Расчет и выбор посадки для соединения 2-3

- максимальная величина бокового  зазора 

 

Допуски и отклонения на нормы плавности:

- предельное отклонение шага, f_pt =±10;

- норма контакта зубьев b=32 мм;

- допуски f_х =9 мм, f_у =5 мм;

- отклонение профиля зуба, F_β=9 мм;

- суммарное пятно контакта

   по высоте 50%

   по длине 70%;

- вид сопряжения B;

- вид допуска бокового зазора  а;

- класс отклонения межосевого  расстояния V;

- диапазон степенной точности  по нормам плавности 3-11;

- шероховатость R_а=0,63 мкм.

 

7 ПОСТРОИТЬ И РАССЧИТАТЬ РАЗМЕРНУЮ  ЦЕПЬ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЗМЕРА ЗАДАННОГО ЗАМЫКАЮЩЕГО ЗВЕНА

Исходные данные:

Расчет выполнить методами полной взаимозаменяемости и теоретико-вероятным.

 

 

Решение

1. Метод полной взаимозаменяемости

В данной задаче исходным звеном является зазор А_ε.

Тогда

• максимальное значение замыкающего звена [A_εmax] = 4,2 мм;
• минимальное значение замыкающего звена [A_εmin] = 3,8 мм; верхнее отклонение замыкающего звена [ВО_ε] = 0,2 мм;
• нижнее отклонение замыкающего звена [НО_ε] = -0,2 мм;
• значение среднего отклонения [Δc_ε] = 0;
• поле допуска [Т_ε] = 0,4 мм.

Составляем уравнение размерной цепи (линейная размерная цепь)

С учетом этого уравнения и принятого  значения A_ε = 4 мм назначаются номинальные размеры всех составляющих звеньев по конструктивным соображениям:

• А₁ = 100 мм;
• А₂ = 8 мм;
• А₃ = 112 мм.

Проводится проверка размеров

112 – (100 + 8) = 4.

Допуски составляющих звеньев по способу одной степени точности

 

где [Т_ε] – значение поля допуска звена А_ε;

i – значение единицы поля  допуска. 

Принимаем

i₁ = 2,17;

i₂ = 0,9;

i₃ = 2,17.

Такое значение единиц допуска соответствует  примерно 10-му квалитету в ЕСДП.

Таким образом, допуски составляющих размеров с учетом степени сложности изготовления принимаем

• Т₁ = 0,14 мм;
• Т₃ = 0,14 мм.

Определяем поле допуска Т₂

Назначаются допускаемые отклонения на все составляющие размеры исходя из экономической точности изготовления по возможной финишной операции.

Для звена А₁ назначается отклонение типа h, а для звена А₃ – отклонение типа H, т.е.

Аналогично

Среднее отклонение поля допуска корректирующего  звена А₂

Предельные отклонения корректирующего  звена А₂

Проверим правильность вычисления предельных отклонений

 по условию задачи.

2. Теоретико-вероятный метод

В данной задаче исходным звеном является зазор А_ε.

Тогда

• максимальное значение замыкающего звена [A_εmax] = 4,2 мм;
• минимальное значение замыкающего звена [A_εmin] = 3,8 мм;
• верхнее отклонение замыкающего звена [ВО_ε] = 0,2 мм;
• нижнее отклонение замыкающего звена [НО_ε] = -0,2 мм;
• значение среднего отклонения [Δc_ε] = 0;
• поле допуска [Т_ε] = 0,4 мм.

Составим уравнение размерной цепи (линейная размерная цепь):

С учетом этого уравнения и принятого  значения A_ε = 4 мм назначаются номинальные размеры всех составляющих звеньев по конструктивным соображениям:

• А₁ = 100 мм;
• А₂ = 8 мм;
• А₃ = 112 мм.

Проводим проверку размеров

112 – (100 + 8) = 4

Принимаем, что рассеяние размеров звеньев близко к нормальному закону, т.е.

Принимается также

 Рассчитываем допуски составляющих размеров по способу одной степени точности, принимая процент риска Р = 0,27%.

При Р = 0,27% – коэффициент t = 3.

Определяем среднее число единиц допуска составляющих звеньев

Принимаются

i₁ = 2,17;

i₂ = 0,9;

i₃ = 2,17.

Такое значение единиц допуска соответствует  примерно 11-му квалитету в ЕСДП.

Таким образом, допуски составляющих размеров с учетом степени сложности изготовления принимаются

Т₁ = 0,22 мм

Т₃ = 0,22 мм

Определяем значение поля допуска T₂

Назначаем допускаемые отклонения на все составляющие размеры исходя из экономической точности изготовления по возможной финишной операции.

Для звена А₁ назначаем отклонение типа h, а для звена А3 – отклонение типа H, т.е.

 

Аналогично

Среднее отклонение поля допуска корректирующего  звена А₂

Предельные отклонения корректирующего  звена А₂ [7.6] и [7.7]

 по условию задачи.

 

8 НАЗНАЧИТЬ ОСНОВНЫЕ  РАЗМЕРЫ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

Исходные данные:

• длина свинчивания l = 45 мм;
• болт М36;
• гайка М36.

 

Решение

М36 – резьба метрическая с крупным шагом P = 3 мм, внешний диаметр d = 36 мм .

Рассчитываем средний и внутренний диаметры болта и гайки

Длина свинчивания l = 45 мм относится к группе N.

Поле допуска резьбы болта 6g, поле допуска резьбы гайки 6H.

Предельные диаметры болта:

• d_2max = 34,051 мм;
• d_2min = 34,051-0,200 = 33,851 мм (нижнее отклонение равно 200 мкм для поля допуска диаметра 6h);
• d_max = 36 мм;
• d_min = 36-0,375 = 35,625 мм (нижнее отклонение равно 375 мкм для поля допуска диаметра 6h);
• d_1max = 32,752;
• d_1min не нормируется.

Предельные диаметры гайки:

• D_2max = 34,051+0,313 = 34,364 мм (верхнее отклонение равно 313 мкм для поля допуска 6G);

 

• D_2mix = 34,051+0,048 = 34,099 мм (нижнее отклонение равно 48 мкм для поля допуска 6G);
• D_max не нормируется;
• D_min = 36+0,048 = 36,048 мм (нижнее отклонение равно 48 мкм для поля допуска диаметра 6G);
• D_1max = 32,752+0,548 = 33,3 мм (верхнее отклонение равно 548 мкм для поля допуска 6G);
• D_1mix = 32,752+0,048 = 32,8 мм (нижнее отклонение равно 48 мкм для поля допуска 6G).

 

 

9 ОПРЕДЕЛИТЬ ВИД ШПОНОЧНОГО  СОЕДИНЕНИЯ (ГОСТ 23360-78). УКАЗАТЬ ЗНАЧЕНИЯ  ЗАЗОРОВ И НАТЯГОВ

Исходные данные:

• ширина шпонки b = 36 мм;
• глубина паза вала t₁ = 12 мм;
• высота шпонки h = 20 мм;
• поле допуска шпонки по b h9;
• поле допуска паза втулки D10;
• поле допуска паза вала H9.

Поле допуска шпонки h9, поле допуска  паза втулки D10, поле допуска паза вала Н9 характерны для нормального соединения с призматической шпонкой, назначение посадок – серийное и массовое производство.

Принимаются основные размеры соединения с призматическими шпонками (по ГОСТ 23360-78):

- диаметр вала d = 145 мм;

- номинальные размеры шпонок

     ширина шпонки b = 36 мм

     высота шпонки h = 20 мм

     фаска s = 1,2 мм

     длина шпонки l = 300 мм;

- номинальные размеры паза

     глубина на валу t₁ = 12 мм

     глубина во втулке t₂ = 8,4 мм

     радиус закругления r = 0,7 мм

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе решения задач курсового  проекта были подкреплены практическими  расчетами теоретические знания по курсу метрологии: изучены основные виды посадок и область их использования; получены навыки составления и решения  расчетных цепей различными методами.

А также – разобраны и уяснены  основные цели и задачи дисциплины – метрология.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Допуски и посадки. Справочник. В 2-х ч./В. Д. Мягков, М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. – 6-е изд. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983.

2. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т./В. И. Анурьев – 7-е изд. – М.: Машиностроение, 1992.