Нормирование точности соединений деталей машин
Гладкие сопряжения и калибры, шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей. Резьбовые соединения, подшипники качения, шпоночные и шлицевые соединения. Составление схемы подетальной размерной цепи, ее расчет методом максимума и минимума.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.09.2010 |
Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
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.
Подобные документы
Расчёт и выбор посадок подшипника качения. Шероховатость, отклонения формы и расположения поверхностей зубчатого колеса. Шпоночные и шлицевые соединения. Допуски и контроль зубчатых передач. Расчёт подетальной размерной цепи методом максимума-минимума.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.03.2012Расчет посадок подшипников качения. Выбор степеней точности сопряжения зубчатой передачи и резьбового соединения. Определение допусков и предельных отклонений размеров, входящих в размерную цепь. Нормирование шероховатости поверхностей деталей узла.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.10.2011Особенности расчёта и подбора посадок. Нормирование точности болтового и шпилечного соединения, точности диаметрального размера втулки и вала при нормальной температуре. Определение посадок под подшипники, шпоночных соединений. Расчёт размерной цепи.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.02.2010Анализ стандартов на допуски и посадки типовых сопряжений. Расчет селективной сборки цилиндрического соединения. Назначение посадок подшипника качения, шпоночного, шлицевого и резьбового соединений, размерной цепи. Средства и контроль точности соединений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2015Гладкие цилиндрические соединения. Расчет посадок с натягом. Выбор переходных посадок. Расчет подшипников качения и прямобочных шлицевых соединений. Расчет методом полной взаимозаменяемости размерных цепей. Показатели зубчатых и червячных соединений.
курсовая работа [543,0 K], добавлен 27.03.2015Суть и понятие о соединениях, общие сведения о соединениях. Клеммовые, клеевые, заклепочные, конические, клиновые, профильные, сварные, паяные, шлицевые, штифтовые, шпоночные соединения. Соединения с натягом. Общие тенденции развития соединений.
реферат [3,1 M], добавлен 03.12.2008Расчет и выбор посадки с зазором для гладкого цилиндрического соединения. Расчет посадок подшипника качения. Построение схемы расположения полей допусков деталей резьбового соединения. Расчет размерной цепи А-А. Совершенствование стандартизации в России.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 08.06.2010Расчет сборочной размерной цепи методом полной взаимозаменяемости и вероятностным методом. Решение размерной цепи методом максимума-минимума и вероятностным методом. Допуски составляющих размеров при вероятностном методе и по методу максимума-минимума.
задача [242,3 K], добавлен 22.04.2009Влияние на эксплуатационные показатели механизмов и машин правильности выбора посадок, допусков формы и расположения деталей. Расчет и конструирование предельных калибров для контроля соединения. Сущность нормирования точности цилиндрических соединений.
контрольная работа [3,3 M], добавлен 20.07.2012Способы соединения деталей и сборочных единиц. Разъемные соединения: подвижные и неподвижные. Достоинства резьбовых соединений. Назначение крепежной, крепежно-уплотнительной и ходовой резьбы. Штифтовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения.
реферат [1,7 M], добавлен 17.01.2009