Расчёт калибров

Строим схему расположения полей допусков калибров. По формулам определяем размеры калибров: 1) наибольший размер проходного нового калибра-пробки ПР равен: D min + Z + H /2=5+0,002+0,0025/2=5,003 мм. 2) наибольший размер непроходного калибра-пробки НЕ равен: D max + H /2=5,012+0,0025/2=5,013 мм. 3) предельный размер изношенного калибра-пробки ПР равен: D min - Y =5-0,0015=4,9985 мм.

Производим расчет калибров для отверстий: D =15 N 8 ( -0,003 ) и u H 9 ( +0,03 ), все данные заносим в табл.1 D =15 N 8 ( -0,003 ) Z =0,004 мм. Y =0,004 мм. H =0,003 мм. D max =15+(-0,003)=14,997 мм. D min =15+(-0,03)=14,97 мм. D max ПР=14,97+0,004+0,003/2=14,9755 мм. D max НЕ=14,997+0,003/2=14,9985 мм. D max ПР изнош . =14,97-0,004=14,966 мм. D = 4 H 9 ( +0,03 ) Z =0,006 мм. Y =0 мм. H =0,0025 мм. D max =4+0,03=4,03 мм. D min =4+0=4 мм. D max ПР=4+0,006+0,0025/2=4,007 мм. D max НЕ=4,03+0,0025/2=4,031 мм. D max ПР изнош. =4-0=4 мм. Табл.1

Номинальный размер отверстия Новые калибры-пробки Предельный размер изношенного калибра ПР
Наибольший предельный размер Предельное отклонение
ПР НЕ
5 H7 ( +0,012 ) 5,003 5,013 0,0025 4,9985
15 N8 ( -0,003 ) 14,9755 14,9985 0,003 14,966
4 H9 ( +0,03 ) 4,007 4,031 0,0025 4
По полученным данным вычерчиваем эскиз калибра-пробки с указанием использованных размеров, шероховатости рабочих поверхностей и маркировки. 1.4. Производим расчет калибров для вала d =5 u 7 ( +0,035 ). Определяем наибольшие предельные размеры вала: d max = d+es =5+0,035=5,035 мм . d min = d+ei =5+0,023=5,023 мм . По ГОСТ для данного квалитета и интервала размеров свыше 3 до 6 мы находим данные для определения размеров необходимых калибров и контркалибров: Z 1 =0,002 мм – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера изделия; Y 1 =0,0015 мм – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия; H 1 =0,0025 мм – допуск на изготовление калибров для вала; H p =0,001 мм – допуск на изготовление контрольного калибра для скобы.

Строим схему расположения полей допусков калибров и контркалибров.

Определяем размеры калибров: 1) d max -Z 1 -H 1 /2=5,035-0,002-0,0025/2=5,0315 мм. 2) d min -H 1 /2=5,023-0,0025/2=5,0215 мм. 3) d max + Y 1 =5,035+0,0015=5,0365 мм.

Производим расчет калибров-скоб для валов: d =15 h 7 ( -0,018 ) и 4 h 9 ( -0,03 ) d =15 h 7 ( -0,018 ) Z 1 =0,0025 мм. Y 1 =0,002 мм. H 1 =0,003 мм. H p =0,0012 мм. d max =15+0=15 мм. d min =15+(-0,018)=14,982 мм. 1)15-0,0025-0,003/2=14,996 мм. 2)14,982-0,003/2=14,9805 мм. 3)15+0,002=15,002 мм. d =4 h 9 ( -0,03 ) Z 1 =0,006 мм. Y 1 =0 мм. H 1 =0,004 мм. H p =0,0015 мм. d max =4+0=4 мм. d min =4+(-0,03)=3,97 мм. 1)4-0,006-0,004/2=3,992 мм. 2)3,97-0,004/2=3,968 мм. 3)4+0=4 мм.

Номинальный размер вала Новые калибры-скобы Предельный размер изношенного калибра ПР
Наименьший предельный размер Предельное отклонение
ПР НЕ
5 u7 ( +0,0 35 ) 5,0315 5,0 215 0,0025 5 , 0365
15 h7 ( -0,018 ) 15 14,9 82 0,003
4 h9 ( -0,03 ) 4 3 , 97 0,004
Определяем размеры контркалибров: d=5 u7 1) d max -Z 1 +H р /2=5,035-0,002 + 0,00 1 /2=5,03 3 5 мм. 2) d min +H р /2=5,023 + 0,00 1 /2=5,02 3 5 мм. 3) d max + Y +Н/2=5,035+0,0015+0,0025/2=5,0375 мм. Для d =15 h 7 1)15-0,0025+0,0012/2=14,998 мм. 2)14,982+0,0012/2=14,9825 мм. 3)15+0,002+0,003/2=15,0035мм. Для d =4 h 9 1)4-0,006+0,0015/2=3,9945 мм. 2)3,97+0,0015/2=3,9705 мм. 3)4+0+0,004/2=4,002 мм.
Номинальный размер вала Наибольший предельный размер Предельное отклонение
К-ПР К-НЕ К-Н
5 u7 ( +0,0 35 ) 5,03 35 5,0 235 5,0375 0,001
15 h7 ( -0,018 ) 14,9 98 14,98 2 5 15,0035 0,0012
4 h9 ( -0,03 ) 3, 9945 3, 97 0 5 4,002 0,0015
Задача №2 Расчет и выбор посадок деталей под подшипники качения Исходные данные: 1) 2) 3) 4) 5) 6) По ГОСТ 8338-75 определяем размеры подшипника №403: d =17мм, D =62мм, B =17мм, r =2,0мм.

Определяем вид нагружения колец подшипника: а) наружное кольцо – нагружение местное; б) внутреннее кольцо – нагружение циркуляционное.

Посадку местного нагруженного наружного кольца подшипника в корпус определяем по табл. 4.89 стр.285[13]. При спокойной нагрузке, номинальном диаметре до 80 мм пристальном разъемном корпусе принимаем поле допуска Н 7 . Посадку циркуляционно нагруженного внутреннего кольца подшипника определяем по P R –интенсивности радиальной нагрузки по посадочной поверхности согласно формуле 4.25 стр. 283[13] P R = R / b * K n * F * F A , где R – радиальная реакция опоры на подшипник; R = 8 кН; b – рабочая ширина посадочного места; b = B -2* r =17-2*2=13 мм; B – ширина подшипника; r - радиус закругления; K n – динамический коэффициент посадки; K n =1 F – коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга при полом вале; при сплошном вале F =1 F A – коэффициент неравномерности распределения нагрузки между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки А, для нашего случая А=0; F A =1 тогда P R =8000/13*1*1*1=615 Н/мм. По табл.4.92 стр 287[13] заданным условиям для вала соответствует поле допуска k 6. По табл. 4.82 стр 273[13] выписываем предельные отклонения для внутреннего кольца подшипника: 17 ( -0,008 ); ES =0 мм; EJ =0,008 мм. По ГОСТ для поля допуска k 6 вала выписываем предельные отклонения: 17 k 6 ( -0, 00 1 ) ; es =+0,012 мм; ei=+0,001 мм.

Строим схему расположния полей допусков для соединения: внутреннее кольцо подшипника – вал. По табл. 4.83 стр 276[13] выписываем предельные отклонения для наружного кольца подшипника : 62 ( -0,011 ) ; es=0,0 00 мм; ei=-0,011 мм. По ГОСТ выписываем предельные отклонения для поля допуска Н7 отверстия корпуса подшипника 62 Н7 ( +0,030 ) , ES =0,030 мм, EJ =0,000 мм.

Строим схему расположения полей допусков для соединения: корпус – наружное кольцо подшипника. По табл. 4.95 стр 296[13] определяем шероховатость посадочных поверхностей : вала – R Q =1,25 мкм; отверстия корпуса – R Q =1,25 мкм; заплечиков вала – R Q =2,50 мкм.

Отклонение формы посадочных поверхностей под подшипники: 1) цилиндричности – четверть допуска на диаметр посадочной поверхности: вал – не более 0,003 мм; отверстие – не более 0,0075 мм; 2) Выполняем сборочный и деталировачные чертежи.

Определяем усилие, потребное для заприсовки подшипника на вал по формуле Р запр =10* N max * f k * f e , N max – наибольший натяг; N max =20 мкм; f k – фактор сопротивления, зависящий от коэффициента трения, f k =4; f e = B 1 - d / d 0 =17*1-17/28,25=16,4 d – диаметр внутреннего кольца, d =17 мм.; B – ширина кольца, B =17 мм.; d 0 – приведенный наружный диаметр внутреннего кольца, d 0 = d +( D - d )/4=17+(62-17)/4=28,25 мм. тогда Р запр =10*20*4*16,4=13120 кг.

Задача № 1 Расчет допусков на резьбу и резьбовые калибры Дано: резьба М30 7Н/8 g Основные размеры резьбы (СТ СЭБ 182-75): - шаг резьбы: Р=3,5 мм; - номинальный наружнй диаметр: d = D = 30,000 мм; - номинальный средний диаметр: d 2 = D 2 = 27,727 мм; - номинальный внутренний диаметр: d 1 = D 1 = 26,211мм; Определяем предельные отклонения диаметров резьбы (в мкм) Болт: es – верхнее отклонение для d , d 1 , d 2 ,… - 53; ei d – нижнее отклонение для d … - 723; ei d 2 – нижнее отклонение для d 2 … - 388. Гайка: ES D 2 – верхнее отклонение для D 2 …+ 355; ES D 1 – верхнее отклонение для D 1 …+ 710. Подсчитываем предельные размеры болта и гайки.

Болт, мм Гайка, мм
d max =30-0,053=29,947 d min =30-0,723=29,277 d 2max =27,727-0,053=27,674 d 2min =27,727-0,388=27,339 d 1max =26,211-0,053=26,158 d 1min – не нормируется D max – не нормируется D min =30 D 2max =27,727+0,355=28,082 D 2min =27,727 D 1max =26,211+0,710=26,921 D 1min =26,211
Допуск среднего диаметра. T D2 =D 2max -D 2min =28,082-27,727=0,355 мм ; T d2 =d 2max -d 2min =27,674-27,339=0,335 мм ; Для контроля наружной резьбы принимаем по ГОСТ 24997-81 (СТ СЭБ 2647-80) калибр-кольцо резьбовой проходной нерегулируемый ПР (1) и калибр-кольцо резьбовой непроходной нерегулируемый НЕ (11). Резьбу калибр-кольца ПР (1) контролируют калибр-пробкой резьбовым контрольным проходным КПР-ПР (2) и калибр-пробкой резьбовым контрольным непроходным КПР-НЕ (3), а резьбу калибр-кольца НЕ (11) контролируют калибр-пробками резьбовыми контрольными проходными КНЕ-ПР (12) и непроходными КНЕ-НЕ (13). Износ калибров проверяют калибр-пробкой резьбовой контрольной для проходных калибр-колец К-и (6) и калибр-пробкой резьбовой контрольной для непроходных калибр-колец КИ-НЕ (16). Для контроля внутренней резьбы принимаем калибр-пробку резьбовой проходной ПР (21) и калибр-пробку резьбовой непроходной НЕ (22). Калибр-кольцо резьбовой нерегулируемый ПР(1) Наружный диаметр: d+es d +T pl +H/12=30+(-0,053)+0,03+0,253=30,23 мм ; Средний диаметр: d 2 + es d 2 + Z R =27,727+(-0,053)-0,024=27,65 мм; предельное отклонение ±Т R /2=±0,03/2=±0,015 мм; Внутренний диаметр: d 1 + es d 1 =26,211+(-0,053)=26,158 мм; предельное отклонение ±Т R /2=±0,015 мм; Калибр-кольцо резьбовой непроходной нерегулируемый НЕ (11). Наружный диаметр: d + es d + T d 2 =30+(-0,053)-0,335=29,612 мм; предельное отклонение ±Т PL =±0,018 мм; Средний диаметр: d 2 +es d2 -T d2 -T R /2-T CP /2=27,727+(-0,053)-0,335-0,015-0,015/2=27,316 мм ; предельное отклонение ±Т С P /2=±0,0075 мм; Внутренний диаметр: d 1 +es d1 -T d2 -T R /2-m-H/6=26,211+(-0,053)-0,335-0,015-0,027-0,5=25,281 мм ; по канавке или радиусу, не более. КПР-ПР(2) Наружный диаметр: d + es d =30+(-0,053)=29,947 мм; предельное отклонение ±Т PL =±0,018 мм; Средний диаметр : d 2 + es d 2 - Z R - m =27,727+(-0,053)-0,02-0,027=27,627 мм; предельное отклонение ±Т С P /2=±0,0075 мм; Внутренний диаметр : d 1 +es d1 -Z R -m-H/6=26,211+(-0,053)-0,02-0,027-0,5=25,611 мм ; КПР-НЕ(3) Наружный диаметр: d 2 +es d2 -Z R + T R /2+2*F 1 =27,727+(-0,053)-0,02+0,015+2*0,350=28,369 мм ; предельное отклонение ±Т PL /2 =±0,0 09 мм; Средний диаметр : d 2 +es d2 -Z R + T R /2=27,727+(-0,053)-0,02+0,015=27,669 мм ; предельное отклонение ±Т С P /2=±0,0075 мм; Внутренний диаметр : d 1 + es d 1 - T R /2- H /6=26,211+(-0,053)-0,015-0,5=25,643 мм; по канавке или радиусу, не более. КНЕ-ПР(12) Наружный диаметр: d + es d =30+(-0,053)=29,947 мм; предельное отклонение ±Т PL =±0,018 мм; Средний диаметр : d 2 +es d2 -T d2 -T R /2-m=27,727+(-0,053)-0,335-0,015-0,027=27,297 мм ; предельное отклонение ±Т С P /2=±0,0075 мм; Внутренний диаметр : d 1 +es d1 -T d2 -T R /2-m-H/6=26,211+(-0,053)-0,335-0,015-0,027-0,5=25,281 мм ; по канавке или радиусу, не более. КНЕ-НЕ(13) Наружный диаметр: d + es d - T d2 =30+(-0,053) -0,335 =29, 612 мм; предельное отклонение ±Т PL =±0,018 мм; Средний диаметр : d 2 +es d2 -T d2 =27,727+(-0,053)-0,335=27,339 мм ; предельное отклонение ±Т С P /2=±0,0075 мм; Внутренний диаметр : d 1 +es d1 -T d2 -H/6=26,211+(-0,053)-0,335-0,5=25,323 мм ; по канавке или радиусу, не более. Ки(6) Наружный диаметр: d 2 +es d2 -Z R +W GO +2*F 1 =27,727+(-0,053)-0,02+0,027+0,7=28,381 мм ; предельное отклонение ±Т PL /2=±0,009 мм; Средний диаметр : d 2 +es d2 -Z R +W GO =27,727+(-0,053)-0,02+0,027=27,681 мм ; предельное отклонение ±Т С P /2=±0,0075 мм; Внутренний диаметр : d 1 + es d 1 - T R /2- H /6=26,211+(-0,053)-0,015-0,5=25,643 мм; по канавке или радиусу, не более. КИ-НЕ(16) Наружный диаметр: d+es d -T d2 -T R /2+W NG =30+(-0,053)-0,335-0,015+0,019=29,616 мм ; предельное отклонение ±Т PL =±0,018 мм; Средний диаметр : d 2 +es d2 -T d2 -T R /2+W NG =27,727+(-0,053)-0,335-0,015+0,019=27,343 мм ; предельное отклонение ±Т С P /2=±0,0075 мм; Внутренний диаметр : d 1 + es d 1 - T d 2 - H /6=26,211+(-0,053)-0,335-0,5=25,323мм; по канавке или радиусу, не более. ПР(21) Наружный диаметр: D + EI D + Z PL =30+0+0,024=30,024 мм; предельное отклонение ±Т PL =±0,018 мм; Средний диаметр : D 2 + EI D 2 + Z PL =27,727+0+0,024=27,751 мм; предельное отклонение ±Т PL /2=±0,009 мм; Предел износа: D 2 + EI D 2 + Z PL - W GO =27,727+0+0,024-0,027=27,724 мм; Внутренний диаметр : D 1 + EI D 1 -Н/6 =26,221+0-0,5=26,711 мм; по канавке или радиусу, не более. НЕ(22) Наружный диаметр: D 2 +EI D2 +T D2 +T PL /2+2*F 1 =27,727+0+0,355+0,009+0,7=28,791 мм ; предельное отклонение ±Т PL =±0,018 мм; Средний диаметр : D 2 +EI D2 +T D2 +T PL /2=27,727+0+0,355+0,009=28,091 мм ; предельное отклонение ±Т PL /2=±0,009 мм; Предел износа: D 2 +EI D2 +T D2 +T PL /2-W NG =27,727+0+0,355+0,009-0,019=28,072 мм ; Внутренний диаметр : D 1 + EI D 1 -Н/6 =26,221+0-0,5=26,711 мм; по канавке или радиусу, не более.

Задача №2 Расчет допусков и посадок на прямобочные шлицевые и шпоночные соединения Шлицевые соединения Шлицевое соединение: d -8 x 32 H 7 / f 7 x 36 H 12 / a 11 x 6 F 8 / f 7 . Центрирование производится по внутреннему диаметру: ГОСТ 1139-80. Условное обозначение вала: d -8 x 32 f 7 x 36 a 11 x 6 f 7 ; Условное обозначение отверстия: d -8 x 32 H 7 x 36 H 12 x 6 F 8 ; Предельные отклонения: для отверстия: d =32 ( +0,025 ) мм; b =6 ( +0,01 ) мм; для вала: d =32 ( -0,025 ) мм; В =6 ( +0,028 ) мм.

Шпоночные соединения Для заданного шпоночного соединения: b x h x l =3 x 3 x 15; t =2,0 мм ; t =2,5 мм ; d =10 мм . В ид соединения: плотное.

Согласно ГОСТ для плотного шпоночного соединения назначаем предельные отклонения размера – по посадке для шпонки – h 9 ( -0,025 ) , для паза на валу – P 9 ( -0,006 ) , длина паза на втулке – P 9 ( -0,006 ). Согласно ГОСТ для несопрягаемых размеров шпоночного соединения предельные отклонения будут по посадкам: высота шпонки ( h ) – 3 h 11 ; длина шпонки ( l ) – 15 h 14 ; длина паза на валу ( l ) – 15 H 15 ; глубина паза на валу – t =2,0 +0,1 ; глубина паза на втулке – t =2,5 +0,1 . Литература 1. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для вузов/ А.И. Якушев , Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов – 6-е изд. перераб . и дополн . – М.: Машиностроение, 1987, - 352с., ил. 2. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1979, – 343с., ил. 3. Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч./ В.Д. Мягков , М.А. Палей, А.В. Романов, В.А. Врагинский . – 6-е изд. перераб . и дополн . – Л.: Машиностроение.

Ленингр. отд-е , 1982, - Ч1 543с., ил. 4. Н.Н. Зябрева , Е.Н. Перельман, М.Я. Шагал.

Пособие к решению задач по курсу «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» - М.: Высшая школа, 1977, - 204с., ил. 5. ГОСТ 25347-82. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки. 6. ГОСТ 24853-81. Калибры гладкие для размеров до 500 мм.

Допуски. 7. ГОСТ 21401-75. Калибры гладкие для размеров до 500 мм.

Допуски. 8. ГОСТ 18358-73…ГОСТ 18319-83. Калибры-скобы для диаметров от 1 до 360 мм.

Конструкция и размеры. 9. Справочник контролера машиностроительного завода.

Допуски, посадки, линейные измерения./ Виноградов А.Н. и др. Под ред.

оценка легковых автомобилей в Москве
оценка стоимости патента в Калуге
экспертиза ущерба в Туле