Лабораторные. Контрольные вопросы к введению в метрологию

• Название: Контрольные вопросы к введению в метрологию
• Дата: 18.10.2021
• Размер: 0.66 Mb.
• Имя файла: Лабораторные.docx
• Тип: Контрольные вопросы; #250059
• страница: 3 из 3

Контрольные вопросы к лабораторным работам 5 и 6
1. Назовите основные элементы профиля метрической резьбы:

У резьбы различают следующие основные элементы: профиль резьбы, угол профиля, высоту профиля, шаг резьбы, наружный диаметр, средний и внутренний диаметры резьбы.

2. Что означает средний диаметр резьбы?

Средний диаметр резьбы – это диаметр воображаемого цилиндра, образующая которого делит профиль таким образом, что толщина витка равна ширине впадины.

3. Что означает шаг резьбы?

Шаг резьбы — расстояние между двумя соседними вершинами, замеренное вдоль оси стержня элемента крепежа. 

4. На какие диаметры устанавливаются допуски для наружной резьбы, а на какие - для внутренней?

Для наружной устанавливаются допуски для среднего и наружного диаметров, для внутренней – для среднего и внутреннего диаметров.

5. Как обозначается метрическая резьба с учетом точности изготовления?

М12×1-5H6H - резьба метрическая с мелким шагом Р = 1мм, наружным диаметром 12 мм,  5H - степень точности и поле допуска для среднего, а 6H - соответственно для внутреннего диаметра резьбы.

6. Какие резьбовые изделия проверяют комплексным методом, а какие – дифференцированным (поэлементным) методом?

Комплексный метод проверки используют в основном в массовом и серийном производствах (для крепежных деталей). Дифференцированный метод применяют как правило при контроле точных резьб, например, калибров.

7. Что показывает цифра, а что буква в обозначении поля допуска резьбы?

Поле допуска диаметра резьбы образуется сочетанием степени точности и основного отклонения. Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, соответствующей степени точности, и буквы, характеризующей основное отклонение, например: 6h; 6H.
8. Какие элементы резьбы контролируются проходным и непроходным калибрами?

Проходные резьбовые калибры должны свинчиваться с проверяемой резьбой, то есть выполняется комплексная проверка резьбы по среднему диаметру, шагу и углу профиля (P и α/2).

Непроходные калибры проверяют средние диаметры болта и гайки, и удостоверяются, что d₂ не меньше, а D₂ не больше установленных предельных размеров. Непроходной калибр не должен свинчиваться с проверяемой поверхностью.

9. Какие параметры резьбы измеряются на инструментальном микроскопе?

d, p, α/2

10. Что влияет на выбор диаметра проволочек, используемых для контроля d₂?

Шаг резьбы.

11. Почему для измерения среднего диаметра резьбы применяется "метод трех проволочек" и в чем он заключается?

Так как трудно реализовать прямое измерение среднего диаметра.

Измерение среднего диаметра резьбы этим методом базируется на определении среднего диаметра резьбы как диаметра воображаемого цилиндра, поверхность которого пересекает витки резьбы, так что ширина витка в сечении, проходящем через ось резьбы, равна ширине впадины.

Метод заключается в следующем: во впадины резьбы закладываются три проволочки равного диаметра d_пр и при помощи какого-либо контактного средства измерения измеряется размер М

При изменении выбираемого диаметра d_пр проволочки, положение её во впадине меняется и при этом в значительной мере сказываются погрешности угла профиля. Для уменьшения влияния этой погрешности выбирают проволочки наивыгоднейшего диаметра d_пр.н., который обеспечивает их касание с впадиной резьбы по линии среднего диаметра d₂.

12. Укажите область применения, методы и точность измерения микрокатора.

Микрокаторы предназначены для точных относительных измерений линейных размеров наружных поверхностей и отклонений формы изделий. Эти приборы применяются только в сочетании со стойками тяжёлого типа. Микрокаторы выпускают с ценой деления шкалы от 0,1 до 10мкм и пределами измерения от ±4 до ±300 мкм.
Лабораторные работы 7

Измерение цилиндрических зубчатых колес

Задание: контролируемое зубчатое колесо № _2__ Степень точности __7-С___

Измерительное зубчатое колесо:m = _3_ , z₂ = __42__

Измерительное межосевое расстояние (МОР) a_w= m (z+ z₂)/2 = _____126___

Геометрические параметры контролируемого зубчатого колеса
m		z		d		da		W		zn
3		42		126		126		41,619		5
Допуски на контролируемые показатели по ГОСТ 1643
Fi’’	Fr		fi’’		Ea’’s		Ea’’i		Ews		Tw
71	50		22		+22		-120		-70		80
Ewi	Fvw		Ewms		Twm		Ewmi		jn min
-150	40		-81		60		-141		100

Метрологическая характеристика средств измерений
Наименование прибора	Цена деления, мм	Диапазон показаний, мм	Предел измерения прибора, мм
Микрометр зубомерный	0,002	±0,14	20-45
Нормалемер	0,001	0-10	0-120
КМД: Набор №1; 3-го класса точности

Выполнение работы 7: измерение длины общей нормали

Исполнительный размер средней длины общей нормали W_m =____ ___

Состав и размер блока концевых мер (КМД) __41,619=0,999+1,12+9,5+30_______

№ замера	Показание прибора, Ewr	Wr = W + Ewr	№ замера	Показание прибора, Ewr	Wr = W + Ewr
1			6
2			7
3			8
4			9
5			10

Средняя длина общей нормали W_mr = ____________________________________

Отклонение средней длины общей нормали E_wmr =_________________________

Колебание длины общей нормали F_vwr = _________________________________

Заключение о годности: по F_vwr _________________________________________

по виду сопряжения (по E_wmr)______________________

Методы измерения: ____прямой, относительный, контактный________________
Подписи студентов_______________________ Дата выполнения_________ Подпись преподавателя__________________ Дата сдачи работы_________

Контрольные вопросы к лабораторным работам 7 и 8
1. Основные геометрические параметры зубчатого колеса:

Основными параметрами зубчатого колеса являются:

· z – число зубьев;

· r_a – радиус (диаметр) окружности выступов;

· r_f – радиус (диаметр) окружности впадин;

· r_b – радиус (диаметр) основной окружности;

· r – радиус (диаметр) делительной окружности, т. е. окружности, которая является начальной в станочном зацеплении колеса с режущим инструментом;

· р – шаг по делительной окружности;

· h – высота зуба, равная h=h_a+h_f, где:

h_a – высота головки зуба;

h_f – высота ножки зуба;

· m – модуль зацепления,

2. Определение понятия длина общей нормали:

Длина общей нормали – это длина прямой, касательной к основной окружности двух разноименных профилей нескольких охватываемых зубьев ZW.

3. Что означает колебание длины общей нормали и почему оно возникает?

Под колебанием длины общей нормали понимается разность между наибольшей и наименьшей длиной общей нормали в одном и том же зубчатом колесе. 

4. Почему при внешнем зацеплении W имеет два отрицательных отклонения?

Для образования гарантированного бокового зазора.

5. Какие виды норм точности установлены для цилиндрических зубчатых колес?

Нормы точности на зубчатые колеса и передачи представляют собой комплекс требований к геометрическим и функциональным характеристикам зубчатого колеса и передачи для оценки их точности в отношении определенного эксплутационного признака. К стандартным нормам точности относятся нормы кинематической точности, нормы плавности работы, нормы контакта зубьев и нормы бокового зазора.

Нормы кинематической точности устанавливают требованиям к таким параметрам колес и передачи, которые вызывают неточности передачи за полный оборот колеса, т.е. характеризующим погрешности в угле поворота колеса за один его оборот.

Нормы плавности относятся к таким параметрам колес и передач, которые также влияют на кинематическую точность, но проявляются многократно за один оборот колеса, т.е. один или несколько раз на каждом зубе. Эти требования имеют наибольшее значение для передач, работающих при высоких скоростях, поскольку такие погрешности являются источником ускорений и ударов, проводящих к появлению шума и вибрации.

Нормы контакта устанавливают требования к таким параметрам колес и передач, которые определяют размеры поверхности касания зубьев сопрягаемых колес. Требования к контакту имеют особо важное значение для передач, которые передают большие нагрузки.

Нормы бокового зазора устанавливают требования к таким параметрам колес и передач, которые влияют на размеры зазора по нерабочим профилям при наличии контакта по рабочим профилям.

6. Какие установлены виды сопряжений зубчатых колес и области их применения?

Характер сопряжений зубьев определяется боковым зазором между их нерабочими боковыми поверхностями.

Боковой зазор в передаче отсчитывают по общей нормали к боковым поверхностям зубьев (по линии зацепления). Он необходим для компенсации погрешностей изготовления и сборки передач, для создания расчетных условий смазывания, а также для устранения опасности заклинивания зубьев одного зубчатого колеса во впадинах другого в результате тепловых и силовых деформаций.

От боковых зазоров, возникающих в зацеплении зубьев зубчатого колеса, зависит величина х.х. зубчатых передач, поэтому гарантированный (минимальный) зазор j_{n min} и допуск на него T_m назначают с учетом условий работы зубчатых передач.

Стандарт ГОСТ 1643-81 устанавливает шесть видов сопряжений зубчатых колес: A, B, C, D, E, H, отличающихся значениями гарантированного зазора; восемь видов допуска на j_{n min}: h, d, c, b, a, z, y, x (в порядке увеличения допуска); шесть классов отклонений межосевого расстояния a_w: I, II, III, IV, V, VI.

7. Расшифруйте указанное обозначение точности зубчатого колеса:

8-8-7-B ГОСТ 1643-81– условное обозначение точности цилиндрической передачи со степенью 8 по нормам кинематической точности, со степенью 8 по нормам плавности, со степенью 7 по нормам контакта зубьев, с видом сопряжения В и соответствием между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор, а также между видом сопряжения и классом отклонений межосевого расстояния.

8. В чем отличие однопрофильного и двухпрофильного зацепления (пояснить на схеме)?

Однопрофильное зацепление	Зацепление двух зубчатых колес или зубчатого колеса и рейки, или червячного колеса и червяка по одноименным, правым или левым боковым поверхностям зубьев, при котором по противоположным боковым поверхностям имеется боковой зазор
Двухпрофильное зацепление	Зацепление двух зубчатых колес или зубчатого колеса и рейки, или червячного колеса и червяка по обеим, правым и левым, боковым поверхностям зубьев при нулевом боковом зазоре

9. В чем заключается принцип работы прибора для комплексного двухпрофильного контроля?

Принципиальная схема прибора для комплексной проверки зубчатых колес в двухпрофильном зацеплении показана на рис. 1.



Рис. 1. Принципиальная схема прибора КДП-150:

1-эталонное колесо; 2- проверяемое колесо

 Измерительное эталонное колесо 1 и проверяемое 2 насаживаются без зазора на цапфы, установленные на передвигаемых по станине салазках. Левые салазки с проверяемым колесом 1 устанавливаются в требуемое положение при помощи винта с маховичком. Правые салазки, несущие на себе измерительное эталонное колесо (1), притягиваются пружиной к левым салазкам и воздействуют на индикатор (3). Зацепление измерительного и проверяемого колес получается беззазорным.

Отступление зуба проверяемого колеса от теоретической формы при сопряжении его с зубом измерительного колеса ведет к изменению межосевого расстояния колес, что отмечается индикатором. Вращение одного из колес (обычно проверяемого) в процессе контроля производится от руки.

Прибор, принципиальная схема которого изображена на рис. 1, служит не только для проверки биения, но главным образом - для комплексного контроля зубчатых колес при двухпрофильном зацеплении.

Так при повороте проверяемого колеса на один зуб или оборот определяется колебание измерительного межосевого расстояния соответственно на одном зубе   или за оборот зубчатого колеса   (  для конических и червячных колес).

Разность между наибольшим и наименьшим действительными межосевыми расстояниями при двухпрофильном зацеплении измерительного колеса с контролируемым зубчатым колесом при повороте последнего на полный или соответственно на один угловой шаг (зуб) и будет являться колебанием измерительного межосевого расстояния (показатель кинематической погрешности   ) . 

10. Какими параметрами контролируется кинематическая точность зубчатого колеса?

допуск на кинематическую погрешность зубчатой передачи; определяется как сумма допусков кинематических погрешностей двух
сопрягаемых колес F ^' _io = F^' i₁ + F^' i₂

допуск на кинематическую погрешность зубчатого колеса:

; допуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса;

допуск на накопленную погрешность «k» шагов (k  2);

допуск на радиальное биение зубчатого венца;

допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса ( );

F_vw допуск на колебание длины общей нормали: F_vw = W_{max r}W_{min r}

допуск на погрешность обката, зависит от кинематической погрешности зубообрабатывающего станка, (F_c = F_vw).

11. Какими параметрами контролируется плавность работы зубчатых колес?

допуск на местную кинематическую погрешность передачи;

f ' _i0 = 1,25 f ^'_io

допуск на циклическую погрешность зубцовой частоты в передаче;

f_zko – допуск на циклическую погрешность передачи;

допуск на местную кинематическую погрешность зубчатого колеса;

предельные отклонения шага зацепления f_Pb = P_brP_b;

предельные отклонения окружного шага ;

 допуск на погрешность профиля зуба;

 колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе;

допуск на циклическую погрешность зубчатого колеса равен циклической погрешности передачи с частотой «k» за оборот;

допуск на циклическуню погрешность зубцовой частоты в передачи;

допуск на циклическую погрешность зубцовой частоты зубчатого колеса.

12. Какие факторы влияют на полноту контакта зубьев в передаче?

Полнота контакта зубьев зависит от ряда элементных погрешностей, к которым относятся: отклонения осевых шагов, измеренные по нормали к направлению зуба, F_pxnr; погрешности шага зацепления f_pbr, направления зубьев F_βr , формы и расположения потенциальной контактной линии F_kr΄; непараллельность осей зубчатого колеса f_xr и перенос этих осей f_yr .

13. Какими методами определить боковой зазор в зубчатой передаче?

Боковой зазор j_n между неработающими профилями зубьев сопряженных колес определяют в сечении, перпендикулярном направлению зубьев, в плоскости, касательной к основным цилиндрам. Этот зазор необходим для устранения заклинивания при нагреве передачи (температурная компенсация), размещения слоя смазки, а также для компенсации погрешностей изготовления и сборки. Боковой зазор приводит к появлению при реверсировании передач мертвого хода, величину которого ограничивают для уменьшения ударов по нерабочим профилям зубьев.

Для определения бокового зазора используют прямой метод (с помощью щупов) и косвенные методы, например, по средней длине общей нормали Wr.

14. Как можно рассчитать модуль зубчатого колеса?

Модуль –это отношение шага зацепления Р, взятого по делительной окружности, к числу π , т.е. m=Р/π.

Величина модуля стандартизована, поэтому вычисленный модуль необходимо сравнить с табличным и выбрать ближайшее значение. После этого необходимо вновь произвести расчет диаметров колеса.