Задача №2

Для подшипника с номинальными диаметрами D_mp=160 мм; d_mp =75 мм и классом точности 4, с интенсивностью радиального нагрузки на посадочной поверхности при циркуляционном нагружении кольца P_R = 1100 кН/м, при местно нагруженном наружном кольце с перегрузкой до 150 % выбираем допустимые отклонения внутреннего и наружного диаметров подшипника, а также поля допусков вала и отверстия в корпусе под подшипник.

По ГОСТ 520-2002 выбираем числовые значения предельных отклонений диаметров:

 верхнее отклонение диаметра внутреннего кольца _dmp = 0;

 нижнее отклонение диаметра внутреннего кольца _dmp = –7 мкм;

 верхнее отклонение диаметра наружного кольца _Dmp = 0;

 нижнее отклонение диаметра наружного кольца _Dmp = –10 мкм.

По справочникам [3, 4] выбираем поля допусков сопрягаемых с подшипником поверхностей вала и корпуса подшипника.

Для вала, образующего посадку с вращающимся (циркуляционно-нагруженным) кольцом диаметром 75 мм, принимаем поле допуска n5 с учетом заданного значения Р_R = 1100 кН/м и 4 класса точности подшипника.

Для отверстия корпуса подшипника, образующего посадку с местно нагруженным (неподвижным) наружным кольцом, выбираем поле допуска, которое создает посадку с небольшим зазором. Для заданного неразъемного корпуса с диаметром отверстия 160 мм, с учетом перегрузки до 150 % и 4 класса точности, принимаем поле допуска G6.

Строим схему расположения полей допусков колец подшипника, вала и отверстия корпуса (рис. 2.1).

Рисунок 2.1  Схема расположения полей допусков колец подшипника,

вала и отверстия в корпусе

Определяем числовые значения параметров посадок по наружному и внутреннему кольцу.

По наружному кольцу образуется посадка с зазором, в которой S_max = 0,050 мм; S_min = 0 мм.

По внутреннему кольцу – посадка с натягом, в которой N_max = 0,058 мм; N_min = 0,027 мм.

На эскизном чертеже соединения подшипника с деталями указываем размеры и посадки подшипника (рис. 2.2).

Рисунок 2.2  Эскиз рабочего чертежа соединения подшипника

с валом и отверстием корпуса

Задача №3

Для резьбового соединения М16x1,5-5Н6H/6d определяем основные параметры резьбы.

Расшифруем условное обозначение: М – метрическая резьба треугольного профиля с углом  = 60^; наружный диаметр резьбы d(D) = 64 мм; поле допуска гайки по среднему D₂ и внутреннему D₁ диаметрам – 6Н; поле допуска болта по среднему d₂ и наружному d диаметрам – 6g (поля допусков по диаметрам D₂ и D₁ для гайки и d₂ и d для болта одинаковы, поэтому второй раз обозначение поля допуска не дублируется); отсутствие особых указаний говорит о том, что длина свинчивания относится к группе N – нормальных длин.

Шаг резьбы не задан, следовательно, резьба с крупным шагом. По [3] определяем шаг резьбы Р = 6 мм.

Рассчитываем размеры среднего и внутреннего диаметров болта и гайки.

Средний диаметр болта и гайки равен

d₂ = D₂ = d – 1 + 0,026 = 16 – 1 + 0,026 = 15,026 мм;

внутренний диаметр болта и гайки равен

d₁ = D₁ = d – 2 + 0,376 = 16 – 2 + 0,376 = 14,376 мм.

Определяем по [3] числовые значения предельных отклонений диаметров болта и гайки.

Для болта с заданным полем допуска 6g основные (верхние) отклонения по наружному d, среднему d₂ и внутреннему d₁ диаметрам равны

es(d) = es(d₂) = es(d₁) = – 95 мкм.

Нижние предельные отклонения, зависящие от степени точности диаметра резьбы равны:

 для среднего диаметра ei(d₂) = – 235 мкм.

 для наружного диаметра ei(d) = – 331 мкм.

Для внутреннего диаметра болта отклонение ei(d₁) и величина допуска Td₁ не нормируются.

Для гайки с заданным полем допуска 6Н основные (нижние) отклонения наружного D, среднего D₂ и внутреннего D₁ диаметров равны

EI(D) = EI(D₂) = EI(D₁) = 0.

Верхние отклонения, зависящие от степени точности диаметра резьбы равны:

 для среднего диаметра ES(D₂) = + 150 мкм.

 для внутреннего диаметра ES(D₁) = + 300 мкм

Верхнее предельное отклонение ES(D) и допуск TD наружного диаметра гайки D не нормируются.

Определяем числовые значения допусков наружного и среднего диаметра болта и внутреннего и среднего диаметра гайки.

Допуск наружного диаметра болта

Td = es(d) – ei(d) = – 95 – (– 331) = 236 мкм.

Допуск внутреннего диаметра гайки

TD₁ = ES(D₁) – EI(D₁) = 300 – 0 = 300 мкм.

Допуск среднего диаметра болта

Td₂ = es(d₂) – ei(d₂) = – 95 – (– 235) = 140 мкм.

Допуск среднего диаметра гайки

TD₂ = ES(D₂) – EI(D₂) = 150 – 0 = 150 мкм.

Строим схему расположения полей допусков резьбового соединения (рис. 3.1).

Рисунок 3.1  Схема расположения полей допусков резьбы

Используя схему расположения полей допусков резьбового соединения рассчитываем предельные и исполнительные размеры диаметров болта и гайки.

Для наружного диаметра болта

d_max = d + es(d) = 16 + (– 0,095) = 15,905 мм;

d_min = d + ei(d) = 16 + (– 0,331) = 15,669 мм.

Исполнительный размер d будет равен  мм.

Для среднего диаметра болта

d_{2 max} = d₂+ es(d₂) = 15,026 + (– 0,095) = 14,931 мм;

d_{2 min} = d₂ + ei(d₂) = 15,026 + (– 0,235) = 14,791 мм.

Исполнительный размер d₂ будет равен  мм.

Для внутреннего диаметра болта

d_{1 max} = d₁+ es(d₁) = 14,376 + (– 0,095) = 14,281 мм;

d_{1 min} – не нормируется.

Исполнительный размер d₁ будет равен  14,281 мм (не более).

Для наружного диаметра гайки

D_max – не нормируется;

D_min = D + EI(D) = 16 + 0 = 16 мм.

Исполнительный размер D будет равен  16 мм (не менее).

Для среднего диаметра гайки

D_{2 max} = D₂ + ES(D₂) = 15,026 + 0,150 = 15,176 мм;

D_{2 min} = D₂ + EI(D₂) = 15,026 + 0 = 15,026 мм.

Исполнительный размер D₂ будет  мм.

Для внутреннего диаметра гайки

D_{1 max} = D₁ + ES(D₁) = 14,376 + 0,300 = 14,676 мм;

D_{1 min} = D₁ + EI(D₁) = 14,376 + 0 = 14,376 мм.

Исполнительный размер D₁ будет равен  мм.

Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1  Результаты расчета резьбовой посадки

Диаметры		Значения диаметров резьбы, мм					Отклонения диаметров резьбы и заготовок, мкм				Допуски диаметров резьбы и заготовок, мкм
		Номинального контура	Предельных контуров
			Болта		Гайки		Болта		Гайки
Болта	Гайки		max	min	max	min	es	ei	ES	EI	Болта	Гайки
d	D	16	15,905	15,669	-	16	-95	-331	-	0	236	-
d2	D2	15,026	14,931	14,791	15,176	15,026	-95	-235	+150	0	140	150
d1	D1	14,376	14,281	-	14,676	14,376	-95	-	+300	0	-	300

Изображаем профили резьбы винта и гайки и указываем исполнительные размеры (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 Исполнительные размеры профилей болта и гайки