Шероховатость поверхности для вала (3 видео)

Параметры шероховатости типовых поверхностей деталей

Для назначение параметров шероховатости в зависимости от назначения обрабатываемой поверхности детали можно использовать приведенную ниже таблицу.

Параметры шероховатости мкм	Типовые поверхности деталей
R_z = 400 и R_z =200

Отверстия на проход крепежных деталей

Отверстия масленых каналов на силовых валах

Внутренний диаметр шлицевых соединений (не шлифованных)

Торцевые поверхности под подшипники качения

Шаровые поверхности ниппельных соединений

Канавки под уплотнительные резиновые кольца подвижных и неподвижных торцевых соединений

Радиусы скругления на силовых валах

Поверхности осей для эксцентриков

Поверхности разъема герметичных соединений без прокладок или со шлифованными металлическими прокладками

Наружные диаметры шлицевых соединений

Отверстия пригоняемых и регулируемых соединений (вкладыши подшипников и др.) с допуском зазора -натяга 25-40 мкм

Цилиндры, работающие с резиновыми манжетами

Отверстия подшипников скольжения

Притираемые поверхности в герметичных соединениях

Поверхности зеркала цилиндров работающих с резиновыми манжетами

Торцевые поверхности поршневых колец при диаметре менее 240 мм

Валы в пригоняемых и регулируемых соединениях с допуском зазора-натяга 7-25 мкм

Трущиеся поверхности нагруженных деталей.

Посадочные поверхности 2-го класса точности с длительным сохранением заданной посадки: оси эксцентриков, точные червяки, зубчатые колеса

Сопряженные поверхности бронзовых зубчатых колес

Рабочие шейки распределительных валов

Шейки валов:
1-го класса точности диаметром свыше 1 до 30 мм,
2-го класса — свыше 1 до 10 мм

Валы с пригоняемыми и регулируемыми соединениями (шейки шпинделей, золотники) с допусками зазора-натяга 4-7 мкм

Трущиеся поверхности сильно нагруженных деталей

Валы в пригоняемых и регулируемых соединениях с допуском зазора-натяга 2,5-6,5 мкм

Отверстия в пригоняемых и регулируемых соединениях с допуском зазора-натяга до 2,5 мкм

Видео:Таблица шероховатости поверхности Ra и RzСкачать

Шероховатость поверхностей вала

7. Шероховатость поверхностей вала

Шероховатость поверхностей вала и отверстия в корпусе выбираем по табл.4.95/2/ ч.2, стр.296 : Rad = 1,25 мкм, RaD =1,25 мкм, торцов заплечиков вала и отверстия Ra = 3,2 мкм.

Вычисляем диаметральную деформацию дорожки качения внутреннего кольца. Для этого определяем приведённый наружный диаметр внутреннего кольца:

действительный натяг: Ne»0,75Nmax Ne =0,75×16,5=12,375мкм

Определяем диаметральную деформацию дорожки качения внутреннего кольца:

Посадочный зазор определяем по формуле:

Следовательно, при намеченной посадке после установки подшипника на вал в нём сохраняется радиальный зазор, который и является посадочным радиальным зазором.

Определяем допуски соосности посадочных поверхностей вала и корпуса:

В приложении 7 ГОСТ 3325-85 приведены числовые значения допусков соосности посадочных поверхностей вала и корпуса при длине посадочного места B1=10мм. При другой длине посадочного места В2 для получения этих допусков следует табличные значения умножить на В2/10. Тогда допуск соосности поверхностей вала составит:

Шероховатость поверхностей вала и отверстия в корпусе и опорных торцевых поверхностей заплечников вала и отверстий выбираем по табл. 4.95 /2/с. 296 Rad=1.25мкм;RaD=2.5мкм;Ra=2.5мкм.

Для достижения выбранной шероховатости и степени точности посадочных поверхностей целесообразно принять каленый вал, обработанный чистовым шлифованием, а отверстие в корпусе – тонким растачиванием.

4. Решение линейных размерных цепей

4.1 Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости

Решить линейную размерную цепь, приводной механизм ножа силосоуборочного комбайна. Выполнить размерный анализ и построить схему размерной цепи.

Рассчитать размерную цепь методом точной взаимозаменяемости.

4.2 Рассчитать размерную цепь вероятностным методом.

Сделать вывод о применении выше названных методов.

Составляем размерную цепь и составляющие (увеличивающие и уменьшающие) звенья по заданному чертежу.

Размерные связи деталей через сборочные базы.

Составляем размерную цепь и составляющие (увеличивающие и уменьшающие) звенья по заданному чертежу.

Размерные связи деталей через сборочные базы:

B1 – уменьшающее составляющее звено.

B2 , B3 – увеличивающие составляющие звенья

Проверяем правильность составления размерной цепи :

По заданным отклонениям замыкающего звена находим его допуск:

ТЖD = ESЖD — EIЖD = 0.7 –(- 0.7) = 1,4 мм.

Предполагаем что все размеры выполнены по одному классу точности (квалитету).

Определяем среднее число единиц допуска (коэффициент точности) размерной цепи с учетом известных допусков (стандартных деталей) и по нему определяем квалитеты:

ac = ( TD — T ст.) / Si неиз = 1,4*10³ / ( 1,31 + 1.08+0.55+0,73) = 381,47

где: S T ст – сумма известных допусков соответствующих звеньев (стандартных деталей) мкм.

S i неиз– сумма единиц допуска соответствующих звеньев, мкм.

По таблице 48 ((2) 4.1 с45) находим , что полученный коэффициент точности соответствует 14 квалитету.

По выбранному квалитету назначаем допуски и отклонения на звенья исходя из общего правила, для охватывающих размеров, как на основные отверстия (Н 14), а для охватываемых – как основные валы (h 14). В тех случаях , когда это трудно установить, на звено назначаются симметричные отклонения IТ14/2.

Допуски составляющих звеньев определим:

T1 = 0.52 T2 = 0.43 мм T3 = 0.25 T4 = 0,3

B1 = 25( -0,52 ) мм ; B2= 14( -0,43 )мм; B3= 2(-0,25 )мм; В4 =6( -0,3 )

Так как коэффициент точности не полностью соответствует расчетному, то одно из звеньев выбираем в качестве корректирующего. При выборе корректирующего звена руководствуются следующим соображением. Если выбранный коэффициент точности а меньше вычисленного ас, т.е. а>ас, то в качестве корректирующего звена выбирается технологически более простое звено.

Отклонение корректирующего звена находим по формуле:

Для корректирующего увеличивающего звена

ESЖi ув = S EIЖi ум + ESЖD — S ESЖi ув

EIЖi ув = S ESЖi ум + EIЖD — S EIЖi ув

Принимаем в качестве корректирующего звена увеличивающее звено B2.

Находим предельные (звенья) отклонения корректирующего звена:

EIЖi ув= (0,52 + 0.25+0.3)+(-0,7)= 0,37 мкм

Предельные отклонения корректирующего звена: Ж1 = 25( )мм

Проверим правильность назначения допусков и придельных отклонений составляющих звеньев:

ESЖD =S ESЖi ув- S EIЖi ум = 0+0.15-(-0,035)= +0,5 мм

EIED = S EIЖi ув — S ESЖi ум = -0,35 – 0,15 – 0 = -0,5 мм

Результаты расчётов сводим в таблицу 4.1

Таблица 4.1-Результаты расчета размерной цепи.

Наименование звена	Обозначение	Номинальный размер	Верхнее отклонение	Нижнее отклонение	Квалитет
Уменьшающее

Заключение. Назначенные допуски и отклонения составляющих звеньев обеспечивают заданную точность замыкающего звена.

Видео:Как выбирать шероховатость поверхности? (от А до Я за 7 минут)Скачать

Шероховатость поверхностей деталей

Качество поверхностного слоя определяется совокупностью характеристик: физико-механическим состоянием, микроструктурой металла поверхностного слоя, шероховатостью поверхности. Состояние поверхностного слоя влияет на эксплуатационные свойства деталей машин: износостойкость, виброустойчивость, контактную жесткость, прочность соединений, прочность конструкций при циклических нагрузках и т. д.

Параметры и характеристики шероховатости поверхности установлены ГОСТ 2789–73, требования к другим характеристикам поверхностного слоя назначают по руководящим материалам предприятия.

Для оценки шероховатости поверхности ГОСТ 2789 – 73 предусматривает шесть параметров:

высотные : Ra — среднее арифметическое отклонение профиля; Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам; R_max — наибольшая высота профиля;

шаговые : S — средний шаг неровностей профиля по вершинам; S_m — средний шаг неровностей профиля по средней линии;

высотно-шаговый t_p — относительная опорная длина профиля.

Базой для отсчета высот выступов и впадин неровностей, свойства которых нормируются, служит средняя линия профиля (рис. 279) — базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально.

Через высшую и низшую точки профиля в пределах базовой длины l проводят линии выступов и впадин профиля, эквидистантно средней линии. Расстояние между этими линиями определяет наибольшую высоту неровностей профиля R_max.

Среднее арифметическое отклонение профиля Ra определяется как среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профили в пределах базовой длины:

Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz равна средней арифметической суммы абсолютных отклонений точек пяти наибольших минимумов Н_i _min и пяти наибольших максимумов H_i _max профиля в пределах базовой длины:

Вместо средней линии, имеющей форму отрезка прямой, определяют расстояние от высших точек пяти наибольших максимумов h_i _max и низших точек пяти наибольших минимумов h_i _min до линии, параллельной средней и не пересекающей профиль.

Средний шаг неровностей S вычисляют как среднее арифметическое значение шага неровностей Smi в пределах базовой длины:

Средний шаг неровностей профиля по вершинам S — среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам S_i в пределах базовой длины

Под опорной длиной профиля η_р понимают сумму длин отрезков в пределах базовой длины, отсекаемых на заданном уровне в материале выступов профиля линией, эквидистантной средней линии.

Относительная опорная длина профиля t_p определяется как отношение опорной длины профиля η_р к базовой длине:

Требования к шероховатости поверхности по ГОСТ 2789-73 устанавливают указанием числовых значений параметров. В дополнение к количественным параметрам для более полной характеристики шероховатости указывают направление неровностей (условное обозначение — см. рис. 280), вид обработки поверхности или последовательность видов обработки (рис. 281 — 283).

В обозначении шероховатости поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается, применяют знак, приведенный на рис. 282, а; если поверхность образована с удалением слоя материала — знак, приведенный на рис. 282, б; и для поверхности, образованной без удаления слоя материала, — знак, приведенный на рис. 282, в.

Значение параметра Ra указывают без символа, например, 0,5. Для остальных указывают символы, например, R_m_ах 6,3.

ГОСТ 2789-71 установлено 14 классов шероховатости поверхности. Причем классы 1—5, 13 и 14 определены через параметр Rz, классы 6—12 через параметр Ra. Каждый класс определен только по одному параметру и базовой длине. Числовые значения параметров заданы в виде диапазонов, верхние пределы которых полностью соответствуют ранее действовавшим.

Требования к шероховатости поверхности устанавливают путем задания значения параметра (параметров) и базовой длины. Причем целесообразно пользоваться предпочтительными значениями параметра Ra (графа 2, табл. 29). Эти значения находятся вблизи середины диапазона, определяющего данный класс шероховатости. В других случаях могут назначать величины параметров по графам 3 или 4.

Требования к шероховатости поверхности определяются условиями работы поверхности в машине. В общем случае, чем выше требования по точности, тем выше требования и по шероховатости поверхности.

Для грубых квалитетов с расширенным полем допусков класс шероховатости можно снижать, что уменьшает стоимость изготовления.

Минимальный класс шероховатости поверхности обработки, необходимый для получения различных квалитетов, можно выбрать по табл. 30.

Классы шероховатости поверхностей, соответствующие различным видам обработки, приведены и табл. 31.

При выборе класса шероховатости должны быть учтены свойства материала и твердость поверхности детали. Высокие показатели для сталей можно получить при твердости не ниже HRC 30—35. Стальные изделия, подлежащие чистой обработке, должны быть по меньшей мере подвергнуты улучшению или нормализации. Термически необработанные низкоуглеродистые стали тонкой обработке поддаются плохо.

По условиям обработки получить чистую отделку и точные размеры в отверстиях труднее, чем на валах. Поэтому, как правило, требование к шероховатости поверхности в отверстиях назначают на 1—2 класса ниже, чем на валах.

В интересах уменьшения стоимости изготовления рекомендуется применять менее высокие требования к шероховатости, совместимые с условием надежной работы деталей.

В некоторых случаях (соединения с натягом, подшипники скольжения) существуют оптимальные параметры поверхности, отклонения от которых в ту или другую сторону снижают работоспособность соединений.

Свободные поверхности (не входящие в соединения или расположенные с зазором по отношению к ближайшим поверхностям) следует в интересах экономичности обрабатывать по низким классам шероховатости. Исключение составляют напряженные циклически нагруженные детали. Для повышения сопротивления усталости такие детали обрабатывают так, чтобы обеспечить высокий класс шероховатости поверхности, полируют и дополнительно упрочняют поверхностным пластическим деформированием.

Ниже приведены ориентировочные значения классов шероховатости поверхностей для типовых машиностроительных деталей, основанные на опыте общего машиностроения.

источники:

https://evakuatorinfo.ru/sherohovatost-poverhnosti-dlya-vala