Резьбовые соединения

Задано резьбовое соединение: M20–7H/6g

и отклонения ∆P_п.г.=+30 мкм, ∆ P_п.б.= -10 мкм.

По условной записи резьбового соединения устанавливаем: резьба метрическая, номинальный диаметр d(D)=20 мм; резьба однозаходная, шаг резьбы крупный и равен 2,5 мм, направление навивки - правое; поля допусков на диаметр гайки D₂ и D₁ – 7H; диаметры d₂ и d-6g; длина свинчивания не выходит за пределы нормальной; впадины резьбы выполнены без закруглений.

Определяем по справочнику номинальные размеры сопрягаемых параметров резьбы:

d₂=D₂=18,376 мм;

d₁=D₁=17,294 мм;

d₃=16,933 мм.

По справочнику согласно указанным полям допусков устанавливаем предельные отклонения для нормируемых параметров болта и гайки:

на средний диаметр: D₂

ES=+280 мкм; EI=0 мкм;

es=-42 мкм; ei=-212 мкм;

на наружный диаметр D:

ES=ненормируемый; EI=0 мкм;

es=-42 мкм; ei=-377 мкм;

на внутренний диаметр D₁:

ES=+560 мкм; EI=0 мкм;

es=-42 мкм; ei= ненормируемый;

Определяем предельные размеры сопрягаемых параметров соответственно гайки и болта:

D_2max= D₂+ES=18,376+0,280=18,656 мм;

D_2min= D₂+EI=18,376+0=18,376 мм;

D_max=D₂+ES.

Так как ES в этом случае не нормируется, то записываем D_max не менее 20,000 мм.

D_min=D+EI=20,000+0=20,000 мм;

D_1max= D₁+ES=17,294+0,560=17,854 мм;

D_1min= D₁+EI=17,294+0=17,294 мм;

d_{2 max} = d₂+es=18,376+(-0,042)=18,334 мм;

d_{2 min} = d₂+ei=18,376+(-0,212)=18,164 мм;

d_max=d+es=20,000+(-0,042)=19,958 мм;

d_min=d+ei=20,000+(-0,377)=19,623 мм;

d_1max= d₁+es=17,294+(-0,042)=17,252 мм;

d_1min= d₁+ei;

Так как ei не нормируется, то d_1min - не более 17,294 мм.

Находим допуски на сопряжённые размеры резьбового соединения:

TD₂= D_2max -D_2min=18,656-18,376=0,280 мм;

TD-не нормируется;

TD₁= D_1max -D_1min=17,854-17,294=0,560 мм;

Td₂= d_2max -d_2min=18,334-18,164=0,170 мм;

Td= d_max -d_min=19,958-19,623=0,335 мм;

Td₁- не нормируется.

Определяем зазоры по сопряжённым поверхностям резьбового соединения:

по среднему диаметру:

S_max=D_2max-d_2min=18,656-18,164=0,492 мм;

S_min=D_2min-d_2max=18,376-18,334=0,042 мм;

по наружному диаметру:

S_max=D_max-d_min=20,000-19,623=0,377 (не менее);

S_min=D_min-d_max=20,000-19,958=0,042 мм;

Cтроим схему заданного резьбового соединения.

Рисунок 5.1 Схема полей допусков резьбового соединения.

Находим компенсационные поправки, обусловленные наличием указанных в задании дополнительных неточностей в шаге и углах профиля болта и гайки:

суммарная погрешность накопленного шага:

ΔP_пс=|ΔP_пг - ΔP_пб|=|30-(-10)|=40 мкм;

суммарная погрешность правой половины профиля резьбы:

суммарная погрешность левой половины профиля резьбы:

суммарная погрешность угла профиля резьбы в соединении:

поправка для расчёта зазоров, вносимая наличием погрешностей в шаге и угле профиля:

ΔS=(1,732×ΔP_пс+0,36×P×)=(1,732×40+0,36×2,5×0)=69,28 мкм.

Так как ΔS<S_min(69,28<84), то гарантированный зазор получен.

Поправка шага

Изобразим условные чертежи болта, гайки, резьбового соединения.

Рисунок 5.2 – Условные чертежи