Задача № 5

Для шлицевого соединения с числом зубьев z = 20, внутренним диаметром d = 102 мм, наружным диаметром D = 115 мм, шириной зуба b = 8 мм, с центрированием по d выбираем поля допусков и посадки шлицевых вала и втулки для центрируемых параметров: для d выбираем посадку ; дляb выбираем посадку .

Для нецентрирующего диаметра D выбираем посадку .

Для заданных размеров шлицевого соединения и выбранных полей допусков условное обозначение будет выглядеть следующим образом:

– для соединения: b – 20 120 115 8;

 для шлицевого вала: b – 20  102  115 a11  8 e8;

 для шлицевой втулки: b – 20  102 H11  115 H12  8 D9 .

Определяем числовые значения предельных отклонений диаметров отверстия и вала, ширины впадин отверстия и толщины зубьев вала, и вместе с условным обозначением полей допусков проставляем их на эскизах сборочного чертежа, а также чертежа втулки и вала (рис. 5.1).

Рисунок 5.1  Эскиз шлицевого соединения и его элементов

Задача № 6

Для узла №1 (рис. 6.1) с номинальными размерами поверхностей деталей: А₁ = 100 мм; А₂ = 3 мм; А₃ = 90 мм; А₄ = 6 мм и размером исходного звена А = А₀ = строим схему размерной цепи (рис. 6.2).

Рисунок 6.1 – Эскиз сборочного чертежа

Рисунок 6.2 – Схема размерной цепи

Определяем увеличивающие и уменьшающие звенья размерной цепи:

А₂ и А₁  увеличивающие звенья; А₃ , А₄ , А₅ , А₆  уменьшающие звенья.

Проверим правильность построения размерной цепи

А₀ =  А _iув -  А _jум = А₁ – ( А2 +А₃ + А₄ );

А₀ = 100 – ( 3 + 90 + 6 ) = 100 – 99 = 1 мм.

По заданному допуску исходного звена определяем допуски и предельные отклонения составляющих размеров методом решения на максимум и минимум, пользуясь способом одного квалитета.

Допуск замыкающего звена

ТА₀ = ЕS - EI = (- 0,100) – (– 0,600) = 0,5 мм = 500 мкм,

и равен

= ТА₁ + ТА₂ + ТА₃ + ТА₄ ,

где n  количество увеличивающих звеньев;

p  количество уменьшающих звеньев.

Допуск любого размера (звена) равен

Т = ,

где а  количество единиц допуска;

i  единица допуска.

Поэтому

ТА₀ = .

Так как задача решается методом одного квалитета, и величинаa зависит только от номера квалитета, следовательно

а₁ = а₂ = а₃ = а₄ = а_m .

Тогда

ТА₀ = a_m ( i₁ + i₂ + i₃ + i₄ ).

Откуда находим значение а_m для определения номера квалитета

.

Рассчитываем единицы допуска для каждого звена и результаты вычислений сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1  Единицы допусков для составляющих звеньев

А1 = 100мм	А2 = 3мм	А3 = 90мм	А4 = 6мм		А6 = 5мм
i1 = 2,17 мкм	i2 =1,56 мкм	i3 = 1,31 мкм	i4 = 0,73 мкм	i5 = 2,17 мкм	i6 = 0,73 мкм

Рассчитаем количество единиц допуска

.

В соответствии с найденным значением а_m принимаем ближайшее стандартное значение a = 100, которое соответствует квалитету IT 11. Назначаем допуски составляющих звеньев размерной цепи по IT 11.

Сумма допусков составляющих звеньев

TА_j = 220 + 60 + 84 + 220 + 75 = 575 мкм.

Так как ТА   ТA_j , принимаем специальное звено А₃ , допуск которого будет нестандартным.

Рассчитываем нестандартный допуск специального звена

ТА₅ = ТА₀ – = 500 – (220+60+75) = 145 мкм.

Для определения предельных отклонений звеньев классифицируем их на охватывающие и охватываемые: А₁ условно относим к отверстиям и назначаем допуски как для основных отверстий; А₂ , А₄ , условно относим к валам и назначаем допуски как для основных валов.

Рассчитываем нижнее предельное отклонение специального звена

ЕIA₅ = ESA_{j ув} – ЕS A₀ – ЕIA_{j ум} =

=220 + 100 – 200 – ( – 60 – 75 ) = +445 мкм.

Рассчитываем верхнее предельное отклонение специального звена

ЕSA₅ = TA₅ + EIA₅ = 145 + 455 = + 600 мкм.

Результаты расчетов сводим в таблицу 6.2.

Таблица 6.2 – Допуски и предельные отклонения звеньев

Номер звена	Номинальный размер, мм	Поле допуска	Допуск, мкм		Предельные отклонения, мкм
			Стандартный	Принятый	ЕS	EI
A1	100	Н10	140	140	+140	0
A2	3	Н10	100	100	+100	0
A3	90	h10	84	84	0	–84
A4	4	h10	48	48	0	–48

Проверяем правильность расчета, определяя нижнее предельное отклонение замыкающего звена

ЕIA₀ = EIA_{j ув} – ЕSA_{j ум} = 0 + 0 – 600 = – 600 мкм.

Задача решена правильно.