Назначение допусков формы, расположения и шероховатости поверхности

Положение стакана в радиальном направлении определяет его цилиндрическая поверхность, сопрягаемая с корпусом механизма, а в осевом — его фланец. В связи с тем что длина посадочного диаметра стакана небольшая (l/d < 0.8) и он сопрягается с корпусом по переходной посадке, основной конструкторской базой, лишающей деталь наибольшего числа степеней свободы, являет­ся торец фланца. Поэтому в качестве баз при назначении допусков расположения используются цилиндрическая поверхность и торец фланца стакана.

Ниже в соответствии с позициями, указанными на рис. 5.14, даны краткие рекомендации по выбору допусков формы, расположения и шероховатости поверхностей деталей типа стаканов.

Позиция 1. Допуск соосности посадочного отверстия для подшипника с внешней цилиндрической поверхностью.

Назначение технического требования — обеспечение точности межосевого расстояния в зубча­той передаче, а также норм контакта зубьев.

Рассмотрим влияние отклонения от соосности отверстия стакана на межосевое расстояние. До­пуск межосевого расстояния Т = 2 следует рассматривать как допуск расстояния между осями вращения валов в средней плоскости I-I передачи (рис. 5.15), где ±f_a — предельные отклонения межосевого расстояния (табл. П.4.9, приложение 4).

Точность межосевого расстояния определяется точностью расстояния между осями отверстий корпусной детали, отклонениями от соосности наружных колец подшипников качения, отклоне­ниями от соосности стаканов и др. Поэтому допуск соосности стакана рекомендуется брать при­мерно равным 1/3 |f_а|. Как видно из схемы (рис. 5.15), величина f_ar, вызываемая отклонением от соосности стакана, зависит также от расположения зубчатого колеса относительно опор (размеры l и l₁). Окончательно можно написать:

Для рассматриваемого случая при межосевом расстоянии А = 100 мм, ±f_a = ±0.07 мм.

Теперь рассмотрим влияние отклонения от соосности отверстия относительно оси базовой по­верхности стакана на нормы контакта зубьев в передаче.

На характер контакта зубьев в передаче оказывают влияние отклонение от параллельности и перекос осей вращения сопрягаемых зубчатых колес. Перекос и отклонение от параллельности осей вызывают перекос и отклонение от параллельности отверстий в корпусной детали; отклоне­ние от соосности дорожек качения наружных колец подшипников; отклонение от соосности стака­нов и др.

На схеме (см. рис 5.15, а) показано отклонение от параллельности f_xr, вызываемое погрешно­стью стакана, но в равной степени может возникнуть и перекос осей f_yr (см. рис. 5.15, б).

Учитывая, что f_xr и f_yr вызываются рядом причин и допуски по ГОСТ 1643—81 задаются на ширине зубчатого венца 1₂, допуск соосности стакана определяется как 1/3 от допусков f_x или f_y с пересчетом на размер l = 100 мм:

.

В формуле берется значение f_y, так как по табл. П.4.5 допуск перекоса осей в два раза мень­ше допуска параллельности f_x Для рассматриваемого случая f_y = 4.5 мкм (табл. П.4.5, приложе­ние 4)

Допуск соосности в диаметральном выражении выбирается по ГОСТ 24643—81 (табл. П.2.5, приложение 2):

ТРС = 10 мкм.

Позиция 2. Допуск параллельности торцов фланца стакана.

Назначение технического требования — обеспечение качественной работы подшипника. Крепление подшипника в стакане соответствует схеме 3 (см. рис. 3.10, в). На точность положения наружного кольца подшипника влияют отклонение от параллельности торцов крышки?₂ и фланца стакана?₃, а также отклонение от перпендикулярности платика кор­пуса?₁. В этом случае рассматриваемое отклонение рекомендуется определять:

?₃₌?₁₌?₂₌ /3
где = 46 мкм (см. табл. 3.10) — допускаемое суммарное торцовое биение.

?₃ = 46/3?15.3 мкм.

Допуск параллельности торцов фланца стакана выбирается в соответствии с ГОСТ 24643—81 по табл. П.2.1 (приложение 2):

ТРА = 12 мкм.

Позиция 3. Позиционный допуск на отверстия у стакана под крепежные детали. Назначение технического требования — обеспечение собираемости деталей. Выбор допуска полностью соответствует выбору, сделанному в разделе 5.5, позиция 2. Прини­маем:

ТРР = 400 мкм.

Позиция 4. Допуск формы посадочного отверстия стакана для подшипника качения.

Допуск круглости и допуск профиля продольного сечения выбирается в соответствии с разде­лом 3.2.

Назначение технического требования — обеспечение качественной работы подшипника ка­чения.

TFK = TFP = 0.25 IT,

где IT = 30 мкм — допуск на размер посадочной поверхности стакана.

TFK = TFP = 0.25 · 30 = 7.5 мкм.

Допуски формы (табл. П.2.3, приложение 2):

TFK = TFP = 6 мкм.

Позиция 5. Шероховатость посадочной поверхности стакана.

Назначение технического требования — обеспечение заданного характера сопряжения. В соответствии с разделом «Шероховатость поверхности» параметр R_z определяется:

R_z= 0.33 IT,

где IT = 22 мкм — допуск на размер.

R_z = 0.33 · 22 = 7.3 мкм.

Значение R_a:

R_a = 0.2 R_z = 0.2 · 7.3 = 1.46 мкм.

Принимаем (табл. П.3.1, приложение З): R_a = 1.6 мкм.

Позиция 6. Шероховатость посадочной поверхности под подшипник качения.

Назначение технического требования — обеспечение заданного характера сопряжения. Величина шероховатости выбирается по рекомендациям, приведенным в разделе «Шерохова­тость поверхности»: R_a = 0.8 мкм.

Позиция 7. Шероховатость торцов фланца стакана.

Назначение технического требования — обеспечение требуемой точности положения торцов фланца.

В соответствии с разделом 3.4 «Шероховатость поверхности»:

Rz= 0.5 ТРА,

где ТРА = 12 мкм — допуск параллельности торцов стакана.

r_z= 0.5 · 12 = 6 мкм.

R_a = 0.2 · R_z = 0.2 · 6 = 1.2 мкм.

Принимаем: R_a = 1.25 мкм.