Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Расчёт и выбор посадок гладких цилиндрических соединений с зазором

2. Расчёт и выбор посадок для подшипников качения

3. Выбор посадок шпоночного соединения

4. Выбор посадок шлицевого соединения

5. Расчет линейных размерных цепей

Список использованных источников

Введение

Для повышения технического уровня и качества продукции, роста производительности труда, экономии трудовых и материальных ресурсов необходимо во всех отраслях народного хозяйства развивать и совершенствовать системы стандартизации на основе внедрения достижений науки, техники и практического опыта.

Необходимо усилить действенное и активное влияние стандартов на выпуск продукции, соответствующей по своим технико-экономическим показателям высшему мировому уровню.

Сегодня, когда для производства одной машины необходима кооперация между сотнями предприятий различных отраслей промышленности, вопросы качества продукции невозможно решить без расширения работ по совершенствованию системы взаимозаменяемости, метрологического обеспечения, улучшения методов и средств контроля продукции. Поэтому подготовка современного инженера включает освоение широкого круга вопросов, связанных со стандартизацией, взаимозаменяемостью и техническими измерениями. Курс «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» является логическим завершением цикла общетехнических курсов теории механизмов и машин, технологии металлов, сопротивления материалов, деталей машин. Если другие курсы цикла служат теоретической основой проектирования машин и механизмов, использования типовых деталей машин, расчетов их на прочность и жесткость, то данный курс рассматривает вопросы обеспечения точности геометрических параметров как необходимого условия взаимозаменяемости и таких важнейших показателей качества, как надежность и долговечность. Задачи повышения качества изготовления, эксплуатации и ремонта сельскохозяйственной техники можно рассматривать комплексно, используя принципы стандартизации, взаимозаменяемости и контроля установленных технических условий.

Цель дисциплины - выработка у будущих инженеров знаний и практических навыков использования и соблюдения требований комплексных систем общетехнических стандартов, выполнения точностных расчетов и метрологического обеспечения при изготовлении, эксплуатации и ремонте сельскохозяйственной техники.

В результате изучения курса и в соответствии с квалификационной характеристикой инженер-механик сельского хозяйства должен знать: основные положения, понятия и определения в области стандартизации; государственную систему стандартизации и ее роль в ускорении научно-технического прогресса, интенсификации производства, повышении качества сельскохозяйственной техники и экономической эффективности ее использования; основные вопросы теории взаимозаменяемости и технических измерений, правила обозначения норм точности в конструкторской и технологической документации; методики расчета и выбора стандартных посадок типовых соединений деталей машин; расчет размерных цепей; устройство средств измерения линейных и угловых величин, их настройку, правила эксплуатации и методику выбора.

1. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ЗАЗОРОМ

Рассчитать и подобрать стандартную посадку для гладкого цилиндрического соединения с зазором.

Исходные данные:

номинальный диаметр соединения	dн=4010-3 м ;
длина соединения	l=4510-3 м ;
абсолютная вязкость масла	=0,02 Нс/м2;
угловая скорость	=90 с-1;
удельное давление на опору	g=0,17106 Н/м2;
шероховатость поверхности втулки	RzD=6,3 мкм ;
шероховатость поверхности вала	Rzd=5,0 мкм.

Определяем произведение hS:

м2, (1.1)

м2 или 4764 мкм2.

Вычисляем наивыгоднейший зазор:

мкм, (1.2)

мкм.

Находим величину расчетного зазора:

мкм, (1.3)

мкм.

По таблице приложения 8 [4] подбираем посадку, удовлетворяющую условию:

(1.4)

Приведенному условию удовлетворяет стандартная посадка 40H8/d8, выполненная в системе отверстия по десятому квалитету: придельные отклонения для отверстия ; придельные отклонения для вала .

Для указанной посадки:

мкм,

мкм,

мкм.

Определяем наименьшую толщину масляного слоя при наибольшем зазоре

мкм, (1.5)

мкм.

Производим проверку на достаточность слоя смазки, обеспечивающего жидкостное трение:

 мкм, (1.6)

Условие жидкостного трения выполняется, значит, посадка выдрана првильно.

Определяем предельные размеры и допуски на обработку деталей соединения согласно выбранной посадки:

а) отверстия:

мм;

мм;

мм;

б) вала:

мм;

мм;

мм;

Определяем допуск посадки:

мм;

Сборочный и по детальный эскизы соединяемых деталей с указанием посадки, предельных отклонений и шероховатости вычерчиваем на листе 1.

Выбор универсальных средств измерения. Выбираем универсальные средства измерения, считая, что измерения производим в индивидуальном производстве. При этом должно соблюдаться условие:

(1.7)

где - предельная погрешность средства измерения, мкм;

- допустимая погрешность измерения, мкм.

Допустимая погрешность измерения линейных размеров зависит от номинального размера и квалитета.

Для рассматриваемого соединения DH(dH)=40 мм. Тогда согласно приложения 3 [1] имеет:

для отверстия мкм;

для вала мкм;

Этим требованиям соответствует (приложение 4 [1]) для отверстия - нутромер индикаторный, а для вала - микрометр 1-го класса, характеристики которых приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Характеристики средств измерения

Деталь	Величина допуска детали, IT, мкм	Допустимая погрешность измерения , мкм	Предельная погрешность средства измерения, , мкм	Наименование измерительных средств и их метрологическая характеристика
Отверстие	39	10	5,5	Нутромер индикаторный при замене отсчетного устройства измерительной головкой с ценой деления 0,001 или 0,002 мм
Вал	39	10	8	Микрометр 1-го класса

Расчёт исполнительных размеров калибров. Предельные калибры представляют собой специальные бесшкальные измерительные инструменты, предназначенные для установления годности деталей машин без определения действительных значений контролируемых размеров.

Предельные калибры используют в основном для контроля размеров деталей, изготавливаемых в условиях крупносерийного и массового производств. Они разделяются на калибры для контроля отверстий и калибры для контроля валов, имеют проходную и непроходную стороны, обозначаемые соответственно символами ПР и НЕ.

Размеры отверстий контролируют пробками. Конструктивно они могут быть выполнены двусторонними или отдельно проходная и не проходная сторона.

Размеры валов контролируют скобами. Калибры-скобы могут быть двусторонними или односторонними (в последнем случае проходная и непроходная стороны совмещаются), листовыми, штампованными или литыми, регулируемыми и нерегулируемыми. Регулируемые калибры-скобы чаще всего используют для контроля деталей в условиях ремонтного производства. Их применяют в том случае, когда размер изготовляемой или ремонтируемой детали не вписывается в размеры стандартного жесткого калибра. Регулируемые калибры для контроля валов могут быть настроены на ремонтные размеры, под которые жесткие калибры не изготовляются. По сравнению с жесткими калибрами регулируемые калибры имеют меньшую точность и надежность, поэтому их рекомендуется применять для контроля деталей с размерами до 180 мм и точностью, начиная с 8го квалитета и грубее.

С целью увеличения срока службы калибров-пробок и калибров-скоб длины их проходных сторон выполняются большими, чем длины непроходных сторон. Кроме того, для снижения затрат на калибры и увеличения их срока службы проходные стороны снабжают твердым сплавом, повышая таким образом износостойкость калибров в 50... 150 раз по сравнению с износостойкостью обычных стальных калибров.

Номинальный размер проходной стороны пробки соответствует минимальному размеру контролируемого отверстия (Dmin), а непроходной -- его максимальному размеру (Dmax). У скобы, наоборот, номинальный размер Проходной стороны равен максимальному диаметру контролируемого вала (dmax), а непроходной -- его минимальному диаметру (dmin). Если при контроле отверстия или вала проходная сторона калибра не проходит, то это означает, что действительный размер отверстия меньше его минимального значения (Dд<Dmin) или действительный размер вала больше Максимального (dд>dmax:) и, следовательно, имеет место исправимый брак. Исправимый брак устраняют дополнительной обработкой отверстия или вала. В том случае, когда при контроле проходит непроходная сторона калибра (Dд>Dmin или dд<dmin), брак будет неисправимым. Устранить неисправимый брак дополнительной обработкой деталей невозможно.

По назначению предельные калибры разделяют на рабочие, приемные и контрольные. Рабочие калибры служат для контроля деталей непосредственно на рабочих местах в процессе их изготовления. Приемными калибрами пользуются представители заказчика при приемке готовой продукции. В отличие от рабочих калибров их принято обозначать: проходную сторону через П-ПР, а непроходную через П-НЕ. Контрольные калибры, обозначаемые К-ПР и К-НЕ, служат для проверки новых рабочих калибров-скоб. Существуют также контрольные калибры (К-И) для проверки величины износа проходной стороны рабочих калибров-скоб. Контркалибры-пробки К-И изготавливаются с размерами, соответствующими предельно допустимому износу проходных сторон рабочих скоб и являются непроходными. Если калибр К-И проходит через контролируемую скобу, то она изношена свыше установленного предела и подлежит изъятию. Контрольных калибров для проверки новых и изношенных рабочих калибров-пробок не существует. Размеры рабочих калибров-пробок проверяются универсальными измерительными средствами.

Исполнительными называют предельные размеры калибра, по которым изготавливают новый калибр. Калибрами контролируются валы и отверстия с допусками по IТ6 и грубее. Размеры деталей, выполненные с допусками точнее IТ6, проверяются универсальными измерительными средствами.

Отклонения калибров отсчитывают от соответствующих предельных размеров изделий. Так, отклонения проходных калибров для валов отсчитывают от наибольшего предельного размера вала, а отклонения непроходных калибров -- от наименьшего предельного размера вала. Соответственно, отклонения проходных калибров для отверстий отсчитывают от наименьшего предельного размера отверстия, а отклонения непроходных калибров -- от наибольшего предельного размера отверстия.

Входящие в формулы расчетные параметры означают (соответственно для калибра-пробки и калибра-скобы):

Dmax и d max -- наибольшие предельные размеры отверстия и вала;

-D min и d min-- наименьшие предельные размеры отверстия и вала;

Н и H1 -- допуски на изготовление калибров;

Z и Z1 -- координаты середин полей допусков на изготовление калибров;

Y и Y1 -- границы износа проходных сторон калибров.

Рассчитаем рабочие калибры для контроля деталей соединения

Определяем предельные и исполнительные размеры калибра-пробки для контроля отверстия . По таблице приложения 2[2] находим данные для расчета калибра-пробки:

Н = 4 мкм; Z = 6мкм; Y = 5 мкм.

Проходная сторона калибра-пробки

ПРмах=Dmin+Z+ (1.2.1)

ПРмах=40+0,006+=40,008 (мм)

ПРмin=Dmin+Z- (1.2.2)

ПРмin=40+0,006-=40,004 (мм)

ПРизн=Dmin -Y (1.2.3)

ПРизн=40-0,005=39,995 (мм)

Исполнительными размерами проходной и непроходной сторон гладких рабочих калибров для отверстий (пробок) являются их наибольшие предельные размеры с допуском численно, равным допуску на изготовление Н, направленным в тело калибра (в «минус»).

Тогда для проходной стороны пробки исполнительный размер

ПРисп. =40,008 -0,004

Непроходная сторона калибра-пробки

НЕмах=Dmax+ (1.2.4)

НЕмах=40,039+=40,041 (мм)

НЕмin=Dmax- (1.2.5)

НЕмin=40,039-=40,037 (мм)

Для непроходной стороны пробки исполнительный размер

НЕ исп.= 40,041 -0,004

Далее производим расчет калибра-скобы для контроля вала. По той же таблице приложения 2 [2]для IT8 данные для расчета калибра-скобы: H1 = 7 мкм; Z1 = 6 мкм; Y1 = 5мкм.

Проходная сторона калибра-скобы

ПРмах=dmax-Z1+ (1.2.6)

ПРмах=39,92-0,006+=39,9175(мм)

ПРмin=dmax-Z1- (1.2.7)

ПРмin=39,92-0,006-=39,9105 (мм)

ПРизн=dmax +Y1 (1.2.8)

ПРизн=39,92+0,005=39,925 (мм)

Исполнительными размерами проходной и непроходной сторон рабочих калибров для валов (скоб) являются их наименьшие предельные размеры с допуском, численно равным допуску на изготовление Н1 направленным в тело калибра (в «плюс»).

Тогда для проходной стороны скобы исполнительным размером будет следующий:

ПРисп=39,9105+0,007.

Непроходная сторона калибра-скобы

HEmax =dmin+ (1.2.9)

HEmax =39,881+=39,8845 (мм)

HEmin =dmin- (1.2.10)

HEmin =39,881-=39,8775 (мм)

Для непроходной стороны скобы исполнительным размером будет следующий:

НЕИСП = 39,8775 +0,007.

При расчетах рабочих и исполнительных размеров калибров размеры, оканчивающиеся на 0,25 и 0,75 мкм, следует округлять до величин, кратных 0,5 мкм, в сторону сокращения производственного допуска.

Схемы расположения полей допусков и эскизное изображение калибров для контроля отверстия и вала приведены на листе 2.

2. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Дано:

Шарикоподшипник № 410. Вращается вал, корпус неподвижен. Корпус чугунный, неразъемный. Радиальная нагрузка на опору R = 16200 Н. Режим работы подшипника - нормальный (умеренный толчки и вибрации, перегрузка до 150%).

Решение:

По приложению 2 [2] методических указаний находим основные размеры подшипника:

наружный диаметр	D = 130 мм
внутренний диаметр	d = 50 мм
ширина кольца	B = 31 мм
радиус закругления фаски	r = 3,5 мм

Определяем вид нагружения колец заданного подшипника. Так как вращается вал, а корпус неподвижен, то внутреннее кольцо подшипника будет испытывать циркуляционное нагружение, наружное - местное.

Производим расчет и выбор посадки циркуляционно нагруженного кольца.

Определяем интенсивность радиальной нагрузки посадочной поверхности по формуле:

Н/мм, (2.1)

где - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки, в нашем случае принимаем КП = 1;

- коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга, в нашем случае принимаем F = 1;

- коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки R между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки А на опору, в нашем случае осевой нагрузки нет, принимаем FA = 1;

R - радиальная нагрузка на опору H;

В - ширина кольца;

r - ширина фаски.

Н/мм.

По таблице приложения 4 [2] находим поле допуска диаметра вала, соответствующее полученным значениям PR. Для подшипника класса точности 0 принимаем поле допуска k6. Тогда посадку внутреннего кольца на вал в общем виде запишем так: .

По таблице приложения 5 [2] принимаем поле допуска отверстия в корпусе H7. Посадка наружного кольца в корпус в условной записи имеет вид .

По таблице 1 и 2 [1] и приложению 6 методических указаний находим численные значения предельных отклонений присоединительных диаметров колец подшипника и посадочных мест вала и корпуса. Имеем:

Внутреннее--кольцо	--Ж--5_--
Шейка--вала	Ж--5_--
Наружное--кольцо	--Ж--13_
Отверстие--в--корпусе	Ж--13_--

Рассчитаем предельные значение присоединительных диаметров, и их допусков. Данные расчетов сводим в таблицу 2.1.

Внутреннее кольцо:

Наружное кольцо:

Вал:

Отверстие в корпусе:

Соединение: „внутреннее кольцо - вал”

Соединение: „наружное кольцо - корпус”

Схемы взаимного расположения полей допусков показаны на листе 3.

По таблицам приложения 7[2] и 8[2] устанавливаем допустимые отклонения формы, взаимного расположения посадочных поверхностей, их шероховатость. Имеем:

Отклонения от цилиндричности шейки вала - 8 мкм, отверстия в корпусе - 20 мкм.

Биение торцов заплечиков вала - не более 20 мкм, отверстия в корпусе - не более 50 мкм.

Шероховатость посадочных поверхностей вала Rа не более 1,25 мкм; отверстия в корпусе Rа не более 2,5 мкм.

Шероховатость посадочных поверхностей торцов заплечиков Rа не более 2,5 мкм.

Вычерчиваем эскизные изображения подшипникового узла и соединяемых с подшипником деталей с нанесением всех необходимых обозначений (лист 3).

Таблица 2.1 - Размерные характеристики подшипников качения

Наименование элементов соединений подшипника	Номинальный размер в мм и поле допуска (посадки)	Предельные отклонения, мм	Предельные размеры, мм	Допуски, мкм	Предельные зазоры, мкм
		Верхнее	нижнее	max	min		max	min
Присоединительные диаметры:
внутреннего кольца	50 L0	0	-0,012	50	49,988	12	--	--
Шейка вала	50 к6	0,018	0,002	50,018	50,002	16	--	--
наружного кольца	130 l0	0	-0,018	130	129,982	18	--	--
отверстия корпуса	130 H7	0,04	0	130,04	130	44	--	--
Соединения:
«внутреннее кольцо-вал»		--	--	--	--	28	30	-2
«наружное кольцо-корпус»		--	--	--	--	58	58	0

3. ВЫБОР ПОСАДОК ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ

Исходные данные:

Диаметр вала	--	28 мм;
Тип шпонки	--	сегментная;
Вид соединения	--	нормальное.
Назначение	--	1

По приложению 10 [2] находим основные размеры шпонки и пазов.

Сечение шпонки	--	bhd=	61025 мм;
Глубина паза вала	--	t1=	7 мм;
Глубина паза шпонки	--	t2=	3,3 мм.

Установим посадку шпонки в паз вала и в паз втулки с приложения 13 [2].

Шпонка	--	b =6h9
Паз вала	--	b =6N9
Паз втулки	--	b =6Js9

Тогда посадки в паз вала и в паз втулки в общем виде можно записать так:

В пазу вала	--	b =6
В пазу втулки	--	b =6

Численные значения предельных отклонений ширины шпонки и пазов находим из таблиц приложения 15[2], имеем:

для шпонки	--	6h9
для паза вала	--	6N9
для паза втулки	--	6Js9

Допуски и предельные отклонения несопрягаемых размеров элементов шпоночного соединения находим из табл. приложения 1 [2] и 14 [2].

высота шпонки	--	h =	10h11
диаметр шпонки	--	d =	25h12
глубина паза вала	--	t1 =	7
глубина паза втулки	--	t2 =	3,3

Проведем расчет предельных значений всех основных размеров поучаемых в соединении шпонки с пазами:

Шпонка:

ширина:

высота:

диаметр:

Паз вала

ширина:

глубина:

Паз втулки

ширина:

глубина:

Производим расчет зазоров и натягов, получаемых в соединении шпонки с пазами по ширине.

Соединение:

„шпонка--паз вала”

„шпонка--паз втулки”

Результаты расчетов сводим в табл. 3.1.

Вычерчиваем эскизные изображения шпоночного соединения и его деталей лист 4.

Таблица 3.1 - Размерные характеристики шпоночного соединения

Наименование элементов шпоночного соединения	Номинальный размер в мм и поле допуска (посадки)	Предельные отклонения, мм	Предельные размеры, мм	Допуски, мкм	Предельные зазоры, мкм
		Верхнее	нижнее	max	min		max	min
Шпонки:
ширина	6h9	0	-0,03	6	5,97	30	--	--
высота	10h11	0	-0,09	10	9,91	90	--	--
диаметр	25h12	0	-0,21	25	24,79	210	--	--
Паза вала:
ширина	6N9	0	-0,03	6	5,97	30	--	--
глубина	7	0,3	0	7,3	7	300	--	--
Паза втулки:
ширина	6Js9	0,015	-0,015	6,015	5,985	30	--	--
глубина	3,3	0,1	0	3,4	3,3	100	--	--
Соединения:
«шпонка-паз вала»		--	--	--	--	60	30	-30 (натяг)
«шпонка-паз втулки»		--	--	--	--	60	45	-15 (натяг)

4. ВЫБОР ПОСАДОК ШЛИЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ

Дано:

Шлицевое соединение:

;

Производим расшифровку его условной записи. Заданное шлицевое соединение центрируется по наружному диаметру, имеет число зубьев z=8, номинальное значение внутреннего (нецентрируюшего) диаметра d=56 мм, наружного (центрирующего) - D=65 с посадкой H7/js6, толщина зуба вала (ширина впадины втулки) b=10 с посадкой D9/f7.

По таблицам приложений 1 и 2 [1], а также по приложению19 [2] находим предельные отклонения размеров шлицевого соединения:

для шлицевой втулки:
внутренний диаметр	d=	56H11;
наружный диаметр	D=	65H7;
ширина впадины	b=	10D9;
для шлицевого вала:
внутренний диаметр	d=	56;
наружный диаметр	D=	65js6;
толщина зуба	b=	10f7.

Вычисляем предельные размеры и допуски всех элементов, а также зазоры, получаемые в соединениях по центрирующему диаметру и размеру b:

для шлицевой втулки:

внутренний диаметр

наружный диаметр

ширина впадины

для шлицевого вала:

внутренний диаметр

наружный диаметр

толщина зуба

Соединение: „втулка -- шлицевой вал”:

по центрирующему диаметру:

по размеру b:

Все размерные характеристики шлицевого соединения заносим в таблицу. 4.1.

Таблица 4.1 - Размерные характеристики шлицевого соединения

Наименование элементов шлицевого соединения	Номинальный размер в мм и поле допуска (посадки)	Предельные отклонения, мм	Предельные размеры, мм	Допуски, мкм	Предельные зазоры, мкм
		верхнее	нижнее	max	min		max	min
А. Центрирующие элемент.
наружный диаметр втулки	65H7	0,030	0	65.03	65	30	--	--
наружный диаметр вала	65js6	0,0095	-0,0095	65,0095	64,9905	19	--	--
ширина впадины втулки	10D9	0,076	0,04	10,076	10,04	36	--	--
ширина впадины вала	10f7	-0,013	-0,028	9,987	9,972	15	--	--
Б. Нецентрирующие элем.
внутренний диаметр втул.	56H11	0,16	0	32,16	32	160	--	--
внутренний диаметр вала	56	0	-3,8	56	52,2	3400	--	--
В. Соединение:
по центрирующему диаметру		--	--	--	--	49	39,5	9,5
по размеру b		--	--	--	--	51	104	53

подшипник соединение размерная цепь

5. РАСЧЕТ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ МЕТОДОМ ПОЛНОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

Последовательность расчета размерной цепи при решении прямой задачи методом полной взаимозаменяемости следующая:

1. Для замыкающего звена, заданного на чертеже узла, выявить составляющие звенья размерной цепи;

2. Построить геометрическую схему размерной цепи и определить характер составляющих звеньев (установить, которые из них являются увеличивающими и уменьшающими);

3. Используя основное уравнение , проверить правильность составления размерной цепи;

4. Определить допуск замыкающего звена, после чего по формулам рассчитать значение коэффициента точности размерной цепи ас;

5. Сравнивая ас с стандартными значениями а, установить квалитет назначить допуски на размеры составляющих звеньев, предварительно выбрав корректирующее звено;

6. Определить значение допуска корректирующего звена, а на остальные составляющие звенья согласно назначенным допускам установить предельные отклонения;

7. Определить значения координат середин полей допусков замыкающего и всех составляющих звеньев, после чего рассчитать координату середины поля допуска корректирующего звена;

8. Рассчитать предельные отклонения корректирующего звена и произвести проверку правильности расчета размерной цепи.

Дано:

Для сборочной размерной цепи с замыкающим звеном = определить допуски и предельные отклонения составляющих звеньев.

Решение задачи ведем в соответствии с рекомендуемой последовательностью.

В заданной размерной цепи замыкающим звеном является зазор, образуемый торцом корпуса и торцом втулки. Этот зазор необходим для компенсации температурных изменений размеров деталей узла и, следовательно, величина его должна быть выдержана в строго заданных пределах.

Построим размерную цепь, т. е. найдем ее составляющие звенья. Делая обход по контуру от замыкающего звена, установим поверхности касания (сборочные базы) примыкающих деталей, а через них - размерные связи. Величина зазора определяется взаимным положением торцовой поверхности корпуса и торцовой поверхности втулки. Втулка левым торцом касается шестерни которая в свою очередь упирается в вал. Заплечик вала соприкасается с подшипником . Который упирается в корпус. Запишем размерные связи следующим образом:

замыкающее звено -- распорная втулка

распорная втулка - шестерня

шестерня - вал

вал -- корпус

корпус -замыкающее звено.

Размерную цепь составят размеры между поверхностями касания каждой из указанных деталей: длина распорной втулки - звено А1 =15 мм, ширина шестерни звено А2 = 65 мм, длина участка вала звено А3=105 мм и размер корпуса (расстояние между внутренней и наружной поверхностью боковины) - звено А4=22 мм.

Следовательно, размерная цепь включает девять составляющих звеньев, из которых звенья А1, А2 ,А4 являются уменьшающими, а звено А3 - увеличивающим. Геометрическая схема размерной цепи представлена на листе 5.

Проверим правильность составления размерной цепи, для чего используем формулу:

= А3- (А1 +А2 +А4) (5.1)

=105-15--65--22=3мм.

Полученное значение номинального размера замыкающего звена соответствует заданному. Следовательно, размерная цепь составлена правильно.

Определяем теперь коэффициент точности размерной цепи, рассчитав предварительно допуск замыкающего звена. Допуск замыкающего звена

та =-- =200--(-200)= 400 мкм.

Рассчитываем коэффициент точности размерной цепи так как в составе размерной цепи имеются звенья с известными допусками (подшипники качения):

(5.2)

В знаменателе под знак суммы должны войти значения единиц допуска размеров звеньев А1 , А2,А3 ,А4 которые находим по табл. 2.1.[4], Тогда

Сопоставляя полученное значение ас с данными табл. 2.2.[4], устанавливаем, что оно находится в интервале значений аc, соответствующих 10-му и 11-му квалитетам (а10=64, а11= 100). В данном случае на составляющие звенья целесообразно назначить допуски по 10-му квалитету и, так как ас>а10, в качестве корректирующего звена выбрать наиболее сложное в изготовлении звено. Примем в качестве корректирующего звена размер корпуса - звено А3 =105 мм, а на остальные назначим стандартные допуски. По табл. 2.3 .[4], имеем следующее:

Т1=70мкм, Т2=120 мкм;Т4=84 мкм. Нестандартный допуск корректирующего звена Т3 находим но формуле (2.10) .[4],:

Т3=Т-(Т1+Т2+ Т4) (5.3)

Т3= 400--(70+120+84)=126 мкм.

Предельные отклонения составляющих звеньев (исключая корректирующее) назначаем, следуя вышеизложенному правилу. Тогда А1 =15-0,07,А2 =65-0,12 ,А4 =22-0,084

Определяем координату середины поля допуска корректирующего звена, определив предварительно значение ее у всех остальных звеньев цепи.

Координаты середины полей допусков замыкающего и составляющих звеньев находим по формуле :

(5.4)

Имеем:с1=-0,035мм; с2 = -0,06 мм; с4=--0,042 мм;= 0мм.

Координату середины поля допуска корректирующего звена находим по формуле:

(5.5)

=-0,035-0,06-0,042-0=-0,137 мм.

Теперь устанавливаем предельные отклонения звена А3

(5.6)

(5.7)

мм

мм

Таким образом корректирующее звено имеет предельные отклонения

А3=105

Проверяем правильность произведенных расчетов, для чего воспользуемся уравнениями:

(5.7)

(5.8)

мм

мм

Полученные предельные отклонения замыкающего звена соответствуют заданным. Следовательно, размерная цепь рассчитана правильно.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Часть 1: Методические указания к курсовому проектированию по расчету и выбору посадок гладких цилиндрических соединений / Сост. В. А. Орловский; Белорусская с.-х. акад. Горки,1986. - 47с.

2. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические изменения. - М.: Агропромиздат, 1987. - 368 с.

3. Расчет исполнительных размеров гладких рабочих калибров: Методические указания к лабораторной работе по взаимозаменяемости, стандартизации м техническим измерениям / Сост. Н. С. Троян, В. А. Орловский; Белорусская с.-х. акад. Горки, 1987. - 16 с.

4. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Часть 2. Методические указания к курсовому проектированию по расчету и выбору посадок типовых соединений / Сост. Н. С. Троян; Белорусская с.-х. акад. Горки,1986. - 48с.

5. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Часть 3. Методические указания и задания к расчету размерных цепей при курсовом проектировании / Сост. Н. С. Троян; Белорусская с.-х. акад. Горки,1991. - 48с.

Размещено на Allbest.ru

...