Практична робота " Розв'язування задач з визначення граничних розмірів деталей і їх допусків; граничних значень зазорів (натягів) і їх допусків."

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 1

Розв'язування задач з визначення граничних розмірів деталей і їх допусків; граничних значень зазорів (натягів) і їх допусків. Графічне зображення полів допусків. Позначення розмірів і граничних відхилень на ескізах деталей і їх з’єднань

Мета: поглиблення знань з основних понять про допуски і посадки та формування вмінь з визначення розмірних параметрів деталей і з'єднань машин.

Навчально-методичне забезпечення: завдання для роботи, інструкція з виконання роботи, приклад виконання роботи, довідники, підручники.

Матеріально-технічне забезпечення: лінійки, олівці, калькулятори.

Зміст і послідовність виконання роботи

За заданими номінальними розмірами і граничними відхиленнями отвору і вала гладкого циліндричного з’єднання:

1. Записати умовні позначення і числові значення номінальних розмірів і граничних відхилень отвору і вала.

2. Визначити граничні розміри отвору і вала.

3. Визначити допуски розмірів отвору і вала двома способами: через граничні значення цих розмірів і через їх граничні відхилення.

4. Побудувати схему розташування полів допусків у довільному масштабі і вказати характер посадки (із зазором, з натягом чи перехідна посадка).

5. Визначити граничні значення зазору або натягу у з’єднанні двома способами: через граничні значення розрізів і через їх граничні відхилення.

6. Визначити допуск посадки (допуск зазору, допуск натягу або допуск перехідної посадки) двома способами: через граничні зна¬чення зазору або натягу і через допуски розмірів отвору і вала.

7. Нанести всі розраховані величини на схему полів допусків

ІНСТРУКЦІЯ ДО ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОКОТИ 1

1. Умовні позначення і числові значення номінальних розмірів і граничних відхилень слід записувати так:

для отвору:  D = мм;   ЕS = мм; ЕI = мм;

для вала:       d = мм; es = мм; еі = мм.

2. Граничні розміри отвору і вала визначати за формулами:

для отвору: D_max = D + ЕS; D_min = D+ ЕI;

для вала: d_max = d + еs; d_min = d + еі.

3. Допуски розмірів отвору і вала визначати за формулами:

для отвору: Т_D = D_max- D_min   або Т_D = ЕS - ЕІ:

для вала: Т_d = d_{max +} d_min   або T _{d =} es + еі.

4. Приклади побудови схем розташування полів допусків миведено: для посадок із зазором - рис. 1.9, для посадки з натягом -- рис. 1.10, для перехідної посадки - рис. 1.11.

Рис. 1.9 — Схема розташування полів допусків для посадки із зазором

Для встановлення характеру посадки (із зазором, з натягом чи перехідна посадка), слід звернути увагу на взаємне розташування полів допусків отвору і вала на схемі.

Якщо поле допуску вала Т_d розташоване нижче від поля  допуску отвору Т_D, то посадка буде з зазором і для неї слід визначати граничні значення зазору S_max і S_min.

. Якшо поле допуску вала Т_d розташоване вище від поля допуску  отвору Т_D, то посадка буде з натягом і для неї слід визначати граничні  значення натягу N_max і N_min (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Схема розташування полів допусків для посадки з натягом

Якщо ж поля допусків вала і отвору Т_d частково або повністю перекриваються, посадка буде перехідною і для неї слід визначати найбільший зазор S_max і найбільший натяг N_max (рис. 1.11)

Рис. 1.10    Схема розташування полів допусків для перехідної посадки

5. Граничні значення зазору або натягу у з’єднанні визначати за формулами:

Зазору :    S_max= D_max- d _min  або      S_max= ES- ei

                 S_min= D_min- d _max     або   S_min= EI- es     

Натягу:

N_max=d_max- D _min      N_max=es-EI

N_min=d_min- D _max    N_min=ei-ES

6. Допуск посадки визначати за формулами:

Для посадки  із зазором: T_S=S _max- S_min     або   T_S=T_D +T_d

Для посадки з натягом:  T_N=N_max- N_min    або   T_N=T_D +T_d

Для перехідної посадки:  T_Ʃ=S_{max +} N_max    або   T_Ʃ=T_D +T_d

7. Позначення розрахункових параметрів з'єднань на схемах полів допусків наведено на рис. 1.9, 1.10, 1.11.

8. Приклад виконання ескізів деталей і з’єднання з позначенням номінальних розмірів і їх граничних відхилень наведено на рис, 1.12.

Приклад виконання  практичної роботи  № 1

Дано номінальні розміри і граничні відхилення діаметрів отвору і вала гладкого циліндричного з'єднання двигуна СМД-60:

втулка шатуна (отвір):  Ø42 мм

палець поршня (вал):   Ø42 мм

1. Умовні позначення та числові значення номінальних розмірів і граничних відхилень отвору і вала:

отвору: D = 42 мм; ЕS = +0,038 мм; ЕІ = +0,023 мм;

вала:     d= 42 мм; еs = +0,001 мм; еі = -0,009 мм.

2. Граничні розміри отвору і вала:

отвору: D_max = D + ЕS; = 42 + 0,038 = 42,038 мм,

D_min = D+ ЕI=42+0,023 =42,023 мм;

вала: d_max = d + еs;= 42 + 0,001 = 42,001 мм,

d_min = d + еі.= 42 + (-0,009) = 41,991 мм.

3. Допуски розмірів діаметрів отвору і вала:

отвору:        Т_D = D_max- D_min   = 42,038 - 42,023 = 0,015 мм

або Т_D = ЕS - ЕІ= 0,038 - 0,023 = 0,015 мм;

вала:            Т_d = d_{max +} d_min =42,001 - 41,991 = 0,01 мм   

 або T _{d =} es + еі. = 0,001 -(-0,009) = 0,01 мм.

4. Схема розташування полів допусків для заданого з’єднання (рис. 1.12, а).

5. Із схеми розташування полів допусків бачимо, що поле допуску вала T_d розташоване нижче від поля допуску отвору Т_D, це означає, що дане з’єднання буде із зазором і для нього визначаємо граничні значення зазору  S _max  i S_min:

S_max= D_max- d _min  =42.038-41.991=0.047 mm

або S_max= ES- ei=0,038-(-0,009)=0,047 мм

S_min= D_min- d _max =42,023-42,001=0,022 мм

або S_min= EI- es=0,023-0,001=0,022 мм

6. Допуск посадки (допуск зазору):

T_S=S _max- S_min     = 0,047 - 0,022 = 0,025 мм

або T_S=T_D +T_d=0,015+0,01=0,025 мм

7. Всі розраховані параметри даного з’єднання наносимо на схему розташування полів допусків (рис. 1.12. а).

8. Виконуємо ескізи з’єднання, отвору і вала і позначаємо номінальні розміри і граничні відхилення отвору і вала (рис. 1.12, б)

Завдання для самостійного виконання:

1.                   Дана посадка з натягом Ø65 Визначити граничні відхили, розміри і зазори, а також допуски отвору, вала і посадки. Накреслити схему розташування полів допусків.
2.                   Визначити вид посадки, розрахувати її характеристики та накреслити схему полів допусків, якщо з’єднуються втулка шатуна і палець поршня двигуна.

Питання для самоконтролю

1. Який розмір називається номінальним, дійсним?

2. Що таке відхилення розміру?

3. Що таке дійсне, граничне, середнє і основне відхилення?

4. Що називається допуском розміру і як його можна визначити?

5. Що таке посадка? На які групи поділяються посадки за ступенем рухомості з’єднання?

6. Що таке допуск посадки і як його можна визначити?

7. Як записати відхилення розміру на кресленні, якщо обидва відхилення додатні, від’ємні, рівні за абсолютною величиною, але протилежні за знаком, якщо одне з відхилень рівне нулю?