Расчет шлицевого прямобочного соединения и проектирование калибров

5. Расчет шлицевого прямобочного соединения и проектирование калибров

5.1 По ГОСТ 1139–80 выбираем основные размеры заданного шлицевого соединения, а по ГОСТ 25347–82 – допуски и основные отклонения размеров d, D и b. Центрирование шлицевого соединения осуществляется по поверхности наружного диаметра D.

5.2 Для нецентрирующего диаметра d в соответствие с табл. 6 ГОСТ 1139–80 выбираем поле допуска для втулки – Н11. Для вала диаметр должен быть не меньше диаметра d₁ = 49,7 мм.

Втулка – номинальный размер – 52 мм.

Нижнее отклонение EI = 0.

Верхнее отклонение ES = +190 мкм.

d_min = 52 + 0 = 52,000 мм.

d_mах = 52 + 0,19 = 52,19 мм.

Допуск втулки:

Тd = ES – EI = 190 – 0 = 190 мкм.

5.3 Центрирующий диаметр  

Втулка – номинальный размер – 60 мм.

Нижнее отклонение EI = 0.

Верхнее отклонение ES = +46 мкм.

D_min = 60 + 0 = 60,000 мм.

D_mах = 60 + 0,046 = 60,046 мм.

Допуск втулки:

ТD = ES – EI = 46 – 0 = 46 мкм.

Вал – номинальный размер D = 60 мм.

Нижнее отклонение ei = –30 мкм.

Верхнее отклонение es = 0.

D_min = 60 + (–0,030) = 59,970 мм.

D_mах = 60 + 0 = 60,000 мм.

Допуск вала:

ТD = es – ei = 0 – (–30) = 30 мкм.

5.4 Для ширины зуба  

Втулка – номинальный размер – 10 мм.

Нижнее отклонение EI = +13 мкм.

Верхнее отклонение ES = +71 мкм.

b_min = 10 + 0,013 = 10,013 мм.

b_mах = 10 + 0,071 = 10,071 мм.

Допуск втулки:

Тb = ES – EI = 71 – 13 = 58 мкм.

Вал – номинальный размер D = 10 мм.

Нижнее отклонение ei = –61 мкм.

Верхнее отклонение es = –25 мкм.

b_min = 10 + (–0,061) = 9,929 мм.

b_mах = 10 + (–0,025) = 9,975 мм.

Допуск вала:

Тb = es – ei = –25 – (–61) = 36 мкм.

5.5 Согласно задания проектируем шлицевой калибр-пробку. Исходные данные величин, определяющих положение полей допусков нецентрирующего d_к выбираем в соответствие с рис. 7 ГОСТ 7951–80. Эти размеры показаны на рабочем чертеже калибра.

5.6 Размеры калибра-пробки определяем в соответствие с табл. 1 ГОСТ 7951–80.

Наибольший внутренний диаметр калибра-пробки

d _к = d_min – 0,1 = 52 – 0,1 = 51,9 мм.

Размер калибра, проставляемый на чертеже: 51,9_–0,046 мм. Исполнительные размеры: наибольший – 51,9 мм наименьший – 51,854 мм.

5.7 Исходные данные величин, определяющих положение полей допусков центрирующего диаметра D_к выбираем по табл. 2, согласно ГОСТ 7951–80.

Z_D= 7,5 мкм, Н_D= 5,0 мкм, Y_D= 15,0 мкм.

Наибольший наружный диаметр калибра-пробки

.

Размер калибра, проставляемый на чертеже: 59,995_–0,005 мм. Исполнительные размеры: наибольший – 59,995 мм наименьший – 59,990 мм.

Предельные размеры изношенного калибра-пробки

D_к–w = D_min – Y_D = 60 – 0,015 = 59,985 мм.

5.8 Исходные данные величин, определяющих положение полей допусков толщины зуба b выбираем по табл. 6, согласно ГОСТ 7951–80.

Z_b= 12,0 мкм, Н_b= 4,0 мкм, Y_b= 18,0 мкм.

Наибольший размер толщины зуба калибра-пробки

.

Размер калибра, проставляемый на чертеже: 10,003_–0,004 мм. Исполнительные размеры: наибольший – 10,003 мм наименьший – 9,999 мм.

Предельные размеры изношенной толщины зуба калибра-пробки

b_к–w = b_min – Y_b = 10,013 – 0,018 = 9,995 мм.

6. Выбор измерительных средств при линейных измерениях

6.1 По допуску IТ и величине номинального контролируемого размера Æ по ГОСТ 8.051–81 определяем допускаемую погрешность измерений для отверстия и вала 8-го квалитета: δ=12 мкм.

6.2 Учитывая, что для измерений необходимы накладные измерительные средства, выбираем их номера (отдельно для вала и отверстия) по табл. 1.20, 1.21 [6].

для отверстия – 4а, 5б, 11;

для вала – 4а, 5а, 6а.

6.3 Выписываем наименования двух измерительных средств и величины предельных погрешностей измерения.

4а (табл. 1.16.3 [6]): Микрометр гладкий с величиной отсчёта 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере. Предельная погрешность измерений – 10 мкм.

6а (табл. 1.16.5 [6]): Микрометр рычажный с ценой деления 0,002 и 0,01 мм при установке на нуль по установочной мере и скоба рычажная с ценой деления 0,002 мм при настройке на нуль по концевым мерам длины при использовании на всём пределе измерений. Предельная погрешность измерений – 14 мкм.