2 Выбор посадок гладких цилиндрических соединений

2.1 Выбор переходной посадки

Переходные посадки используются в неподвижных разъемных соединениях для точного центрирования деталей.

В этих посадках поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью, поэтому из партии деталей в сопряжении возможно получение как зазора, так и натяга.

Для переходной посадки, указанной на схеме, определим номинальный диаметр, замерив его на сборочном чертеже и округлив до ближайшего значения из ряда. Радиальное биение и коэффициент запаса точности выберем из задания по своему варианту.

Дано: номинальный размер Ø 48;

радиальное биение F_r = 40 мкм;

коэффициент запаса точности K_T = 2.

Для обеспечения заданного радиального биения максимальный зазор S_max в переходной посадке не должен превышать

S_max = 40/2 = 20 мкм.

Прежде чем выбрать посадку, определимся с системой образования посадки. В рассматриваемом примере будет присутствовать система вала.

Примем поле допуска основного вала 48 h6 и по таблицам стандартов определим цифровые значения предельных отклонений: верхнее es = 0; нижнее ei = -16 мкм. Для того, чтобы максимальный зазор не превышал 20 мкм верхнее отклонение отверстия ЕS не должно быть больше 4 мкм ( ). Ближайшим полем допуска отверстия является 48 K6 c предельными отклонениями: ЕS = 3 мкм; ЕI = -13 мкм. Для выбранной переходной посадки построим схему расположения полей допусков (рисунок 2.1) и определим:

наибольший предельный размер отверстия D_нб = 48,003 мм;

наименьший предельный размер отверстия D_нм = 47,987 мм;

наибольший предельный размер вала d_нб = 48,000 мм;

наименьший предельный размер вала d_нм = 47,984 мм;

допуск отверстия TD = 16 мкм;

допуск вала Td = 16 мкм;

наибольший зазор S_max = 19 мкм;

наибольший натяг N_max = 13 мкм;

средний зазор S_ср = 3 мкм, который соответствует средним размерам деталей и определяется по формуле:

,

где - серединное отклонение отверстия;

- серединное отклонение вала.

Рисунок 2.1. Схема расположения полей допусков переходной посадки

Определим вероятность получения в данной посадке зазоров и натягов, считая, что рассеяние размеров подчиняется нормальному закону, который описывается кривой Гаусса (рисунок 2.2). На расстоянии х = S_ср = 3 мкм от оси у находится ордината, соответствующая нулевому зазору (натягу). Заштрихованная на рисунке 2.2 площадь характеризует вероятность получения соединений с зазором, не заштрихованная – с натягом. Вся площадь под кривой соответствует общему числу сопряжений данной посадки, т. е. вероятность равна 1, или 100%.

Рисунок 2.2. Кривая Гаусса для закона нормального распределения

_{При законе нормального распределения среднее квадратическое откл}онение σ определяется по формуле

,

где TD - допуск отверстия;

Td - допуск вала,

а относительное отклонение z равно:

.

Определим диапазон рассеяния зазоров и натягов R , допуск посадки Т и покажем их на рисунке 2.2.

;

Т = TD + Td = 32 мкм.