР_min= d_max-Z₁-=6,287-0,002-=6,2837мм;

ПР_max= d_max-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:

ПР_знош.= d_max+ Y₁=6,287+0,0015=6,2885мм;

Граничні розміри непрохідної калібр-скоби:

НЕ_min=d_min-=6,272-=6,2707мм;

НЕ_max=d_min-+=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-ПР_mах=d_max- 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-НЕ_mах=d_min+=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-И_max= d_max+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