Государственноеобразовательное учреждение
высшегопрофессионального образования
«ПЕТЕРБУРГСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙСООБЩЕНИЯ МИНИСТЕРСТВА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
РОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ»
Кафедра«Технология металлов»
МЕТРОЛОГИЯ,СТАНДАРТИЗАЦИИ
ИСЕРТИФИКАЦИИ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
НА ТЕМУ:
АНАЛИЗКАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ2011
Реферат
Данная курсовая работапосвящена анализу качества изделия машиностроения.
Она состоит изпояснительной записки и чертежа вала на формате А4. Пояснительная запискасостоит из 27 листов, содержит 16 рисунков и 7 таблиц. В записке описывается 11задач.
В первой задаче приведенпример стандарта, используемого на предприятии, и определение стандартизации.
Во второй задачерассчитана и выбрана посадка с натягом для соединения зубчатого колеса с валом.Выполнен анализ полученной посадки и построена схема расположения полейдопусков. Обозначена посадка соединения и поля допусков сопрягаемых деталей наэскизах.
В третьей задачеподобраны посадки внутреннего и наружного колец подшипника.
Выполнен анализполученных посадок. Построены схемы расположения полей допусков. Обозначены наэскизах посадки соединяемых деталей и поля допусков этих деталей.
В четвертой задачеподобраны размеры шпонки для соединения шкива с валом.
Назначены посадки шкивана вал и посадки шпонки с пазом вала и пазом втулки в соответствии с вариантомзадания. Выполнен анализ полученных посадок шпонки с пазом вала и пазом втулки.Построены схемы расположения полей допусков этих соединений. Обозначены наэскизах посадки соединяемых деталей и поля допусков деталей соединения.
В пятой задаче назначенынедостающие осевые и диаметральные размеры ступеней вала, исходя из особенностейконструкции.
В шестой задачесоставлена схема размерной цепи. Решена задача расчета размерной цепи с помощьюметода полной взаимозаменяемости.В задачах 7-11 рассмотрены вопросыдальнейшего проектирования вала.
детальконструкция вал колесо
Задача 1
Приведите примерстандарта, используемого на вашем предприятии, и определение стандартизации.
Стандартизация –установление и применение правил с целью упорядочения деятельности вопределенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, вчастности для достижения всеобщей оптимальной экономии при соблюдении условийэксплуатации и требований безопасности. Стандартизация основывается наобъединенных достижениях науки, техники и передового опыта. Она определяетоснову не только настоящего, но и будущего развития и должна осуществлятьсянепрерывно.
Стандарт –нормативно-технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекснорм, правил, требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентныморганом.
Приведем примеры стандартов,используемых на предприятии.
При оформленииконструкторской документации используются: ГОСТ 2.301-68, ГОСТ 2.302-68, ГОСТ2.303-68, ГОСТ 2.304-68 и т.д.
Электромонтажпроизводится в соответствии с требованиями ГОСТ 23592-79.
Разделка проводов икрепление жил производится в соответствии с требованиями ГОСТ 23587-79.Задача 2
1. Рассчитать и выбратьпосадку с натягом для соединения зубчатого колеса с валом.
2. Выполнить анализполученной посадки и построить схему расположения полей допусков.
3. Обозначить посадкусоединения и поля допусков сопрягаемых деталей на эскизах.
Решение.
Значение наименьшегорасчетного натяга:
/>,
где Рэ –удельное контактное эксплуатационное давление при действии крутящего момента,Па.
/>,
где f = 0,15 – коэффициент трения,
/>
n = 1,5 – 2 – коэффициент запасапрочности соединения,
D = d – номинальный диаметр соединения, м,
L – длина соединения, м.
/>
СD и Cd – коэффициенты Ламэ:
/>,
/>,
где d1 – внутренний диаметр вала (если вал полый). d1 = 0.
d2 – диаметр впадин зубчатого колеса.
/>
Наибольший расчетныйнатяг:
/>,
где Рдоп –наибольшее допускаемое давление на поверхности вала или втулки, Па.
На поверхности втулкиотсутствуют пластические деформации при:
/>
На поверхности валаотсутствуют пластические деформации при:
/>
/>
Поправка к расчетномунатягу на смятие неровностей поверхности детали URz, остальные поправки можно принятьравными нулю.
/>,
где к – коэффициент,учитывающий высоту смятия неровностей отверстия втулки и вала. Для принятогометода сборки (с нагревом зубчатого колеса) принимаем: к = 0,5.
С учетом поправкивеличины граничных допустимых значений функциональных натягов для выборапосадки будут равны:
/>
/>
Выберем стандартнуюпосадку по наибольшему натягу.
Посадку будем выбирать всистеме отверстия.
В этой системе отверстиеимеет основное нижнее отклонение Н, где ЕI=0.
Исходя из условия, чтонатяг, обеспечиваемый стандартной посадкой (ГОСТ 25347-82), должен быть меньшефункционального:
Nmax ф > Nmax = es – EI,
Определяем наибольшеедопустимое значение верхнего отклонения вала:
es
В соответствии снеравенством по ГОСТ 25347-82 выбираем поле допуска вала:
95u8: es = +173 мкм
Принимаем поле допуска 95u8 (es = +173 мкм, ei =+124 мкм).
Исходя из условия:
Nminф
определяем наибольшеедопустимое значение верхнего отклонения основного отверстия:
ES
В соответствии снеравенством по ГОСТ 25347-82 выбираем поле допуска основного отверстия:
95Н8: ES = +54 мкм
Принимаем поле допуска95Н8 (ES = +54 мкм, EI = 0).
Посадка 95Н8/u8 – относится к рекомендуемым.
Проанализируем выбраннуюпосадку с натягом, данные сведем в табл. 1.
Построим схемурасположения полей допусков (рис. 1) и эскизы сопрягаемых деталей (рис. 2).
Таблица 1Параметры сопряжения Для вала Для отверстия Номинальный размер, мм 95 95 Квалитет 8 8 Условное обозначение основного отклонения u Н Условное обозначение поля допуска u8 Н8 Верхнее отклонение, мм еs = +0,173 ES = +0,054 Нижнее отклонение, мм ei = +0,124 EI = 0 Наибольший предельный размер, мм
dmax = 95,173
Dmax = 95,054 Наименьший предельный размер, мм
dmin = 95,124
Dmin = 95,0 Допуск размера, мм Td = 0,049 TD = 0,054
Характеристики посадки снатягом.
Наибольший натяг: Nmax = dmax – Dmin = 95,173 – 95,0 = 0,173 мм
Наименьший натяг: Nmin = dmin – Dmax = 95,124 – 95,054 = 0,070 мм
Средний натяг: Nm = (Nmax + Nmin)/2 = (0,173 + 0,070)/2 = 0,1215 мм
Допуск натяга: TN = Nmax – Nmin = 0,173 – 0,070 = 0,103 мм
TN= TD + Td = 0,054 + 0,049= 0,103 мм
/>Задача 3
Вал вращается, корпусредуктора неподвижен. Вид нагружения наружного кольца – местный, внутреннего –циркуляционный. Осевая нагрузка на опору отсутствует.
1. Подобрать посадкивнутреннего и наружного колец подшипника.
2. Выполнить анализполученных посадок.
3. Построить схемырасположения полей допусков.
4. Обозначить на эскизахпосадки соединяемых деталей и поля допусков этих деталей.
Подшипник №214, классточности: 5, d = 70 мм, D = 125 мм, В = 24 мм, r = 2,5 мм,
d’ = 79 мм, R = 19,5 кН, перегрузка: 300%.
Решение
Интенсивность нагрузки напосадочные поверхности:
/>,
где B1 – рабочая ширина посадочного места, м:
В1 = В – 2r = 24 – 5 = 19 мм.
kp = 1,8 — динамический коэффициентпосадки, при перегрузке до 300%.
F = 1 – коэффициент, учитывающийстепень ослабления посадочного натяга (при сплошном вале).
FА = 1 – коэффициент неравномерности распределениярадиальной нагрузки.
/>
По найденному значению РR и исходным данным выбираем поледопуска посадочной поверхности вала: n6. [2]
Поле допуска отверстия вкорпусе под наружное кольцо выбираем в зависимости от перегрузки, типа корпусаи типа подшипника: Js7. [2]
Определяем числовыезначения отклонений для этих полей допусков вала и отверстия в корпусе согласноГОСТ 25347-82.
Отклонения вала Ø70n6: es = +39 мкм; ei =+20 мкм.
Отклонения отверстия вкорпусе Ø125Js7: ES = +20 мкм; EI = -20 мкм.
Числовые значенияотклонений для полей допусков подшипника L5 и l5определяем по ГОСТ 520-89.
Отклонения отверстиявнутреннего кольца Ø70L5: ES = 0; EI = -9 мкм.
Отклонения наружногокольца подшипника Ø125l5: es = 0; ei = -11 мкм.
Посадка внутреннегокольца подшипника на вал: Ø70L5/n6 (с натягом).
Посадка наружного кольцав отверстие в корпусе: Ø125Js7/l5 (переходная).
На рис. 3 приведем примеробозначения посадок подшипников качения на сборочных чертежах.
/>
По найденным значениямотклонений сопрягаемых деталей строим схемы расположения полей допусковнаружного кольца подшипника с корпусом и внутреннего кольца с валом и проводиманализ этих посадок аналогично второй задаче (табл. 2,3; рис. 4,5).
Характеристики посадки снатягом.
Наибольший натяг: Nmax = dmax – Dmin = 70,039 – 69,991 = 0,048 мм
Наименьший натяг: Nmin = dmin – Dmax = 70,020 – 70 = 0,020 мм
Средний натяг: Nm = (Nmax + Nmin)/2 = (0,048 + 0,020)/2 = 0,034 мм
Допуск натяга: TN = Nmax – Nmin = 0,048 – 0,020 = 0,028 мм
TN = TD + Td = 0,019 + 0,009 = 0,028 мм
Таблица 2Параметры сопряжения Для вала Для отверстия Номинальный размер, мм 70 70 Квалитет 6 5 Условное обозначение основного отклонения n L Условное обозначение поля допуска n6 L5 Верхнее отклонение, мм еs = +0,039 ES = 0 Нижнее отклонение, мм ei = +0,020 EI = -0,009 Наибольший предельный размер, мм
dmax = 70,039
Dmax = 70 Наименьший предельный размер, мм
dmin = 70,020
Dmin = 69,991 Допуск размера, мм Td = 0,019 TD = 0,009
/>
Таблица 3Параметры сопряжения Для вала Для отверстия Номинальный размер, мм 125 125 Квалитет 5 7 Условное обозначение основного отклонения l Js Условное обозначение поля допуска l5 Js7 Верхнее отклонение, мм еs = 0 ES = +0,020 Нижнее отклонение, мм ei = -0,011 EI = -0,020 Наибольший предельный размер, мм dmax = 125,0 Dmax = 125,020 Наименьший предельный размер, мм dmin = 124,989 Dmin = 124,980 Допуск размера, мм Td = 0,011 TD = 0,040
/>
Характеристики переходнойпосадки.
Наибольший зазор: Smax = Dmax – dmin = 125,020 – 124,989 = 0,031 мм
Наибольший натяг: Nmax = dmax – Dmin = 125,0 – 124,980 = 0,020 мм
Средний зазор: Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,031 – 0,020)/2 = 0,011 мм
Средний натяг: Nm = (Nmax + Nmin)/2 = (0,020 — 0,031)/2 = -0,011 мм
Допуск зазора: TS = Smax + Nmax = 0,031 + 0,020 = 0,051 мм
Допуск натяга: TN = Smax + Nmax = 0,031 + 0,020 = 0,051 ммЗадача 4
1. Подобрать размерышпонки для соединения шкива с валом.
2. Назначить посадкушкива на вал и посадки шпонки с пазом вала и пазом втулки в соответствии свариантом задания.
3. Выполнить анализполученных посадок шпонки с пазом вала и пазом втулки.
4. Построить схемырасположения полей допусков этих соединений.
5. Обозначить на эскизахпосадки соединяемых деталей и поля допусков деталей соединения.
Вид шпоночногосоединения: нормальное, d = 55 мм, l = 56 мм.
Решение.
По ГОСТ 23360-78 для валаØ55 находим сечение шпонки bxh = 16х10 мм и ширину ступицы шкива lc = 75 мм > l.
Допуски на глубину пазоввала и втулки:
t1 = 6+0,2 или d — t1 = 55 – 6 = 49-0,2;
t2 = 4,3+0,2 или d + t2 = 55 + 4,3 = 59,3+0,2.
Предельные отклоненияразмеров по ширине паза вала и паза втулки должны соответствовать полямдопусков ГОСТ 25347-82:
При нормальномсоединении: на валу N9, во втулке Js9.
Предельные отклонения наширину шпонки устанавливают по h9.
Сопряжение шпонки с пазомвала будет осуществляться по посадке 16N9/h9, а с пазомвтулки — 16Js9/h9 (переходные посадки).
Отклонения нанесопрягаемые размеры, которые рекомендует ГОСТ 23360.
На высоту шпонки 10h11 = 10-0,090
На длину шпонки 56h14 = 56-0,74
На длину паза вала 56H15 = 56-1,2
В соответствии срекомендациями [2] принимаем посадку шкива на вал 55Н9/h9.
По ГОСТ 25347-82 находимотклонения, соответствующие принятым полям допусков.
Для ширины шпонки b = 16h9; es =0, ei = -43 мкм.
Для ширины паза вала: В =16N9: ES = 0, EI =-43 мкм.
Для ширины паза втулки: Ввт= 16Js9: ES = +21 мкм, EI =-21 мкм.
Проведем анализ посадоктабл. 4,5; приведем схему расположения полей допусков рис. 6 и эскиз шпоночногосоединения рис. 7.
Таблица 4Параметры сопряжения Для вала Для отверстия Номинальный размер, мм 16 16 Квалитет 9 9 Условное обозначение основного отклонения h N Условное обозначение поля допуска h9 N9 Верхнее отклонение, мм еs = 0 ES = 0 Нижнее отклонение, мм ei = -0,043 EI = -0,043 Наибольший предельный размер, мм 16,0 16,0 Наименьший предельный размер, мм 15,957 15,957 Допуск размера, мм Td = 0,043 TD = 0,043
Характеристики переходнойпосадки.
Наибольший зазор: Smax = Dmax – dmin = 16,0 – 15,957 = 0,043 мм
Наибольший натяг: Nmax = dmax – Dmin = 16,0 – 15,957 = 0,043 мм
Средний зазор: Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,043 – 0,043)/2 = 0
Средний натяг: Nm = (Nmax + Nmin)/2 = (0,043 – 0,043)/2 = 0
Допуск зазора: TS = Smax + Nmax = 0,043 + 0,043 = 0,086 мм
Допуск натяга: TN = Smax + Nmax = 0,043 + 0,043 = 0,086 мм
Характеристики переходнойпосадки.
Наибольший зазор: Smax = Dmax – dmin = 16,021 – 15,957 = 0,064 мм
Наибольший натяг: Nmax = dmax – Dmin = 16,0 – 15,979 = 0,021 мм
Средний зазор: Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,064 – 0,021)/2 = 0,0215 мм
Средний натяг: Nm = (Nmax + Nmin)/2 = (0,021 – 0,064)/2 = -0,0215 мм
Допуск зазора: TS = Smax + Nmax = 0,064 + 0,021 = 0,085 мм
Допуск натяга: TN = Smax + Nmax = 0,064 + 0,021 = 0,085 мм
Таблица 5Параметры сопряжения Для вала Для отверстия Номинальный размер, мм 16 16 Квалитет 9 9 Условное обозначение основного отклонения h Js Условное обозначение поля допуска h9 Js9 Верхнее отклонение, мм еs = 0 ES = +0,021 Нижнее отклонение, мм ei = -0,043 EI = -0,021 Наибольший предельный размер, мм 16,0 16,021 Наименьший предельный размер, мм 15,957 15,979 Допуск размера, мм Td = 0,043 TD = 0,042
/>
/>Задача 5
Используя заданные поварианту размеры назначить недостающие осевые и диаметральные размеры ступенейвала, исходя из особенностей конструкции.
Решение.
Назначаем недостающиеразмеры (табл. 6.).
Таблица 6
Диаметр ступени,
мм
Заданные размеры
сопрягаемых деталей,
мм
Конструктивно назначенные
размеры ступеней вала,
мм 1 2 3 Ø70 Ширина подшипника В=24 Ширина ступени: 24 Ø95 Ширина зубчатого колеса L=150 Ширина ступени: 170 - Буртик-упор для зубчатого колеса
Назначаем: Ø115;
ширина: 26 - Ступень для съемника перед правым подшипником
Назначаем: Ø95;
ширина: 30 Ø70 Ширина подшипника В=24 Ширина ступени: 24 - Ступень под крышку с сальниковым уплотнением
Назначаем: Ø63;
ширина: 50 Ø55 Ширина шкива b=75 Ступень под шкив на 5 мм короче: 70 Общая длина вала: 394 мм
/>Задача 6
При обработке вала сразмерами, установленными в задаче 5, необходимо обеспечить отклонения размерамежду опорами под подшипник по двенадцатому квалитету (h12). Для этого необходимо:
1. Составить схемуразмерной цепи.
2. Решить прямуюзадачу (задачу синтеза) размерной цепи с помощью метода полнойвзаимозаменяемости.
Решение.
Необходимо при обработкевала выдержать размер АΔ= 226h12 = 226-0,46 (рис. 9).
/>
Составим схему размернойцепи (рис. 10).
/>
Производим проверкузамкнутости размерной цепи, мм:
/>,
где Aj – номинальные размеры составляющихзвеньев;
m-1 – общее число составляющих звеньевбез замыкающего;
εj – передаточные отношениясоставляющих звеньев.
АΔ =+1·394 — 1·144 — 1·24 = 226 мм
Найдем значения единицдопуска для составляющих звеньев.
/>
/>
А1 = 394 мм; />
А2 = 144 мм; />
А3 = 24 мм; />
Коэффициент точности:
/>
По данным ГОСТ 25346-89ближайшее меньшее значение коэффициента точности к полученному будет для 10квалитета. Оно равно 64 (IT10=64i).
Назначаем по ГОСТ25346-89 допуски составляющих звеньев по 10 квалитету:
ТА1 = 0,230;ТА2 = 0,140 мм.
Звено А3выбираем увязывающим.
Сумма допусковсоставляющих звеньев без увязывающего:
/>
Допуск увязывающегозвена:
/>
Отклонения составляющихзвеньев назначаем в тело детали:
А1 (394h10): Es = 0; Ei =-230; Ec = -115 мкм;
А2 (144Н10): Es = +140; Ei = 0; Ec =+70 мкм;
АΔ (226h12): Es = 0; Ei =-460; Ec = -230 мкм.
Рассчитаем положениесередины поля допуска увязывающего звена:
/>
Предельные отклоненияувязывающего звена:
EsАувяз = EсАувяз + ТАувяз/2= +45 + (90/2) = +90 мкм
EiАувяз = EсАувяз — ТАувяз/2= +45 — (90/2) = 0 мкм
Результаты расчетовсведем в табл. 7.
Таблица 7Номиналь-ный размер звена Aj, мм Допуск размера ТАj, мкм Верхнее отклонение EsAj, мкм Нижнее отклонение EiAj, мкм Середина поля допуска ЕсАj, мкм Передаточ-ное отношение звена εj Произведе-ние ε·ЕсАj, мкм 226h12 460 -460 -230
A1=394h10
A2=144H10
230
140
+140
-230
-115
+70
+1
-1
-115
-70 A3увяз=24 90 +90 +45 -1 -45
Проверка правильностивыполненных расчетов.
/>
/>
/>
/>Задача 7
Используя данные задач 2,3, 4, 5, 6 указать на эскизе полученные поля допусков осевых и диаметральныхразмеров вала.
Решение.
Проставим размеры нарабочем чертеже вала, используя комбинированный метод (рис. 11).
Для обработки левой части(после обработки правой) вал поворачивают на 180°, т.е. происходит сменатехнологических баз для формирования размеров как вдоль оси, так идиаметральных.
Обеспечение при обработкиточности размеров 24+0,09, 144Н10, 394h10 обеспечит точность размера 226h12, определяющего качество сборки.
Для всех свободныхразмеров отклонения принимаем по 14 квалитету (по «среднему» классу точности).На чертеже об этом сделаем запись в технических требованиях.
/>Задача 8
1. Выбрать средствоизмерения для контроля размера вала под посадку с натягом.
2. Охарактеризоватьвыбранное измерительное средство: наименование, ГОСТ, цена деления шкалы,диапазон измерений, погрешность измерения, температурный режим, вариантиспользования.
Решение.
Размер вала под посадку снатягом: 95u8. По ГОСТ 8.051-81 определяем:
Допускаемая погрешностьизмерения: 12 мкм.
Допуск размера: 54 мкм.
Так как вал имеетзначительную массу, то будем использовать не станковые, а накладные средстваизмерения.
Рекомендуемые средстваизмерения:
1. Микрометр гладкий МК с величинойотсчета 0,01 мм, с закреплением на стойке, предельная погрешность измерения: 5мкм.
2. Скобы индикаторные с ценой деления 0,01 мм, с закреплением на стойке, предельная погрешность измерения: 15 мкм.
Для контроля размеравыберем микрометр. Микрометр гладкий МК ГОСТ 6507-78; цена деления 0,01 мм; диапазон измерений 75-100; погрешность измерения 5 мкм; температурный режим — 2°С; закрепленна стойке (изолирован от рук оператора).Задача 9
Назначить допускисоосности и цилиндричности для поверхностей вала под подшипники, и радиальногобиения – для поверхностей вала под зубчатое колесо и под шкив, используянормальный уровень относительной геометрической точности.
Решение.
Назначим отклонения формыи расположения для поверхностей вала диаметром Ø95u8, Ø70n6, Ø55h9.
Задан нормальный уровеньотносительной геометрической точности А. По ГОСТ 24643-81 определяемсоответствующую степень точности формы. Для Ø95u8 – 7 степень точности, для Ø70n6 – 5 степень точности, для Ø55h9 – 8 степень точности.
Допуск цилиндричности поГОСТ 24643-81 для Ø70n6 и 5степени точности – 6 мкм.
Допуск радиального биенияпо ГОСТ 24643-81 для Ø95u8 и 7степени точности – 40 мкм, для Ø55h9 и 8 степени точности – 60 мкм.
Допуск соосностиповерхностей под подшипники в диаметральном выражении по ГОСТ 24643-81. Длявала Ø70n6 (5 степеньточности) он составит 16 мкм. В радиусном выражении – 16/2=8 мкм.
В качестве базы дляоценки радиального биения примем ось вала.
Обозначение отклоненийформы и расположения поверхностей покажем на рисунке 12.
/>Задача 10
Назначить требования кшероховатости поверхностей вала, исходя из нормального уровня относительнойгеометрической точности А.
Решение.
Для нормального уровня точностиА принимаем Rz≤0,2T в пределах от 320 до 10 мкм и от 0,10 до 0,025 мкм. Rа≤0,05T в пределах от 2,5 до 0,002 мкм.
Величины допусков длярассматриваемых размеров принимаются по ГОСТ 25346-89. Расчетные значения Rа или Rz округляем до ближайшего меньшего стандартного значения.
Для Ø70n6: Т = 19 мкм, Rа ≤ 0,95 мкм, выбираем Rа = 0,8 мкм.
Для Ø95u8: Т = 54 мкм, Rz ≤ 10 мкм, выбираем Rz = 10 мкм.
Для Ø55h9: Т = 74 мкм, Rz ≤ 14 мкм, выбираем Rz = 12,5 мкм.
Для 16N9: Т = 43 мкм, Rz ≤ 8 мкм, выбираем Rz = 8 мкм.
Для прочих поверхностейназначаем Rz = 20.
Обозначение параметровшероховатости поверхностей вала приведем на рисунке 13.
/>Задача 11
1. Проанализировать точность резьбовогосоединения в соответствии с заданием по своему варианту.
Привести эскизырезьбового соединения с обозначением посадки и отдельно деталей соединения собозначением полей допусков.
1. Пояснить содержание условныхобозначений.
2. Определить номинальные размеры параметроврезьбы, показав их на эскизе.
3. Установить предельные отклонениядиаметров резьбы, их предельные размеры и допуски. Определить зазоры.
4. Построить в масштабе схемурасположения полей допусков, указав предельные размеры диаметров резьбы.
Резьба М22-6Н/6d-30.
Решение.
Проанализируем точностьрезьбового соединения М22-6Н/6d-30.На рис. 14 приведем эскизы резьбового соединения, и эскизы полей допусковдеталей соединения.
/>
Условное обозначениеуказывает, что резьба метрическая (угол профиля 60°), с крупным шагом,диаметром 22 мм, длиной свинчивания 30 мм.
6Н/6d – обозначение посадки резьбовогосоединения;
6Н – поле допускасреднего и внутреннего диаметров резьбы гайки;
6d – поле допуска среднего и наружного диаметров резьбы болта;
6 – степень точности,определяющая допуски диаметров резьбы гайки и болта;
Н, d – основные отклонения соответственнодиаметров резьбы гайки и болта.
ГОСТ 24705-81 и ГОСТ8724-81 определяем номинальные размеры наружного D (d), внутреннего D1 (d1) и среднего D2 (d2) диаметров резьбы, шага резьбы Р,исходной высоты профиля Н, а также угла профиля α для резьбы с номинальнымдиаметром 22 и крупным шагом.
D = d = 22,000; D1 = d1 = 19,294; D2 = d2 = 20,376; Р = 2,5;
Н = 0,8667Р = 2,167; α= 60°.
На рис. 15 показаныосновные параметры анализируемой резьбы.
/>/>
По ГОСТ 16093-81устанавливаем предельные отклонения диаметров резьбы, сопрягаемых на посадках сзазором, мкм:
Для гайки М22-6Н:
ESD = +Н/8; EID = 0;
ESD2 = +224; EID2= 0;
ESD1 = +450; EID1= 0.
Для болта М22-6d:
esd= -106; eid = -441;
esd2= -106; eid2 = -276;
esd1= -106; eid1 = -Н/8.
Предельные размеры идопуски средних диаметров резьбы болта и гайки, мм:
D2max= 20,376 + 0,224 = 20,6; d2max = 20,376 — 0,106 = 20,27;
D2min= 20,376 + 0= 20,376; d2min = 20,376 — 0,276 = 20,1;
TD2= D2max — D2min = 0,224; Td2 = d2max — d2min = 0,17
Для других диаметроврезьбы расчет предельных размеров аналогичен. Отклонения шага и половины углапрофиля, влияющие на взаимозаменяемость, учитываются допуском на среднийдиаметр.
Зазоры в соединении по среднемудиаметру, мм:
S2max= D2max — d2min = 20,6 — 20,1 = 0,5;
S2min= D2min — d2max = 20,376 — 20,27 = 0,106.
На рис. 16 покажемрасположение полей допусков диаметров резьбы, предельные размеры и зазоры вмасштабе 100:1.
В отличие от схемрасположения полей допусков гладких соединений для схемы расположения полейдопусков резьбового соединения условно принимается соосное расположение резьбыболта и гайки, поэтому на схеме откладываются половины значений отклонений.
Учитывая особенностиработы резьбового соединения М22-6Н/6d-30 и его точность, контроль параметров резьбы рекомендуется осуществлятьрезьбовыми калибрами.
/>/>
Список использованнойлитературы
1. Анурьев В.И.Справочник конструктора-машиностроителя: в 2 т. / В.И. Анурьев. – М.:Машиностроение, 2001. – Т. 2. – 912 с.
2. Допуски ипосадки: справочник: в 2 ч. / под ред. В.Д. Мягкова. – Л.: Машиностроение,1982. – Ч. 1. – 544 с.; Ч. 2. – 448 с.
3. Крылова Г.Д.Основы стандартизации, сертификации, метрологии/ Г.Д. Крылова. – М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 711 с.
4. Якушев А.И.Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения / А.И. Якушев. – М.:Машиностроение, 1986. – 352 с.
5. Зябрева Н.Н.Пособие к решению задач по курсу «Взаимозаменяемость, стандартизация итехнические измерения» / Н.Н. Зябрева, Е.И. Перельман, М.Я. Шегал. – М.: Высшаяшкола, 1977. – 176 с.
6. Сергеев А.Г.Сертификация. / А.Г. Сергеев, М.В. Латышев. — М.: Логос, 2000. – 248 с.