Нормирование показателей качества деталей машин

Поле допуска среднего диаметра болта для d₂ =4h.

Поле допуска внутреннего диаметра гайки для D₁=6G.

Поле допуска наружного диаметра болта для d =4h.

esd = 0 мкм.

Нижнее отклонение наружного диаметра резьбы болта:

eid = - 150 мкм.

Верхнее отклонение среднего диаметра резьбы болта:

esd₂ = 0 мкм.

Нижнее отклонение среднего диаметра резьбы болта:

eid₂ = - 95 мкм.

Верхнее отклонение внутреннего диаметра резьбы болта:

esd₁ = esd₂.

Нижнее отклонение внутреннего диаметра резьбы болта не нормируется.

Верхнее отклонение среднего диаметра резьбы гайки:

ESD₂ = 232 мкм.

Нижнее отклонение среднего диаметра резьбы гайки:

EID₂ = 32 мкм.

Верхнее отклонение внутреннего диаметра резьбы гайки:

ESD₁ = 332 мкм.

Нижнее отклонение внутреннего диаметра резьбы гайки:

EID₁ = 32 мкм.

Верхнее отклонение наружного диаметра резьбы гайки не нормируется.

Нижнее отклонение наружного диаметра резьбы гайки:

EID = EID₂.

7.1 Определяем номинальные значения диаметров:

Номинальный наружный диаметр болта (гайки):

d(D) = 22 мм

Номинальный средний диаметр болта (гайки):

d₂(D₂) = d - 1 + 0,026 мм

d₂(D₂) = 30- 1 + 0,026 = 29,026 мм

Номинальный внутренний диаметр болта (гайки):

d₁(D₁) = d - 2 + 0,376

d₁(D₁) = 30- 2 + 0,376 = 28,376 мм

7.2 Определяем предельные диаметры болта:

7.2.1 По среднему диаметру:

d_{2 max} = d₂ + esd₂, (7.1)

d_{2 max} = 29,026 + 0 = 29,026 мм

d_{2 min} = d₂ + eid₂, (7.2)

d_{2 min} = 29,026 - 0,095 = 28,931 мм

7.2.2 По наружному диаметру:

d_max = d + esd, (7.3)

d_max = 30 + 0 = 30 мм

d_min = d + eid, (7.4)

d_min = 30 - 0,150 = 29,850 мм

7.2.3 По внутреннему диаметру:

d_1max = d₁ + esd₁, (7.5)

d_1max = 28,376 + 0 = 28,376 мм

d_1min - не нормируется

7.3 Определяем предельные диаметры гайки:

7.3.1 По среднему диаметру:

D_{2 max} = D₂ + ESD₂, (7.6)

D_{2 max} = 29,026 + 0,232 = 29,258 мм

D_{2 min} = D₂ + EID₂, (7.7)

D_{2 min} = 29,026 + 0,032 = 29,058 мм

7.3.2 По наружному диаметру:

D_max - не нормируется

D_min = D + EID, (7.8)

D_min = 30 + 0,032 = 30,032 мм

8. Расчет размерной цепи на максимум-минимум

Размерная цепь - это совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур. Замкнутость размерного контура - необходимое условие для анализа и синтеза размерной цепи.

Каждая размерная цепь состоит из звеньев. Размерные параметры, входящие в размерную цепь, называются звеньями цепи.

Звенья размерных цепей бывают замыкающими и составляющими.

Замыкающее звено - звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающееся последним в результате ее решения. Составляющее звено - звено размерной цепи, функционально связанное с замыкающим звеном.

По характеру воздействия на замыкающее звено составляющие звенья векторные и делятся на увеличивающие и уменьшающие звенья.

Увеличивающее звено - составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено уменьшается.

Уменьшающее звено размерной цепи - составляющее звено размерной цепи, с увеличением которого замыкающее звено уменьшается.

К задачам размерных цепей относят следующие:

Задача синтеза (прямая задача) - та, при которой заданы параметры замыкающего звена (номинальное значение, допустимые отклонения и допуски) и требуется определить параметры составляющих звеньев.

Задача анализа (обратная задача) - задача, в которой известны параметры составляющих звеньев и требуется определить параметры замыкающего звена.

Решением обратной задачи проверяют правильность решения прямой задачи.

Сущность расчета размерной цепи заключается в установлении допусков, предельных отклонений, координат их середин, номинальных размеров всех звеньев.

Метод полной взаимозаменяемости - метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается во всех случаях ее

реализации путем включения составляющих звеньев без выбора, подбора или изменения их значений. Чтобы обеспечить полную взаимозаменяемость, размерные цепи рассчитывают способом на максимум-минимум, учитывающим только предельные отклонения звеньев размерной цепи и самые неблагоприятные их сочетания при помощи системы аддитивных допусков. При таких допусках влияние их на издержки производства значительное. Обеспечение заданных предельных отклонений при этом приводит к резкому повышению стоимости, а поэтому расчеты экономически оптимальной точности необходимы.

Задача. Имеется размерная цепь, состоящая из 8 составляющих звеньев (листы 1, 4). Необходимо назначить допуски на составляющие размеры, обеспечив полную взаимозаменяемость сборочной единицы, при этом размер замыкающего звена должен находится в указанном интервале.

Исходные данные:

Б₁ = 16_-0,12 мм.

Б₂ = 40 мм.

Б₃ = 32 мм.

Б₄ = 40 мм.

Б₅ = 16_-0,12 мм.

Б₆ = 6 мм.

Б₇ = 145 мм.

Б₈ = 5 мм.

Б_{Д max} = 1,0 мм.

Б_{Д min} = 0,2 мм.

1 Определяем номинальное значение, предельные отклонения, допуск на зазор и координату середины поля допуска замыкающего звена.

Номинальное значение замыкающего звена Б_Д равно:

Б_Д = Б₇ + Б₈ - (Б₁+Б₂+Б₃+Б₄+Б₅+Б₆) (8.1)

Б_Д = 145 + 5 - (16+36+40+40+16+6) = 0 (мм).

Допуск замыкающего звена равен:

(8.2)

ТБ_Д = 1 - 0,2 = 0,8 мм

Верхнее предельное отклонение замыкающего звена ESБ_Д равно:

, (8.3)

ESБ_Д = 1 - 0 = 1 мм

Нижнее предельное отклонение замыкающего звена EIБ_Д равно:

(8.4)

EIБ_Д = 0,2 - 0 = 0,2 мм

Таким образом, значение замыкающего звена может быть записано следующим образом:

Б_Д = 0

Координата середины поля допуска замыкающего звена EсБ_Д равна:

(8.5)

мм

2 Определяем число единиц допуска, содержащихся в допуске замыкающего звена:

Найдём число единиц допуска, содержащихся в допуске замыкающего звена (без учёта допуска на ширину подшипников, т.к. подшипник является комплектующим изделием и поставляется с определённым допуском):

(8.6)

Следовательно, допуски на составляющие звенья следует выбирать из 10 и 11 квалитетов, преимущественно из 10-ого.

3. Назначим допуски на составляющие размеры:

3.1 Выберем составляющее звено РЦ, имеющее наибольший размер и обозначим его Б'.

Б' = Б₇.

3.2 Используя понятия охватывающего и охватываемого размера, назначим для всех кроме Б', составляющих звеньев РЦ допуски по таблицам допусков.

Б₂ = 40 h10(_-0,1)

Б₃ = 32 h10(_-0,1)

Б₄ = 40 h10(_-0,1)

Б₆ = 6 Js10(±0,024)

Б₈ = 5 h10(_-0,048)

Тогда допуски соответственно равны

ТБ₂ = 100

ТБ₃ = 100

ТБ₄ = 100

ТБ₆ = 48

ТБ₈ = 48

4 Определим допуск ТБ'

ТБ' = ТБ_Д - (ТБ₁ + ТБ₂ + ТБ₃ + ТБ₄ + ТБ₅ + ТБ₆ + ТБ₇) (8.7)

ТБ' = 800 - (48 + 48 + 100 + 100 + 100 + 120 + 120) = 164 мкм

5 Определим координату середины поля допуска размера Б'

(8.8)

(8.9)

есБ₇ = 600 - 60 - 50 - 50 - 50 - 60 - 0 + 24 = 354 мм

6 Определим предельные отклонения размера Б'

(8.10)

(8.11)

мм

мм

7 Подберём ближайшее стандартное поле допуска на размер Б₇=145 мм

Б₇ = 145 x8()

ТБ₇ = 63 мкм

eсБ₇ = 311,5 мкм.

8 Проверочный расчёт размерной цепи на максимум-минимум

8.1 Номинальное значение замыкающего звена Б_Д равно:

Б_Д = Б₇ + Б₈ - (Б₁+Б₂+Б₃+Б₄+Б₅+Б₆) (8.12)

Б_Д = 145 + 5 - (16+36+40+40+16+6) = 0 мм

8.2 Допуск замыкающего размера ТБ_Д равен:

(8.13)

ТБ_Д = 0,048 + 0,12 + 0,12 + 0,1 + 0,1 + 0,1 + 0,048 + 0,063 = 0,699 мм

ТБ_Д = 0,699 < ТБ_{Д исх} = 0,8 - условие выполняется.

8.3 Значения нижнего EIБ_Д и верхнего ESБ_Д предельных отклонений замыкающего звена равны:

(8.14)

(8.15)

EIБ_Д = 311,5 - 24 - (- 60 - 60 - 50 - 50 - 50) - 699/2 = 0,208 мм

8.4 Значения наибольшего Б_Дmax и наименьшего Б_Дmin замыкающего размера равны:

Б_Дmax = Б_Д + ESБ_Д

Б_Дmin = Б_Д + EIБ_Д

Б_Дmax = 0 + 0,907 = 0,907 мкм < Б_{Дmax исх.}

Б_Дmin = 0 + 0,208 = 0,208 мкм > Б_{Дmin исх.}

Проверка показала, что назначенные предельные отклонения составляющих звеньев обеспечивают требуемую точность замыкающего звена.

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы была проанализирована справочная, нормативно-техническая документация, определяющая порядок и устанавливающая требования к нормированию показателей качества деталей машин, как основы качественной работы всего механизма в целом.

Были рассчитаны параметры посадок с зазором и переходной, выбрана и рассчитана посадка с натягом. Выполнен выбор и расчет посадок колец подшипников качения, шпоночного, шлицевого и резьбового соединений. Рассчитана размерной цепь методом полной взаимозаменяемости

Список использованных источников

1 Грищенко Н.В., Пучкова И.А. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебно-методологическое пособие, 2010 г. 23 с.

2 Анурьев В.И. Справочник конструктора = машиностроителя: в 3 т. Т.2. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. 912 с.

3 Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч./В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. 6-е изд. перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1982. 543 с.

4 Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч./В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. 6-е изд. перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1982. 448 с.

5 Палей М.А., Романов А.Б., Брагинский В.А. Допуски и посадки: Справ. в 2 т. 7-е изд. Л.: Политехника, 1991. 1184 с

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

Размещено на Allbest.ru

...