Расчет размерной цепи 2

РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ Курсовая работа Альбом Проверил: профессор кафедры ТМ
./>

“”

Выполнил:

“”

Министерство образования Российской Федерации
Новгородский государственный университет

имени Ярослава Мудрого

/>
кафедра “Технология машиностроения”
Расчет размерной цепи Курсовая работа по учебной дисциплине “Основы технологии машиностроения” Пояснительная записка
Великий Новгород


Содержание
стр.



Построение размерной цепи 3

Расчет размерной цепи методом полной

взаимозаменяемости 6

Расчет размерной цепи методом не полной

взаимозаменяемости 9

Расчет размерной цепи методом пригонки 12

Технологический процесс изготовления вала 16

Базирование вала 17

Список использованной литературы 21



3


Построение размерной цепи

Для исходного звена А(рисунок 1) строим размерную цепь (рисунок 2). Изобразим эскизы деталей составляющих звеньев (рисунок 3), заметим, что составляющее звено: А1– вал, А2, А10– маслоотражательное кольцо, А3, А9– подшипник, А4, А8– крышка, А5, А7– прокладка, А6– корпус, А11– втулка. Заметим, что передаточные отношения равны:
1 = 2 = 4 = 8 = 9 = 10 = 11 = 1;

5 = 6 = 7 = 1;
Размеры звеньев:

А   мм (Т  мкм)

  мм; А7  0.5 мм;

А2  1 мм; А8  10 мм;

А3  7 мм; А9  7 мм;

А4  10 мм; А10  1 мм;

А5  0.5 мм; А11  наименее важное

А6  91 мм


/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>А4 А3 А2 А1 АА11А10 А9 А8

/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>
/>/>/>/>/>/>/>А5 А6 А7
--PAGE_BREAK--Рисунок 2
5


/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>


/>


/>/>


/>/>/>/>/>/>


/>/>/>
А1 А2, А10

/>/>/>/>
а) вал, маслоотражательное кольцо

/>


/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>

/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>А3, А9/>/>/>А4, А8 А5, А7А11
б) подшипник, крышка, прокладка, втулка

/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>

/>

/>/>/>/>/>


А/>6
    продолжение
--PAGE_BREAK--в) корпус Рисунок 3
6


Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости

А   мм

  мм; А7  0.5 мм;

А2  1 мм; А8  10 мм;

А3  7 мм; А9  7 мм;

А4  10 мм; А10  1 мм;

А5  0.5 мм; А11  наименее важное

А6  91 мм
AiAi– номинальный размер исходного звена.
Передаточные отношения составляющих звеньев:

1 = 2 = 4 = 8 = 9 = 10 = 11 = 1;

5 = 6 = 7 = 1;
0.37  1.517100.5910.51071А11

1110.63 мм
   |i| i– допуск исходного звена; 80 мкм

Тср  ­­­­­­­/m1 80/10= 8 мкм;



ср  i/i 26.98 мм;
Размеры принимаем по 3-4 квалитетам точности.

Назначаемдопуски:

T17 (g4); T2Т103 (f4); T3T913 (d6); T4T85 (js3); T5T73 (h4); T618 (k4)

Найдем допуск наименее важного звена Т11:

   |i| i  80  732132523218Т11

т.о. Т11  7 мкм (4-5 кв-т)

Найдем КСПД 11 и изобразим КСПД составляющих звеньев графически:

   ii 01  12.5; 02  010 3.5; 03  09 44.5; 04  08  0 05 07 1.5; 06 8

7
т.о. 12.57.5244.5201.528011 0 т.е. 011 113.5 мкм, изобразим КСПД на рисунке 4.
Выполним проверку:

в   i i  |i|i/2 12.5158938113.540  40 мкм

  i i  |i|i/2 12.5158938113.540  40мкм

т.е. задача выполнена верно.

/>/>
/>/>/>/>А1 А2=А10 А3A9 А4A8

/>/>/>/>/>/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>
9 -6 40 2 2

/>/>/>/>/>12.5 7.5 44.5

/>/>/>

/>/>/>16 9 49 04080
0112.5 020107.5 030944.5

/>/>/>/>/>/>А57 А6 А11

/>/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>
/>/>/>1.5 3 110

/>/>/>3 8 113.5

05071.5 13 117

/>/>
068 11113.5

Рисунок 4

Результаты заносим в таблицу 1.

8


Таблица 1

Обозначение звеньев

Номинальные размеры звеньев,
Аi, мм

Передаточные отношения,
i

Допуски,

Тi, мкм

Координаты середин полей допусков,
i

Предельные отклонения размеров, мкм

Квалитет точности по

СТ СЭВ 145-75

Схема расположения допуска





А

0.37

1

80

0

40

40



А1

45

1

7

12.5

16

9

4

g4

А2

1

1

3

7.5

9

6

4

f4

А3

7

1

13

44.5

49

40

6

d6

А4

10

1

5

0

2

2

3

js3

А5

0.5

1

3

1.5

3

0

4

h4

А6

91

1

18

8

3

13

4

k4

А7

0.5

1

3

1.5

3

0

4

h4

А8

10

1

5

0

2

2

3

js3

А9

7

1

13

44.5

49

40

6

d6

А10

1

1

3

7.5

9

6

4

f4

А11

10.63

1

7

113.5

110

117

45




9

Расчет размерной цепи методом неполной взаимозаменяемости

/>
 t  2i 2i 2i допуск исходного звена,

t 3  коэффициент риска, при степени риска Pi = 0.27%,

  1/9 – коэффициент относительного рассеивания для закона нормального распределения;

Т/>/>ср  /tii 80/3 1/911 24.12 мкм, т.е. назначаем допуски по 6-7 квалитету:

Т125 (g7); T5T76 (h6);

T2T1010 (f7); T635 (k6);

T3 T9 13 (d6); T11  наименее важный

T4T815 (js6);

/>/>

T11/ t2iiiiii6400/91/9
/>(2521021321526235262152132102)  21.13 мкм,

принимаем Т11  21 мкм (7 квалитет).

Определим КСПД соответствующих звеньев (рисунок 5):

/>/>
/>/>/>/>А1 А2=А10 А3A9 А4A8

/>/>/>/>/>/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>
9 -6 40 5.5 5.5

/>/>/>/>/>21.5 11 44.5

/>/>/>

/>/>/>34 16 49 04080
0121.5 0201011 030944.5

/>/>/>/>А57 А6

/>/>/>

/>/>/>/>
/>/>3 3

/>/>6 14

05073 25

/>
0614
Рисунок 5

10


Найдем011:

ii, т.е. 21.511244.5232140110,

т.о. 011 140.5 мкм (рисунок 6)

/>A11

/>/>/>
/>/>
137

/>

/>140.5

/>144
Рисунок 6
Произведем проверку:

/>
в   i i  tiii/2 21.52289614140.5
/>1.51/9(252210221322152262352212) 39.68 мкм;

/>
Нiitiii/221.52289614140.5


/>1.51/9(252210221322152262352212)  39.68 мкм,

несовпадение объясняется тем, что мы округлили допуск наименее важного звена до 21 мкм по 7 квалитету.
Результаты заносим в таблицу 2.
11
Таблица 2

Обозначение звеньев

Номинальные размеры звеньев,
Аi, мм

Передаточные отношения,
i

Допуски,

Тi, мкм

Координаты середин полей допусков,
i

Предельные отклонения размеров, мкм

Квалитет точности по

СТ СЭВ 145-75

Схема расположения допуска





А

0.37

1

80

0

40

40



А1

45

1

25

21.5

34

9

7

g7

А2

1

1

10

11

16

6

7

f7

А3

7

1

13

44.5

49

40

6

d6

А4

10

1

15

0

5.5

2

6

js6

А5

0.5

1

6

3

6

0

6

h6

А6

91

1

35

14

3

13

6

k6

А7

0.5

1

6

3

6

0

6

h6

А8

10

1

15

0

5.5

2

6

js6

А9

7

1

13

44.5

49

40

6

d6

А10

1

1

10

11

16

6

7

f7

А11

10.63

1

21

140.5

137

144

7




12

Расчет размерной цепи методом пригонки


На все звенья назначаем расширенные допуски по 7-8-му квалитету точности:

Т1  25 мкм (g7); Т5  Т7  14 мкм (h7);

Т2  Т10  33 мкм (f8); Т6  54 мкм (k6);

Т3  Т9  13 мкм (d6); Т11  27 мкм;

Т4  Т8  18 мкм (js7);
  |i| i 25282636285427  224 мкм – расширенный допуск исходного звена.

В качестве компенсатора назначаем втулку, звено  охватываемое и уменьшающее – схема б (рисунок 7)


/>/>А

/>/>
/>/>

/>/>/>


/>в

/>
/>/>/>а)
/>вmaxвmax

/>/>
/>/>/>/>
б)


/>/>
/>в
Рисунок 7
Назначаем КСПД составляющих звеньев:

01 21.5; 04 08 0;

02 010 305 07 7;

03 0944.506 20.5;

0k 011 компенсатор
13
0k ii|i| i/k

(0(21.513244.5201420.5)0.5(252826362854

27))/1 = 255 мкм

Изобразим КСПД составляющих звеньев графически рисунок 8.
/>/>
/>/>/>/>А1 А2=А10 А3A9 А4A8

/>/>/>/>/>/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>
9 -6 40 9 9

/>/>/>/>/>21.5 13 44.5

/>/>/>

/>/>/>34 20 49 04080
0121.5 0201013 030944.5

/>/>/>/>/>/>А57 А6 А11

/>/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>
/>/>/>/>/>7 3 251.5

/>/>/>14 20.5 255

05077 38 258,5

/>/>
0620.5 11255

Рисунок 8
Zkmax   22480  144 мкм – величена компенсации.
Выполним проверку:

в   i i   |i| i 

 1432550.5(25142132361425427) 40 мкм

Нii |i| iZkmax

 1432550.5(25142132361425427)144  40 мкм т.е. расчет выполнен верно.

Результаты заносим в таблицу 3.
14
Таблица 3

Обозначение звеньев

Номинальные размеры звеньев,
Аi, мм

Передаточные отношения,
i

Допуски,

Тi, мкм

Координаты середин полей допусков,
i

Предельные отклонения размеров, мкм

Квалитет точности по

СТ СЭВ 145-75

Схема расположения допуска





А

0.37

1

80

0

40

40



А1

45

1

25

21.5

34

9

7

g7

А2

1

1

14

13

20

6

8

f8

А3

7

1

13

44.5

49

40

6

d6

А4

10

1

18

0

9

9

7

js7

А5

0.5

1

14

7

14

0

8

h8

А6

91

1

54

20.5

3

38

7

k7

А7

0.5

1

14

7

14

0

8

h8

А8

10

1

18

0

9

9

7

js7

А9

7

1

13

44.5

49

40

6

d6

А10

1

1

14

13

20

6

8

f8

А11

10.63

1

27

255

251.5

258.5

8

    продолжение
--PAGE_BREAK--
Все значения по трем методам занесем в сводную таблицу 4.
16

Технологический процесс изготовления вала


Операция
Содержание
Станок

Оснастка

00

заготовительная

Отрезать заготовку (прокат)

Фрезерно-отрезной

Призма

005

фрезерно-центровочная

Фрезеровать торцы и центровать с двух сторон

Фрезерно-центровальный

Призма

010

токарная

Точить шейки и фаски

Токарный

Поводковый патрон с плавающим центром

015

токарная

Точить шейку и фаску

Токарный

Поводковый патрон с жестким центром

020

фрезерная

Фрезеровать лыску

Горизонтально-фрезерныйный

Призма

025

фрезерная

Фрезеровать шпоночный паз

Шпоночно-фрезерный

Призма

030

сверлильная

Сверлить отверстие

Вертикально-сверлильныйный

Призма

035

зачистная

Зачистить заусенцы

Машина ВМПВ-100


040

термическая

Закалить, отпустить



045

кругло-шлифовальная

Шлифовать шейки

Кругло-шлифовальный

Центра,

хомут

050

Промыть деталь

Моечная машина


055

Технический контроль



060

Нанести антикоррозийное покрытие




17

Базирование вала

Рассмотрим базирование вала на некоторых операциях (вал изображен на чертеже).
0/>/>05 фрезерно-центровочная: приспособление – призма

Р Р

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
/>/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>

/>/>/>
/>/>/>/>/>
/>1 2 3

/>/>
1 – откидной упор; 2, 3 – призма
Рисунок 9
0/>10 токарная: обработка в центрах с плавающим центром в поводковом патроне

/>/>/>/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>


/>/>/>/>/>
1 2 3 4

/>/>/>/>
/>Б

1 – упор 3 – поводок

2 – плавающий центр 4 – задний центр
Рисунок 10

18

Б  бБ  спид

бБ  , т.к. ИБ и ТБ совпадают

Б спид
015 токарная: обработка в центрах с жестким центром

/>/>

/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>


/>/>/>/>/>
/>/>/>К 1 2 3

/>/>/>
/>Б

1 – плавающий центр; 2 – поводок; 3 – задний центр
Рисунок 11

Б  бБ  спид

бБ  К

Б К спид
0/>/>20 фрезерная: (фрезеровать лыску) приспособление – призма

/>/>Р Р D

/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>
/>/>/>/>/>/>О

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
/>/>/>F

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Е

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>1 2 3
1 – упор; 2, 3 – призма

Рисунок 12

19
  б спид

б 

А  спид

OE OF FE

B FE EO FO

B (D/sin)D/D(1sin/sin)

  D ((sin)  )

  D((sin)  )  спид    продолжение
--PAGE_BREAK--
0/>25 фрезерная: (фрезеровать шпоночный паз) приспособление – призма

/>/>/>/>/>Р Р

/>/>/>/>/>/>/>/>
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>Р

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
/>/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
/>/>/>/>

/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>1 2 3
1 – упор; 2, 3 — призма

Рисунок 13
030 сверлильная: приспособление – призма
/>/>Р Р

/>/>/>/>
/>/>Р/>/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>1 2 3

/>
1 – упор; 2, 3 – призма

Рисунок 14

20
045 кругло-шлифовальная: приспособление – центра, хомут

/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>


/>/>/>/>/>


/>/>/>/>
1 2 3

/>/>/>


1 – жесткий центр; 2 – поводок; 3 – задний центр
Рисунок 15
21

Список использованной литературы


Маталин А.А.: Технология машиностроения – Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1985 – 496 с.

Обработка металлов резанием: справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Анькин, Н.Г. Бойм и др. – М.: Машиностроение, 1988 – 736 с.

Расчет размерных цепей: метод. указания; сост. Емельянов В.Н., НПИ, Новгород, 1990 – 42 с.