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:
Ø67 H7/e8
Ø55 Н8/r6
Ø28 H7/m6
Ø13 D9/h8
Ø38 T7/h7
Ø19 E9/e9
Задана посадка Ø67 H7/e8. Предельное отклонение отверстия Ø67 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 Ø67 H7/e8 на Рисунке 1.1.
/>
Рисунок 8.1
Задана посадка Ø55 H8/r6. Предельное отклонение отверстия Ø55 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 Ø55 H8/r6 на Рисунке 1.2.
/>--PAGE_BREAK--
Рисунок 1.8
Задана посадка Ø28 H7/m6. Предельное отклонение отверстия Ø28 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 Ø28 H7/m6 на Рисунке 1.3.
/>
Рисунок 1.8
Задана посадка Ø13 D9/h8. Предельное отклонение отверстия Ø13 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 Ø13 D9/h8 на Рисунке 1.4.
/>
Рисунок 1.8
Задана посадка Ø38 T7/h7. Предельное отклонение отверстия Ø38 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: />, /> продолжение
--PAGE_BREAK--
Изобразим схему посадки Ø38 T7/h7 на Рисунке 1.5.
/>
Рисунок 1.8
Задана посадка Ø19 E9/e9. Предельное отклонение отверстия Ø19 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 Ø19 E9/e9 на Рисунке 1.6.
/>
Рисунок 1.8
Таблица 3.1 Размера отверстий.
Обозначение
посадки
Поле
Допуска отверстия
Предельные
отклонения
Предельные
размеры
Допуск
Отверстия
/>, мм
Верхнее
ES, мм
Нижнее
EJ, мм
наибольшее
/>, мм
наименьшее
/>, мм
Ø67 H7/e8
Ø67 H7
0,030
67,03
67
0,03
Ø55 Н8/r6
Ø55 Н8
0,046
55,046
55
0,046
Ø28 H7/m6
Ø28 H7
0,021
28,021
28
0,021
Ø13 D9/h8
Ø13 D9
0,093
0,050
13,093
13,050
0,043
Ø38 T7/h7
Ø38 T7
-0,039
-0,064
37,961
37,936
0,025
Ø19 E9/e9
Ø19 E9 продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
67,03
67
66,934
66,894
0,136
0,066
-
-
с зазор.
0,07
Ø55 Н8/r6
55,046
55
55,060
55,041
0,005
-
0,060
-
перех.
0,065
Ø28 H7/m6
28,021
28
28,021
28,008
0,013
-
0,021
-
перех.
0,034
Ø13 D9/h8
13,093
13,050
13
12,973
0,12
0,05
-
-
с зазор.
0,07
Ø38 T7/h7
37,961
37,936
38
37,975
-
-
0,064
0,014
с натяг.
0,05
Ø19 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 Ø38 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 Ø 37,9415 – 0,004 мм.
Исполнительный размер проходной стороны калибра-пробки:
/>/>.
Размер на чертеже Ø 37,963 – 0,004 мм.
Исполнительный размер проходной стороны калибра-скобы:
/>/>.
Размер на чертеже Ø 37,9945 + 0,004 мм.
Исполнительный размер непроходной стороны калибра-скобы:
/>/>.
Размер на чертеже Ø 37,973 + 0,004 мм.
Исполнительный размер контрольного калибра
/>/>.
Размер на чертеже Ø 38,00375 — 0,0015 мм.
Исполнительный размер контрольного калибра />:
/>/>.
Размер на чертеже Ø 37,99725 — 0,0015 мм.
Исполнительный размер контрольного калибра />: продолжение
--PAGE_BREAK--
/>/>.
Размер на чертеже Ø 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 1.8
/>
Рисунок 1.8
2. Шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей
Исходные данные:
I= Ø35к6
IX=10h9
II= Ø48n7
X= Ø72h8
III= Ø35к6
XI= Ø62H7
IV= Ø30r6
XII= Ø92±0,3
V= Ø42-0,2
XIII= Ø10+0,5
VI= Ø48-0,3
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 Ø35к6, Ø48n8, Ø35K6 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 Ø35к6, где />/>, />/>,
принимаем из табл.0 />/>.
Для поверхности Ø48n7, где />/>, />/>,
принимаем из табл.0 />/>.
Для поверхности Ø30r6, где />/>, />/>,
принимаем из табл.0 />/>.
Для поверхности Ø72h8, где />/>, />/>,
принимаем из табл.0 />/>.
Для поверхности Ø62H7, где />/>, />/>,
принимаем из табл.0 />/>.
Для поверхности Ø10+0,5, где />/>, />/>,
принимаем из табл.0 />/>.
К точности обработки, и следовательно, к шероховатости поверхностей Ø42-0,2, Ø48-0,3, Ø95±0,3, Ø10+0,5 не предъявляются столь высокие требования.
Для поверхности Ø42-0,2, />/>,
принимаем из табл.0 />/>.
Для поверхности Ø48-0,3, />/>,
принимаем из табл.0 />/>.
Для поверхности Ø92±0,3, />/>,
принимаем из табл.0 />/>. продолжение
--PAGE_BREAK--
Для поверхности Ø10+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 Ø35к6, Ø48n7, Ø30r6, Ø72h8, Ø62H7можно рассчитать следующим образом:
Для поверхности Ø35к6
/>/>(принимаем 4/>);
/>/>(принимаем 4/>);
Для поверхности Ø62H7
/>/>(принимаем 8/>);
/>/>(принимаем 8/>);
Для поверхности Ø48n7
/>/>(принимаем />/>);
Для поверхности Ø30r6
/>/>(принимаем 3/>);
Для поверхности Ø72h8
/>/>(принимаем />/>);
Допуски на радиальное биение поверхностей Ø48n8, Ø30r6 относительно поверхности АБ (поверхности Ø35к6) приближённо могут быть найдены:
Для поверхности Ø48n8
/>/>(принимаем допуск, равным 0,03мм)
Для поверхности Ø30r6
/>/>(принимаем допуск, равным 0,012мм)
Допуски на радиальное биение поверхности Ø72h8 относительно поверхности А (поверхности Ø62H7) приближённо могут быть найдены следующим образом: />(принимаем 0,04мм)
Допуск на отклонение от ┴ торца поверхности Ø42-0,2 для фиксации подшипника зависит от допуска размера на ширину подшипника. Поэтому
/>/>(принимаем 0,008мм),
для поверхности Ø48-0,3
/>/>(принимаем 0,016мм),
для поверхности Ø92±0,3
/>/>(принимаем 0,016мм),
для поверхности Ø72h8
/>/>(принимаем 0,025мм),
Допуск на отклонение от симметричного расположения шпоночного паза:
/>/>(принимаем 0,12мм).
Для отверстий допуск равен:
Ø />,
где />мм
Ø />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 />, />, />, />; продолжение
--PAGE_BREAK--
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 продолжение
--PAGE_BREAK--
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 Ø35H0/m6, для которой предельные отклонения размеров: для отверстия />/>, />/>, для вала />/>,/>/>. продолжение
--PAGE_BREAK--
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 Ø72Н7/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 — />. продолжение
--PAGE_BREAK--
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. продолжение
--PAGE_BREAK--
6.2 Расчёт подетальной размерной цепи методом максимума и минимума
Проверочная задача
Таблица 6.1 Исходные данные
/>
15
/>/>
25
/>/>
15
/>
-0,15
/>
/>
+0,15
/>
-0,25
/>
-0,15
/>
+0,05
/>
2
/>
8
/>
-0,05
/>
+0,24
/>
-0,15
/>
/>/>
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:
/>/> продолжение
--PAGE_BREAK--
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
-90
/>
/>
35
увел.
+1
1,56
12
250
125
+250
-125
/>
/>
20
увел.
+1
1,31
12
210
105
+210
-105
/> продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
135
/>
/>
35
+1
1,56
2,43
390
152100
195
38025
+390
195
/>
/>
20
+1
1,31
1,72
520
270400
260
67600
+520
260
/>
/>
25
+1
1,31
1,72
330
108900
165
27225
+165
-165
/>
/>
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; продолжение
--PAGE_BREAK--
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 />. продолжение
--PAGE_BREAK--
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.