Нормирование точности соединений деталей машин
Нормирование точности соединений деталей машин
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ на тему: «Нормирование точности соединений деталей машин» Содержание Задание 1. Гладкие сопряжения и калибры 1.1 Гладкие сопряжения 1.2 Калибры 2. Шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей 3. Резьбовые соединения 4. Подшипники качения 5. Шпоночные и шлицевые соединения 6. Размерные цепи 6.1 Составление схемы размерной цепи 6.2 Расчёт подетальной размерной цепи методом максимума и минимума 6.3 Сложение и вычитание размеров и предельных отклонений 6.4 Расчёт подетальной размерной цепи методом максимума-минимума. Проектная задача 6.5 Расчёт подетальной размерной цепи вероятностным методом. Проектная задача 6.6 Замена размеров в размерной цепи 7. Зубчатые передачи Приложние Литература 1. Гладкие сопряжения и калибры 1.1 Гладкие сопряжения Исходные данные для варианта №50: |
O67 H7/e8 | | O55 Н8/r6 | | O28 H7/m6 | | O13 D9/h8 | | O38 T7/h7 | | O19 E9/e9 | | |
Задана посадка O67 H7/e8. Предельное отклонение отверстия O67 H7: верхнее ES=30мкм; нижнее EJ=0мкм. Предельное отклонение вала: верхнее es=-66мкм; нижнее ei=-106мкм. Предельные размеры отверстия и вала: , , , . Допуски размеров отверстия и вала: , . Параметры посадки с зазором: , , . Проверка: , Изобразим схему посадки O67 H7/e8 на Рисунке 1.1. Рисунок 1.1 Задана посадка O55 H8/r6. Предельное отклонение отверстия O55 H8: верхнее ES=46мкм; нижнее EJ=0мкм. Предельное отклонение вала: верхнее es=60мкм; нижнее ei=41мкм. Предельные размеры отверстия и вала: , , , . Допуски размеров отверстия и вала: , . Параметры переходной посадки: , , . Проверка: , Изобразим схему посадки O55 H8/r6 на Рисунке 1.2. Рисунок 1.2 Задана посадка O28 H7/m6. Предельное отклонение отверстия O28 H7: верхнее ES=21мкм; нижнее EJ=0мкм. Предельное отклонение вала: верхнее es=21мкм; нижнее ei=8мкм. Предельные размеры отверстия и вала: , , , . Допуски размеров отверстия и вала: , . Параметры переходной посадки: , , . Проверка: , Изобразим схему посадки O28 H7/m6 на Рисунке 1.3. Рисунок 1.3 Задана посадка O13 D9/h8. Предельное отклонение отверстия O13 D9: верхнее ES=93мкм; нижнее EJ=50мкм. Предельное отклонение вала: верхнее es=0мкм; нижнее ei=-27мкм. Предельные размеры отверстия и вала: , , , . Допуски размеров отверстия и вала: , . Параметры переходной посадки: , , . Проверка: , Изобразим схему посадки O13 D9/h8 на Рисунке 1.4. Рисунок 1.4 Задана посадка O38 T7/h7. Предельное отклонение отверстия O38 T7: верхнее ES=-39мкм; нижнее EJ=-64мкм. Предельное отклонение вала: верхнее es=0мкм; нижнее ei=-25мкм. Предельные размеры отверстия и вала: , , , . Допуски размеров отверстия и вала: , . Параметры переходной посадки: , , . Проверка: , Изобразим схему посадки O38 T7/h7 на Рисунке 1.5. Рисунок 1.5 Задана посадка O19 E9/e9. Предельное отклонение отверстия O19 E9: верхнее ES=92мкм; нижнее EJ=40мкм. Предельное отклонение вала: верхнее es=-40мкм; нижнее ei=-92мкм. Предельные размеры отверстия и вала: , , , . Допуски размеров отверстия и вала: , . Параметры переходной посадки: , , . Проверка: , Изобразим схему посадки O19 E9/e9 на Рисунке 1.6. Рисунок 1.6 Таблица 1.1 Размера отверстий. |
Обозначение посадки | Поле Допуска отверстия | Предельные отклонения | Предельные размеры | Допуск Отверстия ,мм | | | | Верхнее ES,мм | Нижнее EJ,мм | наибольшее ,мм | наименьшее ,мм | | | O67 H7/e8 | O67 H7 | 0,030 | 0 | 67,03 | 67 | 0,03 | | O55 Н8/r6 | O55 Н8 | 0,046 | 0 | 55,046 | 55 | 0,046 | | O28 H7/m6 | O28 H7 | 0,021 | 0 | 28,021 | 28 | 0,021 | | O13 D9/h8 | O13 D9 | 0,093 | 0,050 | 13,093 | 13,050 | 0,043 | | O38 T7/h7 | O38 T7 | -0,039 | -0,064 | 37,961 | 37,936 | 0,025 | | O19 E9/e9 | O19 E9 | 0,092 | 0,040 | 19,092 | 19,040 | 0,052 | | |
Таблица 2.2 Размера валов. |
Обозначение посадки | Поле Допуска отверстия | Предельные отклонения | Предельные размеры | Допуск Отверстия ,мм | | | | Верхнее es,мм | Нижнее si,мм | наибольшее ,мм | наименьшее ,мм | | | O67 H7/e8 | O67 e8 | -0,066 | -0,106 | 66,934 | 66,894 | 0,04 | | O55 Н8/r6 | O55 r6 | 0,060 | 0,041 | 55,060 | 55,041 | 0,019 | | O28 H7/m6 | O28 m6 | 0,021 | 0,008 | 28,021 | 28,008 | 0,013 | | O13 D9/h8 | O13 h8 | 0 | -0,027 | 13 | 12,973 | 0,027 | | O38 T7/h7 | O38 h7 | 0 | -0,025 | 38 | 37,975 | 0,025 | | O19 E9/e9 | O19 E9 | -0,040 | -0,092 | 18,96 | 18,908 | 0,052 | | |
Таблица 2.3 Типы и параметры посадок. |
Обозначение посадки | Предельные размеры | Параметры посадок | Группа посадок | Допуск посадки | | | отверстия | вала | зазор | натяг | | | | | мм | мм | мм | мм | мм | мм | мм | мм | | | | O67 H7/e8 | 67,03 | 67 | 66,934 | 66,894 | 0,136 | 0,066 | - | - | с зазор. | 0,07 | | O55 Н8/r6 | 55,046 | 55 | 55,060 | 55,041 | 0,005 | - | 0,060 | - | перех. | 0,065 | | O28 H7/m6 | 28,021 | 28 | 28,021 | 28,008 | 0,013 | - | 0,021 | - | перех. | 0,034 | | O13 D9/h8 | 13,093 | 13,050 | 13 | 12,973 | 0,12 | 0,05 | - | - | с зазор. | 0,07 | | O38 T7/h7 | 37,961 | 37,936 | 38 | 37,975 | - | - | 0,064 | 0,014 | с натяг. | 0,05 | | O19 E9/e9 | 19,092 | 19,040 | 18,96 | 18,908 | 0,184 | 0,08 | - | - | с зазор. | 0,104 | | |
1.2 Калибры Для контроля деталей сопряжения O38 T7/h7разработаем предварительные калибры. Устанавливаем допуски на изготовление предельных калибров: Для отверстия допуск на изготовление , - сдвиг поля допуска проходной стороны , координата границы износа - ; сдвиг поля допуска непроходной стороны - 0; для вала: , , , . Исполнительный размер проходной стороны калибра-пробки: . Размер на чертеже O 37,9415 - 0,004 мм. Исполнительный размер проходной стороны калибра-пробки: . Размер на чертеже O 37,963 - 0,004 мм. Исполнительный размер проходной стороны калибра-скобы: . Размер на чертеже O 37,9945 + 0,004 мм. Исполнительный размер непроходной стороны калибра-скобы: . Размер на чертеже O 37,973 + 0,004 мм. Исполнительный размер контрольного калибра . Размер на чертеже O 38,00375 - 0,0015 мм. Исполнительный размер контрольного калибра : . Размер на чертеже O 37,99725 - 0,0015 мм. Исполнительный размер контрольного калибра : . Размер на чертеже O 37,97575 - 0,0015 мм. Изображение схемы расположения полей допусков для калибра-скобы показано на Рисунке 1.6, для калибра-пробки показано на Рисунке 1.7. Шероховатость рабочих поверхностей калибров с допусками размеров 4мкм и высокой геометрической точностью поверхностей. ; , принимаем для робки. , принимаем для скобы. Рисунок 1.7 Рисунок 1.8 2. Шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей Исходные данные: |
I= O35к6 | IX=10h9 | | II= O48n7 | X= O72h8 | | III= O35к6 | XI= O62H7 | | IV= O30r6 | XII= O92±0,3 | | V= O42-0,2 | XIII= O10+0,5 | | VI= O48-0,3 | XIV=12-0,2 | | VII=15-0,03 | XV=22h8 | | VIII=10h15 | | |
Шероховатости отмеченных поверхностей находим сообразно назначению этих поверхностей и допуску их размера. Так, поверхности O35к6, O48n8, O35K6 согласно полям допусков их размеров являются ответственными поверхностями, образующими с сопрягаемыми поверхностями других деталей определённые посадки. В общем случае выделенные поверхности можно считать поверхностями нормальной геометрической точности, для которых параметр шероховатости Для поверхности O35к6, где , , принимаем из табл.0 . Для поверхности O48n7, где , , принимаем из табл.0 . Для поверхности O30r6, где , , принимаем из табл.0 . Для поверхности O72h8, где , , принимаем из табл.0 . Для поверхности O62H7, где , , принимаем из табл.0 . Для поверхности O10+0,5, где , , принимаем из табл.0 . К точности обработки, и следовательно, к шероховатости поверхностей O42-0,2, O48-0,3, O95±0,3, O10+0,5 не предъявляются столь высокие требования. Для поверхности O42-0,2, , принимаем из табл.0 . Для поверхности O48-0,3, , принимаем из табл.0 . Для поверхности O92±0,3, , принимаем из табл.0 . Для поверхности O10+0,5, , принимаем из табл.0 . Шероховатость поверхностей шпоночного паза принимается обычно в пределах , причём большее значение соответствует дну паза. Допуски на отклонение формы и расположения поверхностей также определим приближённым методом. Допуски на отклонение от круглости и цилиндричности поверхностей O35к6, O48n7, O30r6, O72h8, O62H7можно рассчитать следующим образом: Для поверхности O35к6 (принимаем 4); (принимаем 4); Для поверхности O62H7 (принимаем 8); (принимаем 8); Для поверхности O48n7 (принимаем ); Для поверхности O30r6 (принимаем 3); Для поверхности O72h8 (принимаем ); Допуски на радиальное биение поверхностей O48n8, O30r6 относительно поверхности АБ (поверхности O35к6) приближённо могут быть найдены: Для поверхности O48n8 (принимаем допуск, равным 0,03мм) Для поверхности O30r6 (принимаем допуск, равным 0,012мм) Допуски на радиальное биение поверхности O72h8 относительно поверхности А (поверхности O62H7) приближённо могут быть найдены следующим образом: (принимаем 0,04мм) Допуск на отклонение от + торца поверхности O42-0,2 для фиксации подшипника зависит от допуска размера на ширину подшипника. Поэтому (принимаем 0,008мм), для поверхности O48-0,3 (принимаем 0,016мм), для поверхности O92±0,3 (принимаем 0,016мм), для поверхности O72h8 (принимаем 0,025мм), Допуск на отклонение от симметричного расположения шпоночного паза: (принимаем 0,12мм). Для отверстий допуск равен: O , где мм O мм (принимаем 0,5мм). 3. Резьбовые соединения Задано резьбовое соединение: и отклонения , , , , , . По условию записи резьбового соединения устанавливаем: резьба метрическая, номинальный диаметр ; резьба однозаходная, шаг резьбы мелкий и равен 2,5мм, направление навивки - правое; поля допусков на диаметры гайки и - 5Н; диаметры и болта имеют поля допусков 5g и 6g соответственно; длинна свинчивания, не выходит за пределы нормальной; впадины резьбы выполнены без закруглений. Определяем по формулам размеры сопрягаемых параметров резьбы: мм; мм; мм. По справочнику согласно указанным полям допусков устанавливаем предельные отклонения для нормируемых параметров болта и гайки: На средний диаметр , , , ; На наружный диаметр , , , ; На внутренний диаметр , , , ; Определяем предельные размеры сопрягаемых параметров соответственно гайки и болта: ; ; , Так как не нормируется, то записываем не менее 52,000 ; ; ; ; ; ; ; ; ; , Так как в не нормируется, то записываем не более 49,294. Находим допуски на сопряжённые размеры резьбового соединения: ; - не нормируемый; ; ; ; - не нормируемый; Определяем зазоры по сопряженным поверхностям резьбового соединения: по среднему диаметру: ; ; по наружному диаметру: ; ; Данные расчётов заносим в Таблицу 3.1, а по их результатам строим схему заданного резьбового соединения (Рисунок 3.1) Таблица 3.1 Данные расчёта |
Обозначение диаметров резьбового соединения | Номин. р-ры | Гайка | Болт | Допуски размеров | | | | Пред-е откл. мм | Предельные д-ры | Пред-е откл. мм | Предельные д-ры | Гайки | Болта | | | | | max | min | | max | min | | | | Наружный d(D) | 52,000 | не норм. | не менее 52,000 | 52,000 | | 51,952 | 51,577 | не норм. | 0,375 | | | | | | | | | | | | | Средний d2(D2) | 50,381 | | 50,681 | 50,381 | | 50,333 | 50,163 | 0,3 | 0,17 | | | | | | | | | | | | | Внутренний d1(D1) | 49,294 | | 49,594 | 49,294 | | 49,246 | не более 49,294 | 0,3 | не норм. | | | | | | | не норм. | | | | | | |
Рисунок 3.1 Находим компенсационные поправки, обусловленные наличием указанных в задании дополнительных неточностей в шаге и угла профиля болта и гайки: суммарная погрешность накопленного шага ; суммарная погрешность правой половины профиля резьбы ; суммарная погрешность левой половины профиля резьбы ; суммарная погрешность угла профиля резьбы ; поправка для расчёта зазоров, вносимая наличием погрешностей в шаге и угле профиля: . Поскольку ошибка, вносимая в соединение погрешностями в шаге и угле профиля, не превышает (, так как ), то для получения гарантированного зазора в резьбовом соединении с указанными погрешностями изготовления можно считать, что коррекция посадки выполнена правильно. 4. Подшипники качения Исходные данные: радиальная сила ; внутренний диаметр подшипника ; в соединении вращающимся является вал. 1. Для данного соединения можно применить радиальный подшипник средней серии шестого класса точности, например 207, со следующими параметрами: , , , . В рассматриваемом узле вращающимся кольцом является внутреннее, поэтому его посадку на вал производим с натягом, а наружное кольцо устанавливаем в корпус с зазором. 2. Приняв коэффициент k для средней серии подшипника равным 2,3, определим минимальный потребный натяг для внутренней обоймы подшипника: 3. Находим максимальный допустимый натяг для внутреннего кольца подшипника: 4. По значению подбираем из числа рекомендуемых, посадку для внутреннего кольца подшипника, например O35H0/m6, для которой предельные отклонения размеров: для отверстия , , для вала ,. 5. Определим минимальный и максимальный натяги в рассматриваемом соединении: ; Так как () и (), можно заключить, что посадка внутреннего кольца подшипника выполнена правильно. 6. Выбираем посадку для наружного кольца подшипника, например O72Н7/h0, для которой предельные отклонения размеров равны: для отверстия ; ; для вала: ; . Для выбранной посадки максимальный зазор ; минимальный зазор, что свидетельствует о том, что посадка относится к посаде с зазором. Строим схему полей допусков выбранных посадок для колец подшипника качения Рисунок 4.1. Рисунок 4.1 8. Чертим условные рабочие чертежи посадочных мест подшипников с указанием требований Рисунок 4.2. 9. Чертим условные рабочие чертежи сборочных узлов с указанием требуемых размеров, обозначений Рисунок 4.3. Рисунок 4.2 Рисунок 4.3 5. Шпоночные и шлицевые соединения В задании указаны диаметр вала и втулки , длина соединения , тип соединения 3. По СТ СЭВ 189-78 выбираем основные размеры соединения: , , интервал длин от , до , , . Записываем условное обозначение шпонки: Шпонка СТ СЭВ 189-78. Для заданного вида соединения назначаем поля допусков для деталей шпоночного соединения, пользуясь СТ СЭВ 189-78, для ширины шпонки b - h9; для высоты шпонки h - h11; для длины шпонки l - h14; для ширины паза на валу - N9; для ширины паза во втулке - Js9. Определяем предельные отклонения пользуясь СТ СЭВ 144-88 на гладкие соединения: Диаметр вала - 35m6 Диаметр втулки - 35H7 Ширина шпонки - 10h9 Высота шпонки - 8h11 Длина шпонки - 42h14 Ширина паза на валу - 10P9 Ширина паза во втулке - 10P9 Глубина паза на валу - Глубина паза во втулке - Строим схемы расположения полей допусков Рисунок 5.1. Рисунок 5.1 В задании указаны параметры эвольвентного соединения: номинальный диаметр ; модуль . Вид центрирования по наружному диаметру. По ГОСТ 6033-70 выбираем недостающие параметры - . Находим диаметр делительной окружности: По СТ СЭВ 259-68 назначаем поля допусков втулки и вала из рекомендуемых посадок. Выбираем по наружному центрирующему диаметру для втулки ; для вала , посадка по ; для ширины впадин втулки (толщина зуба S) - для ширины впадины , для толщины зуба посадка ; поле допуска втулки и вала по центрирующему диаметру при плоской форме дна впадин для втулки , для вала , посадка - . Величины придельных отклонений диаметров определяем, пользуясь стандартом СЭВ 144-88. Величины придельных отклонений по боковым сторонам зубьев определяем, пользуясь стандартом СЭВ 259-88. Для втулки СТ СЭВ 259-88 центрирующий диаметр ; ширина впадин ,; ;. Для вала : центрирующий диаметр , толщина зуба , ; ;. Условное обозначение соединения СТ СЭВ 259-88. Пользуясь величинами предельных отклонений, строим схему расположения полей допусков Рисунок 5.2. Рисунок 5.2 В задании указаны параметры прямобочного шлицевого соединения . Вид центрирования по . По ГОСТ 1139-80 выбираем недостающие данные - , . По ГОСТ1139-80 назначаем поля допусков втулки и вала из рекомендуемых посадок, выбираем по наружному центрирующему диаметру для втулки - , для вала , посадка по -; для ширины шлица (вала) для втулки - , для вала - , посадка по - , поле допуска втулки по нецентрирующему диаметру - , предельное отклонение вала по нецентрирующему диаметру - не менее . Величины придельных отклонений определяем, пользуясь стандартом СЭВ 144-88 на гладкие сопряжения. Для втулки : Центрирующий диаметр Не центрирующий диаметр - Ширина паза Для вала : Центрирующий диаметр Не центрирующий диаметр - Ширина зуба Условно обозначение: . Пользуясь величинами придельных отклонений, строим схему расположения полей допусков Рисунок 5.3. Рисунок 5.3 6. Размерные цепи 6.1 Составление схемы размерной цепи Из приложения 2 выбираем вариант задания: Рисунок 6.1 Составим и поясним схему заданной размерной цепи: Рисунок 6.2 Замыкающий размер в трехзвенной цепи (Рисунок 6.1) зависит от размера , называемого увеличивающим (чем больше этот размер, тем больше значение ), и размера , называемого уменьшающим (при его увеличении уменьшается). Замыкающее звено может быть положительным, отрицательным или равным нулю. Размерную цепь можно условно изображать в виде схемы (Рисунок 6.2). По схеме удобно выявлять увеличивающие и уменьшающие звенья. Над буквенными обозначениями звеньев принято изображать стрелку, направленную вправо, для увеличивающих звеньев и влево -- для уменьшающих. 6.2 Расчёт подетальной размерной цепи методом максимума и минимума Проверочная задача Таблица 6.1 Исходные данные |
| 15 | | 25 | | 15 | | | -0,15 | | 0 | | +0,15 | | | -0,25 | | -0,15 | | +0,05 | | | 2 | | 8 | | | -0,05 | | +0,24 | | | -0,15 | | 0 | | |
Эскиз детали Схема размерной цепи Рисунок 6.3 Параметры составляющих звеньев: передаточное отношение Номинальный размер и предельные отклонения Допуски: ; ; ; . ; Координата середины полей допусков: ; ; ; . ; Расчёт номинального размера замыкающего звена: Расчёт допуска замыкающего звена: Расчёт предельных отклонений замыкающего звена: Расчёт координаты середины поля допуска, замыкающего звена: . Схема расположения поля допуска замыкающего звена показана на Рисунке 6.4. Рисунок 6.4 6.3 Сложение и вычитание размеров и предельных отклонений Исходные данные: Таблица 6.2 Размеры и предельные отклонения |
55-0,1 | +20-0,1 | -35+0,1 | +15±0,2 | -20±0,2 | | | |
Подготовим уравнение к сложению и вычитанию придельных отклонений: 6.4 Расчёт подетальной размерной цепи методом максимума-минимума. Проектная задача. Исходные данные: Эскиз детали Схема размерной цепи Рисунок 6.5 Передаточные отношения составляющих звеньев: . Требования к замыкающему звену: ; ; ; . Звенья с известными допусками в размерной цепи отсутствуют . В качестве корректирующего звена можно принять звено с размером 15мм, так как положение внутренней торцовой поверхности не будет влиять на служебное назначение детали. Расчёт производится методом максимума-минимума. Связь между допусками замыкающего звена и допусками составляющих звеньев устанавливается способом одинакового квалитета. Расчёт количества единиц допуска производится по следующей формуле: - принимаем из таблицы П.7.1 и записываем в таблицу 6.3. Назначаем квалитет по таблице П.7.2 в зависимости от стандартного , ближайшего к расчётному . Принимаем 12-й квалитет. Назначаем стандартный допуск по таблице П.7.3 в зависимости от номинального размера и принятого 12-го квалитета. Допуски составляющих звеньев, кроме , записаны в таблице 6.3. Расчёт допуска корректирующего звена из условия формулы: . Назначенные предельные отклонения составляющих звеньев записаны в таблице 6.3. Расчёт координат, середины поля допуска составляющих звеньев проводим по формуле , а результаты записываем в табл.6.1. Таблица 6.3 Сведения о размерной цепи, рассчитанной методом максимума-минимума |
Символ звена | Номин. размер | Характер действия | | | Квалитет | мкм | мкм | мкм | мкм | мкм | Исполн. размер | | | 15 | увел. | +1 | 1,08 | 12 | 180 | 90 | +180 | 0 | -90 | | | | 35 | увел. | +1 | 1,56 | 12 | 250 | 125 | +250 | 0 | -125 | | | | 20 | увел. | +1 | 1,31 | 12 | 210 | 105 | +210 | 0 | -105 | | | | 25 | увел. | +1 | 1,31 | 12 | 210 | 105 | +160 | -50 | 55 | | | | 15 | уменш. | -1 | 1,08 | 12 | 160 | 80 | +160 | 0 | 50 | | | |
Расчёт координаты середины поля допуска, корректирующего звена по формуле: Расчёт предельных отклонений корректирующего звена: ; . Решение проверочной задачи способом сложения и вычитания номинального размера и предельных отклонений. Подготовим уравнение для сложения и вычитания: 6.5 Расчёт подетальной размерной цепи вероятностным методом. Проектная задача Метод расчёта - вероятностный, способ - одинакового квалитета . Расчёт количества единиц допуска: Назначаем квалитет по таблице П.7.2 в зависимости от стандартного , ближайшего к расчётному . Принимаем 13-й квалитет. Допуски звеньев устанавливаем по 13-му квалитету, а допуск звена по 14-му квалитету. Допуски записаны в таблице 6.4. Расчёт допуска корректирующего звена из условия следующей формулы: , тогда , откуда . Назначение предельных составляющих звеньев: Расчёт координаты середины поля допуска: Расчёт предельных отклонений корректирующего звена; ; . Допуск замыкающего звена: Координата середины поля допуска: Предельные отклонения замыкающего звена: Таблица 6.4 Сведения о размерной цепи, рассчитанной теоретико-вероятностным методом |
Символ звена | Номин. размер | | | | | | | | | | | Исполн. размер | | | 15 | +1 | 1,08 | 1,17 | 270 | 72900 | 135 | 18225 | +270 | 0 | 135 | | | | 35 | +1 | 1,56 | 2,43 | 390 | 152100 | 195 | 38025 | +390 | 0 | 195 | | | | 20 | +1 | 1,31 | 1,72 | 520 | 270400 | 260 | 67600 | +520 | 0 | 260 | | | | 25 | +1 | 1,31 | 1,72 | 330 | 108900 | 165 | 27225 | +165 | -165 | 0 | | | | 15 | -1 | 1,08 | 1,17 | 644 | 415800 | 322 | 103950 | +617 | -27 | 295 | | | |
Заключение Сравнение допусков (табл.6.3 и табл.6.4) на изготовление составляющих звеньев одной и той же размерной цепи показывает, что величину допуска можно рассчитать в 1,6-2,6 раза точней, если распределение погрешностей изготовления подчиняется закону нормального распределения. 6.6 Замена размеров в размерной цепи Исходные данные: Рисунок 6.6 Первый вариант замены. Вместо размера С указать на чертеже размер X: Запишем уравнение расчёта и подставим в него предельные значения размеров C и D. ; , откуда ; , т.е. Это указывает на то, что замена размера С размером X без уменьшения допуска размера С невозможна рисунок 6.7. Рисунок 6.7 Второй вариант замены. Вместо размера D указать на чертеже размер X: Запишем уравнение ; . ; , откуда ; , Следовательно Схема замены показана на рисунке 6.8. Рисунок 6.8 Сумма допусков размеров D и X после замены должна быть равна допуску заменяемого размера мм. Поверхность I получают, как правило, чистовым точением. Поэтому обеспечить точность размеров D и X с суммарным допуском 0,3мм практически возможно. 7. Зубчатые передачи Исходные данные: Обозначение точности колеса: 10 - 8 - 6 - А. Модуль: . Число зубьев: Коэффициент смещения исходного контура колеса: . Расшифруем условное обозначение передачи: 10 - 8 - 6 - А 10 - степень точности по норме кинематической точности; 8 - степень точности по норме плавности работы; 6 - степень точности по норме контакта зубьев; А - вид сопряжения, ограничивающего боковой зазор. Так как вид допуска на боковой зазор не указан, то он совпадает с видом сопряжения, то есть, обозначен символом “А”. Устанавливаем комплекс контроля по ГОСТ 1643-81 Выписываем нормируемые погрешности: - наибольшая кинематическая погрешность зубчатого колеса (по норме кинематической точности), - местная кинематическая погрешность (по норме плавности работы), - погрешность направления зуба (по норме контакта), - наименьшее отклонение толщины зуба и допуск на толщину зуба (по норме бокового зазора). Назначаем допуски на погрешности: Допуск определи по следующей формуле где: - допуск на накопленную погрешность зубчатого колеса - допуск на погрешность профиля зуба колеса ; ; Допуск - определяем в зависимости от степени точности по норме плавности - 8, модуля m=4мм, делительного диаметра : Допуск определяем с учётом степени точности по норме контакта - 6, модуля m=4мм, ширины венца где: - коэффициент ширины зуба колеса, для цилиндрических прямозубых колёс Принимаем , , . Наименьшее отклонение толщины зуба исходя из вида сопряжения А, степени точности по нормам плавности - 8, делительному диаметру : Допуск на толщину зуба выбираем в зависимости от допуска на радиальное биение зубчатого венца и вида сопряжения А. В свою очередь выбирается в зависимости от степени точности по нормам кинематической точности-10,модуля m=4мм, делительного диаметра : , Определяем размеры, необходимые для оформления чертежа зубчатого колеса. Высота головки зуба до постоянной хорды и кинематическая толщина зуба колеса без смещения по постоянной хорде , определяем по формулам: ; . Определяем параметры точности формы, расположения и шероховатости отдельных поверхностей. На ширину венца назначаем из конструктивных и технологических соображений поле допуска по h11…h14. Поле допуска диаметра выступов принимаем по h. Диаметр окружности выступов: . Допуск на диаметр выступа рассчитываем по формуле: . Так как окружность выступов используется как измерительная база для измерения толщины зуба принимаем и округляем его до стандартного , что соответствует допуску h9 . Допуск на радиальное биение диаметра выступов назначаем в зависимости от допуска на радиальное биение зубчатого венца: , тогда . Округляем значение допуска до стандартного . Допуск биения торцев колеса назначаем в зависимости от допуска на направление зуба , ширины венца b и диаметра выступов : , округляем до стандартного . Шероховатость рабочих эвольвентных поверхностей берём в зависимости от допуска отклонения профиля : , принимаем . Увязываем посадку отверстия с точностью зубчатой передачи, в частности, с той нормой точности, которая является основой в оценке работоспособности передачи. Степень точности - 6 по норме контакта зубьев предполагает высоконагруженную передачу с посадкой H7/t6 колеса на вал (без шпонок). Соответственно отверстие по H7. Диаметр отверстия выбираем конструктивно, учитывая, что минимальная толщина обода должна быть не менее 3m, чтобы обеспечить равнопрочность обода и зубьев. Принимаем отверстие: . Шероховатость отверстия назначаем следующим образом: , где: - допуск соответствующего размера. При . Шероховатости торцев и окружности вершин колеса рассчитываем по формулам: ;, ;. Шероховатость торцев колеса: . Принимаем . Шероховатость окружности вершин колеса: . Принимаем . Выбор средств измерения: Первый из измеряемых параметров, выбранного колеса - кинематическая погрешность зубчатого колеса , допуск . Выбираем прибор БВ-5094. Проверяем, соответствуют ли размеры нашего колеса размерам измеряемых на приборе. Второй измеряемый параметр - кинематическая погрешность , допуск . Выбираем прибор БВ-5058. Третий измеряемый параметр - погрешность направления зуба , допуск . Выбираем прибор по БВ-5055 ЧЗИП. Толщину зуба (наименьшее отклонение и допуск на толщину ) проверяем зубомером ЗИМ-16. Литература Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: справочник в двух томах - М: изд. стандартов, 1989-том 1-263 с., том.2: Контроль деталей 208с. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: учебник - 6-е издание - М.: М-е, 1986-352с. Берестнёв О.В. Самоустанавливающиеся зубчатые колёса - Мн.: Наука и техника, 1983-312с.
|