3.2. Расчет предельных зазоров и натягов по известным посадкам

В таблице 14 находятся предлагаемые для студентов варианты заданий для выполнения данного этапа практической работы. Для каждого номинального диаметра, указанного в задании, нужно построить три посадки, указанные в столбце «посадки».

Пример: по указанным в табл. 14 вариантам построить посадки. Определить их тип и параметры, характеризующие эти посадки (примеры приведены в таблице 4).

Найти максимальный и минимальный зазоры (натяги): 18H10/c11, 60H7/is7, 140H7/r6.

Решение:

1.Посадка: 18H10/c11.

Сначала необходимо построить поле допуска для вала: 18c11, затем построить поле допуска для отверстия: 18H10. Из схемы видно, что поле допуска отверстия находится выше поля допуска вала (рис. 11), откуда следует, что посадка с зазором. После этого необходимо указать максимальный и минимальный зазоры.

Рис. 11. Схема полей допусков отверстия и вала в посадке 18 H10/c11

2. Посадка: 60H7/js7.

Аналогично строим поле допуска для вала: 60js7, затем – поле допуска для отверстия: 60H7. Из схемы видно, что поле допуска отверстия пересекается с полем допуска вала (рис. 12, откуда следует, что посадка переходная. После этого необходимо указать максимальные зазор и натяг.

3. Посадка: 140H7/r6.

Строим поле допуска для вала: 140r6, затем – поле допуска для отверстия: 140H7. Из схемы видно, что поле допуска отверстия находится ниже поля допуска вала (рис. 13, откуда следует, что посадка с натягом. После этого необходимо указать максимальный и минимальный натяги.

Рис. 12. Схема полей допусков отверстия и вала в посадке 60 H7/js11

EMBED Word.Picture.8

Рис. 13. Схема полей допусков отверстия и вала в

посадке 140 H7/r6

3.3. Определение посадки по известным зазорам и натягам

В таблице 15аходятся предполагаемые для студентов варианты заданий для выполнения данного этапа практического работы. Для каждого диаметра, указанного в варианте задания даны три варианта зазоров и натягов.

Таблица 15

Варианты заданий по определению посадок по известным предельным зазорам и натягам

Вариант	Диаметр, мм	Smax, min; Nmax, min, (мкм)
1 2 3	40 45 48	Smax=66, Smin=15 Smax=16, Nmax=25 Nmax=42, Nmin=1
4 5	5 6	Smax=24, Smin=4 Smax=16, Nmax=4 Nmax=27, Nmin=5
6 7 8	19 22 26	Smax=175, Smin=80 Smax=13, Nmax=20 Nmax=50, Nmin=13
9 10 11	90 95 120	Smax=70, Smin=10 Smax=48, Nmax=10 Nmax=76, Nmin=20
12 13 14	130 150 170	Smax =145, Smin=40 Smax=115, Nmax=50 Nmax=125, Nmin=50
15 16 17	85 100 105	Smax=60, Smin=2 Smax=22, Nmax=35 Nmax=60, Nmin=2
18 19 20	34 36 42	Smax=270, Smin=75 Smax=23, Nmax=18 Nmax=42, Nmin=3
21 22 23	53 56 80	Smax=170, Smin=80 Smax=28, Nmax=20 Nmax=40, Nmin=2
24 25 26	34 40 48	Smax=130, Smin=78 Smax=16, Nmax=25 Nmax=42, Nmin=1
27 28	8 10	Smax=20, Smin=5 Smax=13, Nmax=10 Nmax=30, Nmin=3
29 30 31	190 220 250	Smax=90, Smin=20 Smax=42, Nmax=35 Nmax=110, Nmin=35
32 33	2 3	Smax=55, Smin=14 Smax=8, Nmax=10 Nmax=20, Nmin=2

Продолжение табл. 15

Вариант	Диаметр, мм	Smax, min; Nmax, min, (мкм)
34 35 36	36 42 50	Smax=110, Smin=40 Smax=25, Nmax=18 Nmax=50, Nmin=10
37 38	5 6	Smax=30, Smin=10 Smax=26, Nmax=5 Nmax=30, Nmin=6
39 40 41	125 140 180	Smax=210, Smin=85 Smax=14, Nmax=50 Nmax=95, Nmin=30
42 43 44	20 24 30	Smax=55, Smin=20 Smax=10, Nmax=23 Nmax=40, Nmin=7
45 46 47	85 105 120	Smax=370, Smin=120 Smax=32, Nmax=25 Nmax=100, Nmin=44
48 49 50	53 60 75	Smax=200, Smin=100 Smax=30, Nmax=40 Nmax=50, Nmin=7
51 52 53	56 63 80	Smax=140, Smin=60 Smax=10, Nmax=40 Nmax=62, Nmin=20
54 55	8 9	Smax=47, Smin=25 Smax=8, Nmax=10 Nmax=32, Nmin=7
56 57 58	190 200 220	Smax=250, Smin=110 Smax=95, Nmax=25 Nmax=190, Nmin=70
59 60 61	20 26 30	Smax=330, Smin=60 Smax=23, Nmax=18 Nmax=40, Nmin=5
62 63 64	56 60 80	Smax=50, Smin=3 Smax=28, Nmax=20 Nmax=75, Nmin=35
65 66 67	90 100 110	Smax=480, Smin=120 Smax=32, Nmax=25 Nmax=76, Nmin=20
68 69 70	36 42 48	Smax=66, Smin=25 Smax=25, Nmax=18 Nmax=60, Nmin=18

Продолжение табл. 15

Вариант	Диаметр, мм	Smax, min; Nmax, min, (мкм)
71 72 73	130 150 180	Smax=80, Smin=15 Smax=35, Nmax=30 Nmax=135, Nmin=70
74 75 76	85 95 120	Smax=215, Smin=70 Smax=46, Nmax=11 Nmax =60, Nmin=2
77 78 79	19 20 26	Smax=140, Smin=40 Smax=13, Nmax=1 Nmax=50, Nmin=10
80 81 82	90 100 105	Smax=140, Smin=70 Smax=50, Nmax=40 Nmax =93, Nmin=36
83 84 85	130 140 180	Smax=80, Smin=10 Smax=27, Nmax=40 Nmax=120, Nmin=50
86 87 88	190 210 250	Smax=125, Smin=50 Smax=30, Nmax=34 Nmax=80, Nmin=4
89 90 91	36 40 50	Smax=50, Smin=10 Smax=8, Nmax=38 Nmax=70, Nmin=4
92 93 94	125 140 170	Smax=145, Smin=103 Smax=37, Nmax=25 Nmax=70, Nmin=3
95 96 97	85 105 110	Smax=480, Smin=120 Smax=20, Nmax=35 Nmax=60, Nmin=2
98 99 100	125 130 150	Smax=175, Smin=70 Smax=15, Nmax=50 Nmax=70, Nmin=3
101 102 103	19 22 26	Smax=95, Smin=40 Smax=20, Nmax=15 Nmax=40, Nmin=7
104 105 106	53 60 75	Smax=450, Smin=140 Smax=19, Nmax=30 Nmax=40, Nmin= 2
107 108	2 3	Smax=25, Smin=6 Smax=10, Nmax =6 Nmax=21, Nmin=2

Окончание табл. 15

Вариант	Диаметр, мм	Smax, min; Nmax, min, (мкм)
109 110 111	190 200 220	Smax=70, Smin=17 Smax=30, Nmax=46 Nmax =120, Nmin=30
112 113 114	260 280 300	Smax=170, Smin=140 Smax=65, Nmax=18 Nmax=160, Nmin=75
115 116	8 9	Smax=50, Smin=10 Smax=8, Nmax=33 Nmax=68, Nmin=5
117 118 119	90 100 110	Smax=160, Smin=70 Smax=22, Nmax=12 Nmax=60, Nmin=2
120 121 122	38 42 48	Smax=50, Smin=10 Smax=8, Nmax=33 Nmax=68, Nmin=5
123 124 125	260 280 300	Smax=640, Smin=190 Smax=80, Nmax = 35 Nmax=126, Nmin=40
126 127	9 10	Smax=38, Smin=3 Smax=15, Nmax=20 Nmax=28, Nmin=1
128 129 130	90 100 120	Smax=180, Smin=74 Smax=55, Nmax=20 Nmax=76, Nmin=20

Пример: по приведенным в вариантах (табл. 15 максимальным или минимальным зазорам (натягам) построить посадку в системе отверстия:

1 – для 100: S_max=260 мкм, S_min=115 мкм

2 – для 30: N_max=50 мкм, N_min=13 мкм

3 – для 70: S_max=18 мкм, N_max=23 мкм

Решение:

1. Для 100: S_max=260 мкм, S_min=115 мкм

Известно, что допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение, а с другой стороны, это есть разность большего и меньшего зазоров в посадке с зазором, т.е.:

ТП = Тотв. + Твала = S_max – S_min = 260 – 115 = 145 мкм

Далее предполагаем, что отверстие и вал изготовлены с одинаковой точностью: Тотв. = Твала = ТП/2 = 145/2 = 72,5 мкм. По табл.7 определяем, какому квалитету соответствует эта точность:

IT8=54 мкм, IT9=87 мкм, т.е., детали могут быть изготовлены либо по 8-му, либо по 9-му квалитетам.

Если и отверстие, и вал будут изготовлены по 8-му квалитету, то допуск их посадки:

ТП = IT8 + IT8 = 54 + 54 = 108 мкм,

если они будут изготовлены по 9-му квалитету, то:

ТП = IT9 + IT9 = 87 + 87 = 174 мкм,

а если одна из деталей будет изготовлена по 8-му квалитету, а другая – по 9-му, то:

ТП = IT8 + IT9 = 54 + 87 = 141 мкм, что соответствует ближайшему значению допуска посадки данного по заданию.

Поэтому принимаем, что отверстие изготовлено по 9-му квалитету, а вал – по 8-му. Т.к. требуется построить посадку в системе отверстия, то отложив H9, (рис. 14) одбираем вал. Его поле допуска будет находиться ниже нулевой линии, поэтому основное отклонение вала определяется из табл. 8 по ближайшему требуемому минимальному зазору S_min=115 мкм и соответствует ближайшему отклонению d: ei=–120 мкм. Отложив от основного отклонения допуск вала по 8-му квалитету, строим поле допуска для вала d9. Максимальный зазор при этом составляет 261 мкм, ближайший к требуемому S_max=260 мкм.

Рис. 14 Cхема полей допусков отверстия и вала в

посадке 100 H8/d11

2. Для 30: N_max=50 мкм, N_min=13 мкм

Как и в первом случае, допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение, а с другой стороны, это есть разность большего и меньшего натягов в посадке с натягом, т.е.:

ТП = Тотв. + Твала = N_max – N_min = 50 – 13 = 37 мкм

Далее предполагаем, что Тотв. = Твала = ТП/2 = 37/2 = 18,5 мкм. По табл. 7определяем, какому квалитету соответствует эта точность:

IT6=13 мкм, IT7=21 мкм, т.е., детали могут быть изготовлены либо по 6-му, либо по 7-му квалитетам. Если и отверстие, и вал будут изготовлены по 6-му квалитету, то допуск их посадки: ТП = IT6 + IT6 = 13 + 13 = 26 мкм,

если они будут изготовлены по 7-му квалитету, то:

ТП = IT7 + IT7 = 21 + 21 = 42 мкм,

а если одна из деталей будет изготовлена по 6-му квалитету, а другая – по 7-му, то:

ТП = IT6 + IT7 = 13 + 21 = 34 мкм, что соответствует ближайшему значению допуска посадки данного по заданию. Поэтому принимаем, что отверстие изготовлено по 7-му квалитету, а вал – по 6-му. Т.к. требуется построить посадку в системе отверстия, то, отложив H7, (рис. 15) подбираем вал. Его поле допуска будет находиться выше нулевой линии, поэтому основное отклонение вала определяется из табл. 9 по ближайшему требуемому минимальному натягу N_min=13 мкм и определяется как сумма величин верхнего отклонения отверстия и минимального натяга: ei = ES + N_min = 21 + 13 = 34 мкм. По таблице это соответствует ближайшему отклонению s: ei=35 мкм. Отложив от основного отклонения допуск вала по 6-му квалитету, строим поле допуска для вала s6. Максимальный натяг при этом составляет 48 мкм, ближайший к требуемому N_max=50 мкм.

Рис. 15. Cхема полей допусков отверстия и вала в

посадке 30 H7/s6

3. Для 70: S_max=18 мкм, N_max=21 мкм

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение, а с другой стороны, это есть сумма максимального натяга и зазора в переходной посадке, т.е.:

ТП = Тотв. + Твала = S_max + N_max = 18 + 21 = 39 мкм.

Если отверстие и вал изготовлены с одинаковой точностью, то: Тотв. = Твала = ТП/2 = 39/2 = 19,5 мкм. По табл. 7 определяем, какому квалитету соответствует эта точность:

IT6=19 мкм, IT7=30 мкм. Если и отверстие, и вал будут изготовлены по 6-му квалитету, то допуск их посадки:

ТП = IT6 + IT6 = 19 + 19 = 38 мкм,

если они будут изготовлены по 7-му квалитету, то:

ТП = IT7 + IT7 = 30 + 30 = 60 мкм,

а если одна из деталей будет изготовлена по 6-му квалитету, а другая – по 7-му, то:

ТП = IT6 + IT7 = 19 + 30 = 49 мкм. Ближайшему значению исходного допуска посадки соответствует первый случай. Поэтому принимаем, что и отверстие, и вал изготовлены по 6-му квалитету. Отложив на схеме H6, (рис. 16) подбираем вал. Его поле допуска будет пересекаться с полем допуска отверстия (это могут быть отклонения js, k, m, n), поэтому основное отклонение вала определяется из табл. 9 как ближайшее значение, соответствующее требуемому максимальному зазору S_max=18 мкм и определяется как разность величин верхнего отклонения отверстия и максимального зазора:

ei = ES – S_max = 19 – 18 = 1 мкм.

По таблице это соответствует ближайшему отклонению k: ei=2 мкм. Отложив от основного отклонения допуск вала по 6-му квалитету, строим поле допуска для вала k6. Максимальный натяг при этом составляет 21 мкм, ближайший к требуемому N_max=20 мк.

Рис. 16. Схема полей допусков отверстия и вала в

посадке 60 H6/k6