Расчет предельных конечных базорасстояний

Для посадок с фиксацией по конструктивным элементам , если в качестве базовых плоскостей конусов принимаются плоскости конструктивных элементов, совмещаемые при фиксации.

Для посадок с фиксацией по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов предельные конечные базорасстояния соединения определяются по формулам, приведенным в табл. 9.7.                                                                                     

Таблица 9.7

Исходные параметры	Расположение базовых плоскостей	Формулы для расчета
Осевое смещение зазора	У больших оснований конусов (см. рис. 9.9)
Осевое смещение зазора	У малых  оснований конусов (см. рис. 9.10)
Осевое смещение натяга	У больших  оснований конусов (см. рис. 9.9)
Осевое смещение натяга	У малых оснований конусов (см. рис. 9.10)

Примечание. Значения (  и ) рассчитываются по формулам, приведенным в табл. 9.5 и 9.6.

                                                                              

Примеры

Задача 9.1. Дано: характер соединенияÆ30 Н6/к6, конусность С = 1:20, длина соединения 80 мм.

Решение

1. Находим верхнее и нижнее отклонения для диаметров наружного и внутреннего конусов по табл. А.1 и табл. А.2 приложения А:

Æ30Н6: ES  = +13 мкм; Æ30 к6: es = +15 мкм, ei = +2 мкм.

2. Находим предельные размеры наружного и внутреннего конусов и допуски размеров:

;

;

.

3. Находим величину наибольшего зазора и наибольшего натяга и допуск посадки:

;

;

.

4. Строим схему расположения полей допусков (рис. 9.11).

 

 

                           

                

 

 

5. Определяем допуск угла конуса, исходя из того, что характер контакта в начальном положении не имеет значения. Назначаем одинаковое симметричное расположение предельных отклонений углов:  и . При назначении симметричных предельных отклонений угла конуса

.

выбираем из табл. И.1 приложения И в зависимости от квалитета; = 13 мкм; ; . Значение AT_D округляем по ГОСТ 8908-81 до ближайшего меньшего по табл. И.3 приложения И в зависимости от длины соединения (в интервале длин св. 63 до 100мм) , что соответствует седьмой степени точности допусков углов.

Путем интерполирования найдем значение допуска АТ_D для заданного размера 80 мм.

6. Находим по табл. З.2 приложения З наибольшие отклонения формы  и , возможные при полном использовании допуска T_D. Для диаметра 30 мм и шестого квалитета ; . Значения допусков формы конуса округляются до ближайшего меньшего значения по ГОСТ 24643-81. Допуск круглости T_FR определяется по табл. И.4 приложения И по диаметру большего основания конуса, а допуск прямолинейности T_FL - по табл. И.5 приложения И по номинальной длине конуса. При этом должно быть соблюдены условия , . Исходя из вышесказанного, принимаем T_FR = 6 мкм, что соответствует 6-ой степени точности, T_FL = 5 мкм, что соответствует 5-ой степени точности.

7. Предельные конечные базорасстояния  для посадок с фиксацией по конструктивным элементам, так как в качестве базовых плоскостей принимаются плоскости конструктивных элементов, совмещаемые при фиксации.

8. Эскизы конического соединения, а также наружного и внутреннего конусов выполняются в соответствии с ГОСТ 2.320-82.

  Задача 9.2. Дано: характер соединения Æ60 , конусность C = 1:50, длина соединения 110 мм, осевое расстояние между базовыми плоскостями .

Решение

Проводим расчет по пп. 1 - 3 аналогично расчету задачи 9.1.

1. Строим схему расположения полей допусков (рис. 9.12).

 

 

2. Определяем допуск угла конуса, исходя из того, что в начальном положении необходимо обеспечить контакт у больших оснований конусов. Назначаем односторонние предельные отклонения: для наружного конуса +FT_e, для внутреннего -AT_i. При этом должно соблюдаться условие .

3. Находим по табл. И.1 приложения И в зависимости от квалитета мкм, мкм. Значение AT_D округляем по табл. И.3 приложения И. При интервале длин св. 100 до 160 мм мкм,  что соответствует 7-ой степени точности допусков углов.

Путем интерполирования найдем значение допуска АТ_D для заданного размера 110 мм.

 

4. Находим по табл. И.2 приложения И] отклонения мкм,, мкм.  Соблюдая условия при односторонних предельных отклонениях угла конуса , , по табл. И.4 и табл. И.5 приложения И находим T_FR = 10 мкм,  T_FL = 10 мкм,  что соответствует 6-ой степени точности.

Начальные базорасстояния рассчитываются для посадок с натягом по заданному расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов.

Исходя из рис. 9.9 ;  по условию равно 15мм, значение Z_i, исходя из конструкции, принимаем равным 0; .

 По табл. 9.5 определяем предельные начальные базорасстояния наружного конуса и конического соединения:

;

Допуск на начальные базорасстояния

.

5. Для посадок с фиксацией по заданному осевому расстоянию между базовыми плоскостями сопрягаемых конусов предельные конечные базорасстояния задаются условиями сборки.

6. Эскизы конического соединения, а также наружного и внутреннего конусов выполняются в соответствии с ГОСТ 2.320-82.

Задача 9.3. Дано: характер соединения в начальном положении Æ55N11/k11, конусность С = 1:20, длина соединения 140, начальное базорасстояние соединения , получаемая посадка с зазором, предельные значения осевого смещения от начального положения 2-4 мм.

Решение

1. Определяем допуск осевого смещения по заданному осевому смещению сопрягаемых конусов от их начального положения:

,        ,      .

2. Определяем предельные значения и допуск зазоров в данном коническом соединении, используя формулы (9.1):

;

;

                                                     

3. Определение допусков углов и отклонений формы конусов проводятся по аналогии пп. 5 и 6 задачи 9.2. При T_D = 190 мкм в результате получаем по табл. И.3, что  при AT_D = 125 – 200 мкм это соответствует одиннадцатой степени точности AT_D 11.

Путем интерполирования найдем значение допуска АТ_D для заданного размера 140 мм.

 ,   ,

;      .

4. Определяем предельные начальные базорасстояния по табл. 9.6:

 

Осевые допуски конусов  и  выбираем из табл. И.6 приложения И при конусности 1:10. Для пересчета осевого допуска при заданной конусности   С = 1:20 используем формулу из табл. И.8 приложения И:

;    

;

Допуск на начальные базорасстояния

5. Определяем предельные конечные базорасстояния и допуск по формулам, приведенным в табл. 9.7:

;

;

6. Эскизы конического соединения, а также наружного и внутреннего конусов выполняются в соответствии с ГОСТ 2.320-82 (рис. 9.13)

Задача 9.4. Дано: характер соединения в начальном положении Æ35 , конусность 1:8, длина соединения 140 мм, начальное базорасстояние соединения мм, получаемая посадка с натягом, предельные значения осевого смещения от начального положения 1-2 мм.

Решение

1. Определяем допуск осевого смещения по заданному осевому смещению сопрягаемых конусов от их начального положения:

;         ;    . 

2. Определяем предельные значения и допуск натягов в данном коническом соединении, используя формулы (9.2):

3. Определяем допуск угла конуса, исходя из того, что в начальном положении необходимо обеспечить контакт у малых оснований конусов.

Назначаем односторонние предельные отклонения: для наружного конуса в минус , для внутреннего конуса - в плюс . При этом должно соблюдаться условие        

Находим по табл. И.1 приложения И по большему диаметру конуса в зависимости от квалитета . Значение AT_D округляем по табл. И.3 приложения И. При интервале длин св. 100 до 160 мм AT_D 32-50 мкм, что соответствует 8-й степени точности.

Путем интерполирования найдем значение допуска АТ_D для заданного размера 140 мм.

4. Находим по табл. И.2 приложения И отклонения  С учетом условий ,  принимаем по табл. И.4 и табл. И.5 приложения И

5. Определяем предельные начальные базорасстояния по табл. 9.6:

          

Осевые допуски конусов  и  при конусности 1:10 выбираем из табл. И.6 приложения И:

Для пересчета осевого допуска при заданной конусности с = 1:8 используем формулу из табл. И.7 приложения И.

Тогда      ;

    ;

   

Допуск на начальное базорасстояние

;

6. Рассчитываем предельные конечные базорасстояния и допуск по формулам табл. 9.7:

;

;

7. Эскизы конического соединения, а также наружного и внутреннего конусов выполняются в соответствии с ГОСТ 2.320-82.

Вопросы для контроля

1. Какие виды допусков на конусность предусмотрены по стандарту?.

2. Что такое конусность, уклон, базовые плоскости, базорасстояние, основная плоскость?

3. Какие способы назначения допусков предусмотрены на конусы деталей?

4. Как подразделяются посадки  по способу фиксации осевого расположения сопрягаемых конусов?

5. Обозначение допусков конических деталей и соединений на чертежах.

Задача 10