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
Министерство образования Нижегородской области.
Государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Павловский автомеханический техникум им. И.И.Лепсе»
Методическое пособие по выполнению практической работы на тему:
«Расчет разменных цепей»
для студентов дневного и заочного отделения
Павлово 2012
«УТВЕРЖДАЮ»
Зам директора по учебной работе
_____________ Богданова Н.А..
«17» февраля 2012 г
Основные принципы расчета размерных цепей различного характера, методика определения и расчет номинальных размеров, допусков и предельных отклонений всех звеньев цепи.
Единая норма и правила
оформления данной практической работы Вводится впервые
Срок введения с _________________
Согласовано:
Председатель цикловой комиссии спецдисциплин __________ Силко Е.Л .
Разработано в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105-95 «Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам» и СТП 2-09.
Даны общие сведения о размерных цепях, их видах и способах построения.
В методическом пособии сформулированы общие требования к построению, последовательности и оформлению практической работы.
Составлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника среднего специального заведения.
Приведены примеры решения размерных цепей.
Разработчик: Вальков Э. Н. – преподаватель спецдисциплин ___________
2
Общие сведения
Размерной цепью называется совокупность размеров, образующих замкнутый контур и непосредственно участвующих в решении поставленной задачи.
Если в такую совокупность входят размеры одной детали, то это называется подетальная размерная цепь.
Если входят размеры нескольких деталей – это сборочная размерная цепь.
В зависимости от расположения размеров размерные цепи делятся на: линейные, угловые, плоские и пространственные.
Размерные цепи, звеньями которых являются линейные размерами, называются линейными;
Размерные цепи, звеньями которых являются угловые размеры, называются угловыми;
Если звенья цепи лежат в одной или нескольких параллельных плоскостях, то ее называют плоской;
Если звенья цепи не параллельны одно другому и лежат в непараллельных плоскостях – это пространственная цепь.
Размеры, составляющие размерную цепь, называются звеньями.
Звено, которое является исходным при постановке задачи или получается последним в процессе обработки, измерения или сборки узла, называется замыкающим.
Исходное звено – это замыкающее звено, размер которого задан и его нужно обеспечить правильным исполнением составляющих звеньев.
Составляющие звенья на схемах и чертежах обозначаются прописными (заглавными) буквами русского алфавита или строчными буквами греческого алфавита (кроме букв α, β, ω, ξ, λ) с соответствующим порядковым номером 1, 2, 3, … m. Составляющие звенья могут быть увеличивающими и уменьшающими.
Замыкающее звено обозначается соответствующей буковой с индексом Δ (например: А Δ, Б Δ).
Увеличивающие звенья – это звенья, увеличение размера которых, приводит к увеличению замыкающего (исходного) звена.
Уменьшающие звенья – это звенья, увеличение размера которых, приводит к уменьшению замыкающего (исходного) звена.
Уменьшающие звенья имеют одинаковое направление с замыкающим звеном (←), а увеличивающие противоположное (→).
При решении размерных цепей можно решить одну из задач: или прямую или обратную.
3
Прямая задача решается для определения допусков и предельных отклонений составляющих звеньев по заданным номинальным размерам всех размеров цепи и заданным предельным размерам исходного (замыкающего) звена.
Обратная задача позволяет определить номинальный размер, предельные отклонения и допуск замыкающего звена или исходного звена по заданным номинальным размерам и предельным отклонениям составляющих звеньев.
ТАΔ = (1)
Допуск замыкающего или исходного звена размерной цепи равен сумме допусков составляющий звеньев.
ESAΔ = (2)
Верхнее отклонение замыкающего звена равно сумме верхних отклонений всех увеличивающих звеньев минус сумма нижних отклонений вех уменьшающих звеньев.
EIAΔ = (3)
Нижнее отклонение замыкающего звена равно сумме нижних отклонений всех увеличивающих звеньев минус сумма верхних отклонений всех уменьшающих звеньев.
Порядок выполнения прямой задачи.
По приложению 1 определяем числовые значения единиц допусков составляющих звеньев, т.е. i.
Определяем сумму единиц допуска составляющих звеньев, т.е. количество единиц допуска замыкающего звена или а зам,.зв.. = а1+а2+…+аn
По таблице 5 ГОСТ 25346-89(приложение 2) определяем квалитет замыкающего звена.
Используя условие «одинаковых квалитетов» всех звеньев цепи, назначаем допуски на все составляющие звенья по определенному в п.3 квалитету.
Строим размерную цепочку детали или сборочного узла с указанием увеличивающих и уменьшающих звеньев.
Проводим проверку, используя условие, что сумма допусков составляющих звеньев равна допуску замыкающего звена, т.е. используем формулу (1).
В случае обнаружения неравенства, одно из составляющих звеньев (любое) назначаем «увязочным» и определяем его допуск как разницу между допуском замыкающего звена и суммой оставшихся составляющих звеньев.
Принимая условно, что все уменьшающие звенья будут иметь отрицательные отклонения, т.е. со знаком «–»,а увеличивающие – положительные, т.е. со знаком «+».
Проводим проверку по формуле (1). 4
Порядок выполнения обратной задачи.
Имея предельные отклонения составляющих звеньев, определяем допуски составляющих звеньев из соотношений ТА1 = А1 max – A1 min; ТА2 = А2 max – A2 min и т.д.
Суммируя допуски составляющих звеньев определяем допуск замыкающего (исходного) звена. Т зам. = ТА1 + ТА2 + …+ ТАn
Для определения предельных отклонений замыкающего (исходного звена) используем формулы (2) и (3).
Приложения:
Приложение 1
Единицы допуска для размеров до 500 мм. ГОСТ 25346-89
|
Основные интервалы размеров |
До 3 |
Св.3 До 6 |
Св. 6 До 10 |
Св.10 До18 |
Св.18 До 30 |
Св.30 До50 |
Св.50 До 80 |
Св.80 До 120 |
Св.120 До 180 |
Св. 180 До 250 |
Св.250 До 315 |
Св.315 До 400 |
Св.400 До 500 |
|
i, мкм |
0,63 |
0,83 |
0,90 |
1,00 |
1,21 |
1,44 |
1,90 |
2,20 |
5,50 |
2,90 |
3,38 |
3,60 |
4,00 |
Приложение 2.
Число единиц допуска по квалитетам. ГОСТ 25346-89 Таблица 5
|
Квалитеты |
01 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
Число единиц допуска a |
- |
- |
- |
2,7 |
3,7 |
5 |
7 |
10 |
16 |
25 |
40 |
64 |
100 |
160 |
250 |
400 |
640 |
1000 |
1600 |
2500 |
|
Значение допуска для номинальных, размеров, мкм |
до 500 мм |
0,3 + 0,008 D |
0,5 + 0,012D |
0,8 + 0,020D |
a × i, где i = 0,45 0,001D |
|||||||||||||||
|
свыше 500 мм до 3150 мм |
1 × 1 |
2 × 1 |
a× I, где I = 0,004D + 2,1 |
5
Приложение 3
|
Числовые значения допусков для размеров от 1 до 500 мм (ГОСТ 25346-89) |
Квалитеты |
18 |
мм |
1,40 |
1,80 |
2,20 |
2,70 |
3,30 |
3,90 |
4,60 |
5,40 |
6,30 |
7,20 |
8,10 |
8,90 |
9,70 |
Для несопрягаемых и неответственных размеров и припусков |
|
17 |
1,00 |
1,20 |
1,50 |
1,80 |
2,10 |
2,50 |
3,00 |
3,50 |
4,00 |
4,60 |
5,20 |
5,70 |
6,30 |
||||
|
16 |
0,60 |
0,75 |
0,90 |
1,10 |
1,30 |
1,60 |
1,90 |
2,20 |
2,50 |
2,90 |
3,20 |
3,60 |
4,00 |
||||
|
15 |
0,40 |
0,48 |
0,58 |
0,70 |
0,84 |
1,00 |
1,20 |
1,40 |
1,60 |
1,85 |
2,10 |
2,30 |
2,50 |
||||
|
14 |
0,25 |
0,30 |
0,36 |
0,43 |
0,52 |
0,62 |
0,74 |
0,87 |
1,00 |
1,15 |
1,30 |
1,40 |
1,55 |
||||
|
13 |
0,14 |
0,18 |
0,22 |
0,27 |
0,33 |
0,39 |
0,46 |
0,54 |
0,63 |
0,72 |
0,81 |
0,89 |
0,97 |
Для сопрягаемых размеров. Содержат посадки |
|||
|
12 |
0,10 |
0,12 |
0,15 |
0,18 |
0,21 |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
0,40 |
0,46 |
0,52 |
0,57 |
0,63 |
||||
|
11 |
мкм |
60 |
75 |
90 |
110 |
130 |
160 |
190 |
220 |
250 |
290 |
320 |
360 |
400 |
|||
|
10 |
40 |
48 |
58 |
70 |
84 |
100 |
120 |
140 |
160 |
185 |
21 |
230 |
250 |
||||
|
9 |
25 |
30 |
36 |
43 |
52 |
62 |
74 |
87 |
100 |
115 |
130 |
140 |
155 |
||||
|
8 |
14 |
18 |
22 |
27 |
33 |
39 |
46 |
54 |
63 |
72 |
81 |
89 |
97 |
||||
|
7 |
10 |
12 |
15 |
18 |
21 |
25 |
30 |
35 |
40 |
46 |
52 |
57 |
63 |
||||
|
6 |
6 |
8 |
9 |
11 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
29 |
32 |
36 |
40 |
||||
|
5 |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
11 |
13 |
15 |
18 |
20 |
23 |
25 |
27 |
||||
|
4 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
Для калибров и особо точных размеров |
|||
|
3 |
2 |
2,5 |
2,5 |
3 |
4 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
12 |
13 |
15 |
||||
|
2 |
1,2 |
1,5 |
1,5 |
2 |
2,5 |
2,5 |
3 |
4 |
5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||||
|
1 |
0,8 |
1 |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,5 |
2 |
2,5 |
2,5 |
4,5 |
6 |
7 |
8 |
Для концевых мер длины |
|||
|
0 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1 |
1,2 |
1,5 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||
|
01 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
2 |
2,5 |
3 |
4 |
||||
|
Интервал номинальных размеров |
До |
3 |
6 |
10 |
18 |
30 |
50 |
80 |
120 |
180 |
250 |
315 |
400 |
500 |
Общее назначение квалитетов |
||
|
Свы -ше |
– |
3 |
6 |
10 |
18 |
30 |
50 |
80 |
120 |
180 |
250 |
315 |
400 |
6
Пример решения прямой задачи
Дано:
По заданным номинальным размерам, приведенной на эскизе детали и заданному допуску замыкающего звена:
Составить схему размерной цепи данной детали.
Определить номинальный размер замыкающего звена.
Определить допуски и назначить предельные отклонения составляющих звеньев данной детали.
А1 А1 = 100 мм
А2 = 30 мм
А3 = 15 мм
А4 = 41 мм
ТА зам = 0,043 мм
ТА зам.зв. =
Es зам.зв.= –
А4 А зам А3 А2 Ti зам.зв. = –
Решение:
Составляем размерную цепь данной детали и определяем увеличивающие и уменьшающие звенья цепи.
Условно принимаем, что это увеличивающие звенья,
это уменьшающие звенья.
41 Зам. зв. 15 30
100
Определяем номинальный размер замыкающего звена:
А зам. зв. = 100 – 41 – 15 – 30 = 15 мм. Допуск замыкающего звена задан в условии задачи и составляет 0,043 мм или 43 мкм.
По приложению 1 определяем единицу допуска для каждого составляющего звена данной цепи i. Для размера 41мм i = 1,44 мкм; для размера 15 мм i = 1мкм; для размера 30 мм i = 1,21 мкм; для размера 100 мм i = 2,2 мкм.
Исходя из условия, что допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих звеньев, определяем число единиц допуска замыкающего звена
а =
7
По приложению 2 определяем ближайшее количество единиц допуска – это 7, что соответствует 5-му квалитету точности.
Расчет производим способом допусков одного квалитета, и назначаем допуски на все составляющие звенья по 5-му квалитету:
A1 = 100 мм; IT = 15 мкм
А2 = 30 мм; IT = 9 мкм
A3 = 15 мм IT = 8 мкм
A4 = 41 мм IT = 11 мкм
Производим проверку: 15 + 9 + 8 + 11 = 43 (мкм).
Из проверки видно, что равенство суммы допусков составляющих звеньев и допуска замыкающего звена достигнуто.
В случае неравенства, одно из составляющих звеньев (любое), назначается увязочным и его допуск определяется из соотношения IT A ув. = IT зам – (IT1 + IT2 + … + ITn), что соответствует определенному квалитету, который определяется по таблице приложения 3.
Принимаем условно, что увеличивающие звенья являются охватывающими и их отклонения назначаем со знаком «+», а уменьшающие звенья являются охватываемыми и их отклонения назначаем со знаком «-».
Окончательно определяем:
А1=; А2=; А3=; А4=
Повторно проводим проверку ТА зам. = 0,015 + 0,009 + 0,008 + 0,011 = 0,043
Пример решения обратной задачи
Дано:
По заданным номинальным размерам и предельным отклонениям составляющих звеньев:
Определить номинальный размер и предельные отклонения замыкающего звена.
Составить схему размерной цепи данной детали.
Расчет вести на полную взаимозаменяемость.
А1 А1 – замыкающее звено
А2 =
А3 =
А4 =
А5 =
ТА зам.зв. =
Es зам.зв.= –
А5 Ti зам.зв. = –
А3
А2
А4
8
Решение:
Определяем номинальный размер замыкающего звена, в данном случае это звено А1. А1 = А2 + А3 + А4 + А5 = 40 +20 + 76 + 13 = 149 мм
Определяем увеличивающие и уменьшающие звенья данной размерной цепи: А2, А3, А4 – уменьшающие звенья, А5 – увеличивающее звено.
Определяем верхнее отклонение замыкающего звена, используя формулу (2): ESA1 = = (+0,03) – [(-0,08) + (-0,21) + (-0,195) + (+0,012)] = +0,503
Определяем нижнее отклонение замыкающего звена, используя формулу (3): EIA1 = = (+0,012) – [(+0,19) + 0 + (-0,065) + (+0,03)] = - 0,143
Замыкающее звено А1 =
Составляем размерную цепь:
А1 зам.
А5 А4 А3 А2
9
Список использованных источников:
ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости «Единая система допусков и посадок».
Козловский Н.С., Виноградов А.Н. «Основы стандартизации, допуски и технические измерения», учебник для учащихся техникумов – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 284 с, ил.
Зайцев «Нормирование точности»
10