Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО “УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина”

Кафедра «Технология машиностроения»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»

Преподаватель

проф., д-р техн. наук, ст. науч. Сотр

Я. Красильников

Студент гр. ММЗ-310103

А.А. Вагайский

Екатеринбург 2013г.



1. ЧЕТЫРЕ ПОСАДКИ

Заданные посадки (в соответствии с вариантом 20):

Ш80H9/f9; Ш16H7/k6; Ш48Н8/s7; Ш12H5/h4.

Посадка Ш80H9/f9.

Для посадки Ш80H9/f9 определяем предельные отклонения для отверстия и вала по [2, с.89-113]

.

Посадка в системе отверстия.

Номинальный диаметр отверстия Dн = 80 мм.

Верхнее отклонение отверстия ES = 0,074 мм.

Нижнее отклонение отверстия EI = 0.

Номинальный диаметр вала dн = 80 мм.

Верхнее отклонение вала es = - 0,03 мм.

Нижнее отклонение вала ei = - 0,104 мм.

Определяем наибольшие, наименьшие предельные размеры и допуски размеров деталей, входящих в соединение.

Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера отверстия.

Максимальный диаметр отверстия

Dмакс = Dн + ES = 80 + 0,074 = 80.074 мм.

Минимальный диаметр отверстия

Dмин = Dн + EI = 80 + 0 = 80 мм.

Допуск размера отверстия (рассчитывается по двум формулам):

TD = Dмакс - Dмин = 80.074 - 80 = 0,074 мм;

TD = ES - EI = 0,074 - 0 = 0,074 мм.

Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера вала.

Максимальный диаметр вала

dмакс = dн + es = 80 + (- 0,03) = 80 - 0,03 = 79.97 мм.

Минимальный диаметр вала

dмин = dн + ei = 80 + (- 0,104) = 80 - 0,104 = 79.896 мм.

Допуск размера вала (рассчитывается по двум формулам):

Td = dмакс - dмин = 79.97 - 79.896 = 0,074 мм;

Td = es - ei = (- 0,03) - (- 0,104) = - 0,03 + 0,104 = 0,074 мм.

Строим схему расположения полей допусков деталей, входящих в соединение.

Определяем наибольший, наименьший, средний зазоры и допуск посадки.

Определяем наибольший зазор (по двум формулам):

Sмакс = Dмакс - dмин = 80.074 - 79.896 = 0,178 мм;

Sмакс = ES - ei = 0,074 - (- 0,104) = 0,074 + 0,104 = 0,178 мм.

Определяем наименьший зазор (по двум формулам):

Sмин = Dмин - dмакс = 80 - 79.97 = 0,03 мм;

Sмин = EI - es = 0 - (- 0,03) = 0 + 0,03 = 0,03 мм.

Определяем средний зазор посадки

мм.

Определяем допуск посадки (по двум формулам)

TS = Sмакс - Sмин = 0,178 - 0,03 = 0,148 мм,

TS = TD + Td = 0,074 + 0,074 = 0.148 мм.

Посадка Ш16H7/k6.

Для посадки Ш16H7/k6определяем предельные отклонения для отверстия и вала по

Посадка в системе отверстия.

Номинальный диаметр отверстия Dн = 16 мм.

Верхнее отклонение отверстия ES = 0,018 мм.

Нижнее отклонение отверстия EI = 0.

Номинальный диаметр вала dн = 16 мм.

Верхнее отклонение вала es = 0,012 мм.

Нижнее отклонение вала ei = 0,001 мм.

Определяем наибольшие, наименьшие предельные размеры и допуски размеров деталей, входящих в соединение.

Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера отверстия.

Максимальный диаметр отверстия

Dмакс = Dн + ES = 16 + 0,018 =16,018 мм.

Минимальный диаметр отверстия

Dмин = Dн + EI = 16 + 0 = 16 мм.

Допуск размера отверстия (рассчитывается по двум формулам):

TD = Dмакс - Dмин = 16,018 - 16 = 0,018 мм;

TD = ES - EI = 0,018 - 0 = 0,018 мм.

Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера вала.

Максимальный диаметр вала

dмакс = dн + es = 16 + 0,012 = 16,012 мм.

Минимальный диаметр вала

dмин = dн + ei = 16 + 0,001 = 16,001 мм.

Допуск размера вала (рассчитывается по двум формулам):

Td = dмакс - dмин = 16,012 - 16,001 = 0,011 мм;

Td = es - ei = 0,012 - 0,001 = 0,011 мм.

Строим схему расположения полей допусков деталей, входящих в соединение.

подшипник зубчатый колесо шпоночный

Определяем наибольший зазор, наибольший натяг и допуск посадки.

Определяем наибольший зазор (по двум формулам):

Sмакс = Dмакс - dмин = 16,018 - 16,001 = 0,017 мм;

Sмакс = ES - ei = 0,018 - 0,001 = 0,017 мм.

Определяем наибольший натяг (по двум формулам):

Nмакс = dмакс - Dмин = 16,012 - 16 = 0,012 мм;

Nмакс = es - EI = 0,012 - 0 = 0,012 мм.

Определяем средний натяг посадки

мм.

(среднее значение посадки соответствует зазору)

Определяем допуск посадки

TN = TS = TD + Td = 0,018+ 0,011 = 0,029 мм.

Посадка Ш48Н8/s7.

Для посадки Ш48Н8/s7определяем предельные отклонения для отверстия и вала по [2, с.89-113]

.

Посадка в системе отверстия.

Номинальный диаметр отверстия Dн = 48 мм.

Верхнее отклонение отверстия ES = 0,039 мм.

Нижнее отклонение отверстия EI = 0.

Номинальный диаметр вала dн = 48 мм.

Верхнее отклонение вала es = 0,068 мм.

Нижнее отклонение вала ei = 0,043 мм.

Определяем наибольшие, наименьшие предельные размеры и допуски размеров деталей, входящих в соединение.

Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера отверстия.

Максимальный диаметр отверстия

Dмакс = Dн + ES = 48 + 0,039 =48,039 мм.

Минимальный диаметр отверстия

Dмин = Dн + EI = 48 + 0 = 48 мм.

Допуск размера отверстия (рассчитывается по двум формулам):

TD = Dмакс - Dмин = 48,039 - 48 = 0,039 мм;

TD = ES - EI = 0,039 - 0 = 0,039 мм.

Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера вала.

Максимальный диаметр вала

dмакс = dн + es = 48 + 0,068 = 48,068 мм.

Минимальный диаметр вала

dмин = dн + ei = 48 + 0,043 = 48,043 мм.

Допуск размера вала (рассчитывается по двум формулам):

Td = dмакс - dмин = 48,068 - 48,043 = 0,025 мм;

Td = es - ei = 0,068 - 0,043 = 0,025 мм.

Строим схему расположения полей допусков деталей, входящих в соединение.

Определяем наибольший, наименьший, средний натяги и допуск посадки.

Определяем наибольший натяг (по двум формулам):

Nмакс = dмакс - Dмин = 48,068 - 48 = 0,068 мм;

Nмакс = es - EI = 0,068 - 0 = 0,068 мм.

Определяем наименьший натяг (по двум формулам):

Nмин = dмин - Dмакс = 48,043 - 48,039 = 0,004 мм;

Nмин = ei - ES = 0,043 - 0,039 = 0,004 мм.

Определяем средний натяг посадки

мм.

Определяем допуск посадки (по двум формулам):

TN = Nмакс - Nмин = 0,068 - 0,004 = 0,064 мм;

TN = TD + Td = 0,039 + 0,025 = 0,064 мм.

Посадка Ш12Н5/h4.

Для посадки Ш12Н5/h4 определяем предельные отклонения для отверстия и вала по [2, с.89-113]

.

Посадка в системе отверстия, или скользящая посадка, т.к. нижнее отклонение отверстия и верхнее отклонение вала равно нулю.

Номинальный диаметр отверстия Dн = 12 мм.

Верхнее отклонение отверстия ES = + 0,008 мм.

Нижнее отклонение отверстия EI = 0 мм.

Номинальный диаметр вала dн = 12 мм.

Верхнее отклонение вала es = 0 мм.

Нижнее отклонение вала ei = - 0,005 мм.

Определяем наибольшие, наименьшие предельные размеры и допуски размеров деталей, входящих в соединение.

Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера отверстия.

Максимальный диаметр отверстия

Dмакс = Dн + ES = 12 + 0,008 = 12,008 мм.

Минимальный диаметр отверстия

Dмин = Dн + EI = 12 + 0 = 12 мм.

Допуск размера отверстия (рассчитывается по двум формулам):

TD = Dмакс - Dмин = 12,008 - 12 = 0,008 мм;

TD = ES - EI = 0,008 - 0 = 0,008 мм.

Определяем наибольший, наименьший предельные размеры и допуск размера вала. Максимальный диаметр вала

dмакс = dн + es = 12 + 0 = 12 мм.

Минимальный диаметр вала

dмин = dн + ei = 12 + (-0,005) = 12 - 0,005 = 11,995 мм.

Допуск размера вала (рассчитывается по двум формулам):

Td = dмакс - dмин = 12 - 11,995 = 0,005 мм;

Td = es - ei = 0 - (-0,005) = 0 + 0,005 = 0,005 мм.

Строим схему расположения полей допусков деталей, входящих в соединение.

Определяем наибольший, наименьший, средний зазоры и допуск посадки.

Определяем наибольший зазор (по двум формулам):

Sмакс = Dмакс - dмин = 12,008 - 11,995 = 0,013 мм;

Sмакс = ES - ei = 0,008 - (- 0,005) = 0,008 + 0,005 = 0,013 мм.

Определяем наименьший зазор (по двум формулам):

Sмин = Dмин - dмакс = 12 - 12 = 0 мм;

Sмин = EI - es = 0 - 0 = 0 мм.

Определяем средний зазор посадки

мм.

Определяем допуск посадки (по двум формулам)

TS = Sмакс - Sмин = 0,013 - 0 = 0,013 мм,

TS = TD + Td = 0,008 + 0,005 = 0.013 мм.

Полученные данные заносим в таблицу.

Основные результаты расчетов Размеры в мм

Посадка	Dмакс	Dмин	TD	dмакс	dмин	Td	Зазоры S	Натяги N	Допуск, посадка
							макс.	мин.	средн.	макс.	мин.	средн.
Ш80H9/f9	80,074	80	0,074	79,97	79,896	0,074	0,178	0,03	0,104	-	-	-	0,148, с зазором
Ш16H7/k6	16,018	16	0,018	16,012	16,001	0,011	0,017	-	0,005	0,012	-	-0,0025	0,029, переходная
Ш48Н8/s7	48,039	48	0,039	48,068	48,043	0.025	-	-	-	0.068	0.004	0.036	0,064,с натягом
Ш12Н5/h4	12.008	12	0.008	12	11.995	0,005	0.013	0	0.0065	-	-	-	0,013,скользящая



Выполняем эскиз соединения Ш12Н5/h4.

Назначить средства контроля (измерения) размеров деталей, входящих в соединение Ш12Н5/h4.

Считаем, что детали, входящие в данное соединение, изготавливаются в мелкосерийном производстве. Контроль диаметрального размера вала осуществляется рычажной скобой с ценой деления измеряемой шкалы 0,002 мм. Контроль внутреннего диаметра втулки производится индикаторным нутромером с рычажно-зубчатой измерительной головкой с ценой деления шкалы 0,001 мм.



2. ФОРМА И РАСПОЛОЖЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Задание выполняется в соответствии с вариантом, приведенным в [1, с.11-15].

1. Вычертить эскиз детали с указанием на заданных поверхностях (поверхности б (d = 48 мм) и г (d2 = 100 мм) вариант № 20) обозначений отклонений формы и расположения поверхностей.

Охарактеризовать заданные поверхности.

Поверхность б - открытая наружная цилиндрическая поверхность диаметром 48 мм.

Поверхность г - открытая наружная торцевая поверхность в виде кольца размерами мм.

Расшифровать обозначения отклонений формы и расположения заданных поверхностей, в том числе указать размерность числовых отклонений.

отклонение от круглости цилиндрической поверхности диаметром 48 мм (допуск формы) по всей длине не должно превышать 0,012 мм [2, с. 384]

- допуск торцевого биения на Ш100 мм поверхности (суммарный допуск формы и расположения), на которую указывает стрелка не должно превышать 0,05 мм относительно базовой оси А [2, с. 385].

По допуску формы или расположения установить степень точности.

Номинальный размер цилиндрической поверхности б (d = 48 мм) попадает в интервал размеров «Св. 30 до 50» [2, с. 427 табл. 2.18], а допуск круглости, равный 0,012 мм (12 мкм) соответствует 7 степени точности.

Допуск торцевого биения определяется по наибольшему диаметру торцевой поверхности или диаметру, на котором задается допуск торцевого биения.

Наибольший диаметр торцевой поверхности г, на котором задается допуск торцевого биения, равен 100 мм. Данный номинальный размер попадает в интервал номинальных размеров «Св. 63 до 100 мм» [2, с. 450, табл. 2.28], допуск торцевого биения, равный 0,05 мм (50 мкм), соответствует 9 степени точности.

Изобразить схемы измерения отклонений.

Схема измерения отклонений от круглости цилиндрической поверхности б [2, с. 432].

1 - проверяемая деталь; 2 - измерительная головка с регулируемым кольцом.

Схема измерения торцевого биения поверхности

1 - упор; 2 - призма; 3 - проверяемая деталь; 4 - измерительная головка

3. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ

Задание выполняется в соответствии с вариантом, приведенным в [1, с.16-19].

1. Вычертить эскиз детали с указанием заданных обозначений шероховатости поверхностей (поверхности 1 и 2 вариант № 20).

Старое обозначение шероховатости

Новое обозначение шероховатости



Охарактеризовать заданные поверхности (поверхности 1 и 2).

1 - внутренние (полуоткрытые) цилиндрические поверхности.

2 - плоская открытая поверхность.

Расшифровать обозначение шероховатости поверхностей и в том числе указать размерность числового значения шероховатости [2, с. 547, табл. 2.61].

Указать: предпочтительные или нет числовые значения шероховатости поверхностей [2, с. 544, табл. 2.59].

Ra = 0,5 мкм - согласно справочнику [2, с. 544] числовое значение шероховатости не обведено рамкой, значит, параметр Ra = 0,5 мкм непредпочтительный. Предпочтительный параметр Ra = 0,4 мкм

Ra = 2,5 мкм - согласно справочнику [2, с. 544] числовое значение шероховатости не обведено рамкой, значит, параметр Ra = 2,5 мкм непредпочтительный. Предпочтительный параметр Ra = 1 мкм

Указать метод обработки для получения шероховатости заданных поверхностей.

Поверхность 1. Так как данная поверхность имеет цилиндрическую форму (внутренняя цилиндрическая поверхность), то она может быть получена тонким (алмазным) точением на токарном станке или тонким шлифованием на кругло шлифовальном станке [3, с. 116, табл. 25].

Поверхность 2. Так как данная поверхность является плоской, то она может быть получена чистовым фрезерованием на фрезерном станке [4, с. 95,.

Назначить и описать метод и средства для контроля (измерения) шероховатости поверхностей.

Контроль шероховатости поверхности 1и 2 производится количественным методом (тип производства детали - мелкосерийное производство, размер внутреннего диаметра поверхности 1 принимаем равным 30 мм, размер плоскости 2 принимаем равным Ш60хШ 20 мм). При использовании количественного метода измеряют значение параметров шероховатости с помощью различных приборов. Средство контроля поверхности 1 - профилометр (прибор для определения числовых значений Ra) мод. 283. Принцип действия прибора основан на преобразовании колебаний иглы (алмазная игла, установленная на щупе) с помощью механотронного преобразователя. Игла перемещается по контролируемой поверхности с постоянной скоростью. С механотрона сигнал подается на усилитель, линейный выпрямитель, интегратор и стрелочный показывающий прибор, шкала которого проградуирована в значениях параметра Ra. Профилометр мод. 283 имеет диапазон измерений Ra от 0,02 до 10 мкм, наименьший измеряемый диаметр цилиндра 6 мм при глубине 20 мм и 18 мм при глубине 130 мм [3, с. 184-187; 5, с. 199-203].

4. РАСЧЕТ ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

Задание выполняется в соответствии с вариантом, приведенным в [6, с.7-8; 7].

Исходные данные [7, с.8, вариант 20, часть 3]:

чертеж редуктора изображен в [7, рис. 2];

номер позиции подшипника качения (обозначение) в [7, рис. 2 - 11];

размер подшипника dЧD - 70Ч150 мм;

радиальная нагрузка, действующая на подшипник, - 10500 Н.

По справочникам [8, с.121] или [9, с.143] находим по двум размерам (d=70 мм и D=150 мм) ширину подшипника (В), радиус закругления колец (r) и условное обозначение подшипника.

Подшипник 7314: d = 70 мм; D = 150 мм; В = 37 мм; r = 3,5 мм.

Устанавливаем вид нагружения каждого кольца подшипника.

Исходя из [7, с.7, рис.2, поз.11] подшипник используется в коническо- цилиндрическом редукторе. Подшипник является одной из опор ведомого вала, на котором установлено зубчатое колесо. Согласно чертежу наружное кольцо подшипника воспринимает радиальную нагрузку, постоянную по направлению. Наружное кольцо установлено неподвижно. Значит, наружное кольцо воспринимает нагрузку ограниченным участком окружности дорожки качения и передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности корпуса редуктора. Следовательно, характер нагружения кольца местный.

Внутреннее кольцо подшипника вращается совместно с ведомым валом редуктора (внутреннее кольцо подшипника установлено неподвижно на ведомом валу) и воспринимает радиальную нагрузку последовательно всей окружностью дорожки качения подшипника и передает ее последовательно всей посадочной поверхности вала. Следовательно, характер нагружения кольца - циркуляционный [10, с. 343, табл. 4.88].

Для кольца, имеющего циркуляционное нагружение (внутреннее кольцо подшипника), рассчитаем интенсивность радиальной нагрузки [10, с.344].

где PR - интенсивность радиальной нагрузки, кН;

Fr - радиальная реакция опоры на подшипник (радиальная реакция опоры на подшипник равна радиальной нагрузке, действующей на подшипник, т.е. в рассматриваемом примере 10500 Н или 10,5 кН), кН;

b - рабочая ширина посадочного места (b = В - 2r), м;

k1 - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки (при перегрузке до 150 %, умеренных толчках и вибрации k1= 1; при перегрузке до 300 %, сильных ударах и вибрации k1 = 1,8). В нашем случае k1 = 1;

k2 - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале k2 =1);

k3 - коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки на опору. Для радиальных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом k3 =1.

кН/м.

По [10, с.348, табл. 4.90.1] выбираем поле допуска для вала ш70k6 интервал «Св. 18 до 80 мм» с допускаемыми значениями PR - (300-1400) кН/м. Полное обозначение размера вала .

Выбираем класс точности подшипника - 0.

Согласно [10, с.346, табл. 4.89.1] при циркуляционном нагружении внутреннего кольца назначаем посадку внутреннего кольца подшипника и вала > (отклонения наружного и внутреннего диаметров подшипника в [10, с. 368-369, табл. 4.92]).

Для посадочного отверстия корпуса редуктора под наружное кольцо подшипника с местным нагружением назначаем поле допуска ш150Н7 (отверстие в корпусе разъемное [10, с.347, табл. 4.89.2]).

Согласно [10, с. 345, табл. 4.89.1] при местном нагружении наружного кольца назначаем посадку отверстия корпуса редуктора и наружного кольца подшипника > .

Схемы расположения полей допусков колец подшипников и присоединительных поверхностей вала и корпуса.

- внутреннее кольцо подшипника с валом.

- отверстие корпуса редуктора с наружным кольцом подшипника.

Эскизы посадочных мест вала и корпуса.

Эскиз посадочного места вала

Эскиз посадочного места корпуса редуктора

Шероховатость поверхности вала, корпуса и допуски формы и расположения поверхности берутся из справочника [2; 10, с.384 табл. 4.95] или из другой справочной литературы по подшипникам качения.

Обозначение на сборочном чертеже посадок подшипников качения.

Определяем допуск для знака “отклонение от круглости” (допуск составляет 30% от допуска размера подпункт 4.1).

Тd70к6 = es - ei = 0.021 - 0,002 = 0,019 мм,

То = 0,3Тd70к6 = 0,3·0,019 = 0,0057 мм,

где Тd70к6 - допуск размера ;

То - допуск для знака “отклонение от круглости”.

Определяем допуск для знака “отклонение профиля продольного сечения” (допуск составляет 60% от допуска размера подпункт 4.1).

Т= = 0,6 Тd70к6 = 0,6·0,019 = 0,0114 мм.

Допуск для знака “торцовое биение” (подпункт 4.1) принимаем равным допуску для знака “ отклонение профиля продольного сечения ”

Т^ = Т= = 0,0114 мм.

Принимаем То = 0,006 мм, Т= = Т^ = 0,011 мм (подпункт 4.1).

Определяем допуск для знака “отклонение от круглости” (допуск составляет 30% от допуска размера подпункт 4.2).

TD150H7 = ES - EI = 0,04 - 0 = 0,04 мм,

То = 0,3TD150H7 = 0,3·0,04 = 0,012 мм,

где TD150H7 - допуск размера .

4.9. Определяем допуск для знака “радиальное биение” размера .

Отклонение от круглости, радиальное биение и полное радиальное биение составляют 30, 20 и 12% допуска размера, поэтому принимаем допуск радиального биения равным допуску отклонение от круглости.

Т^ = То = 0,012 мм.

Принимаем То = 0,012 мм, Т^ = 0,012 мм (подпункт 4.2).



5. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ПОСАДОК ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ И ЕГО КОНТРОЛЬ

Исходные данные [7, с.8, вариант 20, часть 4]:

чертеж редуктора изображен в [7, рис. 2];

номер позиции шпонки (обозначение) в [7, рис. 2 - 14];

номинальный размер соединения (ширина шпонки) - 12 мм;

контролируемая деталь (контроль размеров шпоночного паза) - вал;

метод контроля - дифиренцируемый.

По справочнику [10, с. 271, табл. 4.64] определяем основные размеры шпоночного соединения:

ширина шпонки (b) - 12 мм;

высота шпонки (h) - 8 мм;

интервал размеров вала, соответствующий номинальному размеру шпонки 12х8 мм, - «Св. 38 до 44 мм» (принимаем диаметр вала d = 40 мм);

глубина паза на валу (t1) - 5 мм;

глубина паза во втулке (t2) - 3,3 мм;

размер (d - t1) - 35 мм (предельное отклонение размера - (-0,2) мм [9, с. 719, табл. 3]);

размер (d + t2) - 43,3 мм (предельное отклонение размера - (+0,2) мм [9, с. 719, табл. 3]);

длину шпонки (l) принимаем равной размеру диаметра вала - 40 мм.

Устанавливаем и обосновываем тип шпоночного соединения.

Заданное шпоночное соединение применяется в коническо-цилиндрическом редукторе [7, с. 7, рис.2]. Производство редукторов - серийное. По рекомендациям, приведенным в справочнике [10, с. 273, табл. 4.65], тип шпоночного соединения для серийного и массового производства соответствует нормальному соединению.

Назначаем поля допусков и квалитеты для деталей, входящих в соединение.

Ширина шпонки - 12 [10, с. 273, табл. 4.65].

Паз вала - 12 [10, с. 273, табл. 4.65].

Паз втулки - 12 [10, с. 273, табл. 4.65].

Примечание. Для определения верхнего и нижнего отклонений паза втулки с номинальным размером 12 мм необходимо допуск для интервала номинальных размеров «Св. 10 до 18 мм», приведенный в справочнике [2, с. 54, табл. 1.8] и обозначенный IT9, разделить пополам, т.е. ES= + IT9/2, EI= - IT9/2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

- поле допуска на ширину шпонки.

Размещено на http://www.allbest.ru/

- поле допуска на ширину паза вала.

Размещено на http://www.allbest.ru/

- поле допуска на ширину паза втулки.

Вычерчиваем в масштабе (поперечный разрез) общий вид шпоночного соединения, вал и втулку с указанием номинального размера по ширине шпоночных пазов, основного отклонения, квалитета и предельных отклонений, а также шероховатости, допусков формы и расположения поверхностей.

Назначаем средства для контроля шпоночного паза вала.

Контроль шпоночных соединений в серийном и массовом производстве осуществляется специальными предельными калибрами - ширина паза вала и втулки (b) проверяется пластинами, имеющими проходную и непроходную стороны [10, с. 288].

Контроль глубины паза вала (размер t1) осуществляется кольцевыми калибрами, имеющими стержень с проходной и непроходной ступенью.

Симметричность паза вала относительно осевой плоскости проверяют комплексными калибрами - накладной призмой с контрольным стержнем

Определяем допуск для знаков “отклонение от симметричности” и “отклонение от параллельности” (допуск составляют 60% от допуска размеров и ).

Допуск размера

TD12JS9 = ES - EI = 0,0215 - (- 0,0215) = 0,043 мм.

Допуск размера

Допуск для знаков “отклонение от симметричности” и “отклонение от параллельности”

Тч = Т= = 0,6TD12JS9 = 0,6*0,043 = 0,0258 мм.

Принимаем Тч = Т= = 0,025 мм (см. чертеж шпоночного соединения).



6. НАЗНАЧЕНИЕ ПОСАДОК ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ КОНТРОЛЬ

Задание выполняется в соответствии с вариантом, приведенным в [6, с. 9-11; 7].

Исходные данные [7, с.9, вариант 10, часть 5]:

чертеж редуктора изображен в [7, рис. 2];

номер позиции вала со шлицами (обозначение) в [7, рис. 2 - 9];

размер шлицевого соединения zЧdЧD по ГОСТ 1139-80 - 16Ч56Ч65 мм;

средства контроля: деталь - вал; метод - комплексный.

По справочнику [10, с. 290, табл. 4.71] определяем, к какому типу соединений относится наше прямобочное шлицевое соединение в зависимости от передаваемого крутящего момента.

16Ч56Ч65 - относится к тяжелой серии, ширина шлица b = 5 мм.

Назначаем метод центрирования соединения.

Согласно [7, с.7, рис.2, поз.9] вал предназначен для передачи больших крутящих моментов. По рекомендациям, приведенным в справочнике [10, с.292], выбираем центрирование по боковым поверхностям зубьев (b). Подвижность шлицевого соединения - неподвижное [10, с. 293].

2. Назначаем посадки по центрирующим и нецентрирующим элементам соединения.

Посадка для центрирующих элементов b (по боковой стороне зубьев) - [10, с. 294, табл. 4.74].

Посадка для нецентрирующих элементов D (по наружному диаметру) - [10, с. 293].

Посадка для нецентрирующих элементов d (по внутреннему диаметру) [10, с. 295, табл. 4.75].

Строим схемы расположения полей допусков шлицевых деталей по соединяемым элементам.

Схема полей допусков для паза и зуба (b).

Sмакс = ES - ei = 0,043 - (-0,009) = 0,052 мм.

Sмин = EI - es = 0,016 - 0,009 = 0,007 мм.

Размещено на http://www.allbest.ru/



Схема полей допусков для наружного диаметра вала и отверстия втулки (D)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Sмакс = ES - ei = 0,3 - (-0,53) = 0,83 мм.

Sмин = EI - es = 0- (-0,34) = 0,34 мм.

Схема полей допусков для внутреннего диаметра вала и отверстия (d)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Sмакс = ES - ei = 0,19 - (-0,53) = 0,72 мм.

Sмин = EI - es = 0- (-0,34) = 0,34 мм.

Вычерчиваем чертеж шлицевого соединения и наносим на нем условное обозначение соединения по ГОСТ 1139-80.

Выбираем средства для контроля шлицевого вала

Шлицевые соединения контролируют комплексными проходными калибрами и комплектом непроходных калибров для каждого из элементов шлицевой втулки и шлицевого вала. Контроль шлицевого вала комплексным калибром достаточен в одном положении без перестановки калибра. Вал считается годным, если комплексный калибр-кольцо проходит, а диаметр и толщина зуба не выходят за установленный нижний предел.

Комплексный калибр-кольцо

Определяем допуск для знака “отклонение от симметричности” на размеры и (см. чертеж шлицевого соединения).

Допуск размера TD16F8 = ES - EI = 0,043 - 0,016 = 0,027 мм.

Допуск размера Td16js7 = es - ei = 0,009 - (-0,009) = 0,018 мм.

Допуск для знака “отклонение от симметричности” составляет 60% допуска размера.

Допуск для знака “отклонение от симметричности” размеров 16F8 и 16js7

Тч16F8 = 0,6TD16F8 = 0,6·0,027 ? 0,016 мм,

Тч16js7 = 0,6Td16js7 = 0,6·0,018 ? 0,011 мм.



7. РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ИХ КОНТРОЛЬ

Исходные данные [7, с.9, вариант 10, часть 8]:

чертеж редуктора изображен в [7, рис. 2];

номер позиции шестерни (обозначение) в [7, рис. 2 - 5],

число зубьев Z5 = 35;

номер позиции колеса (обозначение) в [7, рис. 2-8],

число зубьев Z8 = 105;

модуль m = 10 мм;

угол наклона зубьев вд = 15є;

температура колеса t1 = 45є C;

температура корпуса t2 = 35є C;

окружная скорость V = 1 м/с.

Устанавливаем, к какой группе по эксплуатационному назначению относится зубчатая передача.

Согласно классификации, приведенной в методических указаниях [6, с.13-14] и рекомендациям справочника [10, с. 425, табл. 5.12], зубчатая передача по эксплуатационному назначению относится к четвертой группе - передачи общего назначения (окружная скорость V до 4 м/с для не прямозубых колес). Основной эксплуатационный показатель передачи - предназначены для грубой работы, к которым не предъявляются требования нормальной точности.

Устанавливаем степень точности зубчатых колес по нормам кинематической точности, плавности и контакта зубьев.

Согласно данным, приведенным в справочнике [10, с. 425, табл. 5.12], при окружной скорости V до 4 м/с степень точности зубчатых колес по плавности работы - 9 (пониженной точности).

Выбор показателя точности по нормам контакта зависит от величины коэффициента осевого перекрытия, который определяется по формуле



,

где Bw - рабочая ширина венца зубчатого колеса, мм;

вд - угол наклона зубьев, град.;

m - модуль зубчатого колеса (нормальный), мм.

Рабочую ширину венца зубчатого колеса определяем следующим образом:

в [7, рис.2] указан размер диаметра вала, обозначенный поз.9 65мм измеряем линейкой размер вала на чертеже - 11,5 мм;

находим масштаб чертежа - 65/11,5=5,65;

измеряем линейкой ширину зубчатого колеса поз.8 - 12,5 мм;

находим истинный размер ширины колеса - Bw=(65/11,5)·12,5 = 70,6 мм.

.

Согласно рекомендациям, приведенным в справочнике [10, с. 411, табл.5.6], для передачи с коэффициентом ев < 1,25 и m > 1 мм степени точности по нормам контакта - 3-12. Выбираем степень точности по нормам контакта при ев ? 1,25 на одну степень грубее норм плавности (рекомендации приведены [6, с. 14]) - 7.

Выбираем контролируемые показатели для назначенных степеней точности (плавности работы, кинематической точности и контакта зубьев) и числовые значения допусков показателей.

Для 9 степени точности по плавности работы из [10, с. 410, табл.5.5] выбираем контролируемый показатель - f'ir (местная кинематическая погрешность зубчатого колеса). По [10, с. 415-417, табл.5.9] определяем допуск на местную кинематическую погрешность колеса - f'i.

Допуск f'i зависит от размера делительного диаметра колеса.

Определяем размер делительного диаметра зубчатого колеса

d = m•Z7 = 2•96 = 192 мм.

Допуск на местную кинематическую погрешность колеса для 6 степени точности при m?1 и d=192 мм равен 20 мкм (f'i = 20 мкм, т.е. наибольшая разность между местными соседними максимальными и минимальными значениями кинематической погрешности зубчатого колеса за один оборот не должна превышать 20 мкм).

Для 7 степени точности по кинематической точности из [10, с. 409, табл.5.4] выбираем контролируемый показатель - Fpr (накопленная погрешность шага по зубчатому колесу). По [10, с. 413-414, табл.5.8] определяем допуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса - Fp.

Допуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса для 7 степени точности при m?1 и d=192 мм равен 63 мкм (Fp = 63 мкм, т.е. наибольшая алгебраическая разность значений накопленных погрешностей в пределах зубчатого колеса не должна превышать 63 мкм).

Для 7 степени точности по нормам контакта зубьев из [10, с. 411, табл.5.6] выбираем контролируемый показатель - Fвr (погрешность направления зуба). По [10, с. 418-419, табл. 5.10] определяем допуск погрешности направления зуба - Fв.

Допуск погрешности направления зуба для 7 степени точности при m?1 и ширине зубчатого венца Bw=20 мм равен 11 мкм (Fв= 11 мкм, т.е. расстояние между двумя ближайшими друг к другу номинальными делительными линиями зуба в торцевом сечении, между которыми размещается действительная делительная линия зуба, соответствующая рабочей ширине зубчатого колеса, не должно превышать 11 мкм).

Рассчитываем гарантированный боковой зазор в передаче.

Боковой зазор в передаче, необходимый для компенсации температурных деформаций и размещения смазочного материала, определяется по формуле [5, с. 317]

jn min= Vсм + aw(б1Дt1є - б2Дt2є)2sinб,

где Vсм - толщина слоя смазочного материала между зубьями, мм;

aw - межосевое расстояние, мм;

б1 - температурный коэффициент линейного расширения материала колеса, єС-1 (для стального колеса б1=11,5·10-6 єС-1);

б2 - температурный коэффициент линейного расширения материала корпуса редуктора, єС-1 (для чугунного корпуса б2=10,5·10-6 єС-1);

Дt1є - отклонение температуры колеса от 20 єС;

Дt2є - отклонение температуры корпуса редуктора от 20 єС;

б - угол профиля исходного контура, град. (б = 20є).

Толщина слоя смазочного материала в мм определяется по формуле

Vсм = (0,01-0,03)m,

где 0,01 - для тихоходных передач;

0,03 - для быстроходных передач.

Принимаем 0,03, так как наша передача скоростная.

Vсм = 0,03·2 = 0,06 мм.

Межосевое расстояние определяется по формуле

мм.

Отклонение температуры колеса от 20 єС

Дt1є = 35 - 20 = 15 єС.

Отклонение температуры корпуса редуктора от 20 єС

Дt2є = 20 -20 = 0.

Гарантированный боковой зазор в передаче

jn min = 0,06 + 112·(11,5·10-6·15 - 10,5·10-6·0)·2·sin20 = 0,073 мм.

Определяем вид сопряжения по [10, с. 433-434, табл.5.17]. Для зубчатого колеса с m?1 мм, aw = 112 мм и jn min = 0,073 мм (73 мкм) - вид сопряжения С.

Выбираем показатель, обеспечивающий гарантированный боковой зазор по [10, с. 433, табл.5.16] - far (отклонение межосевого расстояния).

По виду сопряжения определяем предельные отклонения межосевого расстояния ±fa [10, с. 434, табл.5.17]

aw = 112 ± fa = (112 ± 0,045) мм.

Схемы измерения всех назначенных параметров [5, с. 327-330].

Местная кинематическая погрешность зубчатого колеса может быть проконтролирована на приборах для измерения кинематической точности, в частности путем определения ее гармонической составляющей - наибольшей разности между местными соседними максимальными и минимальными значениями кинематической погрешности зубчатого колеса за один оборот. Кинематическую погрешность зубчатых колес 1 и 6 (одно из колес образцовое, а другое проверяемое) контролируют на приборах со стеклянными лимбами 2 и 5, имеющими радиальные штрихи с ценой деления 2'. Перемещение штрихов вызывает импульсы тока в фотодиодах. Сдвиг фаз импульсов, вызванный кинематической погрешностью в зубчатой паре и несогласованностью вращения зубчатых колес, определяется фазомером 3 и записывающим самописцем 4.

Накопленную погрешность шага можно проконтролировать на приборе, схема которого приведена ниже, в котором при непрерывном вращении зубчатого колеса 5 в электронный блок 2 поступают импульсы от кругового фотоэлектрического преобразователя 4, установленного на одной оси с измерительным колесом, выдающего командный импульс при заданном положении зуба. При появлении командного импульса самописец 3 фиксирует ординату погрешности шага колеса.

Измерение погрешности направления зуба прямозубых колес осуществляется на приборах, у которых существует каретка с точными продольными направляющими и измерительный наконечник перемещается вдоль оси измеряемого колеса.

1 - стол с продольным перемещением совместно с проверяемым колесом; 2 - поперечная каретка; 3 - шпиндель; 4 - проверяемое колесо; 5 - измерительный узел; 6 - микроскоп; 7 - линейка, которую можно точно устанавливать на заданный угол

Измерение колебаний межосевого расстояния за один оборот в двухпрофильном зацеплении можно выполнить на приборе МЦ-400 для измерения межосевого расстояния. На оправки 4 и 5 насаживают контролируемое 6 и образцовое 3 зубчатые колеса. Оправка 5 расположена на неподвижной каретке 7, положение которой может изменяться лишь при настройке на требуемое межцентровое расстояние. Оправка 4 расположена на неподвижной каретке 2, которая поджимается пружиной так, что зубчатая пара 3-6 находится всегда в плотном соприкосновении по обеим сторонам профилей зубьев. При вращении зубчатой пары вследствие неточностей ее изготовления измерительное межосевое расстояние измеряется, что фиксируется отсчетным или регистрирующим прибором 1.

Выполняем рабочий чертеж зубчатого колеса [10, с. 451]. Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес по ГОСТ 2.403-75 (конструкция и форма колеса должна соответствовать заданию).

Наружный диаметр зубчатого колеса определяется по формуле

dнар = mZ7 + 2m = 2·96 + 2·2 = 196 мм.

Определение размеров шпоночного соединения приведено в задаче 5 с.24-27 данных методических указаний (назначение и обоснование посадок шпоночного соединения, и его контроль). Если шлицевое соединение - в задаче 6 с.28-31.

Радиальное биение зубчатого колеса берется 12 , 20 или 30 % от допуска на наружный диаметр зубчатого колеса (по усмотрению студента). Допуск торцевого биения зубчатого колеса берется 25, 40 или 60 % от допуска на размер ширины колеса (по усмотрению студента).

Определяем допуск для знака “радиальное биение” от допуска размера .

Допуск размера

Td196h12 = es - ei = 0 - (-0,46) = 0,46 мм.

Допуск для знака “радиального биения”

Т^ = 0,3Td196h12 = 0,3·0,46 = 0,138 мм.

7. Определяем допуск для знака “торцовое биение” от допуска размера .

Допуск размера

Td20h14 = es - ei = 0 - (-0,52) = 0,52 мм.

Допуск для знака “торцовое биения”

Т^ = 0,3Td20h14 = 0,3·0,52 = 0,13 мм.

8. Определяем допуск для знака “отклонение от симметричности” от допуска размера .

Допуск размера

TD6D10 = ES - EI = 0,078 - 0,03 = 0,048 мм.

Допуск для знака “отклонение от симметричности”

Tч = 0,4TD6D10 = 0,4·0,048 = 0,0192 мм.

9. Принимаем (см. чертеж зубчатого колеса):

допуск для знака “радиальное биение” Т^ = 0,13 мм;

допуск для знака “торцовое биение” Т^ = 0,13 мм;

допуск для знака “отклонение от симметричности” Tч = 0,019 мм.



8. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ РАЗМЕРОВ, ВХОДЯЩИХ В РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ

Задание выполняется в соответствии с вариантом, приведенным в [6, с. 16-21; 7, с. 34-50; 11].

Исходные данные (выбираются согласно примечанию [6, с.19-21, табл.2 и 3]):

номер рисунка [7, с. 39, рис. 05];

диаметр d = 25 мм;

размер замыкающего звена (исходного) ;

допуск замыкающего звена ТАД = 0,83 мм

(ТАД = ES - EI = 1,05-0,22 = 0,83 мм).

Выявляем размерную цепь и чертим чертеж сборочной единицы с простановкой размеров, входящих в размерную цепь.

Составляем схему размерной цепи и обозначаем её звенья, выявляем увеличивающие (обозначаем стрелкой вправо) и уменьшающие звенья (обозначаем стрелкой влево).

А₁ А₂ А₃

А₇ А₉ А₁₁

А₄ А₅ А₆ А₈ А₁₀ А_12-- А₁₃ А₁₄ А₁₅ А₁₆ А₁₇ А₁₈

А_?

Общее число звеньев размерной цепи - 19.

Увеличивающие звенья - А1, А2, А3 (обозначение звеньев на схеме согласно рекомендациям [11, с. 6-7]).

Уменьшающие звенья - А4, А5, А6, А7, А8, А9, А10, А11, А12, А13, А14, А15, А16, А17, А18.

Замыкающее звено - АД.

3. Выявляем размеры звеньев размерной цепи.

В исходных данных приведен размер d = 25 мм. В [7, с.39, рис.05] линейкой измеряем размер d (размер на рисунке dр = 12,5 мм).

Определяем масштаб (М), в котором выполнен рисунок,

М = d/dр = 25/12,5 = 2.

Определяем номинальные линейные размеры звеньев А2, А4, А6, А8, А10 А12, А13, А14, А15, А16, А18, (измеряем каждое звено линейкой, полученный размер (Ар) умножаем на масштабный коэффициент М (Аj = Арj·М)). А2 = 305 мм, А4 = 16 мм, А6 = 30 мм, А8 = 35 мм, А10 = 22 мм, А12 = 43 мм,

А13 = 32 мм, А14 = 26 мм, А15 = 25 мм, А16 = 18 мм, А18 = 16 мм.

Определяем номинальные линейные размеры звеньев А5 и А17 (ширина подшипника качения). Методика определения линейных размеров приведена в п.3.2.

А5 = А17 = 17 мм.

Предельные отклонения стандартных изделий (подшипников качения) приведены в [6, с.21, табл. 4]:

А5 = А17 = 17-0,12 мм;

ТА5 = ТА17 = 0,12 мм.

Определяем номинальные линейные размеры звеньев А1 и А3 (толщина прокладки).

Размеры и предельные отклонения стандартных изделий (толщина прокладки) приведены в [6, с.21, табл. 4]:

А1 = А3 = 2-0,1 мм;

ТА1 = ТА3 = 0,1 мм.

Определяем номинальные линейные размеры звеньев А7, А9и А11 (толщина стопорных колец)

А7 =А9 = А11 = 3-0,1 мм;

ТА7 = ТА9 = ТА11 = 0,1 мм.

При определении номинальных размеров звеньев необходимо помнить, что сумма номинальных размеров увеличивающих звеньев всегда должна равняться сумме номинальных размеров уменьшающих звеньев

где Аjув - j-е увеличивающее звено, мм;

Аiум - i-е уменьшающее звено, мм;

n - число увеличивающих звеньев (в нашем примере n = 3);

m - число уменьшающих звеньев (в нашем примере m = 15).

А1 + А2 + А3 = А4 + А5 + А6 + А7 + А8 + А9 + А10 + А11+ А12+ А13+ А14 + А15 + А16 + А17 + А18 +АД.

2 + 305 + 2 = 16 + 17 + 30 + 3 + 35 + 3 + 22 + 3 + 46 + 32 + 26 + 25 + 18 + 17 + 16 + 0.

309 мм = 309 мм.

Решаем размерную цепь способом одного квалитета методом полной взаимозаменяемости.

Для каждого звена размерной цепи определяем единицу допуска.

А4 = А18 = 16 мм - интервал номинальных размеров «Св.10 до 18 мм» [2, с.49, табл. 1.6].

где Dнмакс - номинальный размер, равный конечному размеру интервала, мм:

Dнмин - номинальный размер, равный начальному размеру интервала, мм;

i4, i18 - единица допуска, мкм.

мм.

мкм.

А6 = 30 мм - интервал номинальных размеров «Св. 18 до 30 мм».

мм.

мкм.

А8 = 35 мм - интервал номинальных размеров «Св.30 до 50 мм».

мм.

мкм.

А10 = 22 мм - интервал номинальных размеров «Св. 18 до 30 мм».

мм.

мкм.

А12 = 43 мм - интервал номинальных размеров «Св.30 до 50 мм».

мм.

мкм.

А13 = 32 мм - интервал номинальных размеров «Св.30 до 50 мм».

мм.

мкм.

А14 = 26 мм - интервал номинальных размеров «Св. 18 до 30 мм».

мм.

мкм.

А15 = 25 мм - интервал номинальных размеров «Св. 18 до 30 мм».

мм.

мкм.

А16 = 18 мм - интервал номинальных размеров «Св.10 до 18 мм».

мм.

мкм.

А2 = 305 мм - интервал номинальных размеров «Св.250 до 315 мм».

мм.

мкм.

Определяем среднее значение числа единиц допуска, приходящегося на каждое звено, при этом учитываем, что на стандартные детали (подшипники, прокладки) уже назначены допуски и предельные отклонения.

Величина допуска каждого составляющего размера (звена) определяется выражением [11, с.10-12]

ТАj = аj·ij,

где аj - число единиц допуска соответствующего звена размерной цепи;

ij - единица допуска, мм.

Так как по условию задачи принято одинаковое число единиц допуска для каждого звена, то среднее число единиц допуска для каждого звена обозначим аср, т.е. аj = аср. Тогда допуск замыкающего звена определяется выражением:

Так как допуски подшипников, стопорных колец и прокладок нам заданы, то уравнение приобретает вид

Допуски ТАД, ТА5, ТА17, ТА1, ТА3, ТА7, ТА9, ТА11 подставляются в вышеприведенное уравнение в мкм.

Определяем квалитет точности по найденному аср и назначаем по этому квалитету на все звенья, кроме одного (регулирующего звена), допуски и предельные отклонения.

По [2, с.52-55, табл. 1.8] определяем, что аср=6,42 находится между 4 и 5 квалитетами (число единиц допуска в допуске 4 квалитета - 5,1, число единиц допуска в допуске 5 квалитета - 7).

Принимаем меньшую величину (5,1 единиц допуска). Следовательно, принимаем 4 квалитет.

Назначаем допуски на соответствующие звенья размерной цепи, кроме звена А16 (данное звено будет регулирующим) [2, с. 52, табл. 1.8].

ТА4 = ТА18 = 0,005 мм (5 мкм).

ТА6 = 0,005 мм (5 мкм).

ТА8 = 0,007 мм (7 мкм).

ТА10 = 0,006 мм (6 мкм).

ТА12 = 0,007 мм (7 мкм).

ТА13 = 0,007 мм (7 мкм).

ТА14 = 0,006 мм (6 мкм).

ТА15 = 0,006 мм (6 мкм).

ТА2 = 0,016 мм (16 мкм).

Делаем предварительную проверку решения.

Определяем величину допуска замыкающего звена размерной цепи по выражению

Расчетный допуск замыкающего звена без учета допуска ТА16

ТАДр = ТА1 + ТА2 +ТА3 + ТА4 + ТА5 +ТА6 + ТА7 + ТА8 + ТА9+ ТА10 +ТА11 + ТА12 + ТА13 +ТА14 + ТА15 + ТА17 + ТА18.

ТАДр = 0,1 + 0,016 + 0,1 + 0,005 + 0,12 + 0,005 + 0,1 + 0,007 + 0,1+0,006+0,1+0,007+0,007+0,006+0,006+0,12+0,005 = 0,81 мм.

ТАДр < ТАД, 0,81 мм< 0,83 мм.

В качестве регулирующего звена примем втулку (звено А16), т.к. она легко может быть доработана в нужный размер.

Допуск регулирующего звена рассчитывается по выражению

ТА16 = ТАД - ТАДр.

ТА16 = 0,83 - 0,81 = 0,02 мм.

Назначаем предельные отклонения на размеры звеньев А2, А4, А6, А8, А10, А12 А13, А14, А15, А16, А18, пользуясь правилом: отклонения назначать в тело детали, а для размеров уступов - симметрично, т.е. ± половина назначенного допуска.

А2 - вал, размер звена с отклонениями 305-0,016 мм.

А4 - уступ, размер звена с отклонениями 16±0,0025 мм.

А6 - вал, размер звена с отклонениями 30-0,005 мм.

А8 - вал, размер звена с отклонениями 32-0,007 мм.

А10 - вал, размер звена с отклонениями 22-0,006 мм.

А12 - вал, размер звена с отклонениями 43-0,007 мм.

А13 - вал, размер звена с отклонениями 32-0,007 мм.

А14 - вал, размер звена с отклонениями 26-0,006 мм.

А15 - вал, размер звена с отклонениями 25-0,006 мм.

А16 - вал, размер звена с отклонениями 18-0,02 мм.

А18 - уступ, размер звена с отклонениями 16±0,0025 мм.

Определяем середину поля допуска всех звеньев кроме регулирующего звена А16.

А1 = 2-0,1 мм - середина поля допуска - (- 0,05 мм).

А2 = 305-0,016 мм - середина поля допуска - (- 0,008 мм).

А3 = 2-0,1 мм - середина поля допуска - (- 0,05 мм).

А4 = 16±0,0025 мм - середина поля допуска - 0.

А5 = 17-0,12 мм - середина поля допуска - (- 0,06 мм).

А6 = 30-0,005 мм - середина поля допуска - (- 0,0025 мм).

А7 = 3-0,1 мм - середина поля допуска - (- 0,05 мм).

А8 = 35-0,007 мм - середина поля допуска - (- 0,0035 мм).

А9 = 3-0,1 мм - середина поля допуска - (- 0,05 мм).

А10 = 22-0,006 мм - середина поля допуска - (-0,003 мм).

А11 = 3-0,1 мм - середина поля допуска - (- 0,05 мм).

А12 = 43-0,007 мм - середина поля допуска - (-0,0035 мм).

А13 = 32-0,007 мм - середина поля допуска - (-0,0035 мм).

А14 = 26-0,006 мм - середина поля допуска - (-0,003 мм).

А15 = 25-0,006 мм - середина поля допуска - (-0,003 мм).

А17 = 17-0,12 мм - середина поля допуска - (- 0,06 мм).

А18 = 16±0,0025 мм - середина поля допуска - 0.

мм - середина поля допуска - (+ 0,635 мм).

Определяем середину поля допуска регулирующего звена А16.

Так как наше регулирующее звено выбрано из числа уменьшающих звеньев, то середина поля допуска рассчитывается по выражению [11, с.17, формула (9)]

где ЕсАД - координата середины поля допуска замыкающего звена; ЕсАjув, ЕсАjум - координаты середины поля допуска увеличивающих и уменьшающих звеньев размерной цепи.

ЕсА16 = (ЕсА1 + ЕсА2 + ЕсА3) - (ЕсА4 + ЕсА5 + ЕсА6 +ЕсА7 + ЕсА8 + ЕсА9 + ЕсА10 + +ЕсА11 + ЕсА12 + ЕсА13 + ЕсА14 + ЕсА15 + ЕсА17 + ЕсА18) - ЕсАД.

ЕсА6 = [(-0,05) + (-0,008) + (-0,05)] - [0 + (-0,06) + (-0,0025) + (-0,05) + (-0,0035) + (-0,05) + (-0,003) +(-0,05) + (-0,0035) + (-0,0035) + (-0,003) + (-0,003) + (0,06) + 0] - 0,635 = - 0,451 мм.

Верхнее предельное отклонение регулирующего звена А16



мм.

Нижнее предельное отклонение регулирующего звена А16

мм.

мм - середина поля допуска - (-0,451 мм).

Решаем поверочную (обратную) задачу.

Проверяем правильность назначения допусков по формуле

ТАД = ТА1 + ТА2 + ТА3 + ТА4 + ТА5 + ТА6 + ТА7+ ТА8 + ТА9 + ТА10 +ТА11 + ТА12 + ТА13 + ТА14 + ТА15 + ТА16 + ТА17+ ТА18

ТАД = 0,1 + 0,016 + 0,1 + 0,005 + 0,12 + 0,005 + 0,1 + 0,007 + 0,1+0,006+0,1+0,007+0,007+0,006+0,006+0,12+ 0,02 +0,005 = 0, 83 мм.

0,83 мм = 0,83 мм.

Равенство выдерживается. Допуски назначены правильно.

Определяем верхнее предельное отклонение замыкающего звена

где ЕsАjув - верхние отклонения увеличивающих звеньев размерной цепи, мм;

ЕiАjум - нижние отклонения уменьшающих звеньев размерной цепи, мм.

ЕsАД = (0 + 0 + 0) - [(-0,0025) + (-0,12) + (-0,005) + (-0,1) + (-0,007) + (-0,1) + (-0,006)+(-0,1)+(-0,007)+(-0,007)+(-0,006)+(-0,006)+(-0,461)+(-0,12)+(-0,0025)] =1,05 мм.

1,05=1,05мм

Равенство соблюдается.

Определяем нижнее предельное отклонение замыкающего звена

где ЕiАjув - нижние отклонения увеличивающих звеньев размерной цепи, мм;

ЕsАjум - верхние отклонения уменьшающих звеньев размерной цепи, мм.

ЕiАД = [(-0,1) + (-0,016) + (-0,1)] - [0,0025 + 0 +0+0+0+0+0+0+0 + 0 + 0 + 0 +(-0,441)+0+ 0,0025] = 0,22 мм. 0,22 мм = 0,22 мм.

Равенство соблюдается. Таким образом, предельные отклонения звеньев назначены правильно. Замыкающее звено мм получилось таким, какое задано условием задачи. Результаты решения задачи заносим в сводную таблицу.

Исходные данные, мм	Категория звена	Единица допуска, мкм	Категория звена	Допуск звена по ГОСТ2537-82, мм	Размер звена с отклонен., мм	Середина поля допуска, мм	Верхнее отклонен, мм	Нижнее отклонен, мм
А1 = 2-0,1	Увел.	---	Вал	0,1	2-0,1	-0,05	0	-0,1
А2 =305	Увел.	3,23	Вал	0,016	305-0,016	-0,008	0	-0,016
А3 =2-0,1	Увел.	---	Вал	0,1	2-0,1	-0,05	0	-0,1
А4 =16	Умен.	1,084	Уступ	0,005	16±0,0025	0	+0,0025	-0,0025
А5 =17-,012	Умен.	---	Вал	0,12	17-,012	-0,06	0	-0,12
А6 =30	Умен.	1,3	Вал	0,005	30-0,005	-0,0025	0	-0,005
А7 =3-0,1	Умен.	---	Вал	0,1	3-0,1	0,05	0	-0,1
А8 =35	Умен.	1,86	Вал	0,007	35-0,007	-0,0035	0	-0,007
А9 =3-0,1	Умен.	---	Вал	0,1	3-0,1	-0,05	0	-0,1
А10 =22	Умен.	1,3	Вал	0,006	22-0,006	-0,003	0	-0,006
А11 =3-0,1	Умен.	---	Вал	0,1	3-0,1	-0,05	0	-0,1
А12 =43	Умен.	1,86	Вал	0,007	43-0,007	-0,0035	0	-0,007
А13 =32	Умен.	1,86	Вал	0,007	32-0,007	-0,0035	0	-0,007
А14 =26	Умен.	1,3	Вал	0,006	26-0,006	-0,003	0	-0,006
А15 =25	Умен.	1,3	Вал	0,006	25-0,006	-0,003	0	-0,006
А16 =12	Умен. (регулир)	1,084	Вал	0,02		-0,451	-0,441	-0,461
А17 =17-0,12	Умен.	---	Вал	0,12	17-0,12	-0,06	0	-0,12
А18 =16	Умен.	1,084	Уступ	0,005	16±0,0025	0	+0,0025	-0,0025
АД =	Замык.	---	---	0,83		0,635	+1,05	+0,22

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Коваленко А.В., Подшивалов Р.Н. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Индивидуальные задания для самостоятельной работы и практических занятий студентов машиностроительных специальностей дневной формы обучения. Екатеринбург: УПИ, 1992. 27 с.

2. Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч. Ч.1 / Под ред. М.А.Палея. 7-е изд., перераб. и доп. Л.: Политехника, 1991. 576 с.

3. Романов А.Б. Справочная книга по точности и контролю. Л.: Лениздат, 1984. 192 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т. Т.1 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. 636 с.

5. Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для вузов. 6-е изд., перераб. и дополн. М.: Машиностроение, 1986. 352 с.

6. Коваленко А.В., Сыромятников В.С., Рычков А.А. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Методические указания к выполнению курсовой работы. Свердловск: УПИ, 1988. 24 с.

7. Коваленко А.В., Сыромятников В.С., Рычков А.А. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Приложения к методическим указаниям по курсовой работе. Свердловск: УПИ, 1988. 51 с.

8. Подшипники качения: Справочник-каталог / Под ред. В.Н.Нарышкина и Р.В. Коросташевского. М.: Машиностроение, 1984. 280 с.

9. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т.2. 7-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. 784 с.

10. Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч. Ч.2 / Под ред. М.А.Палея. 7-е изд., перераб. и доп. Л.: Политехника, 1991. 607 с.

Размещено на Allbest.ur

...