Расчет поверхностей вал и отверстие

Практическая работа № 3

Тема: Расчет поверхностей

Цель работы: Научиться рассчитывать поверхности «вал» и «отверстие»

Конструктивно любая деталь состоит из элементов (поверхностей) различной геометрической формы, часть из которых взаимодействует с поверхностями других деталей, а остальная часть элементов является свободной (несопрягаемой). В терминологии по допускам и посадкам размеры всех элементов деталей независимо от их формы условно делят на три группы: размеры валов, размеры отверстий и размеры, не относящиеся к валам и отверстиям.

Вал - термин, условно применяемый для обозначения наружных (охватываемых) элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы, и соответственно сопрягаемых размеров.

Отверстие - термин, условно применяемый для обозначения внутренних (охватывающих) элементов деталей, включая нецилиндрические элементы, и соответственно сопрягаемых размеров.

Номинальный размер - размер, относительно которого определяются предельные размеры и который служит началом отсчета отклонений.

Действительный размер - размер, установленный измерением с помощью средства измерений с допускаемой погрешностью измерения.

Предельные размеры - два предельно допустимых размера, между которыми должен находиться или которым может быть равен действительный размер. Больший из двух предельных размеров называется наибольшим предельным размером, а меньший - наименьшим предельным размером.

Формулы для расчета предельных размеров:

для отверстия: для вала:

D_max = D_n + ES d_max = d_n+ es

D_min = D_n + EI d_min = d_n + ei

Для упрощения простановки размеров на чертежах вместо предельных размеров проставляют предельные отклонения:

верхнее отклонение - алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами;

нижнее отклонение - алгебраическая разность между наименьшим предельным и номинальным Размерами.

Верхнее отклонение обозначается ES для отверстий и es - для валов; нижнее отклонение обозначается El для отверстий и ei - для валов.

Формулы для расчета отклонений:

для отверстий:

ES = D_max - D_n

EI = D_min - D_n

для валов:

es = d_max - d_n

ei = d_min - d_n

Отклонения могут выражаться как в миллиметрах, так и в микрометрах. 1 мм=1000 мкм_. Отклонения могут быть сознаками «+» и «-»

Допуском размера называется разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями. Допуск обозначается IT или TD - допуск отверстия и Td - допуск вала.

Допуск размера всегда положительная величина.

Формулы для расчета допуска:

для отверстия для вала

ТD = D_max - D_min = ES - EI Тd = d_max - d_min = es - ei

Графическое изображение предельных отклонений, размеров и допуска

Поле допуска - это поле, ограниченное верхним и нижним отклонениями. Поле допуска определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера.

Нулевой линией называется линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются предельные отклонения размеров при графическом изображении полей допусков. Если нулевая линия расположена горизонтально, то в условном масштабе положительные отклонения откладываются вверх, а отрицательные - вниз от нее.

Порядок выполнения работы:

1. Получить у преподавателя вариант задания по расчету поверхностей

2. Выполнить расчеты согласно варианта и построить схемы расположения полей допусков

3. Ответить на контрольные вопросы

Содержание отчета.

1. Наименование и цель работы

2. Решение задач

3. Ответы на контрольные вопросы

Контрольные вопросы

1. Дать определение поля допуска

2. Дать определение вала и отверстия

3. Какой размер называется номинальным?

4. Чем отличается действительный размер от номинального?

5. В каких единицах измерения выражаются отклонения?

6. Выполните перевод единиц: 10 мкм = ….. мм; 0,200 мм= … мкм;

205 мкм = …. мм; 1 мм = ….. мкм.

7. Дать определения допуска размера

Варианты заданий по практической ра­боте 3.

Вариант 1

1)Дано: номинальный диаметр вала dн = 2мм и предельные отклонения es = - 6 мкм; ei = - 12 мкм. Записать условное обозначение номинального диаметра с предельными отклонениями, определить предельные размеры, допуск вала. Графически изобразить поле допуска.

2) Дано: номинальный диаметр вала dн = 270 мм и предельные отклонения es = - 190 мкм; ei = - 400 мкм. Записать условное обозначение номинального диаметра с предельными отклонениями, определить предельные размеры, допуск вала. Графически изобразить поле допуска.

3) Дано: номинальный диаметр вала dн = 35 мм и предельные отклонения d_max = 35,085 мм; d_min = 35,06 мм. Определить предельные отклонения, допуск вала и записать условное обозначение номинального размера с предельными отклонениями. Графически изобразить поле допуска.

Вариант 2

1) Дано: номинальный диаметр вала dн = 350 мм и предельные отклонения es = - 62 мкм; ei = - 151 мкм. Записать условное обозначение номинального диаметра с предельными отклонениями, определить предельные размеры, допуск вала. Графически изобразить поле допуска.

2) Дано: номинальный диаметр вала dн = 68 мм и предельные отклонения d_max = 68,050 мм; d_min = 68,020 мм. Определить предельные отклонения, допуск вала и записать условное обозначение номинального размера с предельными отклонениями. Графически изобразить поле допуска.

3) Дано: номинальный диаметр вала dн = 630 мм и предельные отклонения es = + 550 мкм; ei = - 550 мкм. Записать условное обозначение номинального диаметра с предельными отклонениями, определить предельные размеры, допуск вала. Графически изобразить поле допуска.