Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Міністерство освіти та науки України
Придніпровська державна академія
будівництва та архітектури
Кафедра матеріалознавства та обробки матеріалів
Курсова робота
з дисципліни: «Взаємозамінність, стандартизація та
технічні вимірювання»
Варіант 62
Виконав: студент гр. АГ-10 Мормуль Д.О.
Перевірив: доцент Спільник А. Я.
м. Дніпропетровськ, 2013
Зміст
Стр.
1.Вступ………………………………………………………………. 3
Ізм.
Лист
№ докум.
Підпис
Дата
Лист
2
7.0902 - 27.04.2013.634.62-ПЗ
Розроб.
Перевір.
Спільник А.Я.
Реценз.
Н. Контр.
Спільник А.Я.
Затверд.
Большаков В.І
Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання
Літ.
Листів
22
ПДАБА – М і ОМ
2.Взаємозамінність гладких циліндричних з’єднань…………… 4-8
3. Калібри для циліндричних деталей…………………………….. 9-11
4. Взаємозамінніть підшибників кочення…………………………. 12-17
5. Обгрунтування допусків форми та розташування……………… 18-19
6. Визначення допусків зубчатих коліс передачі ………………… 19-21
7. Список рекомендованих літературних джерел ………………. 22
В С Т У П
Взаємозамінність - властивість незалежно виготовлених деталей і складальних одиниць машин і приладів забезпечувати можливість беспригоночного складання деталей, що сполучаються, у складальну одиницю, а складальних одиниць - у вироби при дотриманні пропонованих до них технічних вимог. Для забезпечення взаємозамінності деталей і складальних одиниць вони повинні бути виготовлені із заданою точністю.
Взаємозамінність лежить в основі найважливіших принципів і форм організації сучасного виробництва. Вона є передумовою розчленовування виробництва, незалежного виготовлення деталей, складальних одиниць і агрегатів. Взаємозамінність деталей, вузлів і механізмів дозволяє впровадити агрегатування, організувати поставку запасних частин, полегшити ремонт, зводячи його до простої заміни зношених частин. На основі взаємозамінності досягається висока якість виготовленої продукції.
Базою для здійснення взаємозамінності в сучасному промисловому виробництві є стандартизація.
Взаємозамінність дозволяє:
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
3
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
4
1. ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ ГЛАДКИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ З'ЄДНАНЬ
Завдання. Для кожного із заданих в таблиці 1.1. гладких циліндричних з'єднань визначити характер з'єднання , відхилення розмірів деталей, які з'єднуються виконати графічне зображення полів допусків, розрахувати граничні розміри отвору і валу, визначити параметри з'єднання (зазори або натяги ), виконати розрахунки вірогідних параметрів, накреслити ескізи з'єднання, отвору, валу і нанести на них умовні позначення допусів і посадок, привести приклади призначення посадки.
1.1. З'єднання Ǿ 45 G7/h6 .
Рішення
1.1.1.З'єднання, виконане в системі валу.
Відхилення отвору по 7-му квалітету , поле допуску " G ", валу (основний вал) по 6-му квалітету. Поле допуску " G " забезпечує отримання з'єднань із зазором ( всі поля допусків від "A" до "H" використовуються для утворення посадок із зазором).
Відхилення деталей, що з'єднуються, визначаються по таблицях допусків ЄСДП .
( ГОСТ 25346-89 ).
1.1.2. .Для отвору Ǿ 45 G 7 :
а) номінальний розмір D = 45мм;
б) верхнє граничне відхилення ЕS = +34мкм = +0,034мм;
в) нижнє граничне відхилення ЕI= +9мкм = +0,09мм;
г) середнє відхилення Еm= 0,5/ЕS+ЕI/ = 0,5/34+9/ =21,5 мм=0,0215 мкм;
д) поле допуску не відноситься до переважних .
1.1.3. Для валу Ǿ45 h 6 :
а) номінальний розмір d = 45мм;
б) верхнє граничне відхилення es = 0;
в) нижнє граничне відхилення еi = -16мкм = -0,016мм;
г) середнє відхилення еm =0,5 (еs + еi) = 0,5 [(0)+(-16)] = -8мм=-0,008мкм;
д) переважне поле допуску.1.1.4. Графічне зображення полів допусків з'єднання (рис. 1.1)
1.1.5. Розрахунок граничних розмірів і допусків деталей, що з'єднуються.
Для отвору: Ǿ 45 G 7 :
найбільший граничний розмір
Dmax = D + ES = 45+0,034 = 45,034мм;
якнайменший граничний розмір
Dmin =D + EI = 45+0,009 =45,009мм;
допуск розмірів отвору
TD = Dmax - Dmin = 45,034- 45,009 = 0,025мм.
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
5
Для валу Ǿ 45 h 6.:
найбільший граничний розмір
dmax =d + еs =45+0 = 45мм;
якнайменший граничний розмір
dmin= d + еi = 45 + (-0,016) = 44,984мм;
допуск розміру валу
Td = dmax - dmin = 45 – 44,984 = 0,016мм.
1.1.6. Розрахунок параметрів з'єднання:
якнайменший зазор
Smin = Dmin - dmax = 45,009- 45 = 0,009мм;
найбільший зазор
Smax = Dmах - dmin = 45,034- 44,984 = 0,05мм;
середній зазор
Sm = 0,5 (Smin + Smax) = 0,5 (0,009 + 0,05) = 0,0295мм;
допуск посадки
TS = Smax - Smin = 0,05-0,009 = 0,041мм.
Перевірка. (Допуск посадки рівний сумі допусків деталей, що з'єднуються)
TS = TD + Td = 0,025+0,016 = 0,041мм
1.1.7. Визначення вірогідних зазорів :
граничне розсіювання зазора
tΣ = Smax - Smin = 0,05 -0,009 = 0,041мм;
середнє значення зазора
Spm = Em - em - 0,1 (TD + Td) = 0,0215 +0,008 - 0,1 (0,025 + 0,016) = 0,0254мм;
розсіювання вірогідності зазора
tΣP == √ ТD2 + Тd2 = √ 0,0252 + 0,0162 = 0,029мм;
найбільший зазор вірогідності
Spmax = Spm + 0,5 tΣP = 0,029 + 0,5 ·0,0254= 0,0417мм;
якнайменший зазор вірогідності
Spmin = Spm - 0,5 tΣP = 0,029 - 0,5 ·0,0254 = 0,0163мм.
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
6
Рис. 1.1.2. Графічне зображення розсіювання зазора
1.9. Позначення допусків і посадок на ескізах складального і детальних креслень
(рис. 1.3).
Рис. 1.1.3. Позначення допусків і посадок на складальному і детальних кресленнях.
1.10. Застосування посадки.
Посадка G7 /h6 відноситься до числа посадок підвищеної точності і призначена в основному для точних рухомих з'єднань при важких режимах роботи і великих
температурних деформаціях, наприклад, підшипники рідинного тертя в турбінах, вали в підшипниках швидкохідних трансмісій, впускні і випускні клапани в направляючих двигунів внутрішнього згоряння, поршневі кільця в канавках поршня (по ширині) і т.п.
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
7
1.2.1 З'єднання Ǿ45 H8 /.
Результати розрахунків зводимо в таблицю 1.2.1
|
Отвір 45 H8 |
Вал 45 |
З'єднання |
|
|
розрахунок по max-min |
Вірогідний розрахунок |
||
|
D = 45мм |
d =45мм |
D =45мм |
t = 0,063 |
|
ES =+39мкм=0,039мм |
es=+12мкм = 0,012мм |
Smax =0,051мм |
tp =0,045мм |
|
EI=0мкм=0мм |
ei =-12мкм = -0,012мм |
Nmax =-0,012мм |
Spm =0,0132мм |
|
Em=19,5 мкм=0,0195мм |
em=0мкм=0мм |
T(S,N)=0,063мм |
Spmax=0,0357 |
|
Dmax =45,039мм |
dmax=45,012 мм |
Перевірка: T(S,N)=TD+Td= =0,063мм |
Npmax=-0,0093 |
|
Dmin=45мм |
dmin=44,988мм |
Перевірка: tp=Spmax+Npmax= =0,045 мм |
|
|
TD=0,039мм |
Td=0,024мм |
||
|
поле допуску відноситься до переважного |
поле допуску не відноситься до переважного |
Рис. 1.2.1 Графічне зображення полів допусків зєднання
1.2.3 Графічне зображення розсіювання розмірів зазора-натягу (рис. 1.2.2.).
Мал. 1.2.2. Графічне зображення вірогідного розсіювання розміру зазору – натягу
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
8
1.2.4 Позначення допусків і посадок на ескізах складального і детальних креслень
(мал.1.2.3.).
Рис. 1.2.3. Позначення допусків і посадок на ескізах складального і детальних креслень
1.2.5 Застосування посадки.
Посадка H8/Js7 - посадка зниженої точності. Приклади застосування: гільзи в кор-
пусі шпиндельної головки розточувальних верстатів, зубчасті колеса шпиндельної
головки шліфувальних верстатів, невеликі шківи і ручні маховички на кінцях
валів, знімні муфти на кінцях валів малих електромашин, склянки підшипників
в корпусах (верстатобудування).
2. КАЛІБРИ ДЛЯ ГЛАДКИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ ДЕТАЛЕЙ
Розрахувати виконавчі розміри і допуски на знос робочих калібрів - пробок, калібрів - скоб і контрольних калібрів. Побудувати схеми полів допусків деталей і калібрів. Виконати робочі креслення калібрів з вказівкою розмірів, шорсткості поверхонь, маркіровки і технічних умов.
Початкові дані:
Номінальні посадочні розміри і граничні відхилення приймаються по раніше розрахованих і вибраних параметрах, наприклад, 45 Ø G7 (+0,034+0,009) / h6 (-0,016).
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
9
2.1. Граничні розміри:
отвору Dmax = 45,034мм , Dmin =45,009мм
валу dmax = 45мм, dmin =44,984мм
2.2. По таблиці . (додаток 1) у інтервалі розмірів 30...50 мм, квалітету точності h6 знаходимо дані для розрахунку калібрів.
Для отвору:
-допуск на виготовлення калібру - пробки - Н = 2,5мкм.
- відхилення середини поля допуску прохідного калібру - пробки щодо якнайменшого граничного розміру виробу (отвору) - z =2,5 мкм
-допустимий вихід розміру зношеного калібру - пробки за межу поля допуску виробу (отвору) - у =2 мкм
Для валу:
-допуск на виготовлення калібру - скоби – Н1 = 4мкм
-відхилення середини поля допуску на виготовлення прохідного калібру - скоби щодо найбільшого граничного розміру виробу (валу) – z1 = 3,5мкм
-допустимий вихід розміру зношеного прохідного калібру - скоби за межу поля допуску виробу (валу) – y1 = 3мкм
-допуск на виготовлення контрольного калібру для скоби - Hp = 1,5мкм
2.3. Розміри калібру - пробки для контролю отвору:
найбільший розмір прохідного нового калібру - пробки
ПР max = D min + z + H/2 = 45,009 + 0,0025 +0,0025/2 = 45,012мм
виконавчий розмір прохідного калібру - пробки
ПР = ПРmaxH = 45,012 -0,0025мм.
якнайменший розмір зношеного прохідного калібру - пробки
ПРзн = Dmin - у = 45,009 – 0,002= 45,007мм
найбільший розмір непрохідного нового калібру - пробки
НEmax = Dmax + H/2 = 45,034 + 0,0025/2 =45,035 мм
виконавчий розмір непрохідного калібру – пробки
НЕ = НЕ maxH = 45,035 -0,0025 мм
2.4. Розміри калібру - скоби для контролю валу.
Якнайменший розмір прохідного нового калібру - скоби
ПPmin = dmax – z1 – Н 1 /2 = 45 – 0,0035 - 0,004/2 = 44,994 мм.
виконавчий розмір прохідного калібру - скоби
ПР = ПPmin+H = 44,994 +0.004 мм
найбільший розмір зношеного прохідного калібру - коби
ПPзн = dmax + y1 = 45 + 0,003 =45,003мм
якнайменший розмір непрохідного калібру - скоби
НEmin = dmin- Н1 /2 = 44,984 – 0,004/2 = 44,982 мм
виконавчий розмір непрохідного калібру - скоби
НЕ = НEmin+Н1 = 44,982 +0,004 мм.
2.5. Розміри контрольних калібрів
найбільший розмір прохідного контрольного калібру для контролю робочої скоби при її виготовленні
К-ПPmax = dmax – z1 + Нр /2 = 45 – 0,0035 + 0,0015/2 =44,997 мм
виконавчий розмір прохідного контрольного калібру
К-ПР = К-ПPmaxHp = 44,997 -0,0015 мм
найбільший розмір непрохідного контрольного калібру для контролю робочої скоби при її виготовленні
К-НEmax = dmin + Hp/2 = 44,984 + 0,0015/2 =44,984 мм
виконавчий розмір непрохідного контрольного калібру
К-НЕ = К-НEmaxHp =44,984 -0,0015 мм
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
10
найбільший розмір непрохідного контрольного калібру для контролю зносу прохідної робочої скоби
К - Вmax = dmax + y1 + Нр/2 = 45 + 0,003 + 0,0015/2 = 45,003мм
виконавчий розмір контрольного калібру
К - В = К-Вmax-Hp = 45,003 -0,0015 мм..
2.6. Графічне зображення полів допусків калібру - пробки і калібру - скоби приведено на рис. 2.1. і 2.2., а креслення калібрів на рис. 2.3. і 1.4.
2.1. Графічне зображення полів допусків калібра – пробки
Рис.2.3. Креслення для виконання калібра пробки
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
11
Рис. 2.4. Креслення для виконання калібра – скоби
3. ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ
Завдання. Для підшипника кочення, посадженого на суцільний вал, призначити посадки внутрішнього і зовнішнього кілець, показати розташування полів допусків, зробити перевірку на наявність посадочного зазору по найбільшому натягу вибраної посадки, виконати складальне креслення вузла.
Дано: Підшипник №115, класу точності - 0. Радіальне навантаження Fr = 1500кгс. Осьове навантаження А відсутнє. Навантаження внутрішнього кільця - циркуляційне , зовнішнього - місцеве . Навантаження з помірною вібрацією; перевантаження 150 %. Корпус чавунний, нероз'ємний.
3.1.По ГОСТ 8338 - 71 визначаємо тип підшипника і його основні розміри.
Підшипник 115 кульковий, радіальний, однорядний, легкої серії.
Розміри: d = 75мм;
D = 115мм;
В = 20мм;
r = 2мм.
3.2.Інтенсивність навантажень визначається по формулі, кгс/см:
Pr = Fr··K1·K2·K3 / B'=1500*1*1*1/1,6= 937,5 кгс/см ,
де Fr - радіальне навантаження, кгс; В' - робоча ширина посадочного місця, см, В'=В-(2*r)=20-(2*2)=16мм=1,6см;
К1 - динамічний коефіцієнт посадки (при перевантаженні 150%), помірних поштовхах і
вібрації К1 = 1,8; К2 - коефіцієнт, що враховує ступінь ослаблення посадочного натягу при порожнистому валу або тонкостінному корпусі (при суцільному валу К2 = 1); К3 - коефіцієнт нерівномірності розподілу радіального навантаження між рядами роликів в
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
12
дворядних конічних роликопідшипниках або між здвоєними шарикопідшипниками. Значення К3, залежить від величини
де β - кут контакту тіл кочення з доріжкою кочення зовнішнього кільця. Для радіальних і радіально-упорних підшипників з одним зовнішнім або внутрішнім кільцем К3 = 1.
3.3 По знайденій інтенсивності навантаження знаходимо: поле допуску валу для внутрішнього циркуляційно-навантаженого кільця на вал – h6; поле допуску для отвору в корпусі (корпус чавунний, нероз'ємний) – G7.
3.4. З'єднання валу з внутрішнім кільцем підшипника.
3.4.1. Граничне відхилення для валу Ø 75 m6:
верхнє відхилення еs = +30мкм = +0,03мм
нижнє відхилення еі = +11мкм = +0,011мм
3.4.2. Граничне відхилення внутрішнього кільця підшипника Ø 75 мм
верхнє відхилення ESп = 0
нижнє відхилення EIп =-15 мкм = -0,015мм
де індекс «п» - відхилення розмірів кілець підшипника.
3.4.3. Розрахунок граничних розмірів і допусків деталей, що зєднуються.
внутрішнє кільце підшипника Ø 75 мм
найбільший граничний розмір
dmax(кп)= d + Esп = 75 + 0 = 75 мм
якнайменший граничний розмір
dmin(кп)= d + Eiп = 75 + (-0,015) = 74,985мм
допуск кільця
Тd = dmax - dmin = 75 – 74,985 = 0,015мм
вал Ø 75 m6
найбільший граничний розмір
dmax = d + es = 75 +0,03 = 75,03мм
якнайменший граничний розмір
dmin = d + ei = 75 + 0,011 = 75,011мм
допуск розміру валу
Тd = dmax - dmin = 75,03 – 75,011 = 0,019мм
З графічного зображення видно, що з'єднання відноситься до посадок з натягом .
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
13
Мал.4.1 Графічне зображення з'єднання внутрішнього кільця підшипника і валу
Nmax = dmax - dmin(п)= 75,03– 74,985 = 0,045мм
якнайменший натяг
Nmin = dmin - dmax(п)= 75,011 -75= 0,011 мм
середній натяг (вірогідність)
Nm = 0,5 (Nmax + Nmin) = 0,5 (0,045 +0,011) = 0,028мм
допуск посадки з натягом
TN = Nmax - Nmin = 0,045 - 0,011=0,034мм.
3.5. З'єднання отвору в корпусі із зовнішнім кільцем підшипника.
З'єднання виконане в системі валу.
3.5.1. Граничні відхилення отвору Ø 115 G7 в корпусі (корпус чавунний, нероз'ємний).
верхнє відхилення ES = +47мкм= 0,047=мм
нижнє відхилення EI = +12мкм = 0,012мм
3.5.2. Граничні відхилення зовнішнього кільця підшипника Ø115 (додаток 4).
верхнє відхилення esп = 0
нижнє відхилення eiп = -15мкм = - 0,015мм
3.5.3.Розрахунок граничних розмірів і допусків деталей, що з'єднуються.
Зовнішнє кільце підшипника.
найбільший граничний розмір
Dmax(п)= D + esп = 115 + 0 = 115мм
якнайменший граничний розмір
Dmin(п)= D + eiп = 115+(-0,015)= 114,985мм
допуск кільця
TD(п)= Dmax(п) - Dmin(п)= 115-114,985 = 0,015мм.
Отвір Ø 115 G7 в корпусі.
найбільший граничний розмір
Dmax = D + ES = 115+ 0,047 = 115,047мм
якнайменший граничний розмір
Dmin = D+ EI = 115+ 0,012 = 115,012мм
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
14
допуск розміру отвору
TD = Dmax -Dmin = 115,047 – 115,012 = 0,035мм.
3.5.4 З графічного зображення видно, що з'єднання відноситься до посадок із зазором
(мал. 3.2.).
Мал.3.2 Графічне зображення з'єднання зовнішнього кільця підшипника і отвору в корпусі.
3.5.5.Основні параметри з'єднання
найбільший зазор
Smax = Dmax - Dmin п = 115,047–114,985 = 0,062мм
якнайменший зазор
Smin = Dmin - Dmax п = 115,012- 115= 0,012мм
середній зазор
Sm = 0,5 (Smax + Smin) = 0,5 (0,062 + 0,012) =0,037 мм
допуск посадки із зазором
ТS = Smax - Smin = 0,062 – 0,012 = 0,05мм
3.6.Радіальний посадочний зазор при вибраній посадці
Sпос. = Sm поч - Δd(біг. дор.)
де, Sпос - радіальний посадочний зазор;
Sm поч - середнє значення початкового радіального зазора;
Δd(біг. дор) – діаметральна деформація бігової доріжки кільця.
Smax поч. =34 .мкм, Smin поч = 14мкм.
Sm поч = 0,5(Smax поч.+ Smin поч )= 0,5 · (34+ 14) = 24мкм
Діаметральна деформація бігової доріжки кільця, після посадок його на вал або в корпус з натягом, підраховується по формулах:
при нерухомій посадці внутрішнього кільця на вал
Δd(біг. дор. Νеф ·d п / dо ),
при нерухомій посадці зовнішнього кільця в корпус
Δd(біг. дор. Νеф · D о / Dп) ,
де: Νеф - ефективний (дійсний) натяг, визначається :
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
15
по внутрішньому кільцю : N еф = (d/d+3) · Nmax,
по зовнішньому кільцю : N еф = 0,85 · Nmax,
dо- приведений зовнішній діаметр внутрішнього кільця
Dо- приведений внутрішній діаметр зовнішнього кільця
dо = dп + [ ( Dп - dп ) / 4 ] , Dо Dо [ (Dп dп )/ 4 ]
Для даного випадку
dо = dп + [( Dп - d п ) / 4] = 75 + [( 115 – 75 ) / 4 ] = 85мм
Dо Dо [(Dп dп )/ 4 ] = 115 - [( 115 – 75 ) / 4 ] = 105мм
Δd(біг. дор. Νеф ·d п / dо )= 75/78 ·30·75 /105 = 20,6 мкм
Sпос = Sm поч.- Δd(біг дор.) = 24 – 30,9 = -6,9мкм.
Отримана негативна різниця свідчить про те, що між тілами кочення і біговими доріжками має місце натяг. Це неприпустимо, оскільки відбудеться заклинювання тіл кочення. Отже, необхідно підібрати іншу посадку підшипника на вал, з меншими граничними відхиленнями валу.
Вибираємо посадку внутрішнього кільця на вал - js6.При цьому розмір вала-Ø75 js6 (±0,015) мм Графічне зображення з'єднання внутрішнього кільця підшипника з валом приведене на мал. 3.3. З графічної побудови видно, що з'єднання відноситься до перехідних посадок.
Найбільший натяг в з'єднанні складе:
Nmax=d' min -d max = 74,985 – 75,015 = -0,03 мм.
Діаметральна деформація бігової доріжки
Δd(біг. дор. ·Νеф ·d п / dо = 75/78 ·30 ·75 /105 =20,6 мкм
Посадочний зазор
Sпос = 28 – 20,6 = 7,4 мкм.
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
16
Мал.3.3 Графічне зображення з'єднання внутрішнього кільця підшипника і валу після розрахунку радіального посадочного зазору.
Отже, посадочний зазор має місце, що і вимагалося забезпечити.
3.7. Щоб уникнути розриву кілець найбільший натяг посадки не повинен перевищувати значення допустимого натягу, мм
де σд - допустиме напруження на розтягування (для шарикопідшипникової сталі
σк=40кгс/мм2 = 400 мН/м2); N' - допоміжна величина, залежна від розміру внутрішнього кільця;
середнє значення N' для підшипників легкої серії-2,8, для середньої-2,3 і для важкої-2,0.
Оскільки при вибірковій посадці js6 найбільший натяг Nmax= 30мкм, то, отже, запас міцності кільця цілком достатній.
3.8. Граничні значення допуску циліндричності, похибок форми, шорсткості посадочних поверхонь валу і корпусу.Допуски форми поверхонь указуються на кресленнях згідно ГОСТ 24643-81.
Числові значення допуску циліндричності призначаються залежно від ступеня точності форми посадочних поверхонь і діаметру (ГОСТ 24643-81). Посадочні поверхні, що з'єднуються з кільцями підшипників кочення нормальної точності (0-го і 6-го класів), звичайно обробляються шліфуванням (вали) і чистовим розточуванням (отвори), що відповідає 5-й і 6-й ступені точності.
По дод. 8 визначаємо допуск циліндричності: поверхні валу - 6 мкм, поверхні отвору в корпусі - 8 мкм.
Відповідно до ГОСТ 3325-55 граничні похибки форми посадочних поверхонь при монтажі підшипників 0-го і 6-го класів точності не повинні перевищувати по овальності і конусоподібності 0,5 допуску на розмір.
Таким чином, допустимі овальність і конусоподібність шийки валу повинні бути не більш Δ = 0,5 · 0,030=0,015 мм.
Допустимі овальність і конусоподібність отвору в корпусі повинні бути не більш 0,0175…0,018 мм:
Δ=0,5·0,035=0,018 мм
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
17
Шорсткість посадочних поверхонь отвору в корпусі і валів повинна бути в межах Ra=2,5…1,25 мкм (відповідно) для посадки підшипників класу 0 і Ra=1,25…0,63 для посадки підшипників 6-го класу (ГОСТ 2789-73).
3.9 Ескізи з'єднання шийки валу і отвору в корпусі (мал. 3.4)
Мал3.4. Ескізи з'єднання шийки вала і отвору в корпусі
4. ОБГРУНТУВАННЯ ДОПУСКІВ ФОРМИ І РОЗТАШУВАННЯ
На мал 4.1. зображено вузол вихідного вала редуктора. На кресленні призначені посадки колеса на вал і підшипників на вал і корпус.
1. Визначити допуски:
- циліндричності посадочних поверхонь;
- співвісності посадочних поверхонь;
- перпендикулярності торців буртиків для базування;
- паралельності і симетричності розташування паза шпонки на конусі валу.
2. Привести ескіз цього валу з вказівкою баз і допусків форми розташування поверхонь.
Розв’язок
Осьовий розмір вала 33мм входить до сбірного розрахунку ланцюга. Так як осьовий розмір у підшипника кочення регулюють компенсаторам-набір прокладок, то згідно рекомендаціям на розмір 32мм назначаємо поле допуску h12.
Назначення поля допусків форми та розташування елементів валу:
1. Допуски циліндричності посадочних поверхонь:
-для підшипників кочення T=0.3t=0.3*16=4.8мкм, округляємо до 0,005мм.
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
18
-для зубчатого колеса T-0.3t=0.3*3.9=0,0117мкм,округлю лити до 0,012мм.
2. Допуски співвісності посадочних поверхонь.
-для підшипників кочення по табл.. 8.1 для підшипників 3-оі групи на Ø45мм по 5-муквалітету допуску T=0.012мм;
-для колеса по табл.. 8.2 для 8-го ступеню точності на Ø48мм по 6-му квалітету допуску Т=0,016мм
3.Допуск перпендикулярності торців буртиків для базування:
підшипників кочення по табл.. 8.1 для підшипників 3-оі групи на Ø52мм по 5-му квалітету допуску Т=0,012мм
-для зубчатого колеса,як відношення довжини посадкової поверхні колеса, до Ø48мм більше 0,8 , тоді допуск перпендикулярності до торця буртика не вказуємо .
4. Допуск радіального биття поверхні вала під манжетою не вказуємо так як n<1000 об/хв..
5.Допуск паралельності та симетричності роз положення шпоночного паза. При ширині паза 12мм допуски в полях від 9-го квалітету:
-паралельності Т=0,6*43=25,8мкм, округляємо до Т=0,025 мм;
-симетричності Т=4*43=174 мкм, округляємо до Т=0,16мм.
Мал. 4.1 Вузол вихідного валу редуктора
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
19
5. ВИЗНАЧЕННЯ ДОПУСКІВ ЗУБЧАСТИХ КОЛІС ПЕРЕДАЧ
Початкові дані :
Передача змонтована в чавунному корпусі. Зубчаті колеса сталеві, некориговані, з параметрами :
1. Модуль нормальний mn = 4 мм,
2. Кут нахилу зубів β = 8 ° 26 ',
3. Кут головного профілю α = 20 °,
4. Ширина зубчатого вінця Вw = 32 мм,
5. Числа зуб'ів : z 1= 30, z 2 =40,
6. Ділильні діаметри d1= 120мм, d2 = 160 мм,
7. Міжосьова відстань передачі : аw = 140 мм,
8. Ступінь точності по ГОСТ 1643-81 : 6-7-7,
9. При роботі передачі температура коліс досягає +60°С, температура корпусу - +40°C;
10. Окружна швидкість V=12 м/с.
Р і ш е н н я :
6.1. Відповідно до заданого ступеня точності з таблиць ГОСТ 1643-81 знаходимо :
а) Норми показників, що забезпечують кінематичну точність по 6-й ступеню:
- допуск на радіальне биття зубчатого вінця
Frr1 =28; Frr2=40 мкм
-допуск на коливання довжини загальної нормалі
Fvwr1 = Fvwr2=63 мкм
б) Норми показників, що забезпечують плавність ходу передачі по 7-й ступеню:
- відхилення кроку зачеплення
f pbr1 = ±11 мкм ; f pbr2 = ±14 мкм
- відхилення окружного кроку
f ptr1 =±13 мкм; f рtr2 = ±14 мкм ;
- похибка профілю зуба
f fr1 =10 мкм; f fr2 = 11 мкм ;
в) Норми показників, що забезпечують контакт зв'язаних зуб'ів по 7-й ступеню:
- пляма контакту по довжині зуба
( а - с ) соsβ• 100 / в = 50 % ;
- по висоті зуба hm•100 / h = 70 % ;
- допуск на похибку напряму зуба
F вr1 = F вr2=16 мкм
5.2. Бічний зазор в передачі.
Величина бічного зазору, яка забезпечуе температурну компенсацію визначається по формулі
Jn 1 = aw [α1 ( t1 - 20° ) – α2 ( t2 - 20° ) ] 2 sinα,
де аw - міжосьова відстань передачі,
α1,α2 - коефіцієнти лінійного розширення, відповідно матеріалів коліс і корпусу
α1 = 11,5 • 10 - 6 ; α2 = 10,5 • 10 - 6 )
t1 і t2 - робоча температура, відповідно коліс і корпусу по умові задачі
( t1 = 60°С, t2 = 40°C ) ;
α - кут головного профілю ( по умові α = 20 ° ).
Підставивши чисельні значення відповідних величин в початкову формулу, одержимо :
Jn1 = 140 [ 11,5 • 10 -6 ( 60° - 20° ) - 10,5 • 10 -6 ( 40° - 20° ) ] 0,684 = 0,0638 мм.
Величина бічного зазору для забезпечення нормальних умов змащування
Jnо = ( 10 - 30 ) mn, мкм,
де mn, - модуль нормальний ( по умові mn, = 6 ),
числове значення коефіцієнта при mn, вибирається менше (ближче до 10)
для тихохідних передач і більше (ближче до 30) для швидкохідних. У
данному випадку, для швидкохідної передачі приймемо коефіцієнт рів-
ним 20, тоді
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
20
jn = jn1+ jn2 = 64 + 80 = 144 мкм.
Для призначення стандартного виду з'єднання і виду допуску, в таблицях ГОСТ 1643-81 знаходимо значення jn min найближче ( але не менше ) до
розрахункового jn.
У даному випадку, для передачі з aw = 140 мм знаходимо jn min = 160 мкм, цілком відповідне мінімальне необхідному розрахунковому зазору jn. Цьому значенню
jn min відповідає вид сполучення «B», вид допуску «b» і граничне відхилення міжосьової відстані fα = ±8 мкм.
Для забезпечення такого зазору в передачі з 6-й ступенем норми кінематичної точності, ділильними діаметрами d1 = 120 мм і d2 = 160 мм і допуском на радіальне биття зубчатого вінця Frr1 =28 Frr2 = 40мкм, знаходимо табличні значення якнайменшого додаткового зсуву початкового контура Е HS і допуски на зсув початкового контура ТH
Е HS 1 =140; Е HS 2 = 160 мкм ; ТH1 =100; ТH2 = 140 мкм.
З урахуванням цих значень найбільший можливий зазор в передачі
jn max = jn min +(ТH1 + ТH2 + 2fα) 2sinα = 160 + (1000 + 140 + 2∙8 ) 0,684 = 416 мкм
Допуск на радіальне биття діаметру вершин зубів Eda1 = 32 мкм, Eda2= 32 мкм,
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
21
граничні відхилення діаметру вершин Δda1 = 64 мкм, Δda2 = 64 мкм.
Числові значення Δda беруться з таблиць ГОСТ 25346 -82 .
5.3. Вільний кутовий поворот зубчатого колеса при складанні .
Якнайменший вільний кутовий поворот зубчатого колеса 2.
Δφ min 2= ( 2 jn min /mn z2 cosα ) 206 = 438.76с = 7 ' 31 ".
Найбільший вільний кутовий поворот зубчатого колеса 2.
Δφ mах 2= ( 2 jn mах /mn z2 cosα ) 206 = 19 ' 01 ".
Приклад виконання схем контрольованих елементів приведений на мал. 5.1 .
Мал. 5.1. Схеми контролю елементів зубчастих коліс
Список літератури .
1. Допуски и посадки: Справочник. В 2хч./В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. – 6е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд- ние, 1982. – ч.1 543 с., ил.; 1983 ч. 2. 448 с., ил.
2. Дунаев П.Ф., Лёликов О.П., Варламова Л.П. Допуски и посадки. Обоснование выбора
Учебное. пособие для студентов машиностроительных вузов Высшая.школа,1984.112с.,
3. Саранча Г.А. Метрологія, стандартизація та управління якістю: Підручник. – К.: Либідь, 1993. – 256 с.; іл.
4. Методичні вказівки до виконання курсової роботи по дисципліні "Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання" ( для студентів денної форми навчання
з спеціальностей 7.090.214, 7.090.228 / Укладачі . Спільник А.Я ,. Загородній О.Б - Дніпропетровськ: ПДАБА, 2007. - 43с.
Зм
Аркуш
№ докум.
Підпись
Дата
Аркуш
22