где  - диаметр кольца подшипника, м;

 - коэффициент учитывающий серию подшипника, ;

 - допускаемое напряжение на растяжение, .

Подставив числовые значения в формулу (5.3) получаем:

5.7 Схема расположения полей допусков соединения

Схема расположения полей допусков соединения «внешнее кольцо подшипника - корпус» представлена на рисунке 5. Схема расположения полей допусков соединения «внутреннее кольцо подшипника - вал» представлена на рисунке 6.

Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков соединения

Рисунок 6 - Схема расположения полей допусков соединения

6. Расчет и выбор степени точности, вида сопряжения и комплекса контролируемых параметров зубчатых колес

Для зубчатого колеса 6 номинальных параметров  мм,  мм,  мм, , ,  зубчатой передачи и выбрать степени точности по показателям математическим точности, плавности работы и контакта зубьев. Рассчитать минимальный боковой зазор по неработающим профилям зубьев, выбрать вид сопряжения и вид допуска бокового зазора.

Точностные требования передачам устанавливаются конструктором на основе их назначения, конкретных условий работы передачи и тех требований, которые к ней предъявляются.

Показатели точности, определяющие эксплуатационные характеристики зубчатых передач стандартными разделены на 4 группы: кинематическая точность, плавность работы, контакт зубьев и боковой зазор. По нормам трех первых групп зубчатые колеса, парой передачи разделяется на 12 степеней точности. Выбор степени точности зубчатого колеса зависит от окружной скорости, передаваемой мощности, требований кинематической точности, плавности, бесшумности, долгосрочности и т.п. Один из методов выбора степени точности, табличный, предлагает использование обобщенных рекомендаций и таблиц, в которых содержаться примерные значения окружных скоростей для каждой степени точности и примеры использования нормы точности.

Выбираем степень точности по таблице 5.12 [3] исходя из данной окружной скорости для зубчатых колес степень точности 6 по нормам кинематической точности, степень точности 6 по нормам плавности, степень точности по нормам контакта зубьев.

Для выбора вида сопряжения необходимо рассчитать гарантированный боковой зазор , он состоит из двух составляющих и .

Боковой зазор, соответствующий температурной компенсации определяется по формуле:

где  - межцентровое расстояние;  и  - коэффициенты линейного расширения материалов соответственно зубчатых колес и корпуса, , ;  и  - предельные температуры соответственно колеса и корпуса, , ;

 - угол исходного контура, .

Составляющую , учитывающую слой смазки определим по формуле:

где  - коэффициент окружной скорости, ;

 - модуль зубчатого колеса.

Гарантированный боковой зазор определяется по формуле:

По таблице К.3 [1] определяем вид сопряжения для которого . Вид сопряжения C, класс отклонений межосевого расстояния IV, отклонения межосевого расстояния . Назначаем степень точности передачи 6 - CГОСТ 1643-72.

7. Расчет и выбор посадки резьбового соединения

Для деталей 2 и 9 резьбы определить допуски, предельные отклонения, зазоры, построить схемы полей допусков.

7.1 Определим шаг резьбы

По таблице 4.22 [3] определим шаг резьбы для наружного диаметра: .

7.2 Определим номинальные, средние и внутренние диаметры

По таблице 4.23 [3] определим размеры среднего и внутреннего диаметров:

;

.

7.3 Определим поля допусков резьбового соединения

Поле допуска гайки  - диаметров  и .

Поле допуска болта  - диаметров и .

7.4 Определим предельные отклонения

.4.1 Внутренняя резьба (гайка)

Согласно таблице 4.29 [3]:

Средний диаметр :

Внутренний диаметр :

Наружный диаметр :

.4.2 Наружная резьба (болт)

Средний диаметр :

Внутренний диаметр :

Наружный диаметр :

7.5 Определим предельные размеры

.5.1 Предельные размеры болта

Для среднего диаметра болта:

;

.

Для наружного диаметра болта:

;

.

Для внутреннего диаметра болта:

;

.

.5.2 Предельные размеры гайки

Для среднего диаметра гайки:

;

.

Для наружного диаметра гайки:

; .

Для внутреннего диаметра гайки:

;

.

7.6 Определим допуски

Поле допуска среднего диаметра болта:

.

Поле допуска наружного диаметра болта:

.

Поле допуска среднего диаметра гайки:

.

Поле допуска внутреннего диаметра гайки:

.

Точностные характеристики резьбовых деталей представлены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Точностные характеристики резьбовых деталей

7.7 Точностные характеристики резьбового соединения

По средним диаметрам :

;

;

;

.

По внутренним диаметрам :

;

.

По наружным диаметрам :

;

.

Точностные характеристики резьбового соединения представлены в таблице 7.2

7.8 Схема полей допусков резьбового соединения

Схема полей допусков резьбового соединения представлена на рисунке 7.

Таблица 7.2 - Точностные характеристики резьбового соединения

Рисунок 7 - Схема расположения полей допусков резьбового соединения

8. Расчет размерной цепи

Выполнить расчет размерной цепи методами , обеспечивающими полную и неполную взаимозаменяемость.

; ; ; ; ; .

8.1 Найдем увеличивающие и уменьшающие составляющие звенья размерной цепи

Схема размерной цепи представлена на рисунке 8.

На схеме размерной цепи представленной на рисунке 8:

 - замыкающее звено;

 - увеличивающее звено;

, , ,  - уменьшающие звенья.

Определим номинальное значение звена  по формуле:

8.2 Расчет размерной цепи методом, обеспечивающим полную взаимозаменяемость

.2.1 Определим среднее количество единиц допуска

где  - допуск замыкающего звена, мкм;

 - суммарный допуск стандартных деталей;

 - значение единицы допуска каждого составляющего звена, мкм.

Рисунок 8 - Схема размерной цепи

Согласно таблицы М.1 [1] значения единиц допуска для звеньев составляет:

; ; .

Подставив числовые значения в формулу (8.1) получаем:

Согласно таблице 1.8 [4] значение  находится между и .

.2.2 Назначим допуски составляющих звеньев

Используя данные таблицы 1.8 [4] назначаем для всех составляющих звеньев IT10:

, ; .

Проведем проверку по равенству:

Т.к. 584 < 600 на 3% считаем это допустимым.

.2.3 Определим предельные отклонения на размеры составляющих звеньев

,

,

.

.2.4 Проверка правильности расчетов

Проводим проверку выполняемости условий:

Подставив числовые значения получаем:

Неравенства выполняются.

Результаты расчетов представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Результаты расчетов размерной цепи методом полной взаимозаменяемости

8.3 Расчет размерной цепи вероятностным методом

Используя выполненную схему размерной цепи, принятые увеличивающие и уменьшающие звенья

.3.1 Определим среднее количество единиц допуска

где  - коэффициент принятого процента риска замыкающего звена, ;  - коэффициент относительного рассеяния, .

Найденное значение находится между и

.3.2 Назначим допуски составляющих звеньев

;

;

.

Проверим назначенные допуски.

Подставив числовые данные получаем:

Назначаем предельные отклонения:

;

4

.

.3.3 Определим координаты середины поля допуска каждого звена

;

;

;

;

.

.3.4 Проведем проверку правильности решения

Подставив числовые значения получим:

Неравенства выполняются.

Таким образом, анализируя 2 метода расчета размерных цепей следует отметить метод полной взаимозаменяемости предполагает, что в процессе обработки или сборки возможна одновременное сочетание наибольших увеличивающих и наименьших уменьшающих размеров или обратное их сочетание.

Применение теоретико-вероятностного метода позволяет расширить допуски составляющих размеров и тем самым упростить изготовление деталей, поэтому данный метод экономичнее более выгодный и изготавливать детали в этом случае технологически проще чем детали с размерами полученными при расчете методом полной взаимозаменяемости.

Список используемой литературы

1.       Лисовская З.П. Нормирование точностных параметров типовых соединений деталей приборов и машин (в курсовом и дипломном проектировании): Учебное пособие / З.П. Лисовская, В.Н. Есипов. - Орел: ОрелГТУ, 2002. - 122 с.

2.       Палей М.А. и др. Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч. Ч.1. - 7-е изд., перераб. и доп. - Л.: Политехника, 1991. 576 с.: ил.

.        Палей М.А. и др. Допуски и посадки: Справочник: В 2-х ч. Ч. 2. - изд., перераб. и доп. - Л.: Политехника, 1991. - 607 с.

.        Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч./ В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. - 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982. - Ч. 1. 543 с., ил.