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 сельского хозяйства Российской Федерации
ФГОУ ВПО Уральская государственная сельскохозяйственная академия
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ
Методическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов очной и заочной форм обучения специальностей 311300, 311500, 311900
ЕКАТЕРИНБУРГ 2004
Метрология, стандартизация и сертификация. Методическое пособие по выполнению курсовой работы. - Екатеринбург, Изд.Ур ГСХА, 2004.- 67 с.
Составил доц., канд.техн.наук В.А. Александров
Одобрено и рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией инженерного факультета ФГОУ ВПО УрГСХА (протокол № 1 от 10 октября 2002 г.)
4У9 (03) - 93 УрГСХА, 2004
ЛР № 020769
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................……...….. 4
2. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ СОЕДИНЕНИЙ
С ЗАЗОРОМ И НАТЯГОМ .................................................................…………. 11
ПРИ СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКЕ ...........................................................………... 18
НЕПОЛНОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ .......…………………..….……….... 20
РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ .….….. 31
ВЫБОР ПОСАДОК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ
РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ ......……...……….. 35
РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ПРЯМОБОЧНЫХ ШЛИЦЕВЫХ
СОЕДИНЕНИЙ ..........................................................................……....…..….... 40
СОЕДИНЕНИЙ ...................................................................……........….......….. 43
КОЛЕС И ПЕРЕДАЧ ..............................…………........….........……………..... 48
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .............................................…….......…........... 55
ПРИЛОЖЕНИЯ .......................................................................………........ 56
ВВЕДЕНИЕ
Современное производство машин, их эксплуатация и ремонт базируются на принципах стандартизации и взаимозаменяемости деталей, узлов и механизмов. Качество выпускаемых машин находится в прямой зависимости от точности их изготовления и уровня контрольно-измерительной техники.
В связи с этим приобретение определенных знаний, навыков, опыта в области стандартизации, взаимозаменяемости и метрологии является важной частью подготовки современного инженера-механика сельскохозяйственного производства.
Целью курсовой работы является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков в нормировании точности геометрических параметров деталей машин, качества поверхности, проведении размерного анализа, выборе средств измерения и контроля, а также в работе со справочной литературой.
Данное пособие разработано в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для специальностей 311300, 311500, 311900 направления подготовки дипломированного специалиста 660300 Агроинженерия, утвержденного в 2000 г.
Курсовая работа состоит из 10 заданий, охватывающих основные разделы теоретического курса.
Все данные для выполнения курсовой работы выдаются каждому студенту индивидуально в соответствии с номером варианта, определяемым преподавателем.
Курсовая работа оформляется в виде расчетно-пояснительной записки на листах писчей бумаги формата А4 (210x297 мм) в соответствии с требованиями СТП УрГСХА 03-2003. Записка включает титульный лист, текстовую часть, схемы и эскизы. Схемы расположения полей допусков выполняются в масштабе. Все таблицы, схемы и эскизы должны иметь наименования и нумерацию. В пояснительной записке необходимо дать ссылки на эскизы, схемы, использованную литературу, справочные материалы. В конце расчетно-пояснительной записки приводится перечень использованной литературы.
1.1 Исходные данные
Номинальный диаметр соединения d н.с.
Верхние и нижние предельные отклонения отверстия и вала.
1.2 Содержание задания
Определить предельные размеры и допуски отверстия и вала.
Определить величины предельных зазоров или натягов, допуск посадки, тип посадки.
Определить квалитеты точности и основные отклонения отверстия и вала, систему посадки.
Вычертить схему расположения полей допусков деталей заданного соединения.
Выполнить эскизы соединения в сборе и отдельных деталей.
Основной геометрической характеристикой соединения двух цилиндрических деталей является номинальный диаметр соединения dн.с., величина которого определяется расчетами на прочность или другими конструктивными соображениями. Номинальный размер является общим для вала и отверстия, для вала он обозначается d , для отверстия - D.
1.3 Порядок выполнения
1.3.1 Предельные размеры отверстия определяются по формулам:
Dmax = D + ES; ( 1.1 )
Dmin = D + EI, ( 1.2 )
где Dmax, Dmin - наибольший и наименьший размеры отверстия;
D - номинальный размер соединения;
ES, EI - верхнее и нижнее отклонения отверстия.
Допуск отверстия находится по одной из формул:
TD = Dmax - Dmin ( 1.3 )
или TD = ES - EI, ( 1.4 )
где TD - допуск отверстия.
Предельные размеры вала определяются по следующим выражениям:
dmax = d + es; ( 1.5 )
dmin = d + ei, ( 1.6 )
где dmax, dmin - наибольший и наименьший предельные размеры вала;
d - номинальный размер вала;
es, ei - верхнее и нижнее отклонения вала.
Допуск вала находится по одной из формул:
Td = dmax - dmin ( 1.7 )
или Td = es - ei, ( 1.8 )
где Td - допуск вала.
1.3.2 В зависимости от сочетания фактических значений размеров отверстия и вала в соединении может иметь место либо зазор (S), когда размер отверстия больше размера вала, либо натяг (N), когда размер вала больше размера отверстия.
Предельные значения зазоров и натягов определяются по следующим уравнениям:
Smax = Dmax - dmin ( 1.9 )
или Smax = ES - ei, ( 1.10 )
где Smax - наибольший предельный зазор.
Smin = Dmin - dmax ( 1.11 )
или Smin = EI - es, ( 1.12 )
где Smin - наименьший предельный зазор.
Nmax = dmax - Dmin ( 1.13 )
или Nmax = es - EI, ( 1.14 )
где Nmax - наибольший предельный натяг.
Nmin = dmin - Dmax ( 1.15 )
или Nmin = ei - ES, ( 1.16 )
где Nmin - наименьший предельный натяг.
Перед определением конкретного предельного зазора или натяга надо оценить величину сравниваемых в этом случае размеров отверстия и вала, чтобы заранее уяснить, что в этом случае получится: зазор или натяг.
Так удобнее поступать в связи с тем, что сразу устанавливается тип посадки. Если в сопряжении имеют место только зазоры, то посадка с зазором; если только натяги - посадка с натягом.
Если же в сопряжении при различных сочетаниях действительных размеров отверстий и валов будут иметь место и зазоры и натяги, то такая посадка - переходная. При переходной посадке поля допусков отверстия и вала частично или полностью перекрываются.
Если одна из величин, вычисленных по формулам (1.9 - 1.16) получится отрицательной, то это означает, что вместо зазора имеет место натяг и наоборот.
Допуски посадок с зазором (TS), с натягом (TN) и переходной [T(S,N)] определяются соответственно по формулам:
TS = Smax - Smin ; ( 1.17 )
TN = Nmax - Nmin; ( 1.18 )
T (N, S) = Smax + Nmax. ( 1.19 )
В качестве проверки для всех типов посадок допуск посадки можно определить как
TS ( TN ) = TD + Td. ( 1.20 )
1.3.3 Система посадки определяется следующим образом.
Если для отверстия EI = 0 (основное отклонение H), то посадка выполнена в системе отверстия; если для вала es = 0 (основное отклонение h), то - в системе вала. В том случае, если эти условия не соблюдаются , посадка является внесистемной или комбинированной.
Квалитеты точности отверстия и вала определяются по числу единиц допуска ( a ):
aD = TD / i , ( 1.21 )
ad = Td / i , ( 1.22 )
где i - единица допуска.
Значения i для различных интервалов номинальных размеров находятся по формуле
i = 0.45 + 0.001 Dc, ( 1.23 )
где Dc - среднее геометрическое граничных значений интервала номинальных размеров.
Эти значения приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Значения единицы допуска, мкм
|
Интервал номинальных размеров, мм |
св.1 до 3 |
3 6 |
6 10 |
10 18 |
18 30 |
30 50 |
50 80 |
80 120 |
120 180 |
180 250 |
250 315 |
315 400 |
400 500 |
|
Единица допуска, i |
00,55 |
00,73 |
00,90 |
11,08 |
11,31 |
11,56 |
11,86 |
22,17 |
22,52 |
22,90 |
33,23 |
33,54 |
33,89 |
По найденным с использованием формул (1.21) и (1.22) значениям a по таблице 1.2 определяются квалитеты точности.
Таблица 1.2 - Зависимость числа единиц допуска от номера квалитета точности
|
Номер квалитета |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
Число единиц допуска, а |
7 |
10 |
16 |
25 |
40 |
64 |
100 |
160 |
250 |
400 |
640 |
1000 |
1600 |
Правильность выбора номера квалитета точности можно проверить и по таблицам ГОСТ 25346 - 89 [ 1 ] или приложению А данного методического пособия.
Буквенные обозначения основных отклонений отверстия и вала находятся по таблицам ГОСТ 25346 - 89 [ 1 ], табл. 1.9 и 1.10 [ 2 ], табл. 5 [ 4 ] или приложениям Б и В методического пособия. При этом необходимо иметь в виду, что основное отклонение есть ближайшее к нулевой линии отклонение (наименьшее по модулю).
Внимание. Здесь указаны несколько различных источников с равнозначной справочной информацией, основанной на материалах ГОСТ. Студенты могут пользоваться любыми из приведенных источников в зависимости от их наличия. В дальнейшем в основном будут даваться ссылки на соответствующие стандарты.
Таким образом, сочетанием основного отклонения (характеристика расположения) и квалитета (характеристика допуска) образуются поля допусков отверстия и валя, например, H7 и g6. Правильность определения полей допусков можно проверить по таблицам ГОСТ 25347 - 82.
Полученные результаты расчетов соединения необходимо свести в таблицу, аналогичную таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Результаты расчета соединения
|
Соединение |
Обозначение соединения |
40 |
|
|
Номинальный размер, мм |
40,000 |
||
|
Зазор, (натяг), мм |
Smax Smin |
0,050 0,009 |
|
|
Допуск посадки, T, мм |
0,041 |
||
|
Тип посадки |
с зазором |
||
|
Система посадки |
система отверстия |
||
|
Отверстие |
Условное обозначение |
40 H7 |
|
|
Допуск, ТD, мм |
0,025 |
||
|
Основное отклонение |
буквенное обозначение значение, мм |
H 0 (нижнее ) |
|
|
Квалитет |
7 |
||
|
Предельные отклонения, мм |
верхнее, ES нижнее, EI |
+ 0,025 0 |
|
|
Предельные размеры, мм |
Dmax Dmin |
40,025 40,000 |
|
|
Вал |
Условное обозначение |
40 g6 |
|
|
Допуск, Тd, мм |
0,016 |
||
|
Основное отклонение |
буквенное обозначение значение, мм |
g -0.009 (верхнее) |
|
|
Квалитет |
6 |
||
|
Предельные отклонения, мм |
верхнее, es нижнее, ei |
- 0.009 - 0.025 |
|
|
Предельные размеры, мм |
dmax dmin |
39.991 39.975 |
1.3.4 Пример выполнения схемы расположения полей допусков соединения 40 приведен на рисунке 1.1.
1.3.5 Пример выполнения эскиза соединения с указанием посадочного размера и эскизов отдельных деталей с указанием полей допусков и предельных отклонений приведен на рисунке 1.2.
+25
+ +
0 - - 0
-25
Рисунок 1.1 - Схема расположения полей допусков соединения 40
Значения параметров шероховатости поверхностей необходимо выбрать из таблицы 2.66 [2] или приложения Г методического пособия с учетом предполагаемого способа окончательной обработки поверхностей и квалитета точности размеров.
2 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ СОЕДИНЕНИЙ С ЗАЗОРОМ И НАТЯГОМ
2.1 Расчет и выбор посадок с зазором
2.1.1 Исходные данные
Посадки с зазором предназначены для подвижных и неподвижных соединений деталей. В подвижных соединениях зазор служит для обеспечения свободы перемещения, размещения слоя смазки, компенсации температурных деформаций, а также компенсации отклонений формы и расположения поверхностей, погрешности сборки.
В неподвижных соединениях посадки с зазором применяются для беспрепятственной сборки деталей (в особенности сменных). Их неподвижность должна обеспечиваться дополнительным креплением шпонками, штифтами, болтами и т.п.
Наиболее распространенным типом ответственных подвижных соединений являются подшипники скольжения, работающие со смазкой (шейка коленчатого вала - вкладыш, поршневой палец - втулка верхней головки шатуна и т.п.). Для наиболее ответственных соединений, которые должны работать в условиях жидкостного трения, зазоры подсчитываются на основе гидродинамической теории трения.
Для обеспечения наибольшей долговечности необходимо, чтобы при установившемся режиме подшипники работали с минимальным зазором. Это достигается при жидкостном трении, когда поверхности цапфы и вкладыша подшипника полностью разделены слоем смазки и трение между металлическими поверхностями заменяется внутренним трением в смазочной жидкости. В гидродинамическом подшипнике смазочное масло увлекается вращающейся цапфой в клиновой зазор между цапфой и вкладышем подшипника, возникает гидродинамическое давление, превышающее нагрузку на опору и стремящееся расклинить поверхности цапфы и вкладыша (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 - Положение вала в соединении вал-вкладыш подшипника скольжения
В результате вал отделяется от вкладыша и смещается в сторону вращения. Если зазор между цапфой и вкладышем в состоянии покоя
S = D - d,
где D - диаметр отверстия;
d - диаметр цапфы, то при установившемся режиме работы положение вала относительно центра отверстия вкладыша подшипника будет определяться абсолютным (е) и относительным () эксцентриситетами. Поверхности цапфы и вкладыша подшипника при этом разделены зазором (h) в месте их наибольшего сближения
Для определения значений предельных зазоров необходимо:
2.1.3.1 Определить среднее удельное давление в подшипнике по формуле:
, ( 2.1 )
где p - среднее удельное давление, Па;
R - радиальная нагрузка, Н;
l - длина подшипника, м;
dн.с. - номинальный диаметр соединения, м.
2.1.3.2 Определить допускаемую минимальную толщину масляного слоя [hmin].
Для обеспечения жидкостного трения необходимо, чтобы микронеровности цапфы и вкладыша подшипника не зацеплялись, т.е. чтобы слой смазки не имел разрывов.
[hmin ] = k ( RzD + Rzd + д ), ( 2.2 )
где k - коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя,
k = 2;
RzD и Rzd - средняя высота неровностей поверхностей вкладыша и вала соответственно, мкм;
д - добавка на неразрывность масляного слоя, мкм. д = 2 - 3 мкм.
2.1.3.3 Определить динамическую вязкость масла.
Она зависит от рабочей температуры подшипника и марки масла. Рабочая температура подшипника должна быть не выше 60...750 С. В работе рекомендуется выбрать в качестве рабочей tп = 500 С. Динамическая вязкость масла , Н*с/м2 выбирается по таблице 1.99 [ 2 ].
2.1.3.4 Рассчитать значение коэффициента Ah по формуле
, ( 2.3 )
где - угловая скорость вала, рад/с.
Она находится по выражению = n /30.
2.1.3.5 Определить минимальный допускаемый зазор.
По найденному значению коэффициента Ah определяется из рисунка 1.27 или таблицы 1.98 [2] минимальный относительный эксцентриситет min, при котором толщина масляного слоя равна [hmin]. Относительный эксцентриситет = 2 e / S, где е - абсолютный эксцентриситет вала в подшипнике при зазоре S. Затем рассчитывается минимальный допускаемый зазор
, ( 2.4 )
где [ S min ] - минимальный допускаемый зазор.
Если величина min окажется меньше 0.3, то необходимо поступить следующим образом: определить по таблице 1.98 или рисунку 1.27 [2] значение А при = 0.3 и заданном отношении l /dн.с. а затем рассчитать минимальный допускаемый зазор по формуле:
, ( 2.5 )
где A - значение коэффициента А, соответствующее = 0.3.
2.1.3.6 Определить максимальный допускаемый зазор.
По найденному значению Ah определяется из рисунка 1.27 или таблицы 1.98 [ 2 ] максимальный относительный эксцентриситет max , при котором толщина масляного слоя равна [hmin]. Затем рассчитывается максимальный допускаемый зазор
. ( 2.6 )
2.1.3.7 При выборе посадки необходимо выполнить следующие условия:
а). Минимальный зазор S min в выбранной посадке должен быть не меньше минимального допускаемого зазора:
S min [ S min ]. ( 2.7 )
б).Максимальный зазор Smax в выбранной посадке с учетом шероховатости поверхностей вала и вкладыша должен быть
S max [ S max ] - 2 ( R zD + Rzd ). ( 2.8 )
По таблице 1.47 [ 2 ] или приложению VIII [ 3 ] подобрать посадку, для которой выполняются условия а) и б).
Минимальный запас на износ для выбранной посадки определить по формуле
Т изн = [ S max ] - 2 ( R zD + R zd ) - S max ст. , ( 2.9 )
где Т изн - запас металла на износ, мкм;
S max ст. - максимальный зазор выбранной стандартной посадки.
2.1.3.8. Пример выполнения схемы расположения полей допусков вала и вкладыша подшипника приведен на рисунке 2.2. На схеме необходимо указать значения максимального и минимального зазоров.
Рисунок 2.2 - Схема расположения полей допусков посадки с зазором
2.2 Расчет и выбор посадок с натягом
2.2.1 Исходные данные
Посадки с натягом предназначены для неподвижных неразъемных соединений деталей, как правило, без дополнительного крепления. Такие соединения могут разбираться лишь в отдельных случаях при ремонте. Неподвижность соединения обеспечивается напряжениями, возникающими в материале сопрягаемых деталей за счет деформации их контактных поверхностей (рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 - Расчетная схема соединения с натягом
Существуют два основных способа сборки деталей при посадках с натягом:
а) сборка соединения запрессовкой деталей за счет осевого усилия;
б) сборка с предварительным нагревом ступицы или охлаждением вала до определенных температур.
Натяг в неподвижной посадке должен быть таким, чтобы, с одной стороны, гарантировал неподвижность вала и отверстия при передаче внешних нагрузок, а с другой - не вызывал разрушения деталей при их соединении.
Для определения предельных натягов в соединении необходимо выполнить следующее:
2.2.3.1 Рассчитать требуемое минимальное давление в соединении. Для случая действия только крутящего момента оно определяется по формуле:
, ( 2.10 )
где Мк - крутящий момент, Н м;
d н.с. - номинальный размер соединения, м;
l - длина контакта сопрягаемых поверхностей, м;
f - коэффициент трения.
Рекомендуется для соединения «сталь - сталь» принять коэффициент трения f = 0.1.
2.2.3.2 Определить значение наименьшего расчетного натяга N min. Он рассчитывается с использованием решения задачи Ляме по определению напряжений и перемещений в толстостенных цилиндрах по формуле:
, ( 2.11 )
где Е1 и Е2 - модули упругости материалов соответственно охватываемой
(вала) и охватывающей (отверстия) деталей, Па;
С1 и С 2 - коэффициенты Ляме, определяемые по формулам
( 2.12 )
. ( 2.13 )
где 1 и 2 - коэффициенты Пуассона соответственно для охватываемой и охватывающей деталей.
Для сплошного вала (d 1 = 0) С 1 = 1 - 2; для массивного корпуса (d2 ) - С 2 = 1+ 2 .
Для стальных деталей соединения рекомендуется выбрать Е = 2*1011 Па,
= 0.3.
2.2.3.3 Определить с учетом влияния шероховатости сопрягаемых поверхностей величину минимального допустимого натяга [Nmin] по уравнению:
[ N min ] = N min + 1.2 ( R zD + R zd ). ( 2.14 )
2.2.3.4 Определить наибольший расчетный натяг Nmax (м) по выражению
, ( 2.15 )
где [p max] - наибольшее допустимое удельное давление, при котором отсутствует пластическая деформация на контактируемых поверхностях деталей.
В качестве [p max] ( Па ) берется наименьшее из двух значений
( 2.16 )
( 2.17 )
где т1 и т2 - пределы текучести материалов вала и втулки соответственно. Например, для стали 40 т = 34*107 Па, для стали 45 т = 35*107 Па.
2.2.3.5 Определить максимальный допустимый натяг [Nmax] с учетом смятия неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения.
[ N max ] = N max + 1.2 ( R zD + R zd ). ( 2.18 )
2.2.3.6 Посадка с натягом выбирается по таблице 1.49 [ 2 ]. При выборе стандартной посадки необходимо выполнить следующие условия:
N max ст. [ N max ] ; ( 2.19 )
N min ст. [ N min ]. ( 2.20 )
2.2.3.7 Рассчитать усилие запрессовки R зап, необходимое для сборки деталей, по формуле
R зап = зап p max ст. d н.с. l , ( 2.21 )
где зап - коэффициент трения при запрессовке: зап = 1.2 .
p max ст. - давление при максимальном натяге N max ст. выбранной стандартной посадки. Оно определяется по уравнению
. ( 2.22 )
2.2.3.8 Схему расположения полей допусков вала и отверстия по выбранной посадке выполнить аналогично рисунку 2.2 с указанием значений предельных натягов.
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКЕ
При групповой взаимозаменяемости детали соединения изготавливаются
со сравнительно широкими, технологически возможными допусками, затем проводится сортировка деталей на равное число групп с более узкими групповыми допусками с последующей сборкой соединений из деталей одноименных размерных групп (селективная сборка).
Селективная сборка позволяет повысить точность соединения без уменьшения допусков на изготовление деталей или обеспечить заданную точность соединения при расширении допусков до экономически целесообразных величин.
3.3.1 Значения предельных отклонений, допусков и предельных размеров вала и отверстия определяются в соответствии с указаниями к выполнению задания 1.1, п.1.3.1 (формулы 1.1 - 1.8).
3.3.2 Порядок определения предельных зазоров или натягов в соединении изложен там же в п. 1.3.2 (формулы 1.9 - 1.16).
3.3.3 Для того, чтобы зазоры или натяги во всех группах были одинаковыми, при селективной сборке используют посадки, в которых допуски отверстия и вала равны, т.е. TD = Td, где TD и Td - допуски отверстия и вала соответственно. В таком случае равны и групповые допуски
TгрD = Tгрd, ( 3.1 )
где TгрD и Tгрd - групповые допуски отверстия и вала.
Тогда число групп ( n ) сортировки определяется по формулам:
n = TD / TгрD ( 3.2 )
или n = Td / Tгрd . ( 3.3 )
Практически n max = 4 - 5, лишь в производстве подшипников при сортировке тел качения n 10.
Необходимо иметь в виду, что отклонения формы не должны превышать группового допуска, иначе одна и та же деталь может попасть в разные группы в зависимости от того, в каком сечении она измерена при сортировке.
3.3.4 При выполнении схемы полей допусков соединения необходимо разделить поля допусков отверстия и вала на найденное число групп сортировки и пронумеровать их, затем определить значения предельных отклонений на границах отдельных групп и обозначить их на схеме.
Кроме того, на схеме необходимо указать предельные значения групповых зазоров или натягов, определив их в соответствии со схемой по формулам, например:
Sгрmax = Smax - TD + TD / n; ( 3.4 )
Sгрmin = Smin + Td - Td / n, ( 3.5 )
где Sгрmax и Sгрmin - наибольший и наименьший групповые зазоры соответственно.
Пример схемы полей допусков соединения 60 с групповыми допусками для селективной сборки приведен на рисунке 3.1.
+30
IIIII +20
+10
+ +
0 - - 0
-30
III
-40
II -50
I -60
Рисунок 3.1 - Схема полей допусков соединения 60, подвергаемого селективной сборке
3.3.5 Пример карты сортировщика приведен в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Карта сортировщика для сортировки деталей соединения 60 на три размерные группы
|
Номер размерной группы |
Размеры деталей, мм |
||
|
отверстие |
вал |
||
|
1 |
свыше до |
60,00 60,01 |
59,94 59,95 |
|
2 |
свыше до |
60,01 60,02 |
59,95 59,96 |
|
3 |
свыше до |
60,02 60,03 |
59,96 59,97 |
4 РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ МЕТОДАМИ ПОЛНОЙ И НЕПОЛНОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ
Расчет размерных цепей является необходимым этапом конструирования, изготовления и эксплуатации машин, узлов и механизмов. С помощью теории размерных цепей могут решаться различные конструкторские, технологические и метрологические (измерительные) задачи.
С помощью теории размерных цепей решают две основные задачи: прямую и обратную. Суть прямой задачи (задачи конструктора) состоит в расчете допусков всех составляющих звеньев, назначении их предельных отклонений по известным номинальным размерам всех звеньев и известному допуску и предельным отклонениям исходного (замыкающего) звена.
Обратная задача (задача технолога) решается преимущественно при разработке технологических процессов изготовления и сборки изделий. Суть обратной задачи состоит в расчете номинального размера замыкающего звена и его предельных отклонений по известным значениям номинальных размеров и предельных отклонений всех составляющих звеньев размерной цепи.
Размерной цепью называется совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур.
Важнейшим необходимым условием для составления размерной цепи является условие ее замкнутости. Для проведения размерного анализа необходимо:
4.3.1 Найти на чертеже заданное исходное звено. При решении прямой задачи это обычно звено, к которому предъявляется основное требование точности, определяющее качество изделия в соответствии с техническими требованиями. На рисунке 4.1 исходным звеном является торцовый зазор А между шестерней и шайбой.
Рисунок 4.1 - Эскиз сборочной единицы
При решении обратной задачи звено называется замыкающим и получается в процессе обработки или сборки последним. Замыкающим звеном является, например, размер Б (рисунок 4.2 ).
4.3.2 Установить звенья, входящие в размерную цепь с заданным исходным звеном. Для этого по чертежу найти сопряженный, т.е. примыкающий с одной стороны к исходному звену, размер детали, непосредственно влияющий на величину исходного размера. Затем найти размер другой детали, сопряженный с размером первой детали и влияющий на величину исходного звена и т.д. Последний из этих размеров должен примыкать к исходному с другой стороны. Все выявленные составляющие звенья и исходное звено должны образовать замкнутый контур.
При выявлении размерной цепи необходимо руководствоваться правилом кратчайшей цепи.
4.3.3 Построить схему размерной цепи. Построение схемы цепи начинают с изображения исходного (замыкающего) звена в виде отрезка со стрелками. Затем от одной плоскости замыкающего звена производят, в соответствии с размерными связями, круговой обход по всем составляющим звеньям до второй плоскости исходного звена. Составляющие звенья при обходе по часовой стрелке обозначаются прописными буквами с порядковыми цифровыми индексами, например, исходное звено А, составляющие звенья размерной цепи - А1, А2 и т.д.
4.3.4 Разделить составляющие звенья на увеличивающие и уменьшающие. Увеличивающее звено - звено размерной цепи, с увеличением которого исходное (замыкающее звено) увеличивается. Такое звено обозначается стрелкой вправо. Уменьшающее звено - звено размерной цепи, с увеличением которого исходное звено уменьшается. Оно обозначается стрелкой влево.
4.3.5 Проверить правильность составления размерной цепи по формуле:
, ( 4.1 )
где А - номинальный размер исходного звена;
- сумма номинальных размеров увеличивающих звеньев;
- сумма номинальных размеров уменьшающих звеньев;
m - число увеличивающих звеньев;
n - общее число звеньев размерной цепи.
4.3.6 В числе составляющих звеньев могут оказаться размеры, для которых допуски уже заданы (известны). Обычно это размеры стандартных деталей: колец подшипников, шайб, гаек и т.п.
Таким образом, на основании чертежа узла или детали выполняется схема размерной цепи, например, узлу на рисунке 4.1 соответствует размерная цепь (рисунок 4.3).
Рисунок 4.3 - Схема размерной цепи
Для удобства размерного анализа и последующих расчетов рекомендуется составить вспомогательную таблицу, подобную таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Результаты расчета допусков в размерной цепи методом полной взаимозаменяемости
|
Номи-нальный размер, мм |
Звенья размер-ной цепи |
Характе-ристика звена |
Едини-ца до-пуска, i, мкм |
Ква-ли-тет, IТq |
Допуск размера, мкм |
Поле допус-ка |
Предельные отклонения, мкм |
|
|
верхнее |
нижнее |
|||||||
|
0 50 5
10
35 |
А
|
исход-ное опреде-ляемое извест-ное коррект-ирую-щее опреде-ляемое |
- 1.56 0.75 0.90 1.56 |
- 9 -
-
9 |
178 62 20
34
62 |
- h9 - - h9 |
+178 0
0
- 62
0 |
0 -62 -20 -96 -62 |
4.4 Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи, методом полной взаимозаменяемости (максимума - минимума)
Этот метод расчета позволяет обеспечить заданную точность исходного (замыкающего) звена даже в случае самых неблагоприятных сочетаний предельных отклонений звеньев размерной цепи, например, когда все увеличивающие звенья имеют наибольшие, а уменьшающие звенья - наименьшие предельные отклонения. Таким образом, достигается полная взаимозаменяемость.
Прямая задача может решаться способом равных допусков и способом допусков одного квалитета. Способ равных допусков применяется лишь для ориентировочного назначения допусков, т.к. не учитывает разницу номинальных размеров составляющих звеньев и связанную с ней разницу в технологической сложности получения размеров с равными допусками.
Наиболее широко применяется способ допусков одного квалитета (равной точности), который рекомендуется использовать и в настоящей работе.
4.4.1 Определить среднее число единиц допуска а cр по формуле
, ( 4.2 )
где ТА - допуск исходного (замыкающего звена);
- сумма единиц допуска составляющих звеньев. Значения единиц допуска выбираются в зависимости от номинального размера по таблице 1.1.
Для случая, когда в размерной цепи имеются звенья с известными допусками, формула расчета а ср будет иметь вид
, ( 4.3 )
где - сумма допусков k звеньев с известными допусками;
- сумма единиц допуска q «определяемых» звеньев.
4.4.2 По найденному среднему коэффициенту точности (числу единиц допуска аср) подобрать по таблице 1.2 квалитет точности для составляющих звеньев, за исключением звеньев с известными допусками.
4.4.3 По выбранному квалитету точности назначить предельные отклонения и допуски на все составляющие звенья, кроме одного, выбранного в качестве корректирующего. Необходимость такого корректирующего звена возникает в связи с тем, что чаще всего выбранный коэффициент точности не полностью совпадает с расчетным.
Предельные отклонения размеров назначаются, исходя из общего правила: для охватываемых размеров - как для основного вала (h), для охватывающих - как для основного отверстия (H). В тех случаях, когда это трудно установить, для звена назначаются симметричные отклонения (IT/2).
4.4.4 При выборе корректирующего звена следует руководствоваться следующим. Если коэффициент точности принятого квалитета (а) меньше вычисленного, т.е. а а ср , то в качестве корректирующего выбирают технологически более сложное звено. Если же а а ср , то корректирующее - технологически более простое звено.
Предельные отклонения корректирующего звена определяются так. Поскольку корректирующее звено является одним из составляющих звеньев размерной цепи (увеличивающим или уменьшающим), то после назначения отклонений на все остальные составляющие только его предельные отклонения будут неизвестными в формуле
Es (A ) = ; ( 4.4 )
Ei (A ) = , ( 4.5 )
где Es(A ) - верхнее отклонение исходного (замыкающего) звена;
Ei(A) - нижнее отклонение исходного (замыкающего) звена;
- сумма верхних отклонений увеличивающих звеньев;
- сумма нижних отклонений уменьшающих звеньев;
- сумма нижних отклонений увеличивающих звеньев;
- сумма верхних отклонений уменьшающих звеньев.
Поэтому, зная, каким является корректирующее звено - увеличивающим или уменьшающим, необходимо решить каждое из уравнений (4.4) и (4.5) относительно неизвестных Es к и Ei к .
Определив предельные отклонения корректирующего звена, находят его допуск.
4.4.5 Проверить правильность назначения допусков на составляющие звенья по выполнению равенства
ТА = , ( 4.6 )
где - сумма допусков всех составляющих звеньев.
4.4.6 Занести в таблицу 4.1 окончательные результаты расчетов допусков и предельных отклонений.
4.5 Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи, методом неполной взаимозаменяемости (теоретико-вероятностным)
При вероятностном методе расчета учитываются законы рассеяния размеров деталей и случайный характер их сочетания при сборке. Совпадение действительных размеров деталей в цепи, равным предельным размерам, считается маловероятным. Это способ расчета является основным в серийном и массовом производствах.
4.5.1 Принимаем, что рассеяние размеров деталей подчиняется нормальному закону (закону Гаусса), отклонения размеров группируются около середины поля допуска, а вероятность изготовления размеров деталей с предельными отклонениями весьма мала. В этом случае среднее число единиц допуска определяется по формуле
, ( 4.7 )
где аср - коэффициент точности размерной цепи, полученный вероятностным методом (расширенный);
t - коэффициент риска, выбираемый из таблицы 4.2 в зависимости от принятого риска Р ;
2 - относительное среднее квадратическое отклонение (коэффициент, характеризующий закон рассеяния размеров). Для закона нормального распределения 2 = 1/9.
Таблица 4.2 - Значения коэффициента t при нормальном распределении размеров замыкающего размера для различных процентов риска Р
|
Р, % |
0.01 |
0.05 |
0.1 |
0.27 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
5 |
10 |
32 |
|
t |
3.89 |
3.48 |
3.29 |
3 |
2.81 |
2.57 |
2.32 |
2.17 |
1.96 |
1.65 |
1 |
Чаще всего в расчетах используется значение риска Р = 0.27%. Это означает, что в процессе сборки существует вероятность получения трех бракованных изделий из тысячи.
Расчет допусков размеров сопровождается заполнением таблицы 4.3.
4.5.2 По аналогии с п.4.4.2 в соответствии с найденным значением а выбрать квалитеты точности всех составляющих звеньев, кроме звеньев с известными допусками и звена, выбранного в качестве корректирующего.
4.5.3 По аналогии с п.4.4.3 назначить предельные отклонения размеров «определяемых» звеньев.
Таблица 4.3 - Результаты расчета допусков в размерной цепи методом неполной взаимозаменяемости
|
Номи-наль-ный размер, мм |
Зве-нья |
Харак-терис-тика звена |
Квадрат единицы допуска, i2 , мкм |
Ква-ли-тет ITq |
Поле допу-ска |
Допуск размера, мкм |
Координата середины поля допуска Ес, мкм |
Предельные отклонения, мкм |
|
|
верх- ниж- |
ниж- нее |
||||||||
|
0 50 5 10
35 |
А
|
замыкающее опреде-ляемое извест-ное коррек-тирую-щее опреде-ляемое |
2.43 - 0.81
2.43 |
10 - - 10 |
h10 - - h10 |
178 100 20 106 100 |
+89 - 50 - 10 - 79 - 50 |
+178 0 0 -27 0 |
0 - 100 - 20 -131 - 100 |
4.5.4 Определить допуск корректирующего звена по формуле:
, ( 4.8 )
где ТАк - допуск корректирующего звена;
(ТАi)2 - сумма квадратов допусков всех составляющих звеньев (включая и звенья с известными допусками), кроме корректирующего.
4.5.5 Определить координату середины поля допуска корректирующего звена из уравнения
Ес (А) = , ( 4.9 )
где Ес (А) - координата середины поля допуска замыкающего звена;
- сумма координат середин полей допусков увеличивающих звеньев;
- сумма координат середин полей допусков уменьшающих звеньев.
Это уравнение необходимо решить относительно неизвестного Ес(Ак) - координаты середины поля допуска корректирующего звена. Оно будет входить в либо в в зависимости от того, является корректирующее звено увеличивающим или уменьшающим.
Нужно иметь в виду, что координата середины поля допуска i-го звена определяется следующим образом:
Ес (Аi) = [Еs (Аi) + Еi (Аi)] / 2 . ( 4.10 )
4.5.6 Найти предельные отклонения корректирующего звена по формуле:
Еs (Ак) = Ес (Ак) + ТАк / 2; ( 4.11 )
Еi (Ак) = Ес (Ак) - ТАк / 2. ( 4.12 )
4.5.7 Проверить правильность расчета допусков
ТА = . ( 4.13 )
4.5.8 Оценить расширение допусков составляющих звеньев, рассчитанных теоретико-вероятностным методом, при сохранении точности исходного (замыкающего) звена в сравнении с расчетом по методу максимума-минимума по формуле:
= аср / аср , ( 4.14 )
где - коэффициент расширения допуска.
5 ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ
5.1 Исходные данные
Номинальные размеры деталей, включенные в размерную цепь при выполнении задания 4, а также поля допусков, рассчитанные в этом задании теоретико-вероятностным способом.
5.2 Содержание задания
Выбрать универсальные измерительные средства для измерения линейных размеров.
5.3 Порядок выполнения задания
Средства измерения выбираются с учетом метрологических, конструктивных и экономических факторов.
5.3.1 Метрологическая характеристика включает пределы измерения прибора и шкалы, точность инструмента и предельную погрешность средств измерения.
Все измерительные средства имеют погрешность. Предельная погрешность lim средства измерения - наибольшая величина, на которую измерительное средство может исказить истинный размер. Предельная погрешность указывается в паспорте и аттестате средства измерения.
В ГОСТ 8.051 - 81 приведены значения допустимой погрешности измерения () в зависимости от величины допуска (IT). Допустимая погрешность измерения показывает, на сколько можно ошибиться при измерении размера заданной точности в меньшую или большую сторону.
Исходя из этого, при выборе средств измерения необходимо выполнить основное условие:
lim . ( 5.1 )
Допустимая погрешность измерения определяется по приложению VI [3] или приложению 6 [4] в зависимости от измеряемого размера и квалитета точности. Затем по приложению VII [3] или приложению 5 [4] выбирается соответствующее средство измерения с учетом приведенного выше условия: предельная погрешность средства измерения должна быть равна или меньше допустимой погрешности измерения.
Из всех средств измерения, удовлетворяющих этому условию, следует предпочесть то измерительное средство, у которого lim наиболее близко . Кроме этого, необходимо учесть значение конкретного измеряемого размера и пределы измерения измерительного средства, а также, чтобы допуск изделия укладывался в диапазон шкалы отсчитывающего механизма (микрокатора, рычажной скобы и т.п.).
В том случае, если не удается выбрать средство измерения, удовлетворяющее основному условию, то необходимо предусмотреть проведение многократных измерений, количество которых определяется по выражению:
, ( 5.2 )
где N - количество измерений.
5.3.2 В тех случаях, когда нет возможности определить размер прямым измерением, необходимо провести косвенные измерения. В этом случае предельная погрешность вычисляется по формуле
, ( 5.3 )
где lim 1 ... lim n - предельные погрешности средств измерения, используемых при косвенных измерениях.
5.3.3 Конструкция выбранного средства измерения должна обеспечивать измерения заданного размера. Например, нельзя микрометром измерить диаметр отверстия; диаметр шейки коленчатого вала нельзя измерить в легкой или тяжелой стойке.
5.3.4 При выборе средств измерения необходимо учитывать тип производства. В индивидуальном и мелкосерийном производстве в ремонтных мастерских следует применять универсальные средства измерения, поскольку использовать специальные контрольные приспособления и жесткие предельные калибры экономически нецелесообразно.
5.3.5 Характеристики измеряемых размеров, выбранных средств измерения, а также их некоторые метрологические характеристики необходимо свести в специальную форму. Пример сводных данных приведен в виде таблицы 5.1.
Таблица 5.1 - Характеристика выбранных средств измерения
|
Номиналь-ный раз-мер, поле допуска |
Вели-чина допус-ка, IT, мм |
Допусти-мая погре-решность измерения , мкм |
Предельная погрешно-сть средства измерения lim, мкм |
Наименование средства измерения |
Концевые меры для настройки |
|
|
разряд |
класс |
|||||
|
40H8 40h7 |
0.039 0.025 |
10 7 |
10 6 |
Нутромер инди-каторный с ценой деления 0.01мм при работе на нормируемом участке в 0.1мм Микрометр ры-чажный типа МР с отсчетом 0.002 мм в руках |
- - |
2 - |
6 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
6.1 Исходные данные
Точность подшипников качения нормирована по классам точности. ГОСТ 520-89 устанавливает пять классов точности подшипников, обозначаемых в порядке повышения точности: 0, 6, 5, 4 и 2. В большинстве механизмов общего назначения, в т.ч. в автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных машинах применяют, в основном, подшипники качения 0 класса точности.
Диаметры наружного и внутреннего колец подшипника приняты соответственно за диаметры основного вала и основного отверстия, следовательно, посадку соединения наружного кольца с корпусом назначают в системе вала, а посадку соединения внутреннего кольца с валом - в системе отверстия. Однако поле допуска на диаметр внутреннего кольца расположено в «минус» от номинального диаметра, т.е. из тела детали.
Поля допусков диаметров наружного кольца и отверстия внутреннего кольца для подшипников качения 0 класса точности обозначаются соответственно l0 и L0.
Посадки подшипника качения на вал и в корпус выбирают в зависимости от типа и размера подшипника, условий его эксплуатации, значения и характера действующих на него нагрузок и вида нагружения колец. Согласно ГОСТ 3225-85 различают три основные вида нагружения колец: местное, циркуляционное и колебательное.
Местным называется такой вид нагружения кольца, при котором действующая радиальная нагрузка постоянно воспринимается одним и тем же ограниченным участком беговой дорожки кольца, например, в случае, когда кольцо не вращается относительно действующей на него нагрузки.
При циркуляционном нагружении кольцо воспринимает нагрузку дорожкой качения последовательно по всей ее длине, например, при вращении кольца относительно постоянной радиальной нагрузки.
При колебательном нагружении кольцо воспринимает радиальную нагрузку ограниченным участком дорожки качения, но направление нагрузки за один оборот колеблется.
Кольцо подшипника с местным нагружением следует монтировать в подшипниковом узле с зазором, чтобы кольцо под воздействием толчков и вибрации постепенно проворачивалось относительно посадочной поверхности для обеспечения равномерного износа.
Циркуляционно нагруженное кольцо устанавливают по посадке с натягом, чтобы исключить возможность проскальзывания кольца по посадочной поверхности и ее интенсивного износа.
6.2 Содержание задания
6.3 Порядок выполнения
6.3.1 Конструктивные размеры заданного подшипника (D, d, B, r) определяются по таблице приложения Д в соответствии с ГОСТ 8338 - 75.
6.3.2 Вид нагружения подшипниковых колец устанавливается в соответствии с рекомендациями, изложенными выше.
6.3.3 Поля допусков внутреннего d и наружного D диаметров подшипника, а также их предельные отклонения определяются по таблицам ГОСТ 520 - 89, имея в виду, что заданный подшипник имеет 0 класс точности (приложение Е пособия).
6.3.4 Для циркуляционно нагруженных колец подшипника посадка на вал и отверстие корпуса выбирается по интенсивности радиальной нагрузки PR на посадочной поверхности.
Интенсивность нагрузки подсчитывается по формуле:
, ( 6.1 )
где R - радиальная реакция опоры, Н;
b - рабочая ширина посадочного места, м (b = B - 2 r , B - ширина подшипника; r - радиус закругления или ширина фаски кольца);
KП - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки (при перегрузке до 150%, умеренных толчках и вибрации KП = 1; при перегрузке до 300%, сильных толчках и вибрации KП = 1.8) ;
F - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (для сплошного вала или массивного корпуса F = 1);
FА - коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками. Для радиальных однорядных подшипников FA = 1.
По найденному значению интенсивности нагрузки на основании данных таблицы 6.1 выбираем соответствующее поле допуска.
Поля допусков вала и отверстия корпуса для местно нагруженных колец выбираются из таблицы 6.2 .
Таблица 6.1 -Допускаемые значения интенсивности нагрузки PR
|
Диаметр d отверстия внутреннего кольца, мм |
Допускаемые значения PR, кН / м |
|||
|
Поля допусков для валов |
||||
|
js6 |
k6 |
m6 |
n6 |
|
|
Св. 18 до 80 |
до 300 |
300 - 400 |
1400 - 1600 |
1600 - 3000 |
|
80 до 180 |
до 600 |
600 - 2000 |
2000 - 2500 |
2500 - 4000 |
|
180 до 360 |
до 700 |
700 - 3000 |
3000 - 3500 |
3500 - 6000 |
|
Диаметр D наружно- го кольца, мм |
Поля допусков для корпусов |
|||
|
K7 |
M7 |
N7 |
P7 |
|
|
Св. 50 до 180 |
до 800 |
800 - 1000 |
1000 - 1300 |
1300 - 2500 |
|
180 до 360 |
до 1000 |
1000 - 1500 |
1500 - 2000 |
2000 - 3300 |
|
360 до 630 |
до 1200 |
1200 - 2000 |
2000 - 2600 |
2600 - 4000 |
Таблица 6.2 - Рекомендуемые поля допусков валов и отверстий корпусов для подшипников качения с местно нагруженными кольцами
|
Номинальный диаметр, мм |
Поля допусков |
||
|
валов (осей) |
отверстий в корпусе |
||
|
неразъемном |
разъемном |
||
|
Нагрузка спокойная или с умеренными толчками и вибрацией, перегрузка до 150% |
|||
|
До 80 |
h6 |
H7 |
H7 |
|
Св.80 до 260 |
h6, g6 |
G7 |
H7 |
|
Нагрузка с ударами и вибрацией, перегрузка до 300% |
|||
|
До 80 |
h6 |
JS7 |
JS7 |
|
Св.80 до 260 |
h6 |
H7 |
JS7 |
6.3.5 Пример выполнения схем расположения полей допусков для соединений колец подшипника с валом и корпусом приведен на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 - Схема расположения полей допусков колец подшипника и сопрягаемых с ними деталей
6.3.6 Пример выполнения эскизов подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипниковыми кольцами, приведен на рисунке 6.2.
Рисунок 6.2 - Обозначение допусков и посадок подшипников качения
Шероховатость посадочных поверхностей валов и отверстий корпусов под подшипники 0 класса точности принимаются для диаметров до 80 мм -
RA = 1.25 мкм, а для диаметров свыше 80 мм - RA = 2.5 мкм.
7 ВЫБОР ПОСАДОК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ
7.1 Исходные данные
Шпоночные соединения предназначены для соединения с валами, осями различных тел вращения (зубчатых колес, шкивов, маховиков, дисков и т.п.), а также для соединения валов между собой с помощью муфт.
Шпоночные соединения подразделяют на ненапряженные (с призматическими и сегментными шпонками) и напряженные (с клиновыми и тангенциальными шпонками). Шпоночные соединения применяют в тех случаях, когда к точности центрирования соединяемых деталей не предъявляются особые требования. Наибольшее применение получили призматические и сегментные шпонки.
За номинальный размер шпоночного соединения принимают размер b, равный ширине шпонки, ширине паза на валу и ширине паза во втулке. Таким образом, имеются две разные посадки: посадка шпонки в паз вала и посадка ее же в паз втулки, что предопределяет применение системы вала.
Предусмотрено три типа соединений: 1) - свободное, для получения посадок с гарантированными зазорами (направляющие шпонки); 2) - нормальное, для получения соединений в условиях серийного и массового производства; 3) - плотное, для получения неподвижных соединений с напрессовкой деталей в условиях единичного и серийного производства, а также для обеспечения надежной работы соединения при реверсивных нагрузках.
В зависимости от типа соединения ГОСТ 23360-78 устанавливает поля допусков, приведенные в таблице 7.1.
Таблица 7.1 - Поля допусков шпонки и шпоночных пазов шпоночных соединений с призматическими шпонками
|
Тип |
Поля допусков по размеру b |
||
|
соединения |
Ширина шпонки |
Ширина паза вала |
Ширина паза втулки |
|
Свободное Нормальное Плотное |
h9 h9 h9 |
H9 N9 P9 |
D10 Js9 P9 |
Для шпоночных соединений с сегментными шпонками ГОСТ 24071 - 80 предусматривает нормальное и плотное типы соединений, поля допусков для них соответствуют таблице 7.1.
Для остальных (непосадочных) размеров шпоночного соединения установлены следующие поля допусков:
высота шпонки (h): для h = 2 - 6 мм – h9 , при h 6 мм – h11;
длина шпонки (lшп ) – h14; длина паза вала (lв ) – H15.
высота шпонки (h) – h11; диаметр шпонки (dшп) – h12.
Предельные отклонения глубины шпоночных пазов назначаются в соответствии с таблицей 7.2 и таблицей 7.3.
Таблица 7.2 - Предельные отклонения глубины паза на валу t1 и во втулке t2 соединения с призматическими шпонками
|
Отклонения |
Высота шпонки, h, мм |
||
|
от 2 до 6 |
св.6 до 18 |
св.18 до 50 |
|
|
Верхнее |
+ 0,1 |
+ 0,2 |
+ 0,3 |
|
Нижнее |
0 |
0 |
0 |
Таблица 7.3 - Предельные отклонения глубины паза на валу t1 и во втулке t2 соединения с сегментными шпонками
|
Отклонения |
Глубина паза вала t1 , мм |
Глубина паза втулки t2, мм |
|||
|
Высота шпонки, h, мм |
Высота шпонки, h, мм |
||||
|
от 1,4 до 3,7 |
св.3,7 до 7,5 |
св.7,5 |
от 1,4 до 10 |
св.10 |
|
|
Верхнее Нижнее |
+ 0,1 0 |
+ 0,2 0 |
+ 0,3 0 |
+ 0,1 0 |
+ 0,2 0 |
7.2 Содержание задания
7.3 Порядок выполнения
7.3.1 Тип шпоночного соединения устанавливается в зависимости от назначения соединения в соответствии с рекомендациями, изложенными выше.
7.3.2 Основные размеры шпоночных соединений с сегментными шпонками определяют по ГОСТ 24071-80 (приложение Ж), с призматическими – по ГОСТ 23360-78 (приложение И). Длины шпонок выбираются из ряда, мм: 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200.
7.3.3 Поля допусков посадочных размеров выбираются в зависимости от типа шпоночного соединения (таблица 7.1). Поля допусков непосадочных размеров назначаются в соответствии с рекомендациями, изложенными выше.
Численные значения предельных отклонений определяются по таблицам ГОСТ 25347-82. Установленные значения предельных отклонений и размеров свести в таблицу (в таблице 7.4 приведен пример для нормального шпоночного соединения с призматической шпонкой d = 36 мм).
Таблица 7.4 - Размерные характеристики деталей шпоночного соединения
|
Наименование размера |
Номинальный размер, мм |
Поле допуска |
Предельные отклонения, мкм |
Предельные размеры, мм |
Допуск размера, T, мм |
||
|
верхнее |
нижнее |
макс. |
мин. |
||||
|
Ширина шпонки |
10 |
h9 |
0 |
- 36 |
10.000 |
9.964 |
0.036 |
|
Высота шпонки |
8 |
h11 |
0 |
- 90 |
8.000 |
7.910 |
0.090 |
|
Длина шпонки |
30 |
h14 |
0 |
- 520 |
30.000 |
29.480 |
0.520 |
|
Ширина паза вала |
10 |
N9 |
0 |
- 36 |
10.000 |
9.964 |
0.036 |
|
Длина паза вала |
30 |
H15 |
840 |
0 |
30.840 |
30.000 |
0.840 |
|
Глубина паза вала t1 (d - t1) |
5 31 |
|
200 0 |
0 - 200 |
5.200 31.000 |
5.000 30.800 |
0.200 0.200 |
|
Ширина паза втулки |
10 |
Js 9 |
18 |
- 18 |
10.018 |
9.982 |
0.036 |
|
Глубина паза втулки t2 (d + t2) |
3.3 39.3 |
|
200 200 |
0 0 |
3.500 39.500 |
3.300 39.300 |
0.200 0.200 |
|
Диаметр шпонки (для сегментных шпонок) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Предельные зазоры или натяги в соединениях шпонки с пазами вала и втулки определяется аналогично заданию 1.
7.3.4 Пример выполнения схемы расположения полей допусков шпоночного соединения приведен на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1 - Схема расположения полей допусков шпоночного соединения
7.3.5 Пример эскизов шпоночного соединения и его деталей приведен на рисунках 7.2 и 7.3.
Шероховатость поверхностей выбирается в зависимости от номинального размера и точности обработки (квалитета).
Рисунок 7.2 - Эскизы деталей шпоночного соединения
Рисунок 7.3 - Эскизы деталей шпоночного соединения
8 ВЫБОР ПОСАДОК И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ ПРЯМОБОЧНЫХ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
8.1 Исходные данные
Шлицевые соединения, имея то же назначение, что и шпоночные, обеспечивают передачу больших крутящих моментов, высокую точность центрирования и направления, большее сопротивление усталости.
В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делятся на прямобочные, эвольвентные и треугольные. Наиболее распространены шлицевые соединения с прямобочным профилем, хотя эвольвентные за счет ряда преимуществ получают все большее распространение.
По передаваемому крутящему моменту установлены три серии шлицевых прямобочных соединений: легкая, средняя и тяжелая.
Шлицевые соединения могут быть подвижными, когда втулка перемещается вдоль вала (зубчатые колеса коробок передач, муфты и т.п.) и неподвижными.
Существует три способа относительного центрирования вала и втулки: по наружному диаметру D; по внутреннему диаметру d; по боковым сторонам зубьев b.
Центрирование по диаметру D применяется в неподвижных соединениях, а также подвижных соединениях, передающих небольшой крутящий момент. Это способ обеспечивает точное центрирование и рекомендуется, когда шлицевая втулка имеет невысокую твердость и калибруется протяжкой, а шлицевый вал фрезеруется и окончательно шлифуется по D.
Центрирование по диаметру d целесообразно при высокой твердости шлицевой втулки. Способ обеспечивает точное центрирование и применяется обычно для подвижных соединений.
Центрирование по размеру b применяют при передаче больших крутящих моментов, знакопеременных нагрузках (при требовании минимальных зазоров между боковыми поверхностями зубьев), однако способ не обеспечивает высокой точности центрирования.
Поля допусков, а также посадки валов и втулок для различных способов центрирования шлицевых прямобочных соединений устанавливает ГОСТ 1139-80. Посадки предпочтительного применения приведены в таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Предпочтительные посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем
|
Способ центрирования |
Тип соединения |
|||||
|
подвижные |
неподвижные |
|||||
|
D |
d |
b |
D |
d |
b |
|
|
По наружному диаметру D |
H7 / f7 |
H11 / * |
F8 / f8 F8 / f7 |
H7 / js6 |
H11 / * |
F8 / js7 |
|
По внутреннему диаметру d |
H12 / a11 H7 / f7 |
H7 / g6 D9 / h9 |
H12 / a11 |
H7 / js6 |
D9 / k7 |
F10 / js7 |
|
По размеру b |
H12 / a11 H11 / * |
D9 / e8 D9 / f8 |
F10 / d9 |
H12 / a11 |
H11 / * |
F8 / js7 |
*. При нецентрирующем диаметре d (центрирование по D или b) допуск на диаметр вала не установлен, а ограничивается размером d1 (приложение 9 пособия).
8.2 Содержание задания
8.3 Порядок выполнения.
8.3.1 Способ центрирования шлицевого соединения назначается в зависимости от вида соединения, характера нагрузки и твердости втулки.
8.3.2 Поля допусков и посадки центрирующих и нецентрирующих поверхностей в зависимости от способа центрирования устанавливаются по ГОСТ 1139 - 80 или таблице 8.1. Предельные отклонения размеров элементов шлицевого соединения назначаются по ГОСТ 25347 - 82. При центрировании по наружному диаметру D или размеру b диаметр вала d устанавливают по приложению К (не менее d1).
Установленные значения предельных отклонений и размеров сводятся в таблицу. Пример размерных характеристик шлицевого соединения
D - 8 36 H11 42 H7 / f7 7 F8 / f8 приведен в таблице 8.2.
Таблица 8.2 - Размерные характеристики деталей шлицевого соединения
|
Наименование элементов |
Номина-льный размер, мм |
Поле допус-ка |
Предельные отклонения, мкм |
Предельные размеры, мм |
Допуск размера T, мм |
||
|
ES (es) |
EI (ei) |
Макс. |
Мин. |
||||
|
Шлицевая втулка |
|||||||
|
Отверстие, D |
42 |
H7 |
25 |
0 |
42.025 |
42.000 |
0.025 |
|
Отверстие, d |
36 |
H11 |
160 |
0 |
36.160 |
36.000 |
0.160 |
|
Ширина впадин, b |
7 |
F8 |
35 |
13 |
7.035 |
7.013 |
0.022 |
|
Шлицевый вал |
|||||||
|
Вал, D |
42 |
f7 |
- 25 |
- 50 |
41.975 |
41.950 |
0.025 |
|
Вал, d1 |
не менее 33,5 |
||||||
|
Толщина шлицев, b |
7 |
f8 |
- 13 |
- 35 |
6.987 |
6.965 |
0.022 |
Предельные зазоры в сопряжениях подсчитываются аналогично заданию 1.
8.3.3 Пример схемы расположения полей допусков приведен на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 - Схемы расположения полей допусков деталей прямобочного шлицевого соединения
8.3.4 Пример выполнения эскизов шлицевого соединения, втулки и вала приведен на рисунке 8.2.
Рисунок 8.2 - Обозначение допусков и посадок шлицевого соединения на рабочих и сборочных чертежах
9 ВЫБОР ДОПУСКОВ И ПОСАДОК РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
9.1 Исходные данные
Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении, в большинстве машин более 60% всех деталей имеют резьбу. Резьбы классифицируются по различным признакам, одними из наиболее используемых являются крепежные метрические резьбы.
Резьбы подразделяются на наружные и внутренние. К наружным резьбам относят резьбу болта, шпильки, винта и т.д., а к внутренним резьбам – резьбу гайки, гнезда, муфты и т.д.
Основными параметрами резьбы являются: наружный диаметр резьбы d(D), внутренний диаметр d1(D1), средний диаметр d2(D2), шаг резьбы P, угол профиля и длина свинчивания l. Номинальные размеры параметров резьбы одинаковы для наружных и внутренних резьб (болта и гайки).
9.2 Содержание задания
9.3 Порядок выполнения
9.3.1 Для резьбовых соединений с зазором.
По наружному диаметру и шагу резьбы определяются размеры среднего и внутреннего диаметров резьбы по ГОСТ 24705-81, а также [2, таблица 4.24] или [3, с.348].
По заданной длине свинчивания резьбы определяется группа длин свинчивания: короткие S, нормальные N и длинные L в соответствии с ГОСТ 16093-81, а также [2, табл.4.27] или [3, с.365].
В зависимости от класса точности (точный, средний или грубый) и группы длин свинчивания по таблице 4.28 [2] или [3, с.365] , а также по таблице 9.1 выбираются поля допусков наружной (болт) и внутренней резьб (гайка).
Таблица 9.1 - Рекомендуемые поля допусков и посадки в резьбовых соединениях с зазором
|
Класс точности |
Поля допусков при длине свинчивания |
Посадки с зазором |
|||||
|
S |
N |
L |
S |
N |
L |
||
|
Наружная резьба |
Внутренняя резьба |
||||||
|
Точный |
(3h4h) |
4g, 4h |
(5h4h) |
4H |
4H5H, 5H |
6H |
4H5H/4g, 4H5H/4h, 5H/4g, 5H/4h |
|
Средний |
(5h6h), 5g6g |
6d, 6e, 6f, 6g, 6h |
(7e6e), 7g6g, (7h6h) |
(5G), 5H |
6G, 6H |
(7G), 7H |
5H/5g6g, 6G/6d, 6G/6e, 6H/6d, 6H/6e, 6H/6g, 6G/6h, 6H/6h |
|
Грубый |
- |
8g, (8h) |
(9g8g) |
- |
7G, 7H |
(8G), 8H |
7G/8g, 7H/8g |
Поля допусков, заключенные в скобки, по возможности не применять.
Необходимо иметь в виду, что для нормирования точности резьбовых деталей вместо квалитетов приняты степени точности. Обозначение поля допуска резьбы состоит из цифры, показывающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение. Обозначение точности резьбы состоит из обозначения поля допуска среднего диаметра, помещаемого на первом месте, и обозначения поля допуска наружного d или внутреннего диаметра D1, помещаемого на втором месте, например 7g6g, 4H5H. Если поля допусков на эти параметры одинаковы, то в обозначении они не повторяются (6g, 7H).
По таблице 4.29 [2] или [3, c.368] назначаются предельные отклонения диаметров болта и гайки. Необходимо учесть, что нижнее отклонение (ei) внутреннего диаметра d1 болта и верхнее отклонение (ES) наружного диаметра D гайки не нормируются.
9.3.2 Для резьбовых соединений с натягом.
После определения размеров среднего и внутреннего диаметров резьбы аналогично пункту 9.3.1 назначаются в зависимости от материала детали поля допусков наружной и внутренней резьб по таблице 4.33 [2] или [3, с.390], а также по таблице 9.2.
В посадках с натягом натяги образуются только по среднему диаметру, а по наружному и внутреннему диаметру предусмотрены большие зазоры, исключающие защемление резьбы и нарушения характера посадки по среднему диаметру. В таких посадках часто шпильки и гнезда по размерам среднего диаметра сортируют на две или три группы с последующей селективной сборкой. В этом случае при обозначении полей допусков указывается в скобках число групп сортировки, например 3p(2), 2H(3).
Таблица 9.2 - Рекомендуемые поля допусков и посадки в резьбовых соединениях с натягом
|
Материал детали с внутренней резьбой |
Шаг, P, мм |
Поля допусков диаметров резьбы |
Посадка и ее обозначение |
|||
|
наружной |
внутренней |
|||||
|
d |
d2 |
D2 |
D1 |
|||
|
Чугун и алюминие- вые сплавы |
До 1.25 Св. 1.25 |
6e 6c |
2r 2r |
2H 2H |
5D 5C |
2H5D/2r 2H5C/2r |
|
Чугун, алюминие- вые и магниевые сплавы |
До 1.25 Св. 1.25 |
6e 6c |
3p(2) 3p(2) |
2H(2) 2H(2) |
5D 5C |
2H5D(2)/3p(2) 2H5C(2)/3p(2) |
|
Сталь, высокопроч- ные и титановые сплавы |
Св.1.25 До 1.25 |
6e 6c |
3n(3) 3n(3) |
2H(3) 2H(3) |
4D 4C |
2H4D(3)/3n(3) 2H4C(3)/3n(3) |
Предельные отклонения диаметров гнезда и шпильки назначаются по таблице 4.35 [2] или [3, c.391].
9.3.3 Пример выполнения схемы расположения полей допусков для резьбового соединения с зазором представлен на рисунке 9.1, а с натягом - на рисунке 9.2.
Рисунок 9.1 - Схема расположения допусков резьбового соединения с зазором М12-6H/6g
Рисунок 9.2 - Схема расположения допусков резьбового соединения с натягом М14-2H4C(3)/3n(3)
9.3.4 Пример выполнения эскизов резьбового соединения и резьбовых деталей с их условными обозначениями приведен на рисунке 9.3.
а)
б)
Рисунок 9.3 - Эскизы резьбовых соединений и резьбовых деталей
а) - с зазором; б) - с натягом
При этом необходимо иметь в виду, что в обозначении резьбы с крупным шагом размер шага не указывают. В условном обозначении резьбы также не указывают длину свинчивания, если она относится к группе нормальных длин L.
9.3.5 Подобрать и описать измерительные средства для измерения и контроля параметров резьбовых деталей. Эти сведения можно свести в таблицу произвольной формы.
10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ПЕРЕДАЧ
10.1 Исходные данные
10.2 Содержание задания
10.3 Порядок выполнения задания
10.3.1 Прежде всего необходимо установить группу зубчатой передачи по служебному назначению.
Для определения, к какой группе по эксплуатационным требованиям относится зубчатая передача, следует иметь в виду, что передачи подразделяются на отсчетные, скоростные, силовые и общего назначения.
Отсчетные передачи должны обеспечивать высокую кинематическую точность, т.е. точную согласованность углов поворота ведущего и ведомого колес. К этой группе относятся передачи измерительных приборов, механизма газораспределения, делительных механизмов металлорежущих станков и т.п. Передачи характеризуются небольшим модулем и работают при малых нагрузках и скоростях.
К скоростным передачам относятся передачи автомобильных коробок передач, коробок скоростей металлорежущих станков, редукторов и т.п. Их основной эксплуатационный показатель - плавность работы, т.е. бесшумность и отсутствие вибраций.
Силовые передачи должны обеспечивать полноту контакта сопряженных зубьев. К этой группе относятся зубчатые передачи подъемно-транспортных машин, бортовые передачи тракторов и т.п. Для силовых передач характерно наличие большого модуля, передача значительных крутящих моментов и малая частота вращения.
К передачам общего назначения повышенные требования по точности не предъявляются.
При выборе степени точности передачи следует учитывать эксплуатационные требования и окружную скорость колес (таблица 10.1).
Окружная скорость зубчатого колеса определяется по формуле:
v = d n / 60000, (10.1)
где v - окружная скорость, м/с;
d - делительный диаметр колеса, мм;
n - частота вращения колеса, об/мин.
В свою очередь делительный диаметр d находится
для прямозубых колес по формуле: d = m z , (10.2)
для косозубых - d = m z / cos (10.3)
где m - модуль зубьев, мм;
z - число зубьев;
- угол наклона зуба, град.
Таблица 10.1 - Рекомендации по выбору степени точности зубчатых колес
|
Степень точ-ности зубча-того колеса |
Условия работы и применение |
Окружная скоро-сть прямозубых (косозубых) колес, м/с |
|
6 (высоко-точные) 7 (точные) 8 (средней точности) 9 (понижен-ной точности) |
Зубчатые колеса для плавной работы на высоких скоростях, зубчатые колеса дели-тельных механизмов, особо ответственные зубчатые колеса авиа-, автостроения. Зубчатые колеса при повышенных скоростях и умеренных мощностях: зубчатые колеса подач в металлорежущих станках, колеса скоростных редукторов, авиа-, автостроения. Зубчатые колеса общего машиностроения, не требующие особой точности: неответствен-ные колеса авиа-, авто- и тракторостроения, ответственные колеса с/х машин, зубчатые колеса передач станков, грузоподъемных механизмов, зубчатые колеса редукторов. Зубчатые колеса, предназначенные для грубой работы, к которым не предъявляются требования нормальной точности. |
Св. 20 (40)
До 15 (30) До 6 (10)
До 2 (4)
|
Точность зубчатых колес, используемых в различных изделиях, приведена в таблице 10.2.
Таблица 10.2 - Степени точности зубчатых колес, применяемых в различных изделиях
|
Вид изделия |
Степень точности |
Вид изделия |
Степень точности |
|
Металлорежущие станки Автомобили Тракторы |
3 - 8 5 - 8 6 - 8 |
Редукторы общего назначения Грузоподъемные машины Сельскохозяйственные машины |
6 - 8
7 - 12 8 - 12 |
В соответствии с этими рекомендациями назначается необходимая степень для той группы норм, которая определяет служебное назначение передачи, например, для скоростных передач – по нормам плавности или для отсчетных передач – по нормам кинематической точности.
По остальным группам норм точности могут быть назначены более грубые степени точности по принципу комбинирования норм. В соответствии с ним для колес с m 1 мм нормы плавности работы колес могут назначаться не более чем на две степени точнее или на одну степень грубее норм кинематической точности; нормы контакта зубьев могут быть назначены по любым степеням более точным, чем нормы плавности.
10.3.2 Точность зубчатых колес проверяют различными методами и с помощью различных средств, поэтому устанавливается несколько равноправных комплексов показателей точности колес, каждый из которых может использоваться изготовителем с учетом существующей у него системы контроля точности производства.
Назначить комплекс контролируемых показателей можно по ГОСТ 1643-81 или по источникам [2, 3, 4]. В настоящей курсовой работе для степеней точности зубчатых колес 5 – 12 рекомендуется выбрать следующие показатели точности и назначить допуски:
норм кинематической точности – Fi - допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за один оборот зубчатого колеса;
FVW - допуск на колебание длины общей нормали;
норм плавности работы – fi - допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе;
норм контакта зубьев – суммарное пятно контакта.
Числовые значения допусков для выбранных показателей необходимо выбрать из таблиц ГОСТ 1683-81 или приложений Л, М, Н методического пособия.
Боковой зазор в передаче необходим для создания нормальных условий смазки зубьев, компенсации погрешностей изготовления, монтажа и температурной деформации передачи.
Величина гарантированного (минимального) бокового зазора jп min, определяющего вид сопряжения, определяется по выражению:
jп min = jп 1 + jп 2 , (10.4)
где jп 1 - величина бокового зазора, соответствующая температурной компенсации;
jп 2 - величина бокового зазора, необходимая для размещения слоя смазки.
Значение jп 1 определяется по формуле:
jп 1 = 0.684 аW [ 1 ( T1 - 20 0 ) - 2 ( T2 - 20 0 )], (10.5)
где 1 и 2 - коэффициенты линейного расширения соответственно для материала колес и корпуса: 1 = 11,5 10-6 , оС-1 для стальных колес;
2 = 10,5 10-6, оС-1 для чугунного корпуса;
T1 и T2 - предельные температуры зубчатых колес и корпуса, оС;
аW - межосевое расстояние передачи, мм, определяемое из уравнения
aW = . (10.6)
Значение jп 2 ориентировочно можно определить из выражения
jп 2 = (10-30) m , (мкм) (10.7)
причем jп 2 = 10 m принимают для тихоходных передач, а jп 2 = 30 m - для особо высокоскоростных передач.
По найденной величине минимального бокового зазора jп min по таблицам ГОСТ 1643-81 или приложению П данного пособия определяем вид сопряжения.
Для обеспечения бокового зазора исходному контуру сообщается дополнительное радиальное смещение от номинального положения в тело зубчатого колеса. ГОСТ 1643-81 устанавливает ряд показателей, определяющих гарантированный боковой зазор, которые являются равноправными и назначаются изготовителем зубчатых колес.
В качестве такого показателя в курсовой работе рекомендуется принять ECS - наименьшее отклонение толщины зуба. В этом случае измерение толщины зуба проводится по постоянной хорде зуба sC, находящейся на расстоянии hS от окружности выступов (высота до постоянной хорды).
Наименьшие отклонения толщины зуба ECS и допуски на толщину зуба TC выбираются из таблиц ГОСТ 1643-81 или по приложениям Р и С методического пособия. Допуск на толщину зуба выбирается в зависимости от допуска на радиальное биение зубчатого венца Fr, поэтому необходимо предварительно его выбрать по приложению Л данного пособия.
Отклонение ECS является верхним, нижнее отклонение определяется путем прибавления величины допуска TС к верхнему отклонению:
ECI = EСS + TС, (10.8)
где ECS - нижнее отклонение толщины зуба.
Для некорригированных колес размер зуба по постоянной хорде и высота до постоянной хорды определяются соответственно
= 1.387 m; (10.9)
= 0.7476 m. (10.10)
Полная запись размера толщины зуба по постоянной хорде будет иметь вид, например:
- 0.14
= 3.468 .
- 0.17
Необходимо иметь в виду, что оба отклонения берутся отрицательными для колес внешнего зацепления (поле допуска направлено в тело колеса).
Правила выполнения чертежей зубчатых колес установлены ГОСТ 2.403-75.
На изображении цилиндрического зубчатого колеса должны быть указаны параметры, характеризующие зубчатый венец.
1. Диаметр вершин зубьев da. Он определяется по формуле
da = d + 2m, (10.11)
где d - делительный диаметр колеса, найденный по формуле 10.2 или 10.3.
Допуск на диаметр вершин зубьев назначается по таблице 10.3 и находится по таблицам ГОСТ 25347- 82.
Таблица 10.3 - Поля допусков диаметра вершин зубьев зубчатого колеса
|
Степень точности зубчатого колеса |
6 - 8 |
9 |
|
Поле допуска диаметра вершин зубьев |
h8 |
h9 |
2. Ширина зубчатого венца b. Ее можно принять 0.25 - 0.40 делительного диаметра зубчатого колеса. Предельные отклонения ширины венца рекомендуется назначать по полям допусков h11 - h14.
3. Размеры фасок или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев.
4. Шероховатость боковых поверхностей зубьев. Она выбирается из таблицы 10.4 в зависимости от степени точности колеса.
На чертеже также указываются геометрические параметры других конструктивных элементов колеса (при выполнении курсовой работы допускается не указывать).
Таблица 10.4 - Шероховатость боковых поверхностей зубьев зубчатых колес
|
Степень точности зубчатого колеса |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Параметр шероховатости, Ra, мкм |
0.63 |
1.25 |
2.5 |
5.0 |
Таблица параметров зубчатого венца (рисунок 10.1) должна состоять из трех частей.
В части I должны быть указаны:
В части II таблицы необходимо указать данные для контроля толщины зуба: постоянная хорда зуба sC и высота до постоянной хорды hC.
В части III таблицы указываются делительный диаметр d, а также при необходимости прочие справочные данные.
|
Модуль |
m |
2,5 |
|
Число зубьев |
z |
18 |
|
Угол наклона |
|
30 |
|
Направление линии зуба |
- |
Левое |
|
Нормальный исходный контур |
- |
ГОСТ 13755-81 |
|
Коэффициент смещения |
x |
0 |
|
Степень точности ГОСТ 1643-81 |
- |
7С |
|
Постоянная хорда зуба |
|
|
|
Высота зуба до постоянной хорды |
1,869 |
|
|
Делительный диаметр |
d |
51,962 |
Рисунок 10.1 - Эскиз зубчатого колеса с таблицей параметров (без указания геометрических параметров отдельных конструктивных элементов)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Черниговцев Н.Н., Веселовский Н.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Методические указания по изучению дисциплины.- Изд.ВСХИЗО, 1991.- 90с.
Приложение А
Допуски, мкм, для размеров до 250 мм, (по ГОСТ 25346-89)
Таблица А.1
|
Номинальные размеры, мм |
Квалитеты |
||||||||||||||
|
Св. |
До |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
3 6 10 18 30 50 80 120 180 |
3 6 10 18 30 50 80 120 180 250 |
3 4 4 5 6 7 8 10 12 14 |
4 5 6 8 9 11 13 15 18 20 |
6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 |
10 12 15 18 21 25 30 35 40 46 |
14 18 22 27 33 39 46 54 63 72 |
25 30 36 43 52 62 74 87 100 115 |
40 48 58 70 84 100 120 140 160 185 |
60 75 90 110 130 160 190 220 250 290 |
100 120 150 180 210 250 300 350 400 460 |
140 180 220 270 330 390 460 540 830 720 |
250 300 360 430 520 620 740 870 1000 1150 |
400 480 580 700 840 1000 1200 1400 1600 1850 |
600 750 900 1100 1300 1600 1900 2200 2500 2900 |
1000 1200 1500 1800 2100 2500 3000 3500 4000 4600 |
Приложение Б
Основные (ближайшие) отклонения валов (по ГОСТ 25346 -89)
Таблица Б.1
|
Номиналь-ные разме-ры, мм |
Буквенное обозначение основных отклонений |
|||||||||||
|
a |
b |
c |
cd |
d |
e |
ef |
f |
fg |
g |
h |
jS |
|
|
Св. |
До |
Верхнее отклонение es, мкм (все квалитеты) |
||||||||||
|
3 3 6 6 10 10 14 14 18 18 24 24 30 30 40 40 50 50 65 65 80 80 100 100 120 120 140 140 160 160 180 180 200 |
-270 -270 -280 -290 -290 -300 -300 -310 -320 -340 -360 -380 -410 -460 -520 -580 -660 |
-140 -140 -150 -150 -150 -160 -160 -170 -180 -190 -200 -220 -240 -260 -280 -310 -340 |
-60 -70 -80 -95 -95 -110 -110 -120 -130 -140 -150 -170 -180 -200 -210 -230 -240 |
-34 -46 -56 - - - - - - - - - - - - - - |
-20 -30 -40 -50 -50 -65 -65 -80 -80 -100 -100 -120 -120 -145 -145 -145 -170 |
-14 -20 -25 -32 -32 -40 -40 -50 -50 -60 -60 -72 -72 -85 -85 -85 -100 |
-10 -14 -18 - - - - - - - - - - - - - - |
-6 -10 -13 -16 -16 -20 -20 -25 -25 -30 -30 -36 -36 -43 -43 -43 -50 |
-4 -6 -8 - - - - - - - - - - - - - - |
-2 -4 -5 -6 -6 -7 -7 -9 -9 -10 -10 -12 -12 -14 -14 -14 -15 |
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 |
Верхние и нижние отклонения IT/2 |
Продолжение таблицы Б.1
|
Номиналь-ные разме-ры, мм |
Буквенное обозначение основных отклонений |
|||||||||
|
j |
k |
m |
n |
p |
r |
s |
||||
Квалитеты |
||||||||||
|
5 и 6 |
7 |
8 |
4 - 7 |
св.7 |
Все квалитеты |
|||||
|
Св. До |
Нижнее отклонение ei, мкм |
|||||||||
|
3 3 6 6 10 10 18 18 30 30 50 50 65 65 80 80 100 100 120 120 140 140 160 160 180 180 200 |
-2 -2 -2 -3 -4 -5 -7 -7 -9 -9 -11 -11 -11 -13 |
-4 -4 -5 -6 -8 -10 -12 -12 -15 -15 -18 -18 -18 -21 |
-6 - - - - - - - - - - - - - |
0 +1 +1 +1 +2 +2 +2 +2 +3 +3 +3 +3 +3 +4 |
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 |
2 4 6 7 8 9 11 11 13 13 15 15 15 17 |
4 8 10 12 15 17 20 20 23 23 27 27 27 31 |
6 12 15 18 22 26 32 32 37 37 43 43 43 50 |
10 15 19 23 28 34 41 43 51 54 63 65 68 77 |
14 19 23 28 35 43 53 59 71 79 92 100 108 122 |
Продолжение таблицы Б.1
|
Номинальные размеры, мм |
Буквенное обозначение основных отклонений |
||||||||
|
Св. До |
t |
u |
v |
x |
y |
z |
za |
zb |
zc |
|
3 3 6 6 10 10 14 14 18 18 24 24 30 30 40 40 50 50 65 65 80 80 100 100 120 120 140 140 160 160 180 180 200 |
- - - - - - 41 48 54 66 75 91 104 122 134 146 166 |
18 23 28 33 33 41 48 60 70 87 102 124 144 170 199 210 236 |
- - - - 39 47 55 68 81 102 120 146 172 202 228 252 284 |
20 28 34 40 45 54 64 80 97 122 146 178 210 248 280 310 350 |
- - - - - 63 75 94 114 144 174 214 254 300 340 380 425 |
26 35 42 50 60 73 88 112 136 172 210 258 310 365 415 465 520 |
32 42 52 64 77 98 118 148 180 226 274 335 400 470 535 600 670 |
40 50 67 90 108 136 160 200 242 300 360 445 525 620 700 780 880 |
60 80 97 130 150 188 218 274 325 405 480 585 690 800 900 1000 1150 |
Основные (ближайшие) отклонения отверстий (по ГОСТ 25346 -89)
Таблица В.1
|
Номинальные размеры, мм |
Буквенное обозначение основных отклонений |
|||||||||||
|
A |
B |
C |
CD |
D |
E |
EF |
F |
FG |
G |
H |
JS |
|
|
Свыше |
До |
Нижнее отклонение EI, мкм (все квалитеты) |
||||||||||
|
3 3 6 6 10 10 14 14 18 18 24 24 30 30 40 40 50 50 65 65 80 80 100 100 120 120 140 140 160 160 180 180 200 |
270 270 280 290 290 300 300 310 320 340 360 380 410 460 520 580 660 |
140 140 150 150 150 160 160 170 180 190 200 220 240 260 280 310 340 |
60 70 80 95 95 110 110 120 130 140 150 170 180 200 210 230 240 |
34 46 56 - - - - - - - - - - - - - - |
20 30 40 50 50 65 65 80 80 100 100 120 120 145 145 145 170 |
14 20 25 32 32 40 40 50 50 60 60 72 72 85 85 85 100 |
10 14 18 - - - - - - - - - - - - - - |
6 10 13 16 16 20 20 25 25 30 30 36 36 43 43 43 50 |
4 6 8 - - - - - - - - - - - - - - |
2 4 5 6 6 7 7 9 9 10 10 12 12 14 14 14 15 |
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 |
Верхние и нижние отклонения IT/2 |
Продолжение таблицы В.1
|
Номиналь-ные разме-ры, мм |
Буквенное обозначение основных отклонений |
||||||||||
|
J |
K |
M |
N |
P-ZC |
P |
||||||
Квалитеты |
|||||||||||
|
6 |
7 |
8 |
До 8 |
Св.8 |
До 8 |
Св.8 |
До 8 |
Св.8 |
До 7 |
Св.7 |
|
|
Св. |
До |
Верхнее отклонение ES, мкм |
|||||||||
|
3 3 6 6 10 10 18 18 30 30 50 50 80 80 120 120 180 180 250 |
2 5 5 6 8 10 13 16 18 22 |
4 6 8 10 12 14 18 22 26 30 |
6 10 12 15 20 24 28 34 41 47 |
0 -1 + -1 + -1 + -2 + -2 + -2 + -3 + -3 + -4 + |
0 - - - - - - - - - |
-2 -4 + -6 + -7 + -8 + -9 + -11+ -13+ -15+ -17+ |
-2 -4 -6 -7 -8 -9 -11 -13 -15 -17 |
-4 -8 + -10+ -12+ -15+ -17+ -20+ -23+ -27+ -31+ |
-4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 |
Как для квадитетов св.7, увеличенное на |
-6 -12 -15 -18 -22 -26 -32 -37 -43 -50 |
Продолжение таблицы В.1
|
Номинальные разме-ры, мм |
Буквенное обозначение основных отклонений |
||||||||||||||
|
R |
S |
T |
U |
V |
X |
Y |
Z |
ZA |
ZB |
ZC |
Поправка для квалитетов |
||||
|
Св. До |
Верхнее отклонение ES, мкм для квалитетов свыше 7 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||||||||||
|
3 3 6 6 10 10 14 14 18 18 24 24 30 30 40 40 50 50 65 65 80 80 100 100 120 120 140 140 160 160 180 180 200 |
-10 -15 -19 -23 -23 -28 -28 -34 -34 -41 -43 -51 -54 -63 -65 -68 -77 |
-14 -19 -23 -28 -28 -35 -35 -43 -43 -53 -59 -71 -79 -92 -100 -108 -122 |
- - - - - - -41 -48 -54 -66 -75 -91 -104 -122 -134 -146 -166 |
-18 -23 -28 -33 -33 -41 -48 -60 -70 -87 -102 -124 -144 -170 -190 -210 -236 |
- - - - -39 -47 -55 -68 -81 -102 -120 -146 -172 -202 -228 -252 -284 |
-20 -28 -34 -40 -45 -54 -64 -80 -97 -122 -146 -178 -210 -248 -280 -310 -350 |
- - - - - -63 -75 -94 -114 -144 -174 -214 -245 -300 -340 -380 -425 |
-26 -35 -42 -50 -60 -73 -88 -112 -136 -172 -210 -258 -310 -365 -415 -465 -520 |
-32 -42 -52 -64 -77 -98 -118 -148 -180 -226 -274 -335 -400 -470 -535 -600 -670 |
-40 -50 -67 -90 -108 -136 -160 -200 -242 -300 -360 -445 -526 -620 -700 -780 -880 |
-60 -80 -97 -130 -150 -188 -218 -274 -325 -405 -480 -585 -690 -800 -900 -1000 -1150 |
0 1 2 3 3 3 3 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 |
0 3 3 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 7 7 7 9 |
0 4 6 7 7 8 8 9 9 11 11 13 13 15 15 1517 |
0 6 7 9 9 12 12 14 14 16 16 19 19 23 23 23 26 |
Приложение Г
Шероховатость поверхности и квалитеты точности при различных видах обработки деталей резанием
Таблица Г.1
|
Вид обработки |
Значения параметра Rа, мкм |
Квалитеты точности, экономические |
|
1 |
2 |
3 |
|
Обтачивание: обдирочное получистовое чистовое тонкое (алмазное) Сверление Зенкерование: черновое (по корке) чистовое |
25 - 100 6,3 - 12,5 1,6 - 3,2 0,4 - 0,8 6,3 - 25 12,5 - 25 3,2 - 6,3 |
15 - 17 12 - 14 7 - 9 6 12 - 14
12 - 15 10 - 11 |
Продолжение таблицы Г.1
|
1 |
2 |
3 |
|
Развёртывание: получистовое чистовое Растачивание: черновое получистовое чистовое тонкое (алмазное) Протягивание: получистовое чистовое отделочное Шлифование: получистовое чистовое тонкое Хонингование: плоскостей цилиндров Суперфиниширование Полирование Фрезерование: черновое чистовое тонкое Строгание: черновое чистовое тонкое |
6,3 - 12,5 1,6 - 3,2 50 - 100 12,5 - 25 1,6 - 3,2 0,4 - 0,8 6,3 0,8 - 3,2 0,2 - 0,4 3,2 - 6,3 0,8 - 1,6 0,2 - 0,4 0,1 - 0,4 0,05 - 0,2 0,1 - 0,4 0,05 - 1,6 12,5 - 50 3,2 - 6,3 1,6 12,5 - 25 3,2 - 6,3 1,6 |
9 - 10 7 - 8 15 - 17 12 - 14 8 - 9 7 8 - 9 7 - 8 7 8 - 11 6 - 8 5 7 - 8 6 - 7 5 и точнее 5 - 6 12 - 14 11 8 - 9 12 - 14 11 - 13 8 - 10 |
Приложение Д
Нормальные габаритные размеры подшипников, мм (по ГОСТ 8338-75)
Таблица Д.1
|
Условные обозначения подшипников |
Внутренний диаметр, d |
Наружный диаметр , D |
Ширина кольца, b |
Радиус закругления фаски, r |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Легкая серия |
||||
|
200 201 202 203 |
10 12 15 17 |
30 32 35 40 |
9 10 11 12 |
1,0 1,0 1,0 1,5 |
Продолжение таблицы Д.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 220 |
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 100 |
47 52 62 72 80 85 90 100 110 120 125 130 140 150 160 180 |
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28 30 34 |
1,5 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 2,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 3,0 3,5 |
|
Средняя серия |
||||
|
305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 |
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 |
62 72 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 215 |
17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 |
2,0 2,0 2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 |
|
Тяжелая серия |
||||
|
405 406 407 408 409 410 |
25 30 35 40 45 50 |
80 90 100 110 120 130 |
21 23 25 27 29 31 |
2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 3,5 |
Продолжение таблицы Д.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
411 412 413 414 415 416 417 418 |
55 60 65 70 75 80 85 90 |
140 150 160 180 190 200 210 225 |
33 35 37 42 45 48 52 54 |
3,5 3,5 3,5 4,0 4,0 4,0 5,0 5,0 |
Приложение Е
Отклонения присоединительных диаметров подшипников качения класса точности 0, мкм
Таблица Е.1
|
Кольцо подшип-ника |
Обоз-наче-ние разме-ра |
От-кло-не-ние |
Интервал номинальных диаметров внутреннего и наружного колец подшипника, мм |
|||||||
|
Св.10 до 18 |
Св.18 до 30 |
Св.30 до 50 |
Св.50 до 80 |
Св.80 до 120 |
Св.120 до 150 |
Св.150 до 180 |
Св.180 до 250 |
|||
|
Внутрен-нее Наруж-ное |
d m D |
ES EI es ei |
0 -8 0 -8 |
0 -10 0 -9 |
0 -12 0 -11 |
0 -15 0 -13 |
0 -20 0 -15 |
0 -25 0 -18 |
0 -25 0 -25 |
0 -30 0 -30 |
Приложение Ж
Основные размеры (мм) соединений с сегментными шпонками (по ГОСТ 24071-80)
Таблица Ж.1
|
Диаметр вала D |
Размеры шпонки |
Глубина паза |
||
|
Свыше |
До |
b x h x d |
t1 на валу |
t2 во втулке |
|
10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 |
12 14 16 18 20 22 25 28 32 38 |
3 x 6.5 x 16 4 x 6.5 x 16 4 x 7.5 x 19 5 x 6.5 x 16 5 x 7.5 x 19 5 x 9.0 x 22 6 x 9.0 x 22 6 x 10 x 25 8 x 11 x 28 10 x 13 x 32 |
5,3 5,0 6,0 4,5 5,5 7,0 6,5 7,5 8,0 10,0 |
1,4 1,8 1,8 2,3 2,3 2,3 2,8 2,8 3,3 3,3 |
Приложение И
Основные размеры (мм) соединений с призматическими шпонками (по ГОСТ 23360-78)
Таблица И.1
|
Диаметр вала d |
Размеры шпонки |
Размеры пазов для шпонки |
||||
|
Сечение |
Длина l |
Глубина паза |
||||
|
От |
До |
b x h |
От |
До |
t1 на валу |
t2 во втулке |
|
10 12 17 22 30 38 44 50 58 65 75 85 95 110 130 |
12 17 22 30 38 44 50 58 65 75 85 95 110 130 150 |
4 x 4 5 x 5 6 x 6 8 x 7 10 x 8 12 x 8 14 x 9 16 x 10 18 x 11 20 x 12 22 x 14 25 x 14 28 x 16 32 x 18 36 x 20 |
8 10 14 18 22 28 36 45 50 56 63 70 80 90 100 |
45 56 70 90 110 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 |
2,5 3,0 3,5 4,0 5,0 5,0 5,5 6,0 7,0 7,5 9,0 9,0 10,0 11,0 12,0 |
1,8 2,3 2,8 3,3 3,3 3,3 3,8 4,3 4,4 4,9 5,4 5,4 6,4 7,4 8,4 |
Приложение К
Размеры прямобочных шлицевых соединений, мм (из ГОСТ 1139 - 80)
Таблица К.1
|
z d D |
b |
d1, не менее |
z d D |
b |
d1, не менее |
|
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
|
Легкая серия |
Средняя серия |
|||||
|
6 23 26 |
6 |
22.1 |
6 11 14 |
3 |
9.9 |
|
|
6 26 30 |
6 |
24.6 |
6 16 20 |
4 |
14.5 |
|
|
6 28 32 |
7 |
26.7 |
6 18 22 |
5 |
16.5 |
|
|
8 32 36 |
6 |
30.4 |
6 21 25 |
5 |
19.5 |
|
|
8 36 40 |
7 |
34.5 |
6 23 28 |
6 |
21.3 |
|
|
8 42 46 |
8 |
40.4 |
6 26 32 |
6 |
23.4 |
|
|
8 46 50 |
9 |
44.6 |
6 28 34 |
7 |
25.9 |
|
|
8 52 58 |
10 |
49.7 |
8 32 38 |
6 |
29.4 |
|
|
8 56 62 |
10 |
53.6 |
8 36 42 |
7 |
33.5 |
|
|
8 62 68 |
12 |
59.8 |
8 42 48 |
8 |
39.5 |
|
|
10 72 78 |
12 |
69.6 |
8 46 54 |
9 |
42.7 |
|
|
10 82 88 |
12 |
79.3 |
8 52 60 |
10 |
48.7 |
|
|
10 92 98 |
14 |
89.4 |
8 56 65 |
10 |
52.2 |
Продолжение таблицы К.1
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
|
Средняя серия |
10 26 32 |
4 |
23.0 |
|||
|
8 62 72 |
12 |
57.8 |
10 28 35 |
4 |
24.4 |
|
|
10 72 82 |
12 |
67.4 |
10 32 40 |
5 |
28.0 |
|
|
10 82 92 |
12 |
77.1 |
10 36 45 |
5 |
31.3 |
|
|
10 92 102 |
14 |
87.3 |
10 42 52 |
6 |
36.9 |
|
|
Тяжелая серия |
10 46 56 |
7 |
40.9 |
|||
|
10 18 23 |
3 |
15.6 |
16 52 60 |
5 |
47.0 |
|
|
10 21 26 |
3 |
18.5 |
16 56 65 |
5 |
50.6 |
|
|
10 23 29 |
4 |
20.3 |
Приложение Л
Нормы кинематической точности зубчатого колеса. Допуски, мкм (по ГОСТ 1643-81)
Таблица Л.1
|
Делитель-ный диа-метр ко-леса d, мм |
Степень точности зубчатого колеса |
||||||||||||
|
6 |
7 |
8 |
9 |
||||||||||
|
Модуль m, мм |
|||||||||||||
|
Св. |
До |
Св.1 |
Св.3.5 |
Св.6.3 |
Св.1 |
Св.3.5 |
Св.6.3 |
Св.1 |
Св.3.5 |
Св.6.3 |
Св.1 |
Св.3.5 |
Св.6.3 |
|
до 3.5 |
до 6.3 |
до 10 |
до 3.5 |
до 6.3 |
до 10 |
до 3.5 |
до 6.3 |
до 10 |
до 3.5 |
до 6.3 |
до 10 |
||
|
Допуск Fr на радиальное биение зубчатого венца |
|||||||||||||
|
- |
125 |
25 |
28 |
32 |
36 |
40 |
45 |
45 |
50 |
56 |
71 |
80 |
90 |
|
125 |
400 |
36 |
40 |
45 |
50 |
56 |
63 |
63 |
71 |
80 |
80 |
100 |
112 |
|
400 |
800 |
45 |
50 |
56 |
63 |
71 |
80 |
80 |
90 |
100 |
100 |
112 |
125 |
|
Допуск Fi на колебание измерительного межосевого расстояния за оборот колеса |
|||||||||||||
|
- |
125 |
36 |
40 |
45 |
50 |
56 |
63 |
63 |
71 |
80 |
90 |
112 |
125 |
|
125 |
400 |
50 |
56 |
63 |
71 |
80 |
90 |
90 |
100 |
112 |
112 |
140 |
160 |
|
400 |
800 |
63 |
71 |
80 |
90 |
100 |
112 |
112 |
125 |
140 |
140 |
160 |
180 |
|
Допуск Fvw на колебание длины общей нормали |
|||||||||||||
|
- |
125 |
16 |
22 |
28 |
– |
||||||||
|
125 |
400 |
28 |
40 |
50 |
– |
||||||||
|
400 |
800 |
45 |
60 |
80 |
– |
Приложение М
Нормы плавности работы зубчатого колеса. Допуски, мкм (по ГОСТ 1643-81)
Таблица М.1
|
Делитель-ный диа-метр ко-леса d, мм |
Степень точности зубчатого колеса |
||||||||||||
|
6 |
7 |
8 |
9 |
||||||||||
|
Модуль m, мм |
|||||||||||||
|
Св. |
До |
Св.1 |
Св.3.5 |
Св.6.3 |
Св.1 |
Св.3.5 |
Св.6.3 |
Св.1 |
Св.3.5 |
Св.6.3 |
Св.1 |
Св.3.5 |
Св.6.3 |
|
до 3.5 |
до 6.3 |
до 10 |
до 3.5 |
до 6.3 |
до 10 |
до 3.5 |
до 6.3 |
до 10 |
до 3.5 |
до 6.3 |
до 10 |
||
|
Допуск f i на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе |
|||||||||||||
|
- |
125 |
14 |
18 |
20 |
20 |
25 |
28 |
28 |
36 |
40 |
36 |
45 |
50 |
|
125 |
400 |
16 |
20 |
20 |
22 |
28 |
32 |
32 |
40 |
45 |
40 |
50 |
56 |
|
400 |
800 |
18 |
20 |
22 |
25 |
28 |
32 |
36 |
40 |
45 |
45 |
50 |
56 |
Приложение Н
Нормы контакта зубьев в передаче. Относительные размеры суммарного пятна контакта в процентах (ГОСТ 1643 - 81)
Таблица Н.1
|
Суммарное пятно контакта |
Степень точности |
|||
|
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
По высоте зубьев, не менее По длине зубьев, не менее |
50 45 40 30 70 60 50 40 |
Приложение П
Нормы бокового зазора. Гарантированный боковой зазор jп min,мкм (ГОСТ 1643 - 81)
Таблица П.1
|
Вид сопря- жения |
Межосевое расстояние a w, мм |
|||||||
|
До 80 |
Св.80 до 125 |
Св.125 до 180 |
Св.180 до 250 |
Св.250 до 315 |
Св.315 до 400 |
Св.400 до 500 |
Св.500 до 630 |
|
|
H E D C B A |
0 0 0 0 0 0 0 0 30 35 40 46 52 57 63 70 46 54 63 72 81 89 97 110 74 87 100 115 130 140 155 175 120 140 160 185 210 230 250 280 190 220 250 290 320 360 400 440 |
Приложение Р
Нормы бокового зазора. Наименьшее отклонение Ecs толщины зуба, мкм (ГОСТ 1643-81)
Таблица Р.1
|
Вид сопря-жения |
Степень точности |
Делительный диаметр d, мм |
|||||||
|
До 80 |
Св.80 до 125 |
Св.125 до 180 |
Св.180 до 250 |
Св.250 до 315 |
Св.315 до 400 |
Св.400 до 500 |
Св.500 до 630 |
||
|
H |
6 7 |
9 10 12 14 16 16 18 20 10 12 14 14 16 18 20 22 |
|||||||
|
E |
6 7 |
22 25 30 35 40 40 45 50 25 30 35 35 40 45 50 60 |
|||||||
|
D |
6 7 8 |
35 40 45 55 60 60 70 80 35 45 50 60 70 70 80 90 40 50 60 70 70 80 90 100 |
|||||||
|
C |
6 7 8 9 |
55 60 70 80 90 100 110 120 60 70 80 90 100 120 140 140 70 80 90 100 120 140 140 160 70 90 100 120 140 140 140 180 |
|||||||
|
B |
6 7 8 9 |
90 100 120 140 160 160 180 200 100 120 140 140 180 180 200 220 100 120 140 160 180 200 220 250 120 140 160 180 200 220 250 300 |
|||||||
|
A |
6 7 8 9 |
140 160 180 200 250 250 300 300 150 180 200 220 250 300 350 350 160 200 220 250 300 350 350 400 180 200 250 300 300 350 350 450 |
Приложение С
Нормы бокового зазора. Допуск Тс на толщину зуба, мкм (из ГОСТ 1643-81)
Таблица С.1
|
Вид со- пряже-ния |
Вид допус-ка |
Допуск Fr на радиальное биение зубчатого венца, мкм |
|||||||
|
Св.20 до 25 |
Св.25 до 32 |
Св.32 до 40 |
Св.40 до 50 |
Св.50 до 60 |
Св.60 до 80 |
Св.80 до 100 |
Св.100 до 125 |
||
|
H, E D C B A |
h d c b a |
35 40 45 50 70 70 90 120 45 50 60 70 70 100 120 140 60 70 70 90 105 140 160 180 70 70 90 100 140 140 180 220 80 100 120 140 140 180 220 250 |
Величина Fr устанавливается в соответствии с нормой кинематической точности (приложение Л).
Метрология, стандартизация и сертификация
Методическое пособие по выполнению курсовой работы
Составил доц., канд.техн.наук В.А. Александров
--------------------------------------------------------------------------------------------
Подписано в печать Формат 60x84 1/16
Объем 7,7 п.л. Тираж 100
--------------------------------------------------------------------------------------------
Уральская ГСХА
620219, г. Екатеринбург, ул.К.Либкнехта, 42