Контрольная. Исходные данные выбор посадок гладких цилиндрических соединений и контроль размеров диаметров
 Скачать 1.82 Mb.
|
|
4.РАСЧЕТ ДОПУСКОВ РАЗМЕРОВ, ВХОДЯЩИХ В РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ Рассчитываем допуски размеров, входящих в размерные цепи. Исходные данные для расчета: - размеры звеньев: А1=40 мм, А2=60 мм,А3=40 мм, А4=65 мм, А5=40 мм, А6=250 мм; - отклонения замыкающего звена: ES(АΣ) =+0,4 мм; EI(АΣ)=-0,4 мм; - законы распределения размеров звеньев: А1=Н, А2=Н, А3=РТ, А4=Н, А5=Н, А6=РТ; - возможный брак: А3=2 %, А6=1 %. Порядок расчета Вычислим номинальный размер замыкающего звена А∆= А6 – (А1+А2+А3+А4 +А5), А∆=250-(40+60+40+65+40)=5 мм.        А1 А2 А3 А5 А6 А∆А6   Рисунок 4 - Схема размерной цепи Определяем допуск замыкающего звена [ТАΣ] [ТАΣ] = ES(АΣ) - EI(АΣ) [ТАΣ] = 0,4 –(-0,4) = 0,8 мм = 800 мкм. Определяем значение единиц допуска i в зависимости от номинального значения размера звена. Значение коэффициента λi принимаем в зависимости от закона распределения размеров звеньев. Значение добавочного множителя t принимаем в зависимости от процента допустимого брака – процента риска. Результаты расчета заносим в таблицу 6. Таблица 6 – Расчет средней точности размерной цепи
Примечание: Н – нормальный закон распределения размеров звеньев цепи; РТ – закон равнобедренного треугольника распределения размеров звеньев цепи. Ао=3,0-1,5 мм; А  1=10 мм;А2=21мм; А3=2,0 мм; А4=60 мм; А5 =60 мм; А6 = 30 мм; А7 = 30 мм; А8 = 216 мм; Рисунок . Схема размерной цепи А0 – замыкающее звено, А8 – увеличивающее звено, А1 , А2 , А3 , А4 , А5 , А6 , А7 – уменьшающие звенья. Определим номинальные размеры, отклонения и допуск замыкающего звена.  По ГОСТ 520-2002 определим предельные отклонения и допуск размера стандартных звеньев А2. ESA2= 0 мкм EIA2= -120 мкм ТА2= 120 мкм Определение допусков составляющих звеньев размерной цепи можно произвести двумя методами: 1. Метод максимума-минимума (метод полной взаимозаменяемости); 2. Теоретико-вероятностный метод (метод неполной взаимозаменяемости). 1. Метод максимума-минимума. Среднее число единиц допуска: аср = (ТА0 – TA2)/( i1 + i3 + i4 + i5 + i6 + i7 + i8) = (1500 – 120)/ (0,90+0,55+1,86+1,86+1,31+1,31+2,90)= 127 где ii - единицы допуска i - го звена ([6],табл.27) Получим что значение аср = 100 единицам соответствует 11-му квалитету точности [6]. По ГОСТ 25346-89 назначаем допуски размеров: А1=10 -0,090мм; А2=21 -0,120мм; А3=2,0 -0,060мм; А4=60 -0,190мм; А5 =60 -0,190мм; А6 =30 -0,130мм; А7 =30 -0,130мм; Назначим А8 резервным звеном. Определим предельные отклонения и допуск резервного звена А8:  ;Верхнее отклонение резервного звена найдем из уравнения: ESA0=ESA8-(EIA1+EIA2+EIA3+EIA4+EIA5+EIA6+EIA7) Откуда получим: ESA8=ESA0+EIA1+EIA2+EIA3+EIA4+EIA5+EIA6+EIA7 ESA8=0-90-120-60-190-190-130-130 = -910 мкм;  ;Нижнее отклонение резервного звена найдем из уравнения: EIAo = EIA8–(ESA1+ESA2+ESA3+ESA4+ESA5+ESA6+ESA7). Получим, что : EIA8=EIA0 +ESA1+ESA2+ESA3+ESA4+ESA5+ESA6+ESA7 EIA8 =-1500+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0+0 = -1500 мкм. ТА8 = ESA8-EIA8 = -910 – (-1500) = 590 мкм. Осуществим проверку по уравнению: ТАо ≥ ΣТАi . Тогда: 1500 ≥ 90+120+60+190+190+130+130+590 = 1500мкм. 2. Теоретико-вероятностный метод. Среднее число единиц допуска  Получим что значение аср = 400 единицам соответствует 14-му квалитету точности [9]. По ГОСТ 25346-89 назначаем допуски размеров: А1=10 -0,25мм; А2=21 -0,120мм; А3=2,0 -0,36мм; А4=60 -0,74мм; А5 =60 -0,74мм; А6 =30 -0,52мм; А7 =30 -0,52мм; Назначим звено А8 резервным:  Округляем величину допуска ТА8 до ближайшего стандартного значения, получим ТА8 =630 мкм. Определяем координату середины поля допуска резервного звена А8   , , Определим предельные отклонения резервного звена и верхнее отклонение звена А8:  Нижнее отклонение:  Следовательно:  Осуществим проверку по уравнению:   1500 > 1430 Выводы: Сравнивая результаты решения данной размерной цепи методом максимума-минимума и вероятностным методом, нетрудно заметить преимущество последнего. Допуски составляющих размеров при вероятностном методе оказались больше соответствующих по методу максимума-минимума при практическом отсутствии риска появления бракованных изделий. При использовании метода максимума-минимума исходят из того, что все детали, входящие в сборочную единицу, имеют предельные максимальные или минимальные отклонения от номиналов и сборку производят при самом неблагоприятном сочетании размеров деталей, однако, при массовом производстве предельные размеры имеют лишь незначительное количество деталей, поэтому применение метода максимума-минимума экономически неоправданно. 5.ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И КОНТРОЛЬ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ Метрическая резьба М30х1,5 ГОСТ 9150-2002. Цилиндрическая резьба характеризуется следующими основными параметрами: профилем, средним d2(D2), наружным d(D) и внутренним d1(D1) диаметрами, шагом Р, углом профиля α, высотой исходного треугольника Н и др. Профиль и номинальные размеры диаметров, Р, α и Н являются общими для наружной и внутренней резьбы. По ГОСТ 9150-2002 установим следующие параметры резьбы (табл. 4.1): d(D) – наружный и внутренний диаметр резьбы; d1(D1) – внутренние диаметры болта и гайки; d2(D2) – средние диаметры болта и гайки; Р – шаг резьбы; α – угол профиля; Н – высота исходного треугольника. Таблица 4.1. Параметры резьбового соединения
 Определим, к какой группе относится длина свинчивания резьбового соединения.. Различают малые S, нормальные N и большие L группы свинчивания резьбовых соединений. К нормальной (N) длине свинчивания относят длины свыше 2,24*Р*d 0.2 до 6.7*Р*d 0.2. Длины свинчивания, меньше нормальных, относят к группе S, а больше - к группе L. В данном случае длина свинчивания l=12 мм относиться группе нормальных N (6,63…19.84 мм) длин свинчивания. В процессе работы на резьбовое сопряжение действует постоянная по направлению сила, однако, от зубчатого колеса через вал на резьбу передаются вибрации, которые могут привести к откручиванию гайки. В резьбах с мелким шагом увеличивается работа сил трения, поэтому по сравнению с резьбой, имеющей крупный шаг, резьбы с мелким шагом более надежны против самоотвинчивания. Это дает возможность рекомендовать резьбы с крупным шагом главным образов для соединения деталей, не подвергающихся переменной нагрузке, толчкам, сотрясениям и вибрациям, а резьбы с мелким шагом – для соединений, подвергающихся такому характеру нагружения. На основании вышеизложенного при применении мелкого шага резьбы и стопорной шайбы считаю возможным назначить посадку с зазором. По ГОСТ 16093-2004 выбираем поля допусков наружной и внутренней резьбы, установленных в классах точности: точном, среднем и грубом. Наибольшее распространение в машино- и приборостроении получили поля допусков среднего класса точности, при котором обеспечивается достаточная статическая и циклическая прочность резьбовых деталей (для резьб общего назначения). Поля допусков грубого класса можно использовать в тех случаях когда нет необходимости в особой точности (при получении резьб на горячекатаных заготовках, в длинных глухих отверстиях и т.д.); точных – в ответственных соединениях (авиа- и автостроение) для резьб, передающих расчетные перемещения и т.п. В данном случае класс точности - средний. Выбираем для внутренней и наружной резьб поля допусков  .По выбранному характеру резьбового соединения установим по ГОСТ 16093-2004 предельные отклонения размеров и занесем их в таблицу : Таблица. Предельные отклонения размеров резьбового соединения (мм) [9]
Нижнее отклонение внутреннего диаметра и верхнее отклонение наружного диаметра не нормируются. Нижние отклонения всех диаметров внутренней резьбы равны нулю. Вычислим предельные значения диаметров наружной и внутренней резьбы. Таблица. Предельные значения диаметров наружной и внутренней резьбы
Выберем средства контроля резьбового соединения. Резьбовые изделия контролируют с помощью предельных калибров (комплексный метод). В комплект для контроля цилиндрических резьб входят рабочие, проходные и непроходные предельные калибры. Проходные предельные калибры должны свинчиваться с резьбовым изделием; они контролируют приведенный, средний и наружный (у гаек) или внутренний (у болтов) диаметры резьбы. Непроходные резьбовые калибры контролируют средний диаметр. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, мкм