Нормирование точности и контроль деталей сборочной единицы

• Название: Нормирование точности и контроль деталей сборочной единицы
• Дата: 09.05.2023
• Размер: 1.95 Mb.
• Имя файла: Kostin_Kursovaya.docx
• Тип: Курсовая; #1116679
• страница: 5 из 6

2.4. Нормирование точности цилиндрических зубчатых колёс и передач

Карта исходных данных

Наименования исходных данных	Значения исходных данных
Вид изделия (автомобиль, пресс, робот и т. д.)	Часть механизма подач металлорежущего станка
Номер позиции по чертежу	20
Межосевое расстояние (МОР) а, мм	120
Модуль m, мм	3
Исходный контур	По ГОСТ 13755-81
Число зубьев Z	26
Коэффициент смещения исходного контура χ	0
Окружная скорость V, м/с	10
Допустимая температура нагрева передачи	+60 °C
Допустимая температура нагрева корпуса	+40 °C

Задание. Рассчитать геометрические параметры прямозубой цилиндрической зубчатой передачи. Определить число зубьев сопрягаемого колеса и передаточное отношение. Назначить степень точности и вид сопряжения для зубчатого колеса и передач, исходя из заданных условий; выбрать контрольный комплекс для проверки их годности. Выполнить рабочий чертеж зубчатого колеса в соответствии с требованиями ЕСКД.
Решение.

Рассчитаем основные геометрические параметры зубчатого колеса:

• 
  диаметр делительной окружности — d = mZ= 3×26 = 78 мм;
  
• 
  диаметр окружности выступов — d_a = d+2т = 78 + 2×3 = 84 мм;
  
• 
  диаметр окружности впадин — d_f= d – 2,5m = 78 – 2,5×3 = 70,5 мм;
  
• 
  диаметр основной окружности — d_b= dcos = 78×0,9397 = 73,3 мм;
  
• 
  ширина зубчатого венца B=10m=30 мм;
  
• 
  окружной шаг (шаг по делительной окружности) — p_t= 360/Z = πm =
  = 3,14×3 = 9,42 мм;
  
• 
  шаг зацепления или основной шаг (шаг по основной
  окружности) — p_b= p_tcos = πmcos = 8,85 мм;
  
• 
  высота головки зуба — h_a= m = 3мм;
  
• 
  высота ножки — h_f= 1,25m = 1,25×3 = 3,75мм;
  
• 
  толщина зуба по делительной окружности на высоте головки зуба —
  S = p_t /2 = πm/2 = 4,71 мм.
  

Определим число зубьев сопрягаемого колеса и передаточное отношение, используя формулу межосевого расстояния a = m (z₁ + z₂)/2:



Рассчитаем длину общей нормалипо формуле W=m[1,476 (2z_w- 1) +0,014 z]:



Проверим результаты расчёта по [1, табл. 4.17]:
По таблице для z=26 при m=1 → мм;
Длина общей нормали данного колеса
Расчёты совпадают.
Определим вид передачи.

Так как зубчатая передача, рассматриваемая в данной курсовой работе, находится в механизме подачи металлорежущего станка, то принимаем скоростной вид передачи.
Назначим степень точности по нормам плавности работы зубчатой передачи по [1, табл. 4.19].
Для заданного изделия (металлорежущий станок) и окружной скорости V=10 м/с в интервале скоростей от 6 до 10 рекомендуется 7 – я степень.
Назначим степени точности по нормам контакта зубьев и кинематической точности.

Степень точности по нормам контакта может быть более точной или равной степени по норме плавности. Принимаем тоже 7 – ю степень. Степень кинематической точности для скоростной передачи может быть равна или на одну степень грубее нормы плавности. Принимаем 7 – ю степень, учитывая вид изделия – металлорежущий станок.

Определим вид сопряжения.
Рассчитаем минимальный боковой зазор по рекомендациям в зависимости от модуля, температурного режима работы и окружной скорости Vи по таблице [1, табл. 4.20] вид сопряжения:

где – величина, обеспечивающая нормальные условия смазки;

– величина бокового зазора, соответствующая температурной
компенсации.

Ориентировочно для размещения смазки боковой зазор можно принять в зависимости от модуля. Зубчатая передача с окружной скоростью V=8 м/с относится к среднескоростным передачам, поэтому принимаем :



Боковой зазор, соответствующий температурной компенсации , определяется по формуле

при ,
где – межосевое расстояние передачи, и – коэффициенты линейного расширения для материалов соответственно зубчатых колес и корпуса; и – предельные температуры, для которых рассчитывается боковой зазор, соответственно зубчатых колёс и корпуса.
Зубчатые выполнены из стали и венец закалён, следовательно

.

Корпус выполнен из чугуна, следовательно .
Рассчитаем :

=

=0,022 мм.
В итоге имеем:



По таблице [1, табл. 4.20] возьмём ближайшее стандартное значение , большее чем 0,082 мм. Для межосевого расстояния 125 принимаем равным 0,087 мм.

По таблице [1, табл. 4.20] для межосевого расстояния 125 и мм

рекомендуется вид сопряжения Cи класс отклонения межосевого расстояния Ⅳ.
Полное обозначение степени точности зубчатой передачи: 7 – 6 - 6- С ГОСТ 1643.
Определим верхнее и нижнее отклонения для средней длины общей нормали.
Верхнее отклонение . По таблицам [2, табл. 6.10] и

[2, табл. 6.11] для вида сопряжения C, 7 – й степени точности, d = 78 мм и по [2, табл. 6.6] определяются значения Ⅰ и Ⅱ слагаемых: ; .

Тогда

По [2, табл. 6.11] допуск на длину общей нормали .

Нижнее отклонение средней длины общей нормали

=64+50=114 мкм. Оба отклонения для колеса с внешними зубьями должны быть заданы в «тело», т. е. с минусом.

Таким образом, исполнительный размер длины общей нормали

.

Определим требования к базовым поверхностям зубчатого колеса по

[2, табл. 6.14].

Базовое отверстие должно быть выполнено по 7-му квалитету, т. к. приняты нормы плавности по 7-ой степени:


Диаметр вершин зубьев используется по 2-му варианту (как измерительная база для выверки заготовки на станке), следовательно, его точность



Получили:


Допуск на радиальное биение по вершинам зубьев где

– допуск на радиальное биение зубчатого венца.

;

округляем до 0,030 мм по [1, табл. В.6].

Торцовое биение базового торца где – допуск на направление зуба.

По [2, табл. 6.9] для ширины венца B=35 мм, модуля m=3 мм и 7 – ой степени точности.


округляем до 0,012 мм по [1, табл. В.7].
Определим шероховатости поверхностей зубчатого колеса по [1, табл. В.4]:

• 
  диаметр выступов: Ra=3,2 мм;
  
• 
  рабочая поверхность зубьев: Ra=0,4 мм;
  
• 
  отверстие: Ra=0,8 мм;
  
• 
  боковая поверхность ступицы: Ra=3,2 мм.
  

Выберем контрольный комплекс для проверки годности колеса и передачи.
Для 7-й степени могут быть рекомендованы равноправные комплексы: 1, 3, 4 и 6. Для станкостроения рекомендуется 3-й комплекс.

• 
  и – для норм кинематической точности;
  
• 
  и – для норм плавности работы передачи.
  Нормы контакта необходимо характеризовать суммарным пятном контакта в %%.
  Для передач с нерегулируемым расположением осей
  принимаем – предельные отклонения межосевого расстояния.
  

Найдём значения показателей комплекса по ГОСТ 1643.
Для делительного диаметра d = 78 мм, модуля m = 3 мм и степени точности 7 , , , . Относительные размеры суммарного пятна контакта: по высоте зуба – 45%; по ширине зуба – 60 %.

Для вида сопряжения C,класса отклонения межосевого расстояния Ⅳ и межосевого расстояния 120 .
Определим необходимые средства измерения для контроля выбранных показателей по [1, табл. 4.21]:

• 
  Межцентромер для контроля измерительного межосевого расстояния ( и ; пятно контакта в %% и );
  
• 
  Нормалемер рычажный или микрометрический ( );
  
• 
  Эвольвентомер универсальный или индивидуальный ( )