Основы взаимозаменяемости » Рефераты: скачать бесплатно рефераты на любую тему.

Основы взаимозаменяемости

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ

КОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

ОСНОВЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

Работу выполнил:

Студент заочного факультета специальности «Э и УТС» 3 курса 1 группы, шифр 99807

Езерский П.О.

Работу принял: Угланов В.И.

Кострома, 2002

А Н Н О Т А Ц И Я

Курсовая работа студента факультета «Э и УТС» Езерского П.О. по дисциплине «Основы взаимозаменяемости»

Пояснительная записка состоит из 22 страниц машинописного текста,

18 таблиц, 18 рисунков, 4 источника литературы

Костромская государственная сельскохозяйственная академия, 2002

С О Д Е Р Ж А Н И Е

| | |Стр. |
|1. |Задание 1. Определение элементов гладкого цилиндрического | |
| |соединения …………………………………………………………….. |4 |
|2. |Задание 2. Определение элементов соединений, подвергаемых | |
| |селективной сборке …………………………………………………… |8 |
|3. |Задание 3. Выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с | |
| |подшипниками качения ……………………………………………….. |11 |
|4. |Задание 4. Допуски и посадки шпоночых соединений ……………… |14 |
|5. |Задание 5. Допуски и посадки шлицевых соединений ……………… |17 |
|6. |Задание 6. Расчет допусков размеров, входящих в размерную цепь | |
| |методом полной взаимозаменяемости ……………………………… |19 |
|7. |Список литературы …………………………………………………… |22 |

1. ЗАДАНИЕ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ГЛАДКОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ

Цель задания:

Изучить основную терминологию курса и научиться правильно определять параметры посадок.

Задача 1. По значению номинального размера и предельных отклонений вала и отверстия определить поля допусков, тип и параметры посадки, привести пример обозначения предельных размеров деталей соединения на чертеже. Выбрать средства измерения и рассчитать размеры предельных рабочих калибров. Определить способ финишной обработки деталей соединения и назначить необходимую шероховатость поверхности.

-0,144 -0,139
Исходные данные: отверстие – Ш 118 вал – Ш 118

-0,198 -0,104
1.1.Определяем предельные размеры отверстия и вала (мм):
Dmax = D + ES; Dmax = 118,0 + (-0,144) = 117,856 мм.
Dmin = D + EI; Dmin = 118,0 + (-0,198) = 117,802 мм. dmax = d + es; dmax = 118,0 + 0,139 = 118,139 мм. dmin = d + ei; dmin = 118,0 + 0,104 = 118,104 мм.
1.2. Определяем допуски отверстия и вала (мм):
TD = Dmax – Dmin; TD = 117,856 – 117,802 = 0,054 мм.

Td = dmax – dmin; Td = 118,139 – 118,104 = 0,035 мм.

1.3. Определяем предельные зазоры или натяги (мм):
S max = Dmax – dmin; Smax = 117,856 – 118,104 = -0,248мм.
N max = dmax – Dmin; Nmax = 118,139 – 117,802 = 0,337мм.
1.4. Определяем допуск посадки (мм):
TNS = TD + Td; TNS = 0,054 + 0,035 = 0,089мм.
1.5. Обоснуем систему, в которой выполнена посадка:

Посадка выполнена в комбинированной системе (комб., ck), т.к. EI ? 0 и es ? 0.
1.6. Определяем поле допуска отверстия и вала (квалитет и основное отклонение) по ГОСТ 25346-82 или по приложению табл. 1, 3, 4 [2, с.42]:

Отверстие – U8, вал – t7
1.7. Построим схему полей допусков сопрягаемых деталей:

Рис. 1.1. Схема полей допусков соединения ( 118 U8 / t7
1.8. Рассчитаем предельные размеры рабочих калибров.

Таблица 1.1.

Формулы для определения предельных размеров калибров

Предельные размеры калибра-пробки рассчитываем на основе предельных размеров отверстия (табл.1.2.), полученные данные сводим в табл.1.3.

Таблица 1.2.

|Отверстие |мкм |TD = 54 |EI = - 198 |ES = -71 |
|118 U8 |мм | |Dmin = 117,802 |Dmax = 117,856 |

Таблица 1.3.

Строим схемы полей допусков калибра-пробки

Рис. 1.2. Схема полей допусков (а) и эскиз калибра-пробки (б).

Предельные размеры калибра-скобы рассчитываем по предельным размерам вала (табл.1.4), полученные данные сводим в табл.1.5.

Таблица 1.4.
|Вал |мкм |Td=54 |ei = 104 |es = 139 |
|118t7 |мм | |dmin= 118,104 |dmax= 118,139 |

Рис. 1.3. Схема полей допусков (а) и эскизов калибра-скобы (б).

1.9. Выбор средств измерения зависит от форм контроля, масштабов производства, конструктивных особенностей деталей, точности их изготовления и производится с учетом метрологических, конструктивных и экономических факторов. В ГОСТ 8.051 – 81 значения допустимой погрешности – ? размеров приведены в зависимости от величины допуска изделия – IT. Допустимая погрешность измерения показывает, на сколько можно ошибиться при измерении размера заданной точности в меньшую и в большую сторону, т.е. имеет знаки
± ?.
Для нахождения допустимой погрешности пользуемся табл.П.1.6. [2, с.51] и по таблице П.1.7. [2, с.63] выбираем соответствующие средства измерения.

Данные по выбору измерительных средств.

Таблица 1.6.
|Размер |IT?TD?Td, мкм|?, мкм|±?lim, мкм |Наименование средства измерения|
|( 118U8 |54 |12 |10 |Рычажный микрометр (i = 0,002 |
| | | | |мм). |
|( 118t7 |35 |35 |10 |Рычажный микрометр (i = 0,002 |
| | | | |мм). |

1.10. Выбираем значения шероховатости поверхности отверстия и вала и назначаем финишный способ их обработки.

Определяем значение шероховатости поверхности (мкм) для посадки Ш
146 R11/s10: для отверстия - RZD= 0,125 х TD; для вала - Rzd= 0,125 х Td,
RZD= 0,125 х 54 = 6,75 мкм; Rzd= 0,125 х 35 = 4,375 мкм.
Стандартные значения: RZD = 6,3 мкм, Rzd= 4 мкм.

Финишная (завершающая технологический процесс) обработка: табл.1.7.,1.8. методички

- для отверстия – растачивание на токарных станках чистовое;

- для вала – наружное тонкое точение (алиазное).

1.11. Выполним эскиз сопряжения и деталей:

Рис.1.4. Эскиз сопряжения (а), вала (б) и отверстия (в)

Задача 2.

1.12. По заданной посадке сопряжения заполняем итоговую таблицу и строим схему полей допусков.

Рис.1.5. Схема полей допусков посадки ( 24G9/h6
Задача 3.

1.13. По заданной посадке сопряжения заполняем итоговую таблицу и строим схему полей допусков.

Рис.1.6. Схема полей допусков посадки ( 54 S9/m8
2. ЗАДАНИЕ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СОЕДИНЕНИЙ, ПОДВЕРГАЕМЫХ СЕЛЕКТИВНОЙ

СБОРКЕ

Цель задания:

1. Разобраться в сущности метода селективной сборки соединений.

2. Научиться определять предельные размеры деталей соединений, входящих в каждую группу, групповые допуски деталей, а также предельные групповые зазоры и натяги.

Содержание задания:

1. Определить параметры посадки сопряжения.

2. Определить групповые допуски вала и отверстия.

3. Вычертить схему полей допусков соединения, разделив и пронумеровав поля допусков отверстия и вала на заданное число групп сортировки.

4. Составить карту сортировщика, указав предельные размеры валов и отверстий в каждой размерной группе.

5. Определить групповые зазоры или натяги.

Исходные данные:

1. Номинальный размер, мм – (18.

2. Поле допуска: отверстие – N8, вал - h8.

3. Количество групп - 3.
Порядок выполнения:

2.1. Определяем параметры посадки сопряжения (18 N8/h8
TD = 27 мкм. Td = 27 мкм.
ES = - 3 мкм. es = 0
EI = -30 мкм. - 0,003 ei = - 27 мкм.

( 18 N8 – 0,03 ( 18 h8 – 0,027

Определим предельные зазоры и натяги:
Smax = ES – ei = - 3 – (-27) = 24 мкм.
Nmax = es – EI = 0 – (-30) = 30 мкм.

2.2. Величину групповых допусков вала и отверстия определяем путем деления допусков на число размерных групп – n. n = 3,
Td = Td/n; Td = 27/3 = 9
TD = TD/n; TD = 27/3 = 9 т.е. допуски всех размерных групп вала и отверстия будут равны между собой.

2.3. Выполним схему полей допусков соединения (18 N8/h8, детали которого следует рассортировать на три размерные группы.

Рис. 2.1. Схема полей допусков соединения (18 N8/h8

2.4. Составим карту сортировщика, указав предельные размеры валов и отверстий в каждой размерной группе.

Таблица 2.1.

Карта сортировщика для сортировки на три размерные группы деталей соединения (18 N8/h8

|Номер размерной группы |Размеры деталей, мм |
| |Отверстие |Вал |
|1 |свыше |17,97 |17,973 |
| |до |17,979 |17,982 |
|2 |свыше |17,979 |17,982 |
| |до |17,988 |17,991 |
|3 |свыше |17,988 |17,991 |
| |до |17,997 |18 |

2.5. Определим групповые зазоры или натяги.

В настоящее время для селективной сборки, как правило, используются посадки, в которых допуски отверстия и вала равны. Поэтому достаточно определить предельные зазоры или натяги только для одной (любой) размерной группы, так как соответствующие предельные зазоры или натяги будут иметь одинаковую величину:

1гр 2гр 3гр
S max = S max = Smax

1гр 2гр 3гр
S min = S min = Smin .
Предельные групповые зазоры равны:
1гр
S max = -0,03 – (-0,018) = - 0,012 мм.

1гр
S min = - 0,03 – 0,027 = - 0,003 мм.

3. ЗАДАНИЕ 3. ВЫБОР ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ, СОПРЯГАЕМЫХ С ПОДШИПНИКАМИ

КАЧЕНИЯ

Цель задания:

Научиться обосновано назначать посадки при сопряжении подшипников качения с валами и корпусами и обозначить эти посадки на чертежах.

Содержание задания:

1. Для заданного подшипника качения определить его конструктивные размеры, серию и вид нагружения колец.

2. Назначить посадки подшипника на вал и корпус.

3. Построить схемы полей допусков.

4. Назначить шероховатость и отклонения формы расположения на посадочные поверхности вала и корпуса под подшипник качения.

5. Вычертить эскизы подшипникового узла и деталей, сопрягаемых с подшипником, указав на них посадки соединений, размеры деталей, отклонения формы и шероховатость поверхностей.

Исходные данные:

1. Номер подшипника: 209.

2. Номер чертежа узла: 3.

3. Радиальная нагрузка, Н: 8300.

Порядок выполнения:

3.1. Определяем для подшипника качения конструктивные размеры, серию и вид нагружения колец.

Конструктивные размеры в соответствии с ГОСТ 3478-79 выберем в табл.П.1.8. [2, с.53] наружный диаметр – D = 85; внутренний диаметр – d = 45; ширина – В = 19; радиус закругления фаски – r = 2; класс – нулевой; серия подшипника (по нагрузочной способности) – легкая.

3.2. Характер нагружения колец подшипника из условий работы – вращается вал, корпус неподвижен.

3.3. Для циркуляционно нагруженного кольца выбираем посадку по минимальному натягу из условия: рас. табл.
Nmin ? Nmin,

рас. табл. где Nmin, Nmin - соответственно расчетный и табличный минимальные натяги,
(мм).

13Rk

(В – 2r) 106

где R – радиальная нагрузка на подшипник, Н;

В – ширина кольца подшипника, мм; r - радиус фаски, мм; k – коэффициент зависящий от серии подшипника качения для легкой серии k = 2,8.

. 13 х 8300 х 2,8 302120

(19 – 2 х 2) 106 15х106

При выборе посадки для циркуляционно нагруженного кольца следует соблюдать условие:

? Nmin,

где Nmin = ei – ES – минимальный натяг стандартной посадки; ei – нижнее отклонение вала;

ES – верхнее отклонение для кольца подшипника, ES = 0.

В связи с тем, что верхнее отклонение колец подшипника ES равно нулю и

Nmin = ei – 0 = ei , посадку следует выбирать по таблице основных отклонений валов [2, с.43] соблюдая условие:

Nmin ? ei, где ei нижнее отклонение поля допуска вала поля: m6.

3.4. Во избежании разрыва кольца, значение максимального натяга (мм) выбранной посадки следует сравнить с значением натяга, допускаемого прочностью кольца табл.
Nmax ? Nдоп,

табл где Nmax - максимальный натяг выбранной стандартной посадки;

11,4kd[?р]

(2k – 2) 103

где Nдоп – допустимый натяг, мкм;

[?р]-допускаемое напряжение на растяжение, для подшипниковой стали
[?р] 400 Мпа; d - номинальный размер кольца подшипника, м

11,4 х 2,8 х 45 х 400 574560

(2 х 2,8 – 2) 103 3,6 x 103

20 < 160 – условие выполняется.

3.5. Построим схемы полей допусков сопряжений: наружное кольцо – корпус, внутреннее кольцо – вал:
3.6. Предельные отклонения размеров колец подшипника приведены в табл.3.1.

Допускаемые отклонения размеров колец подшипников качения класса 0 (ГОСТ 520-71)

Таблица 3.1.
|Номинальные|Отклонения, мм |Номинальные |Отклонения |
|внутренние | |наружные |диаметра |
|диаметры, | |диаметры, мм |наружного |
|мм | | |кольца |
| | | |подшипника, мм |
| |диаметра |ширина | | |
| |внутреннего |подшипника | | |
| |кольца | | | |
| |подшипника | | | |
|свыше |до |верх. |ниж. |верх|ниж. |свыше |до |верх. |ниж. |
| | | | |. | | | | | |
|30 |50 |0 |-12 |0 |-120 |80 |120 |0 |-15 |

Рис.3.1. Схема полей допусков соединений: а – внутреннее кольцо-вал, б – наружное кольцо – корпус.

3.7. На присоединительные поверхности деталей под подшипники качения ограничиваются допустимые отклонения формы и предельные значения торцевого биения заплечиков валов и отверстий корпусов. Отклонения формы на посадочные поверхности вала и корпуса для подшипников 0 и 6 классов точности должны составлять одну треть от допуска на диаметр.

3.8. При нулевом классе точности подшипника параметры шероховатости поверхностей посадочных поверхностей валов и отверстий в корпусах не должны превышать величин:

при диаметре кольца d (D) ? 80 мм – Ra= 1,25 мкм. d (D) > 80 мм – Ra=2,5 мкм
Допуск цилиндричности:

Td/3 = 0,012/3 ? 0,004 TD = 0,015/3 ? 0,005

Подшипник качения очень чувствителен к шероховатости.

3.9. Вычертим эскизы подшипникового сопряжения с обозначением посадок, отклонений размеров, отклонений формы и шероховатости поверхностей.

Рис.3.2. Обозначения посадок, отклонений на чертежах деталей сопрягаемых с подшипниками качения

4. ЗАДАНИЕ 4. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель задания:

Научиться выбирать посадки деталей шпоночного соединения и устанавливать отклонения размеров его деталей, обозначать посадки на чертежах.

Содержание задания:

1. По заданному номинальному размеру сопряжения «вал-втулка» определить основные размеры шпоночного соединения.

2. По заданному виду соединения выбрать поля допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки и построить схему полей допусков.

3. Назначить поля допусков и определить предельные отклонения остальных размеров шпоночного соединения.

4. Рассчитать размерные характеристики деталей шпоночного соединения и представить их в виде сводной таблицы

5. Определить предельные зазоры и натяги в соединениях «вал-втулка»,
«шпонка-паз вала», «шпонка паз втулки».

6. Вычертить эскизы шпоночного соединения и его деталей с обозначением посадок, полей допусков, отклонений и шероховатости.

Исходные данные:

1. Диаметр вала, мм – 72.

2. Конструкция шпонки – призматическая.

3. Вид соединения и характер производства – нормальное.
Порядок выполнения:

4.1. По заданному номинальному размеру сопряжения «вал-втулка» определяем основные размеры шпоночного соединения с призматическими шпонками

(ГОСТ 23360-78 и табл.П.1.11 [2, с.55]):

ширина - b = 20 мм; высота – h = 12 мм; интервал длин l от 56 до 220; глубина паза: на валу t1 = 7,5 мм. во втулке t2 = 4,9 мм.
Принимаем l = 70 мм

4.2. Выбор полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки нормальный

4.3. Назначение полей допусков для призматической шпонки: высота шпонки h – по h 11(h > 6 мм), длина шпонки l – по h14, длина паза вала и втулки – по H15, глубина паза вала t1 и втулки t2 - по H12.

4.4. Рассчитаем размерные характеристики деталей шпоночного соединения и запишем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

Размерные характеристики деталей шпоночного соединения

|Наименование |Номин. |Поле |Предельные |Предельные |Допуск |
|размера |размер,|допус|отклонения, мм |размеры. мм |размера|
| |мм |ка | | |, мм |
| | | |верхнее|нижнее|max |min | |
|Ширина шпонки |20 |h9 |0 |-0,052|20,00 |19,948|0,052 |
|Высота шпонки |12 |h11 |0 |-0,110|12,000|11,890|0,11 |
|Длина шпонки |70 |h14 |0 |-0,620|50,000|70,740|0,62 |
|Ширина паза вала |20 |N9 |0 |-0,052|20,052|20,000|0,052 |
|Глубина паза вала |7,5 |H12 |+0,15 |0 |7,650 |7,500 |0,150 |
|t1 | | | | | | | |
|Длина паза вала |70 |H15 |+1,2 |0 |51,200|70,000|1,200 |
|Ширина паза втулки |20 |Js9 |+0,026 |-0,026|20,026|19,974|0,052 |
|Глубина паза втулки|4,9 |H12 |+0,120 |0 |5,020 |4,9 |0,120 |
|t1 | | | | | | | |

4.5. Определим предельные зазоры и натяги в шпоночных соединениях:

- по диаметру «вал-втулка» 72H9/h9 посадка с зазором: ES = +0,074 мм. EI = 0. еs = 0. ei = (0,074 мм.

Smax = ES – ei; Smax = 0,074 – (-0,074) = 0,148 мм.

Smin = EI – es; Smin = 0 – 0 = 0.

ТS = Smax – Smin ; ТS = 0,148 – 0 = 0,148 мм.

- по ширине шпонка-паз вала 20N9/h9 посадка с зазором: ES = 0. EI = -0,043 мм. еs = 0. ei = -0,043 мм.

Smax = ES – ei; Smax = 0 + (-0,043) = -0,043 мм.

Smin = EI – es; Smin = (-0,043) – 0 = -0,043 мм.

ТS = Smax – Smin ; ТS = -0,043 – (-0,043) = 0.

- по ширине шпонка-паз втулки 20Js9/h9 посадка с зазором: ES = -0,026 мм. EI = +0,026 мм. еs = 0. ei =
-0,043 мм

Smax = ES – ei; Smax = -0,026 - (-0,043) = 0,017 мм.

Smin = EI – es; Smin = 0,026 – 0 = 0,026 мм.

ТS = Smax – Smin ; ТS = 0,017 – 0,026 = -0,009 мм.
Построим схему полей допусков шпоночного соединения: N9; h9; h9; js9.

Рис.4.1. Схема полей допусков шпоночного соединения

4.6. Вычертим эскизы шпоночного соединения и его деталей с обозначением посадок, полей допусков, отклонений и шероховатости.

Рис. 4.2. Эскиз шпоночного соединения и его деталей.

5. ЗАДАНИЕ 5. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель задания:

Научиться расшифровывать условные обозначения шлицевого соединения и его деталей на чертежах; по обозначению соединения определять предельные отклонения и предельные размеры всех элементов соединения; правильно изображать схемы полей допусков, эскизы соединения и его деталей.

Содержание задания:
1. По заданному условному обозначению шлицевого соединения дать его полную расшифровку.
2. Рассчитать размерные характеристики всех элементов шлицевого соединения и представить их в виде сводной таблицы.
3. Вычертить схемы полей допусков центрирующих элементов соединения.Вычертить эскизы соединения и его деталей с простановкой размеров, посадок, отклонений и шероховатости.
Исходные данные: D – 8 x 62 x 72 H7/g6 x 12 F8/e8
Порядок выполнения:

5.1.По условному обозначению шлицевого соединения дадим ему расшифровку.

При центрировании по наружному диаметру с числом зубьев z = 8, внутренним диаметром d – 62 мм, наружным диаметром D – 72 мм, шириной зуба b – 12 мм:

D – 8 x 62 х 72 H7/g6 х 12 F8/e8

Условное обозначение отверстия втулки и вала того же соединения: втулка - D – 8 x 62 х 72 H7 х 12 F8, вал - d – 8 x 62 х 72 g6 х 12 e8.

5.1.1. Центрирование по наружному диаметру D целесообразно, когда твердость материала втулки допускает калибровку протяжкой, а вал – фрезерование до получения окончательных размеров зубьев.

5.2. Рассчитаем размерные характеристики всех элементов шлицевого соединения и представим их в виде сводной таблицы 5.2.

Таблица 5.2.
| |Номи-нальны|Поля |Предельный |Предельные |Допуск|
| |й размер |допуско|отклонения |размеры |размер|
| | |в | | |а |
| | | |ES(es|EI(ei|max |min | |
| | | |) |) | | | |
|1. Центрирующие элементы d и b |
|Отверстие |72 |H7 |+0,03|0 |72,03|72,00|0,030 |
| | | |0 | |0 |0 | |
|Вал |72 |g6 |-0,01|-0,04|71,99|71,96|0,030 |
| | | |0 |0 |0 |0 | |
|Ширина впадин |12 |F8 |+0,04|+0,01|12,04|12,01|0,027 |
|отверстия | | |3 |6 |3 |6 | |
|Толщина шлицев вала |12 |e8 |-0,03|-0,05|11,96|11,94|0,027 |
| | | |2 |9 |8 |1 | |
|2. Нецентрирующие элементы D |
|Отверстие |62 |H11 |+0,19|0 |62,19|72,00|0,190 |
| | | |0 | |0 |0 | |
|Вал |62 |а11 |-0,34|-0,53|61,66|61,47|0,190 |
| | | |0 |0 |0 |0 | |

5.3. Вычертим схемы полей допусков центрирующих элементов соединения
(Smin = EI – es, Smax = ES – ei):

Рис. 5.1. Схемы полей допусков центрирующих элементов шлицевого соединения

Рис. 5.2. Схемы полей допусков нецентрирующих элементов шлицевого соединения

5.4. Вычертим эскизы соединения и его деталей с простановкой размеров, посадок, отклонений и шероховатости.

Рис.5.4. Чертеж шлицевого вала с прямобочным профилем зубьев

Рис.5.5. Чертеж шлицевой втулки с прямобочным профилем зубьев

6. ЗАДАНИЕ 6. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ РАЗМЕРОВ, ВХОДЯЩИХ В РАЗМЕРНУЮ ЦЕПЬ МЕТОДОМ
ПОЛНОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

Цель задания:

Научиться составлять размерные цепи и рассчитывать допуски на их составляющие звенья методом полной взаимозаменяемости.

Содержание задания:

1. По заданному сборочному чертежу сделать размерный анализ
(установить звенья, входящие в размерную цепь, разделить звенья на увеличивающие и уменьшающие), изобразить расчетную схему размерной цепи.

2. Проверить правильность составления размерной цепи по номинальным размерам.

3. Определить допуски и отклонения всех составляющих звеньев методом одного квалитета, обеспечивающим полную взаимозаменяемость.

Исходные данные:

Таблица 6.1.
|Вариант|B1 |№ |B3 |B4 |B5 |B6 |№ |А? |
| | |подш.| | | | |подш.| |
|23 |233 |406 |15 |60 |60 |50 |406 | +0,5 |
| | | | | | | | |2 -0,9 |

Порядок выполнения:

6.1. Построим расчетную схему

Рис.6.1. Расчетная схема размерной цепи

6.2. Проведем проверку правильности составления размерной цепи на основе значений номинальных размеров всех звеньев по формуле: m-1 n ув. P ум.

А? = S Аj = S Аj = S Аj ,

1 1 1 где А? - номинальный размер замыкающего звена;
S Аj – сумма размеров всех составляющих звеньев;
S Аj - сумма размеров всех увеличивающих звеньев;
S Аj - сумма размеров всех уменьшающих звеньев.

В моем примере использован подшипник № 406.

Согласно исходным данным значения уменьшающих звеньев B2 и B7 равны и имеют стандартные отклонения: B2 = B7 = 23 -0,100

B? = B1 – (B2 + B3 + B4 + B5 + B6 + B7);
B? = 233 – (23+15+60+60+50+23),
B? = 233 – 231 = 2,0

6.3.1. Определим коэффициент точности размерной цепи (среднего числа единиц допуска):

ТА? - S ТА изв а =

S i j

где ТА? - допуск замыкающего звена,
S ТА изв – сумма допусков составляющих звеньев, допуски которых заданы.
S ij – сумма единиц допусков составляющих звеньев, допуски которых следует определить.

Имеем:

+0,5
B? = 2 –0,9

т.е. EI B? = ( 900 мкм

ES B? = + 500 мкм
ТА? = +400 – (-900) = 1300 мкм.

Известные звенья:
B2 = B7 = 23 -0,100 [2, с.53] d = 90).
ТB? = + 500 ( ((900) = 1400 мкм;
S ТB изв = ТB2 + ТB7; S ТB изв = 100 + 100 = 200 мкм.

Таблица 6.2.
|Звено |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 | |
|Номинальный |233 |изв. |15 |60 |60 |50 |изв. | |
|размер | | | | | | | | |
|Единица |2,89 |( |1,56 |1,86 |1,86 |1,56 |( |S i j = |
|допуска i j | | | | | | | |9,73 |

Коэффициент точности размерной цепи: а = (1400 – 200) / 9,73 = 123

По найденному коэффициенту а определяем номер квалитета (табл. П.1.2.
[2, с.42]): IT = 11.

6.3.2. Назначаем допуски и предельные отклонения на составляющие звенья.

Таблица 6.3.

Допуски и предельные отклонения составляющих звеньев в 11 квалитете

|Звено |1 |2* |3 |4 |5 |6 |7* | |
|Номинальный размер, мм |233 |изв.|15 |60 |60 |50 |изв.| |
|Допуск, мкм |290 |100 |110 |190 |190 |160 |100 |?ТAj=1140 |
|Основное отклонение |h |( |h |h |h |h |( | |
|Нижнее отклонение, EIAj |-290|-100|-110|-190|-190|-160|-100| |
|Верхнее отклонение, ESAj |0 |0 |0 |0 |0 |0 |0 | |

6.3.3. Проверим условное обеспечения полной взаимозаменяемости:
ТB? = SТBj, где SТBj – сумма допусков всех составляющих звеньев размерной цепи.
1400 ( 1140 (расхождение в равенстве составляет 18 %).

6.3.4. Выберем корректирующее звено и рассчитаем его предельные отклонения.

Допуск корректирующего звена определяется по формуле: m - 2
ТBкор = ТB? - S ТBj,

1 Таблица 6.4.
|Звено |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 | |
|Номин.размер, мм |233 |23 |15 |60 |60 |50 |23 | |
|Допуск, мкм |290 |100 |110 |190 |190 |160 |100 |? ТB j = |
| | | | | | | | |1140 |
|Расчет для корректировки|290 |100 |110 |190 |кор |160 |100 |? ТB j = |
| | | | | | | | |950 |

Согласно таблицы 6.4. ? ТB j= 950 мкм.

Допуск B5, как корректирующего звена, изменится в сторону увеличения.
ТB5 ? ТB кор – ? ТB j;
ТB5 ? ТB кор = 1400 – 1130 = 450 (мкм)

Расчет предельных отклонений корректирующего звена занесем в табл.6.5.

Таблица 6.5.
|Номер |Увеличивающие звенья |Уменьшающие звенья |
|звена | | |
| |Нижнее |Верхнее |Нижнее |Верхнее |
| |отклонения |отклонение |отклонение |отклонение |
| |EIув |ESув |EIум |ESум |
|1 |-290 |0 |0 |0 |
|2 |0 |0 |-100 |0 |
|3 |0 |0 |-110 |0 |
|4 |0 |0 |-190 |0 |
|5 |Корректирующее звено, его отклонения определяются на основе данных|
| |таблиц |
|6 |0 |0 |-160 |0 |
|7 |0 |0 |-100 |0 |
| |S EIув = -290 |S ESув = 0 |S EIум = -660 |S ESум = 0 |

Предельные отклонения для уменьшающего корректирующего звена B5
ES BУВкор = ? EJ BjУМ + ES B? – ? ES BjУВ ; ES BУВкор = 660 + 500 – 0
= –160 (мкм).
EJ BУВкор = ? ES BjУМ + EJ B? – ? EJ BjУВ ; EJ BУВкор = 0 + (900) –
(–290) = – 610 мкм.

Проверка допуска корректирующего звена
ТBУМкор = ES BУМкор - EI BУМкор ;
ТBкор = –160 – (–610) = 450 мкм.

Результаты расчетов занесем в табл.6.6.Таблица 6.6.

Результаты размерного анализа цепи
|Наиме-новани|Обознач|Номин.|Ква-|Допуск|Поле |Предельные |Предельные |
|е размеров |размера| |ли- | |допус|отклонения, |размеры, мм |
| |, мм |размер|тет |размер|-ка |мм | |
| | | | | | | | |
| | |мм | |мм | | | |
| | | | | | |верхн|нижн. |max |min |
|Замыкающий |B? |2 |– |1,4 |– |+0.50|–0,900|2,5 |1,1 |
|Составляющие|B1 |233 |11 |0,290 |h |0 |–0,290|233 |232,71|
| |B2 |23 |– |0,100 |– |0 |–0,100|23 |22,9 |
| |B3 |15 |11 |0,110 |h |0 |–0,110|15 |14,89 |
| |B4 |60 |11 |0,190 |h |0 |–0,190|60 |59,81 |
| |B5 |60 |11 |0,450 |Кор. |-0,16|–0,450|60 |59,39 |
| | | | | | |0 | | | |
| |B6 |50 |11 |0,160 |h |0 |–0,160|50 |49,84 |
| |B7 |23 |– |0,100 |– |0 |–0,100|23 |22,9 |

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Серый И.С. «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» - М.: Колос, 1981.

2. Методические указания к курсовой работе по разделу «Основы взаимозаменяемости» /Сост. В.И.Угланов. Костромская ГСХА – Кострома,

2001.

3. Общие требования и правила оформления расчетно-пояснительных записок при курсовом и дипломном проектировании на инженерных факультетах:

Методические указания /Сост. В.И.Угланов. Костромская ГСХА – Кострома,

1999.

4. Методические указания по проверке правильности использования терминологии: наименований и обозначений физических величин и их единиц при курсовом и дипломном проектировании на инженерных факультетах / Сост. В.И.Угланов. Костромская ГСХА – Кострома, 1996.

-----------------------

D(d) =118 мм

S max = 337мrм

EI = 198 мкм

- 144

- 198

+ 139

+ 104

ES = 144мкм

ei = 139мкм

es = 104мкм

118U8

ПР

НЕ

(117,813-0,006 мм

H/2

P - Пр

Td = 54 мкм

(117,859-0,006

D(d) =118 мм

P - He

118

118,131+0,006

P - Пр

118,101+0,006

Td = 54 мкм

D(d) =118 мм

P - He

118

б.

а.

118t7

Dmin =117,955мм

б.

а.

( 118U8t7

( 118-0,104

Rz 4,0

Rz 6,3

- 0,144
( 118- 0,198

б.

а.

в.

es = 11мкм

- 0,013

S min = 7 мrм

+ 0,007

+ 0,028

S max = 41мrм

D(d) =24 мм

ei = 57 мкм

ES = 53 мкм

+ 11

+ 57

- 127

- 53

EI = 127 мкм

S max = 184 мrм

D(d) = 54 мм

рас Nmin

ES = 3 мкм

- 9

- 30

- 3

EI = 30 мкм

S max = 30 мrм

D(d) = 18 мм

- 12

- 21

- 18

- 27

1гр

S max

1гр

S min

0,02 (мм)

рас Nmin

Nдоп=

а.

= 160 мкм

Nдоп =

+ 9

+ 25

- 12

Табл.
Nmax = 37

б.

( 45 мм

ВК

Табл.
Nmin = 9

+ 54

- 15

Smax = 69

( 85 мм

Н8

НК

(45 m6

(85 Н8

/(/

0,005

(85 Н8 (+ 0,054)

2,5

1,25

+ 0,025
(45 m6 + 0,009

0,004

/(/

- 43

- 21

(

- 21

- 43

(72 H7/s7

ГОСТ 23360-78

Шпонка 20х12х70

20Js9/h9

Js9

- 43

20N9/h9

0,035

0,140

(72 мм

(72H7 +0,025

76,9 +0,2

(72s7 +0,089

0,021

0,086

(

20 N9-0,052

Rz20 Rz20

70 h14-0,62

20 h9-0,052

12 h9-0,052

+ 43

- 32

Smax = 102

12 мм

Smin = 10

- 40

- 10

+ 30

Smax = 70

( 72 мм

- 59

Smin = 48

+ 16

Smin = 340

- 530

- 340

+ 190

Smax = 720

a11

H11

( 62 мм

? 1

1,25

d – 8 x 62 х 72 g6 х 12 e8

Rф

с х 45

2,5

-0,032
8 e8-0,059

-0,340
(62а11-0,530

-0,001
(72g6-0,040

A ( A

с х 45(

1,25

D – 8 x 62 х 72 H7 х 12 F8

1,25

(62 H11(+0,190)

(72H7/g6

2,5

+0,043
8 F8+0,016

B7 B6 B5 B4 B3
B2 B?

Вернуться