Підраховуємо значення коефіцієнтів , і :

; ,

; ; ¹ / _Па
За формулами (2.15) і (2.16) знаходимо величину :
, ;
мкм
Визначаємо значення поправочного коефіцієнта :

За формулою (2.20) розраховуємо величину:

мкм.

За формулами (2.18) і (2.17) знаходимо значення і


мкм
Знаходимо далі, за формулою (2.20) величину :
;
мкм
Приймаючи теоретико-імовірнісний метод, за формулою (2.6) розраховуємо значення допусків вала Td і втулки TD (підставляючи в (2.6) замість зазорів натяг).
мкм
За таблицями від СТ СЕФ 145-75 підбираємо, що найближчим меншим виявляється допуск Td = TD = 98 мкм, що відповідає квалітету IT10 (незважаючи що за розрахунками вийшов 10 квалітет я можу взяти тільки 8). Зі схеми (рис. 4) знаходимо, що нижнє відхилення поля допуску вала


2.2 Розрахунок і побудова полів допусків граничних калібрів
Допуски та їх розташування робочих і контрольних калібрів регламентовані стандартом СТ СЕВ 157-75 «Калібри гладкі для розмірів до 50 мм». Для контролю отворів застосовуються калібри-пробки, а для контролю валу - калібри-скоби. З конструкціям калібрів слід ознайомитися в довіднику [4]. За призначенням калібри поділяються на робочі, приймальні та контрольні (контркалібри).
Робочі калібри (прохідний Р-ПР, непрохідний Р-НЕ) призначені для контролю розмірів деталей у процесі їх виготовлення. Цими калібрами користуються на робочих місцях.
Прийомними калібрами П-ПР і П-НЕ користується представник замовника при вибірковому інспекційному контролі деталей.
Контрольні калібри K-ПP і К-НЕ і К-І призначені для контролю розмірів робочих калібрів-скоб. Контроль робочих калібрів-скоб проводиться універсальними вимірювальними засобами.
При побудові схеми полів допусків калібрів (мал. 5) необхідно знати, що номінальними розмірами, від яких відкладаються відхилення, для калібрів служать граничні розміри деталей. Отже, для прохідного калібру-пробки відхилення відкладаються від найменшого граничного розміру отвору , А для непрохідного калібру-пробки - від найбільшого граничного розміру . Для калібру-скоби розміри прохідний сторони від валу, а непрохідний - валу. Поле допуску прохідного калібру складається з двох частин: на виготовлення і на знос, оскільки в процесі контролю прохідна сторона калібру повинна повністю проходити на всю довжину контрольованої деталі. Для непрохідних калібрів, що зношуються незначно в процесі контролю, встановлюють лише допуск на його виготовлення.
При побудові полів допусків калібрів за таблицями СТ СЕВ157-75 визначити відхилення середини поля допуску на виготовлення прохідного калібру: для отвору (координата Z) щодо найменшого граничного розміру, а для валу (координата Z ₁₎ щодо найбільшого граничного розміру. Для отвори діаметром 32 мм квалітету JT7 Z = 3,5 мкм, а для валу того ж розміру і квалітет JT6 Z ₁ = -3,5 мкм. Допуски на виготовлення калібрів Р-ПР і Р-(див. таблиці СТ CЕB 157-75) рівні: для калібрів - пробок - Н = 4 мкм, а для калібрів - скоб - Н ₁ = 4 мкм. Значення половин допусків для прохідних калібрів відкласти симетрично щодо осей Z і Z _1, а для непрохідних калібрів - щодо найбільшого граничного розміру отвори для пробки і найменшого граничного розміру валу для скоби.
Значення верхнього ES _{(es) k} і нижнього EJ _{(ei) k} відхилення калібрів Р-ПР на виготовлення щодо номінальних розмірів визначаються наступним чином:
; ; ;
У розглянутому прикладі (мал. 5) вони рівні: для калібру-пробки es _k = 3,5 + 2 = 5,5 мкм, ei _k = 3,5 - 2 = 1,5 мкм; для калібру - скоби
ES _k = - 3,5 + 2 = 1,5 мкм, EJ _k = - 3,5 - 2 = - 5,5 мкм.
Визначимо кордону зносу калібрів в і у _1, які в даному випадку для прохідної пробки і скоби відповідно рівні:
у = - 3 мкм і у ₁ = 3 мкм. Величини допусків на знос калібрів становитимуть по 4,5 мкм. За таблицями CT РЕВ 157-75 необхідно визначити також значення допусків на виготовлення калібрів K-І і побудувати поля їх допусків, керуючись схемою, наведеною в цьому стандарті.
Підрахувати виконавчі розміри калібрів за формулами, представленим у таблицях стандарту СТ СЕВ 157-75. Виконавчим називається розмір, проставлений на робочому кресленні калібру.
Для калібру - пробки.
мм.
  мм.
Для калібру - скоби.
мм
мм.
Для контрольних калібрів.
мм;
мм;
мм.
2.5 Загальні вказівки та рекомендації щодо розрахунку посадок і калібрів
2.5.1 Вихідні дані для розрахунку рухомий перехідною і нерухомою посадок гладких сполучень, а також посадки підшипника кочення задаються кожному студенту і поміщаються в бланку - завданні до курсової роботи (див. форму 2).

2.5.2 Конкретне сполучення, що використовується для розрахунку посадок, також вказується в бланку - завданні у вигляді назви сполучення (наприклад, вал - шестірня, вал - шків, маточина - обід черв'ячного колеса і т.д.).
2.5.3 Для розрахунку калібрів в бланку - завданні вказується конкретне сполучення за зразком п. 2.5.2.
2.5.4 За описаною частини курсової роботи викреслюються схеми, показані на рис. 1-5, але стосовно розрахованим (або вибраним) даним
2.5.5 Усі розрахунки слід проводити у Міжнародній системі фізичних величин, керуючись при цьому стандартом СТ СЕВ 1052 - 78 [5].

3. Розрахунок розмірних ланцюгів
Мета розрахунку. Виходячи з службового призначення і умов роботи вузла або механізму навчитися складати і розраховувати розмірні ланцюги.
3.1 Загальні вказівки по складанню розмірних ланцюгів
Розмірної ланцюгом (за ГОСТ 1639-70) називається сукупність розмірів, що утворюють замкнутий контур і беруть участь у вирішенні поставленого завдання. Завдання, які вирішуються за допомогою розмірних ланцюгів, можуть бути конструкторськими (вибір розмірів і точності ланок), технологічними (забезпечення заданого зазору при збірці), настроювальними (налагодження верстатів), пов'язаними з виконанням технічних вимірювань та іншими. Розмірні ланцюги бувають різних видів в залежності від призначення (конструкторські, технологічні, вимірювальні), характеру взаємного розташування ланок (лінійні, кутові, плоскі, просторові), належності до деталі або вузла (подетальні, складальні) і ін
Розмірні ланцюги складаються з ланок, у якості яких можуть бути розміри деталей, зазори і натягу. Розрізняють декілька видів ланок. Початкове ланка - це ланка, що виникає в результаті постановки задачі при проектуванні, для вирішення якої використовується розмірна ланцюг (наприклад, забезпечити задану паралельність столу верстата до осі шпинделя). Замикаючі ланка - це ланка, що отримується в розмірне ланцюга останнім у результаті рішення поставленої задачі, зокрема при виготовленні, збірці і вимірі. складові ланки о - це ланка розмірної ланцюга, зміна якого викликає зміна вихідного або замикаючого ланки. Складові ланки діляться на збільшують і зменшують. Збільшують ланка - це складова ланка, зі збільшенням якого збільшується вихідне або замикаючу ланка. Зменшують ланка - це ланка, зі збільшенням якого зменшується вихідне або замикаючу ланка.
Одне з складових ланок при необхідності може бути прийнято як компенсуючого ланки. Компенсує ланка - це попередньо вибраного становить ланка, зміною якого досягається необхідна точність замикаючого ланки.
При вирішенні розмірних ланцюгів виникають два види завдань: (перша і друга).
Перше завдання полягає у визначенні номінального розміру, допуску та граничних відхилень замикаючого ланки по заданим номінальним розмірами, допускам і відхиленням складових ланок. Це завдання найчастіше зустрічається при розрахунках технологічних процесів або як перевірочна при конструюванні деталей і вузлів машин.
Друге завдання полягає у визначення величини допуску та відхилень складових ланок по заданим номінальним розмірами всіх ланок ланцюга і заданим граничним розмірам замикаючого ланки. Дане завдання типова для конструкторських розрахунків.
Слід мати на увазі, що в літературі можна зустріти назву
зазначених завдань як пряма і зворотна.
Існує ряд методів розрахунку розмірних ланцюгів:
а) метод повної взаємозамінності;
б) метод неповної взаємозамінності (теоретико-імовірнісний);
в) метод обмеженою взаємозамінності (групового підбору).
Введемо умовні позначення параметрів ланцюга. Номінальні розміри складових збільшують ланок - А _1, А _2, ... А _i; зменшують - A ₃ ^', A _^4', ... A _j ^'.
Номінальний розмір замикаючого ланки - А _D. Допуски складових ланок - TA _1, TA _2, TA _3, TA _i, TA _j. Допуск компенсуючого ланки - Т _к. Верхнє і нижнє відхилення замикаючого ланки - ES _D, EJ _D (або es _D і ei _D). Верхні відхилення складових ланок - ESA _1, ESA _2, ESA, (eSA _i, eSA і т.д.). Нижні відхилення складових ланок - EJA _1, EJA _2, EJA ₃ (eiA _1, eiA ₂ і т.д.). верхнє і нижнє відхилення компенсуючого ланки - ES _k (Es _k) і EJ _k (Ei _k).
3.2 Вирішення першого завдання
У сучасному машинобудування, особливо, серійному і масовому найбільш часто знаходять застосування теоретико-імовірнісний метод розрахунку розмірних ланцюгів, що забезпечує найбільш економічне рішення технологічних і конструкторських завдань. Тому в курсовій роботі використовується саме даний метод рішення розмірних ланцюгів.
При масовому великосерійному виробництві або, особливо в багатоланкових розмірних ланцюгах, ймовірність одночасного потрапляння на складання, наприклад, найбільших розмірів всіх зменшують ланок надзвичайно мала. Тому розмірні ланцюги доцільно розраховувати імовірнісним методом, що дозволяє без розширення поля допуску замикаючого ланки розширити поля допусків на виготовленні складових ланок.
Номінальний розмір замикаючого ланки розраховується так:
, (3.1)
де m і n - число збільшують і зменшують ланок у ланцюзі.
Допуск замикаючого ланки розраховується наступним чином:
(3.2)

Значення координати середини поля допуску замикаючого ланки розраховується наступним чином:
(3.3)
У свою чергу координати середин полів допусків збільшують і зменшують ланок розраховуються відповідно так:
або ; (3.4)
або . (3.5)
ПРИКЛАД. Нехай задані такі значення ланок розмірної ланцюга, наведеної на рис. 6: збільшує А ₂ = 49,2 мм і зменшують А ₁ ^'= 1,1 _{- 0,25 мм ;} A ₃ ^'= 17 _{- 0,12 мм ; А4} ^'= 14 мм; A _^5' = 17 _{- 0,120 мм ; Слід визначити допуск і відхилення замикаючого ланки А D.}
За формулою (3.1) знаходимо номінальний розмір замикаючого ланки:
,
А _D = 49,2 - (1,1 + 17 + 14 + 17) = 0,1 мм .
Розраховуємо значення Е _з 168 по формулі (3.4):
мм.
За формулою (3.5) визначаємо значення координат середин полів допусків зменшують ланок:
мм; мм; мм;
мм; мм; мм;
мм; мм.
За формулою (3.3) підраховуємо значення Е _з А _D:
Е _з А _D =- 0,20 - (0.06-0,06-0,105-0,125-0,09-0,105-0,009-0,06-0,06) = = 0,32 мм.
Розрахуємо допуск замикаючого ланки за формулою (3.2):
мм.
Граничні відхилення замикаючого ланки розраховуються за формулами:
;
(3.6)
Отже: мм;
мм.
Остаточно маємо наступне замикаючу ланка: мм.
3.3 Вирішення другого завдання
Друге завдання поширена в практиці машинобудування в значно більшою мірою, ніж перша. Точність складових розмірів повинна бути такою, щоб гарантувалася задана точність замикаючого ланки. У цьому завданню є одне рівняння (3.2), а число невідомих становить m + n. Отже, для її вирішення, повинні бути вибрані додаткові умови, що дозволяють усунути невизначеність. У теорії та практиці рішення розмірних ланцюгів для цих цілей використовується спосіб рівних допусків або спосіб одного квалітету.
Спосіб рівних допусків застосовують, якщо складові ланки розташовані в одному розмірному інтервалі і можуть бути виконані з приблизно однаковою точністю. Цей спосіб знаходить обмежене застосування, так як практично дуже рідко зустрічаються розмірні ланцюги, складові ланки, які входили б в один розмірний інтервал. Наприклад, досить проста розмірна ланцюг, представлена ​​на рис.6, включає розміри, що входять в 6 розмірних інтервалів за стандартом РЕВ 144 - 75. Однак, розглянемо все ж методику рішення розмірних ланцюгів способом рівних допусків, яка, хоч і рідко, але застосовується.
При вирішенні методом неповної взаємозамінності визначення середньої величини допуску складових ланок проводиться за формулою:
, (3.7)
Тут До _i - коефіцієнт відносного розсіювання розмірів. При виготовленні деталей на настроєних верстатах і при розподілі
похибок розмірів за законом нормального розподілу K _i = 1,5
Якщо значення TA _{i, j,} розрахована за формулою (3.7), не збігається зі стандартним, то при виборі допусків слід дотримуватися наступного правила. Для ланок щодо більш складних з технологічної точки зору (наприклад А _1, А _^'5, рис.6) допуски вибираються більшими, ніж TA _{i, j,} а для технологічно простих ланок - округлюються в бік зменшення. Якщо і при цьому рівність (3.2) не забезпечується, то одне з складових ланок приймається за компенсує ланка, в якості якого зазвичай вибирається ланка найменш відповідальне з конструктивної точки зору і найбільш просте - з технологічн. У ланцюзі (рис.6) такою ланкою можуть бути втулки A ₄ ^'або А _^8'. Допуск компенсуючого ланки розраховується за формулою:
(3.8)
Як компенсуючих можуть також використовуватися не одне, а кілька ланок (наприклад, обидві втулки A ₄ ^'і А _^8' в ланцюзі, показаної на рис.6). Тоді сума під коренем у формулі (3.8) відповідним чином змінюється.
Координата середини поля допуску компенсуючого ланки розраховується за формулою (3.9) або (3.10) якщо ланка А _до відповідно збільшує або зменшує:
(3.9)
(3.10)
ПРИКЛАД. У розмірній ланцюга (рис.6) допуски ланок A ₃ ^'і А _^9' відомі, так як підшипники є стандартними (покупними) вузлами, точність виготовлення яких визначається класом їх
точності. У даному сайті застосований шарикопідшипник № 206 легкої серії каса точності О. За ГОСТ 8338-57 [6] визначаємо основні розміру, а по ГОСТ 520-71 відхилення на ширину кільця, рівне 0,12 мм . Виходячи з умов роботи черв'ячної передачі встановлено, що осьовий зсув валу допускається в межах ± 0,5 мм. Отже, що замикає ланка одно мм і мкм. Оскільки значення і рівні за 120 мкм, то за формулою (3.17) (при ) Розраховуємо середній допуск для інших (крім ланок і ) Ланок ланцюга.
мкм
За таблицями СТ РЕВ 145-75 приймаємо допуски ланок, крім компенсуючого , А також і такими: мм; мм; мм; мм; мм; мм; мм.
При призначення полів допусків (H або h) на складові ланки треба керуватися таким простим правилом: ланка (деталь) розглядається окремо (поза складального вузла) і якщо досліджуваний розмір є охоплюються (валом), то слід вибрати поле h, а якщо охоплює (отвором ), то - H.
Далі, перевіряємо чи дотримується рівність, визначається формулою (3.2). Корінь квадратний з суми квадратів допусків складових ланок (включаючи мм) дорівнює:

мм. Отже: і це викликає необхідність ввести в розрахунок компенсує ланка ( як сказано вище), допуск якого визначаємо за формулою (3.8):
мм.
За формулою (3.10) визначаємо величину :
мм.
Відхилення компенсуючого ланки розраховуються за формулою (3.6):
мм;
мм.
Отже, компенсує ланка мм.
Зробимо перевірку отриманих значень допусків за формулою (3.2):
мм.

Спосіб рівного квалітету припускає, що всі складові ланки виконані по одному квалітету, а величена допусків залежить від номінального розміру кожного ланок.
При вирішенні задачі методом неповної взаємозамінності коефіцієнт (Число одиниць допуску в допуску) розраховується за формулою: