Расчет размерной цепи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчет размерной цепи

Расчет размерной цепи

В данном разделе производится расчёт размерной цепи методом одного квалитета. Размерная цепь представлена на рисунке.

Размерная цепь

На рисунке 10: А₁ = 130 мм - уменьшающее звено; А₂ = 5 мм - уменьшающее звено; А₃ = 101 мм - увеличивающее звено; А₄ = 40 мм - увеличивающее звено; А₂ = 5 мм - уменьшающее звено; А = 1±0,3 - замыкающее звено.

По допуску замыкающего звена определяется квалитет: js16.

По выбранному квалитету определяются допуски на размеры:

ТА₁ = 2,5 мм

ТА₂ = 0,75 мм

ТА₃ = 2,2 мм

ТА₄ = 1,6 мм

ТА₅ = 0,75 мм

Определяются единицы допуска для каждого размера:

i₁ = 0,156

i₂ = 0,046

i₃ = 0,137

i₄ = 0,1

i₅ = 0,046

Определяется среднее число единицы допуска:



Принимаем:

По выбранному средниму числу единицы допуска определяются допуски на размеры:

ТА ₁ = 0,156

ТА ₂ = 0,046

ТА ₃ = 0,137

ТА ₄ = 0,1

ТА ₅ = 0,046

Определяется допуск корректирующего звена:

Записываются размеры с найденными отклонениями:

А ₁ = 130 ± 0,078

А ₂ = 5 ± 0,023

А ₃ = 101 ± 0,068

А ₄ =40 ± 0,050

А ₅ =5 ± 0,080

Назначена переходная посадка в системе отверстия.

Соединение крышки с корпусом. Крышка к корпусу крепится винами, соединение неподвижное. В соединении требуется точное центрирование и возможность сборки-разборки. Назначена посадка с минимальным гарантированным зазором в системе отверстия.

,

Неподвижное соединение. Обеспечивает передачу крутящего момента. Предполагается редкая сборка-разборка. Посадка с гарантированным натягом в системе отверстия.

Посадка втулки на вал шпинделя. Обеспечивает передачу осевых нагрузок на упорный подшипник и надёжность его работы. В соединении требуется точное центрирование и возможность сборки-разборки. Назначена посадка с минимальным гарантированным зазором в системе отверстия.

Подвижное соединение втулки подшипника с зубчатым колесом. В соединении требуется точное центрирование и возможность сборки-разборки. Назначена посадка с минимальным гарантированным зазором в системе отверстия.

; ; ; ; ;

2. Выбор норм, степеней точности и комплекса контролируемых показателей для зубчатых колес

Исходя из режима работы механизма, выбирают следующие степени точности зубчатого колеса 8-7-7С ГОСТ 1643-81.

Степень точности 7 по параметрам плавности и контакта зубьев обеспечивают плавность работы механизма, возможность передачи значительных крутящих моментов. Применение седьмой степени точности по плавности работы объясняется необходимостью обеспечения качества обрабатываемой поверхности.

Седьмая степень точности по контакту зубьев применяется ввиду того, что в механизме передаётся большой крутящий момент при небольших размерах зубчатых колёс и малой величине модуля (4 мм).

Степень кинематической точности выбирают равной восьми, поскольку изготовление зубчатого колеса с такой степенью точности обеспечивает допустимое значение погрешности угла поворота зубчатого колеса, которое будет минимально сказываться на качестве обрабатываемой на данном узле детали.

Боковой зазор С обеспечивает свободное размещение смазки зубчатой передачи, отчасти компенсирует неточность изготовления зубчатого колеса, обеспечивает компенсацию погрешности сборки и компенсирует изменение размеров зубчатого колеса в результате колебаний температуры. Гарантированный боковой зазор равен: jnmin = 74 мкм.

Нормы кинематической точности зубчатого колеса.

Кинематическая точность зубчатого колеса контролируется комплексом элементных показателей, в который входят:

Радиальное биение зубчатого венца - . Оно ограничено допуском

= 50 мкм.

2) Колебания длины общей нормали - . Допуск = 28 мкм.

Комплексным показателем плавности работы зубчатого колеса является циклическая погрешность - . Допуск на местную кинематическую погрешность равен: = 32 мкм.

Точность контакта зубьев контролируется комплексом элементных показателей, в который входят:

1) Отклонение осевых шагов от нормали - . Предельные отклонения данного показателя = 16 мкм.

2) Суммарная погрешность контактной линии - . Допуск = 25 мкм.

3. Расчет исполнительных размеров системы калибров

Ниже будут приведены расчеты предельных калибров для контроля сопряжения

Расчет параметров калибров-пробок для контроля отверстия 90H7

Исходя из ГОСТ 24853-81 выбирают параметры калибра-пробки, поля допусков которого представлены рисунке.

Поля допусков калибра-пробки

Геометрические параметры калибра-пробки:

Z = 5 мкм;

Y = 4 мкм;

H = 6 мкм;

HР = 2,5 мкм.

где Z - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия;

Y - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия;

Н - допуск на изготовление калибров для отверстия;

НР - допуск на изготовление контрольного калибра для скобы.

Расчет проходного калибра-пробки

Максимальный предельный диаметр калибра-пробки

ПРmax = Dmin + Z + H/2 = 90 + 0,005 + 0,003 = 90,008 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра-пробки

ПРmin = Dmin + Z - H/2 = 90 + 0,005 - 0,003 = 90,002 мм.

Предельный диаметр калибра-пробки с учетом предельного износа

ПРизн = Dmin - Y = 90 - 0,004 = 89,996 мм.

Исполнительный размер проходного калибра-пробки

ПРисп = (ПРmax)-H = (90,008)-0,006 мм.

Расчет непроходного калибра-пробки

Максимальный предельный диаметр

HEmax = Dmax + H/2 = 90,035 + 0,003 = 90,038 мм.

Минимальный предельный диаметр

HEmin = Dmax - H/2 = 90,035 - 0,003 = 90,032 мм.

Исполнительный размер непроходного калибра-пробки

HEисп = (HEmax)-H = (90,038)-0,006 мм.

Расчет параметров калибров-скоб для контроля вала 90 е8

Поля допусков калибров для контроля вала представлены на рисунке 4.

Геометрические параметры калибра-скобы:

Z1 = 8 мкм;

Y1 = 6 мкм;

Н1 = 6 мкм;

НР = 4 мкм.

де Z1 - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера изделия;

Y1 - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия;

Н1 - допуск на изготовление калибров для вала;

НР - допуск на изготовление контрольного калибра для скобы.

Поля допусков калибров для контроля вала

Расчет проходного калибра-скобы

Максимальный предельный диаметр калибра - скобы

ПРmax = dmax - Z1 + H1 /2 = 89,928 - 0,008 + 0,003 = 89,923 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра - скобы

ПРmin = dmax - Z1 - H1 /2 = 89,928 - 0,008 - 0,003 = 89,917 мм.

Предельный диаметр калибра-скобы с учетом предельного износа

ПРизн = dmax + Y1 = 89,928 + 0,006 = 89,934 мм.

Исполнительный размер проходного калибра-скобы

ПРисп = (ПРmin) ^+H1 = (89,917)^+0,006 мм.

Расчет непроходного калибра-скобы

Максимальный предельный диаметр калибра-скобы

HEmax = dmin + H1 /2 = 89,874 + 0,003 = 89,877 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра - скобы вычисляют по формуле

HE_min = dmin - H1 /2 = 89,874 - 0,003 = 89,871 мм.

Исполнительный размер непроходного калибра-скобы

HEисп = (HEmin) ^+H1 = (89,871)^+0,006 мм.

Расчет контрольных калибров-пробок

В данном разделе проводится расчет калибров только для контроля калибра-скобы, поскольку калибры, контролирующие калибр-пробку не используют, так как действительный размер такого калибра можно легко определить стандартным универсальным измерительным инструментом.

Расчет проходного калибра-пробки

Максимальный предельный диаметр калибра-пробки вычисляют по формуле:

К-ПР_max = dmax - Z1 + Hp /2 = 89,928 - 0,008 + 0,002 = 89,922 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра - пробки находим по формуле:

К-ПР_min = dmax - Z1 - Hp /2 = 89,928 - 0,008 - 0,002 = 89,918 мм.

Исполнительный размер калибра - пробки записываем в следующем виде:

К-ПР_исп = (К-ПРmax)-Hp = (89,992)-0,004 мм.

Расчет непроходного калибра-пробки

Максимальный предельный диаметр калибра-пробки вычисляем по формуле

К-НЕmax = dmin + Hp /2 = 89,874 + 0,002 = 89,876 мм.

Минимальный предельный диаметр

К-НЕmin = dmin - Hp /2 = 89,874 - 0,002 = 89,872 мм.

Исполнительный размер непроходного контрольного калибра - пробки записываем в следующем виде

К-НЕисп = (К-НЕmax)-Hp = (89,876)-0,004 мм.

Расчет калибра-пробки, контролирующего износ

Максимальный предельный диаметр калибра-пробки вычисляют по формуле

К-И_max = dmax + Y1 + Hp /2 = 89,928 + 0,006 + 0,002 = 89,936 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра-пробки вычисляют по формуле

К-Иmin = dmax + Y1 - Hp /2 = 89,928 + 0,006 - 0,002 = 89,932 мм.

Исполнительный размер калибра - пробки записывают в следующем виде

К-И_исп = (К-Иmax)-Нр = (89,936)-0,004 мм.

4. Выбор измерительных приборов для контроля соединения

Для проведения измерений с погрешностями, не превышающими допускаемые ГОСТ 8.051-81 значения, необходимо иметь сведения о значениях погрешностей измерения измерительными средствами в различных условиях их применения.

Выбор средств измерения будем вести для сопряжения .

Для этого воспользуемся методическими указаниями по выбору универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм (по применению ГОСТ 8.051-81) РД 50-98-86.

Из соответствующей таблицы определяем погрешность измерения _изм по точности изготовления детали: для отверстия: _изм = 5 мкм;

для вала: _изм = 7 мкм.

По таблице «Предельные погрешности измерения наружных линейных размеров, биений и глубин универсальными измерительными средствами» определяем приборы необходимые для контроля данных деталей.

Прибор для измерения наружного размера 45g6:

4б - микрометр гладкий (МК) с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на ноль по установочной мере. Предельная погрешность измерения прибора _пр = 5 мкм.

Метрологические характеристики МК (ГОСТ 6507-78):

1. Цена деления…………………………………………………. 0,01 мм;

2. Предел измерения………………………………………..25-50 мм;

3. Основная погрешность…………………………………. 0,0025 мм.

Прибор для измерения внутреннего размера 45H7:

6а - нутрометры индикаторные (НИ) при замене отечественного устройства измерительной головкой (ИГ) с ценой деления 0,001 мм. Предельная погрешность измерения прибора _пр = 5,5 мкм.

Метрологические характеристики НИ (ГОСТ 11098-75):

1. Цена деления…………………………………………………….…0,001 мм;

2. Предел измерения по шкале…………………………….…….0-50 мм;

3. Предел измерения рибора в целом ……………………50-100 мм;

4. Основная погрешность…………………………………… 0,0025 мм.

5. Расчет параметров подшипникового узла

зубчатый подшипниковый цепь

Серия подшипника - 200. Исходя из диаметра вала по ГОСТ 3478-79, выбирают подшипник 206.

Выбор класса точности подшипника.

Точность подшипника определяется точностью выполнения основных размеров колец подшипника и точностью вращения подшипника. Назначают по ГОСТ 520-2002 класс точности 6, поскольку данный класс точности обеспечивает удовлетворительную работу сверлильного блока при небольшой цене подшипника.

Отклонения размеров посадочных мест подшипника 206

Внутренний диаметр , L6	Внешний диаметр ,
нижнее	верхнее	нижнее	верхнее
-0,009	0	-0,012	+0

Расчет предельных размеров и характеристик посадки для подшипникового узла аналогичен расчету посадок для цилиндрического соединения.

Расчет характеристик посадки

Отклонения размеров по данному сопряжению приведены в таблице 5.

Отклонения размеров для посадки

Посадка	Верхнее отклонение	Нижнее отклонение

Схема расположения полей допусков для сопряжения представлена на рисунке.

Схема расположения полей допусков посадки

Размер допуска вычисляют по формулам:

для отверстия TD = ES - EI;

для вала Td = es - ei.

Подставляя числовые значения получаем:

TD = (+0,030) - (+0) = 0,030 мм,

Td = (+0) - (-0,012) = 0,012 мм.

Минимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия Dmin = D + EI;

для вала dmin = d + ei.

Подставляя числовые значения, получаем:

D_min = 62 + (+0) = 62 мм;

dmin = 62 + (-0,012) = 61,988 мм.

Максимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия Dmax = D + ES;

для вала dmax = d + es.

Подставляя числовые значения, получаем:

D_max = 62 + (+0,030) = 62,030 мм;

dmax = 62 + (+0) = 62 мм.

Максимальный натяг вычисляют по формуле

N_max = es - EI = 0 - 0 = 0 мм.

Максимальный зазор вычисляют по формуле

S_max = ES - ei = (+0,030) - (-0,012) = 0,042 мм.

Допуск посадки находят из следующего соотношения

T (N, S) = Smax + Nmax = 0,042 + 0 = 0,042 мм.

Расчет сопряжения

Из ГОСТ находят отклонения для данных посадок, представленные в таблице 6.

Таблица 6 - Отклонения для посадок сопряжения d14

Посадка	Верхнее отклонение, мкм	Нижнее отклонение, мкм
L6	ES = +0	EI = -9
k6	es = +18	ei = +2

Схема расположения полей допусков для сопряжения представлена на рисунке.

Схема расположения полей допусков посадки

Размер допуска вычисляют по формулам:

для отверстия TD = ES - EI;

для вала Td = es - ei.

Подставляя числовые значения получаем:

TD = (+0) - (-0,009) = 0,009 мм;

Td = (+0,018) - (+0,002) = 0,016 мм.

Минимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия Dmin = D + EI;

для вала dmin = d + ei.

Подставляя числовые значения, получаем:

D_min = 35 + (-0,009) = 34,991 мм;

dmin = 35 + (+0,002)= 35,002 мм.

Максимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия Dmax = D + ES;

для вала dmax = d + es.

Подставляя числовые значения, получаем:

D_max = 35 + 0 = 35 мм;

dmax = 35 + (+0,018) = 35,018 мм.

Максимальный зазор вычисляют по формуле

S_max = ES - ei = (+0) - (+0,002) = -0,002 мм.

Минимальный зазор вычисляют по формуле

S_min = EI - es = (-0,009) - (+0,018) = -0,027 мм.

Допуск посадки находят из следующего соотношения

TS = Smax - Smin = (-0,002) - (-0,027)= 0,025 мм.

6. Расчет характеристик посадки шлицевого соединения

По ГОСТ 1139-80 определяем размеры соединения (легкая серия). Размеры шлицевого соединения представлены в таблице.

Размеры легкой серии шлицевых соединений

, мм	Число зубьев	, мм	, мм	, мм	, не менее, мм	, не менее, мм	, мм	, не более, мм
							Номинал.	Пред. откл.
6х26х30	6	26	30	6	24,6	3,85	0,3	+0,2	0,2

На данное сопряжение назначена переходная посадка в системе отверстия.

Схема расположения полей допусков для сопряжения представлена на рисунке.

Схема расположения полей допусков посадки

Размер допуска вычисляют по формуле

для отверстия: TD = ES - EI;

Подставляя числовые значения получаем

TD = (+0,035) - (+0) = 0,035 мм,

Минимальный предельный диаметр сопряжения находят по формуле

для отверстия: Dmin = D + EI;

Подставляя числовые значения, получаем

D_min = 30 + (+0) = 30 мм;

Максимальный предельный диаметр сопряжения находят по формуле

для отверстия: Dmax = D + ES;

Подставляя числовые значения, получаем:

D_max = 30 + (+0,035) = 30,035 мм.

Размещено на Allbest.ru

...