Реферат: Основы взаимозаменяемости

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ

КОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯЗАПИСКАККУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ: ОСНОВЫВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

Работувыполнил:

Студентзаочного факультета

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

Езерский П.О.

Работупринял: Угланов В.И.

Кострома, 2002

А Н Н О Т А Ц И Я

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

Пояснительная записка состоит из 22страниц машинописного текста,

18 таблиц, 18 рисунков, 4 источникалитературы

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 ЦИЛИНДРИЧЕСКОГОСОЕДИНЕНИЯ

Цель задания:

Изучитьосновную терминологию курса и научиться правильно определять параметры посадок.

Задача 1. По значениюноминального размера и предельных отклонений вала и отверстия определить полядопусков, тип и параметры посадки, привести пример обозначения предельныхразмеров деталей соединения на чертеже. Выбрать средства измерения и рассчитатьразмеры предельных рабочих калибров. Определить способ финишной обработкидеталей соединения и назначить необходимую шероховатость поверхности.

-0,144 -0,139

Исходные данные: отверстие – Ø 118 вал – Ø118

-0,198 -0,104

1.1.Определяем предельные размерыотверстия 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 = 0,035мм.

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 комбинированнойсистеме (комб., ck), т.к. EI ≠ 0 и es ≠ 0.

1.6. Определяем поледопуска отверстия и вала (квалитет иосновное 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 допусковсоединения Æ118 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.

Формулы для определения предельных размеров калибра — пробки Z = 8,0 Y = 6,0 H = 4,0 Предельные размеры, мм Проходная сторона

Р-ПPmax = Dmin + Z + H/2

Р-ПPmin = Dmin + Z – H/2

Р-ПPизн= Dmin — Y

Р-ПРmax= 117,802 + 0,008 + 0,006 / 2 =117,813

Р-ПРmin= 117,802 + 0,008 – 0,006 / 2 = 117,807

Р-ПРизн = 117,802 – 0,006 = 117,796

Исполнительный размер – 117,813-0,006

Непроходная сторона

Р-НЕmax = Dmax + H/2

Р-НЕmin = Dmax – H/2

Р-НЕmax= 117,856 + 0,006 / 2 = 117,859

Р-НЕmin= 117,856 — 0,006 / 2 = 117,853

Исполнительный размер на чертеже – 117,859-0,006

/>Строимсхемы полей допусков калибра-пробки /> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> /> /> /> <td/> />

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

Предельные размеры калибра-скобырассчитываем по предельным размерам вала (табл.1.4), полученные данные сводим втабл.1.5.

Таблица1.4.

Вал мкм

Td=54

ei = 104

es = 139

118t7

мм

dmin= 118,104

dmax= 118,139

Таблица 1.5.

Формулы для определения предельных размеров калибра — скобы

Z1=5,0

Y1=4,0

H1=6,0

Предельные размеры, мм Проходная сторона

Р-ПPmax = dmax – Z1 + H1/2

Р-ПPmin = dmax – Z1 + H1/2

Р-ПPизн= dmax + Y1

Р– ПPmax=118,139– 0,005 + 0,006 / 2=118,137

P– ПРmin=118,139 — 0,005 — 0,006 / 2=118,131

Р – ПРизн= 118,139 + 0,004 = 118,143

Исполнительный размер – 118,131+0,006

Непроходная сторона

Р-НЕmax = dmax + H1/2

Р-НЕmin = dmax – H1/2

Р-НЕmax= 118,104 = 0,006 / 2 =118,107

Р-НЕmin= 118,104 – 0,006 / 2 = 118,101

Исполнительный размер – 118,101+0,006

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> /> /> /> <td/>

а.

б.

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 ихизготовления и производится с учетом метрологических, конструктивных иэкономических факторов. В ГОСТ 8.051 – 81 значения допустимой погрешности –δ размеров приведены в зависимости от величины допуска изделия – IT.Допустимая погрешность измерения показывает, на сколько можно ошибиться приизмерении размера заданной точности в меньшую и в большую сторону, т.е. имеетзнаки ± δ.

Для нахождения допустимой погрешности пользуемсятабл.П.1.6. [2, с.51] и по таблице П.1.7. [2, с.63] выбираем соответствующиесредства измерения.

Данные повыбору измерительных средств.

Таблица1.6.

Размер

IT≡TD≡Td, мкм

δ, мкм

±∆lim, мкм

Наименование средства измерения

Æ118U8

54 12 10

Рычажный микрометр (i = 0,002 мм).

Æ118t7

35 35 10

Рычажный микрометр (i = 0,002 мм).

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

Определяем значение шероховатости поверхности(мкм) для посадки Ø 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:

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> /> /> /> /> />

б.

/> <td/>

а.

/> />

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

Задача 2.

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

Таблица 1.7.

Обозначение заданного соединения Æ24G9/h6

Параметры деталей посадки Отверстие

Условное обозначение

Допуск, мм TD

Основное отклонение

Предельное отклонение верхнее ES = TD + EI

ES = 0,021 + 0,007 = 0,028 (мм)

нижнее EI

Предельные размеры Dmax = D + ES;

Dmax = 24 + 0,028= 24,028 (мм)

Dmin = D + EI;

Dmin= 24 + 0,007 = 24,007 (мм)

Æ24G7

0,021

(EI)

+0,028

+0,007

24,028

24,007

Вал

Условное обозначение

Допуск, мм Td

Основное отклонение

Предельное отклонение верхнее es (мм)

нижнее ei = es — Td;ei = 0 – 0,013 = -0,013

Предельные размеры dmax = d + es; dmax = 24+0 = 24 (мм)

dmin = d + ei; dmin= 24 + (-0,013) = 23,987 (мм)

Æ24 h6

0,013

(es)

-0,013

23,987

Параметры посадки

Номинальный размер, D; d (мм)

Зазор (натяг), Nmax = dmax — Dmin;

Nmax= 24 — 23,987 = 0,013 (мм).

Nmin = dmin — Dmax;

Nmin= 23,987 — 24,028 = — 0,041 (мм)

Допуск посадки, мм TN = Nmax — Nmin;

TN = 0,013 – (-0,041)= 0,41 мм.

Группа посадки

Система допусков

0,013

-0,041

0,054

переходная

комбинир.

/>.

Рис.1.5. Схемаполей допусков посадки Æ24G9/h6

Задача 3.

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

Таблица 1.8.

Обозначение заданного соединения Æ54 S9/m8

Параметры деталей посадки Отверстие

Условное обозначение

Допуск TD (мм)

Основное отклонение

Предельное отклонение верхнее ES

нижнее EI = ES — TD; EI = -0,053— 0,074 = -0,127

Предельные размеры Dmax = D + ES;

Dmax = 54 + (-0,053) = 53,947 (мм)

Dmin = D + EI;

Dmin= 54 + (-0,127) = 53,873 (мм)

Æ54 S9

0,074

(ES)

-0,053

-0,127

53,947

53,873

Вал

Условное обозначение

Допуск, мм Td

Основное отклонение

Предельное отклонение верхнее es (мм)

es = ei + Td; es = 0,011 + 0,046 = 0,057 (мм)

нижнее ei (мм)

Предельные размеры dmax = d + es;

dmax = 54+0,057 = 54,057 (мм)

dmin = d + ei; dmin= 54 + 0,011= 54,011 (мм)

Æ54 m8

0,046

(ei)

+ 0,057

+ 0,011

54,057

54,011

Параметры посадки

Номинальный размер, D; d (мм)

Зазор (натяг), Nmax = dmax — Dmin;

Nmax= 54,057 — 53,873 = 0,184 (мм).

Nmin = dmin — Dmax;

Nmin= 54,011 — 53,947 = 0,064 (мм)

Допуск посадки, мм TN = Nmax — Nmin;

TN = 0,184– 0,064= 0,12 мм.

Группа посадки

Система допусков

0,184

0,064

0,12

с зазором

комбинир.

Рис.1.6. Схема полей допусков посадкиÆ54 S9/m8

2. ЗАДАНИЕ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СОЕДИНЕНИЙ, ПОДВЕРГАЕМЫХСЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКЕ

Цельзадания:

1. Разобраться в сущности методаселективной сборки соединений.

2. Научиться определять предельные размерыдеталей соединений, входящих в каждую группу, групповые допуски деталей, атакже предельные групповые зазоры и натяги.

Содержание задания:

1. Определить параметры посадки сопряжения.

2. Определить групповые допуски вала иотверстия.

3. Вычертить схему полей допусковсоединения, разделив и пронумеровав поля допусков отверстия и вала на заданноечисло групп сортировки.

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

5. Определить групповые зазоры илинатяги.

Исходные данные:

1. Номинальный размер, мм – Æ18.

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

3. Количество групп — 3.

Порядок выполнения:

2.1. Определяем параметры посадки сопряжения Æ18 N8/h8

TD= 27 мкм. Td= 27 мкм.

ES= — 3 мкм. es = 0

EI = -30 мкм. — 0,003 ei= — 27 мкм.

Æ18 N8 – 0,03 Æ18 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 путемделения 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 отверстиябудут равны между собой.

2.3. Выполним схему полей допусковсоединения Æ18 N8/h8, детали которого следует рассортировать на три размерные группы.

Рис. 2.1. Схема полей допусков соединения Æ18 N8/h8

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

Таблица 2.1.

Карта сортировщика для сортировки на три

размерные группы деталей соединения Æ18 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 илинатяги.

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 натягибудут иметь одинаковую величину:

1гр 2гр 3гр

Smax = S max= Smax

1гр 2гр 3гр

Smin = S min= Smin.

Предельные групповые зазоры равны:

1гр

Smax= -0,03 – (-0,018) = — 0,012 мм.

1гр

Smin= — 0,03 – 0,027 = — 0,003 мм.

3. ЗАДАНИЕ 3. ВЫБОР ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ, СОПРЯГАЕМЫХС ПОДШИПНИКАМИ КАЧЕНИЯ

Цель задания:

Научиться обосновано назначать посадки присопряжении подшипников качения с валами и корпусами и обозначить эти посадки начертежах.

Содержание задания:

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

2. Назначить посадки подшипника на вал икорпус.

3. Построить схемы полей допусков.

4. Назначить шероховатость и отклоненияформы расположения на посадочные поверхности вала и корпуса под подшипниккачения.

5. Вычертить эскизы подшипникового узла идеталей, сопрягаемых с подшипником, указав на них посадки соединений, размерыдеталей, 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 каченияконструктивные размеры, серию и вид нагружения колец.

Конструктивные размеры в соответствии сГОСТ 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 подшипникаиз условий работы – вращается вал, корпус неподвижен.

3.3. Для циркуляционно нагруженногокольца выбираем посадку по минимальному натягу из условия:

рас. табл.

Nmin ≤ Nmin,

рас. табл.

где Nmin, Nmin — соответственно расчетный и табличный минимальные натяги, (мм).

расNmin

/> 13Rk

(В – 2r) 106

где R – радиальная нагрузка наподшипник, Н;

В – ширина кольца подшипника, мм;

r - радиусфаски, мм;

k –коэффициент зависящий от серии подшипника качения для легкой серии k= 2,8.

расNmin

0,02 (мм)

. 13 х 8300 х 2,8 302120

/>/> (19 – 2 х 2) 106 15х106

расNmin

При выборе посадки дляциркуляционно нагруженного кольца следует соблюдать условие:

≤ Nmin,

где Nmin= ei– ES – минимальный натяг стандартной посадки;

ei – нижнееотклонение вала;

ES – верхнееотклонение для кольца подшипника, ES = 0.

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

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

Nmin≤ ei,

где ei нижнее отклонение поля допуска вала поля: m6.

3.4. Во избежании разрыва кольца, значениемаксимального натяга (мм) выбранной посадки следует сравнить с значениемнатяга, допускаемого прочностью кольца

табл.

Nmax ≤ Nдоп,

табл

где Nmax — максимальный натяг выбранной стандартной посадки;

Nдоп=

11,4kd[σр]

/> (2k –2) 103

где Nдоп–допустимый натяг, мкм;

[σр]-допускаемое напряжение на растяжение, дляподшипниковой стали [σр] 400Мпа;

d - номинальный размер кольцаподшипника, м

Nдоп =

= 160 мкм

11,4 х 2,8 х 45 х400 574560

/>/> (2х 2,8 – 2) 103 3,6 x 103

20 < 160 – условие выполняется.

3.5. Построим схемы полей допусковсопряжений: наружное кольцо – корпус, внутреннее кольцо – вал:

3.6. Предельные отклонения размеров колец подшипникаприведены в табл.3.1.

Допускаемые отклонения размеров колец подшипниковкачения

класса 0 (ГОСТ 520-71)

Таблица 3.1.

Номинальные внутренние диаметры, мм Отклонения, мм Номинальные наружные диаметры, мм Отклонения диаметра наружного кольца подшипника, мм диаметра внутреннего кольца подшипника ширина подшипника свыше до верх. ниж. верх. ниж. свыше до верх. ниж. 30 50 -12 -120 80 120 -15 /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> />

Рис.3.1.Схема полей допусков соединений:

а– внутреннее кольцо-вал, б – наружное кольцо – корпус.

3.7. Наприсоединительные поверхности деталей под подшипники качения ограничиваютсядопустимые отклонения формы и предельные значения торцевого биения заплечиковвалов и отверстий корпусов. Отклонения формы на посадочные поверхности вала икорпуса для подшипников 0 и 6 классов точности должны составлять одну треть отдопуска на диаметр.

3.8. При нулевом классе точностиподшипника параметры шероховатости поверхностей посадочных поверхностей валов иотверстий в корпусах не должны превышать величин:

при диаметре кольца d(D) ≤ 80мм – 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 кшероховатости.

3.9. Вычертим эскизы подшипниковогосопряжения с обозначением посадок, отклонений размеров, отклонений формы ишероховатости поверхностей.

Рис.3.2.Обозначения посадок, отклонений на чертежах деталей

сопрягаемыхс подшипниками качения

4. ЗАДАНИЕ 4. ДОПУСКИ И ПОСАДКИШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цельзадания:

Научитьсявыбирать посадки деталей шпоночного соединения и устанавливать отклоненияразмеров его деталей, обозначать посадки на чертежах.

Содержание задания:

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

2. По заданному виду соединения выбратьполя допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки и построить схемуполей допусков.

3. Назначить поля допусков и определитьпредельные отклонения остальных размеров шпоночного соединения.

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

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

6. Вычертить эскизы шпоночного соединенияи его деталей с обозначением посадок, полей допусков, отклонений ишероховатости.

Исходные данные:

1. Диаметр вала, мм – 72.

2. Конструкция шпонки – призматическая.

3. Вид соединения и характер производства – нормальное.

Порядок выполнения:

4.1. Позаданному номинальному размеру сопряжения «вал-втулка» определяем основныеразмеры 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 до220;

глубина паза: на валу t1= 7,5 мм.

во втулке t2= 4,9 мм.

Принимаем l = 70 мм

4.2. Выбор полей допусков шпоночногосоединения по ширине шпонки нормальный

4.3. Назначение полей допусков дляпризматической шпонки:

высота шпонки h – по h 11(h> 6 мм),

длина шпонки l – по h14, длина пазавала и втулки – по H15,

глубина паза вала t1и втулки t2 - по H12.

4.4. Рассчитаем размерные характеристикидеталей шпоночного соединения и запишем в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

Размерные характеристики деталей шпоночного соединения

Наименование размера Номин. размер, мм Поле допуска Предельные отклонения, мм Предельные размеры. мм Допуск размера, мм верхнее нижнее max min Ширина шпонки 20 h9 -0,052 20,00 19,948 0,052 Высота шпонки 12 h11 -0,110 12,000 11,890 0,11 Длина шпонки 70 h14 -0,620 50,000 70,740 0,62 Ширина паза вала 20 N9 -0,052 20,052 20,000 0,052

Глубина паза вала t1

7,5 H12 +0,15 7,650 7,500 0,150 Длина паза вала 70 H15 +1,2 51,200 70,000 1,200 Ширина паза втулки 20 Js9 +0,026 -0,026 20,026 19,974 0,052

Глубина паза втулки t1

4,9 H12 +0,120 5,020 4,9 0,120

4.5. Определим предельные зазоры инатяги 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 = +0,026мм. 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 соединенияи его деталей с обозначением посадок, полей допусков, отклонений ишероховатости.

Рис. 4.2. Эскиз шпоночного соединения и его деталей.

5. ЗАДАНИЕ 5. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цельзадания:

Научиться расшифровывать условныеобозначения шлицевого соединения и его деталей на чертежах; по обозначениюсоединения определять предельные отклонения и предельные размеры всех элементовсоединения; правильно изображать схемы полей допусков, эскизы соединения и егодеталей.

Содержание задания:

1. Позаданному условному обозначению шлицевого соединения дать его полнуюрасшифровку.

2. Рассчитать размерные характеристики всех элементовшлицевого соединения и представить их в виде сводной таблицы.

3. Вычертить схемы полей допусков центрирующихэлементов соединения.Вычертить эскизы соединения и его деталей с простановкойразмеров, посадок, отклонений и шероховатости.

Исходные данные: D– 8 x62 x 72 H7/g6x12 F8/e8

Порядок выполнения:

5.1.По условному обозначению шлицевого соединения дадим емурасшифровку.

При центрировании по наружному диаметру счислом 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 ивала 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 диаметруD целесообразно, когда твердость материала втулки допускает калибровку протяжкой, а вал – фрезерование до получения окончательныхразмеров зубьев.

5.2. Рассчитаем размерные характеристикивсех элементов шлицевого соединения и представим их в виде сводной таблицы5.2.

Таблица 5.2.

Номи-нальный размер Поля допусков Предельный отклонения Предельные размеры Допуск размера ES(es) EI(ei) max min 1. Центрирующие элементы d и b Отверстие 72 H7 +0,030 72,030 72,000 0,030 Вал 72 g6 -0,010 -0,040 71,990 71,960 0,030 Ширина впадин отверстия 12 F8 +0,043 +0,016 12,043 12,016 0,027 Толщина шлицев вала 12 e8 -0,032 -0,059 11,968 11,941 0,027 2. Нецентрирующие элементы D Отверстие 62 H11 +0,190 62,190 72,000 0,190 Вал 62 а11 -0,340 -0,530 61,660 61,470 0,190

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

/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Рис. 5.1. Схемы полей допусков центрирующих элементовшлицевогосоединения

Рис. 5.2. Схемы полей допусков нецентрирующихэлементов

шлицевого соединения

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

/> /> /> /> /> /> /> /> />

Рис.5.4. Чертеж шлицевого вала с прямобочным профилемзубьев

/> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Рис.5.5. Чертеж шлицевой втулки с прямобочным профилем зубьев

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

Цель задания:

Научиться составлять размерные цепи ирассчитывать допуски на их составляющие звенья методом полнойвзаимозаменяемости.

Содержание задания:

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

2. Проверить правильность составленияразмерной цепи по номинальным размерам.

3. Определить допуски и отклонения всехсоставляющих звеньев методом одного квалитета, обеспечивающим полнуювзаимозаменяемость.

Исходныеданные:

Таблица 6.1.

Вариант

№

подш.

№

подш.

А∆

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 правильностисоставления размерной цепи на основе значений номинальных размеров всех звеньевпо формуле:

m-1 n ув. P ум.

А∆ = ∑ Аj= ∑ Аj = ∑ Аj ,

1 1 1

где А∆ — номинальный размерзамыкающего звена;

∑ Аj– сумма размеров всехсоставляющих звеньев;

∑ Аj — сумма размеров всех увеличивающих звеньев;

∑ Аj — суммаразмеров всех уменьшающих звеньев.

В моем примере использован подшипник №406.

Согласно исходным данным значенияуменьшающих звеньев B2 и B7равныи 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∆ — ∑ТА изв

/>а=

∑ i j

где ТА∆ — допуск замыкающего звена,

∑ ТА изв –сумма допусков составляющих звеньев, допуски которых заданы.

∑ 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;

∑ ТB изв = ТB2+ ТB7; ∑ ТB изв = 100 +100 = 200 мкм.

Таблица 6.2.

Звено 1 2 3 4 5 6 7 Номинальный размер 233 изв. 15 60 60 50 изв.

Единица допуска i j

2,89 - 1,56 1,86 1,86 1,56 -

∑ i j= 9,73

Коэффициент точностиразмерной цепи:

а = (1400 – 200) /9,73 = 123

По найденному коэффициенту а определяемномер 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 в11 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 ΣТAj=1140 Основное отклонение h - h h h h - Нижнее отклонение, EIAj -290 -100 -110 -190 -190 -160 -100 Верхнее отклонение, ESAj

6.3.3. Проверим условноеобеспечения полной взаимозаменяемости:

ТB∆ = ∑ТBj, где ∑ТBj – суммадопусков всех составляющих

звеньев размерной цепи.

1400 ¹ 1140 (расхождение в равенстве составляет18 %).

6.3.4. Выберем корректирующее звено ирассчитаем его предельные отклонения.

Допуск корректирующего звена определяетсяпо формуле:

m — 2

ТBкор = ТB∆ - ∑ ТBj,

1 Таблица 6.4.

Звено

Номин.размер, мм 233 23 15 60 60 50 23 Допуск, мкм 290 100 110 190 190 160 100

Σ ТB j= 1140

Расчет для корректировки 290 100 110 190 кор 160 100

Σ ТB j= 950

Согласно таблицы 6.4. Σ ТB j= 950 мкм.

Допуск B5, как корректирующего звена,изменится в сторону увеличения.

ТB5≡ ТB кор – Σ ТB j;

ТB5≡ ТB кор = 1400 – 1130 = 450 (мкм)

Расчет предельныхотклонений корректирующего звена занесем в табл.6.5.

Таблица 6.5.

Номер звена

Увеличивающие звенья

Уменьшающие звенья

Нижнее

отклонения

EIув

Верхнее

отклонение

ESув

Нижнее

отклонение

EIум

Верхнее

отклонение

ESум

1 -290 2 -100 3 -110 4 -190 5 Корректирующее звено, его отклонения определяются на основе данных таблиц 6 -160 7 -100

∑ EIув = -290

∑ ESув = 0

∑ EIум = -660

∑ ESум = 0

Предельные отклонения дляуменьшающего корректирующего звена B5

ES BУВкор = Σ EJ BjУМ + ES B∆ – Σ ES BjУВ ; ES BУВкор = 660 + 500 – 0 = –160 (мкм).

EJ BУВкор = Σ ES BjУМ + EJ B∆ – Σ EJ BjУВ ; EJ BУВкор = 0 + (900) – (–290) = – 610 мкм.

Проверка допускакорректирующего звена

ТBУМкор = ES BУМкор - EI BУМкор ;

ТBкор = –160 – (–610) = 450 мкм.

Результаты расчетовзанесем в табл.6.6.Таблица 6.6.

Результаты размерного анализа цепи

Наиме-нование размеров Обознач размера, мм

Номин.

размер

мм

Ква-ли-

тет

Допуск

размер

мм

Поле допус-ка

Предельные

отклонения, мм

Предельные размеры, мм верхн нижн. max min Замыкающий

B∆

2 – 1,4 – +0.50 –0,900 2,5 1,1 Составляющие

233 11 0,290 h –0,290 233 232,71

23 – 0,100 – –0,100 23 22,9

15 11 0,110 h –0,110 15 14,89

60 11 0,190 h –0,190 60 59,81

60 11 0,450 Кор. -0,160 –0,450 60 59,39

50 11 0,160 h –0,160 50 49,84

23 – 0,100 – –0,100 23 22,9

СПИСОКИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

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

2. Методические указания к курсовойработе по разделу «Основы взаимозаменяемости» /Сост. В.И.Угланов. КостромскаяГСХА – Кострома, 2001.

3. Общие требования и правила оформлениярасчетно-пояснительных записок при курсовом и дипломном проектировании наинженерных факультетах: Методические указания /Сост. В.И.Угланов. КостромскаяГСХА – Кострома, 1999.

4. Методические указания по проверкеправильности использования терминологии: наименований и обозначений физическихвеличин и их единиц при курсовом и дипломном проектировании на инженерныхфакультетах / Сост. В.И.Угланов. Костромская ГСХА – Кострома, 1996.

еще рефераты

Еще работы по технологии

Реферат по технологии

Основы конструирования элементов приборов

26 Июня 2015

Реферат по технологии

Основы конструирования: Проектирование привода общего назначения содержащего цепную передачу

26 Июня 2015

Реферат по технологии

Основы металлургичесуого производства

26 Июня 2015

Реферат по технологии

Основы пайки

1 Сентября 2013