Краткий ответ
- ⌀18 мм — посадка с натягом: \(N_{\min}=5\) мкм, \(N_{\max}=34\) мкм.
- ⌀35 мм — переходная посадка: \(S_{\max}=23\) мкм, \(N_{\max}=18\) мкм.
- ⌀70 мм — посадка с зазором: \(S_{\min}=100\) мкм, \(S_{\max}=220\) мкм.
- ⌀45 мм — двухсистемная посадка с зазором: \(S_{\min}=0\), \(S_{\max}=64\) мкм.
Основной принцип расчёта
Обозначим диаметр отверстия через \(D\), диаметр вала — через \(d\).
- \(ES,\ EI\) — верхнее и нижнее отклонения отверстия.
- \(es,\ ei\) — верхнее и нижнее отклонения вала.
Предельные размеры получаем, прибавляя отклонения к номинальному размеру: \[ D_{\max}=D+ES,\qquad D_{\min}=D+EI; \] \[ d_{\max}=d+es,\qquad d_{\min}=d+ei. \]
Допуски — это разности наибольших и наименьших размеров: \[ T_D=ES-EI,\qquad T_d=es-ei. \]
Если отверстие больше вала, возникает зазор \(S\); если вал больше отверстия — натяг \(N\).
При переводе единиц помним: \(1\text{ мкм}=0{,}001\text{ мм}\).
1. Соединение ⌀18 мм
По условию: \[ ES=-0{,}016,\quad EI=-0{,}034,\quad es=0,\quad ei=-0{,}011\text{ мм}. \]
Поскольку \(es=0\), это система вала.
Предельные размеры и допуски
| Деталь | Наименьший размер, мм | Наибольший размер, мм | Допуск, мкм |
|---|---|---|---|
| Отверстие | \(18-0{,}034=17{,}966\) | \(18-0{,}016=17{,}984\) | \(18\) |
| Вал | \(18-0{,}011=17{,}989\) | \(18+0=18{,}000\) | \(11\) |
Даже наименьший вал больше наибольшего отверстия: \[ 17{,}989>17{,}984. \] Значит, натяг будет при любом сочетании размеров.
Наименьший натяг: \[ N_{\min}=d_{\min}-D_{\max} =17{,}989-17{,}984 =0{,}005\text{ мм}=5\text{ мкм}. \]
Наибольший натяг: \[ N_{\max}=d_{\max}-D_{\min} =18{,}000-17{,}966 =0{,}034\text{ мм}=34\text{ мкм}. \]
Проверка допуска посадки: \[ T_{\text{пос}}=T_D+T_d=18+11=29\text{ мкм}; \] \[ N_{\max}-N_{\min}=34-5=29\text{ мкм}. \]
2. Переходная посадка ⌀35 мм в системе отверстия
Дано: \[ ES=25\text{ мкм},\qquad T_d=16\text{ мкм},\qquad N_{\max}=18\text{ мкм}. \]
Находим отклонения
В системе отверстия нижнее отклонение отверстия равно нулю: \[ EI=0. \] Поэтому: \[ T_D=ES-EI=25\text{ мкм}. \]
Максимальный натяг образуется при наибольшем вале и наименьшем отверстии: \[ N_{\max}=es-EI. \] Следовательно: \[ es=18\text{ мкм}. \]
Из допуска вала находим нижнее отклонение: \[ ei=es-T_d=18-16=2\text{ мкм}. \]
Предельные размеры
| Деталь | Наименьший размер, мм | Наибольший размер, мм | Допуск, мкм |
|---|---|---|---|
| Отверстие | \(35{,}000\) | \(35{,}025\) | \(25\) |
| Вал | \(35{,}002\) | \(35{,}018\) | \(16\) |
Наибольший зазор: \[ S_{\max}=D_{\max}-d_{\min} =35{,}025-35{,}002 =0{,}023\text{ мм}=23\text{ мкм}. \]
Наибольший натяг: \[ N_{\max}=d_{\max}-D_{\min} =35{,}018-35{,}000 =0{,}018\text{ мм}=18\text{ мкм}. \]
В зависимости от фактических размеров возможны и зазор, и натяг, поэтому посадка переходная.
Проверка: \[ T_{\text{пос}}=25+16=41\text{ мкм}; \] \[ S_{\max}+N_{\max}=23+18=41\text{ мкм}. \]
3. Соединение ⌀70 мм
По условию: \[ ES=+0{,}046,\quad EI=0,\quad es=-0{,}100,\quad ei=-0{,}174\text{ мм}. \]
Поскольку \(EI=0\), это система отверстия.
Предельные размеры и допуски
| Деталь | Наименьший размер, мм | Наибольший размер, мм | Допуск, мкм |
|---|---|---|---|
| Отверстие | \(70{,}000\) | \(70{,}046\) | \(46\) |
| Вал | \(69{,}826\) | \(69{,}900\) | \(74\) |
Даже наибольший вал меньше наименьшего отверстия, поэтому всегда будет зазор.
Наименьший зазор: \[ S_{\min}=D_{\min}-d_{\max} =70{,}000-69{,}900 =0{,}100\text{ мм}=100\text{ мкм}. \]
Наибольший зазор: \[ S_{\max}=D_{\max}-d_{\min} =70{,}046-69{,}826 =0{,}220\text{ мм}=220\text{ мкм}. \]
Проверка: \[ T_{\text{пос}}=46+74=120\text{ мкм}; \] \[ S_{\max}-S_{\min}=220-100=120\text{ мкм}. \]
4. Двухсистемное соединение ⌀45 мм
Дано: \[ T_d=25\text{ мкм},\qquad ES=39\text{ мкм}. \]
Двухсистемное соединение одновременно относится к системе отверстия и системе вала: используются основное отверстие и основной вал, то есть \[ EI=0,\qquad es=0. \] Такая посадка имеет сочетание полей допусков \(H/h\).
Находим остальные величины: \[ T_D=ES-EI=39-0=39\text{ мкм}; \] \[ ei=es-T_d=0-25=-25\text{ мкм}. \]
Предельные размеры
| Деталь | Наименьший размер, мм | Наибольший размер, мм | Допуск, мкм |
|---|---|---|---|
| Отверстие | \(45{,}000\) | \(45{,}039\) | \(39\) |
| Вал | \(44{,}975\) | \(45{,}000\) | \(25\) |
Наименьший зазор: \[ S_{\min}=D_{\min}-d_{\max} =45{,}000-45{,}000=0. \]
Наибольший зазор: \[ S_{\max}=D_{\max}-d_{\min} =45{,}039-44{,}975 =0{,}064\text{ мм}=64\text{ мкм}. \]
Это посадка с зазором, причём минимальный зазор равен нулю: натяг невозможен.
Проверка: \[ T_{\text{пос}}=39+25=64\text{ мкм} =S_{\max}-S_{\min}. \]
