Взаимозаменяемость 2009. Взаимозаменяемость
 Скачать 2.22 Mb.
|
|
14.10. Расчёт размерной цепи методом неполной взаимозаменяемости Исходные данные А , мм 30 А , мм 15 А , мм 2,5 А , мм 35 А , мм 2,5 А , мм 5 А , мм - мм EI A 01 , 0 : + = Σ мм ES 3 , 0 + = модуль m, мм 0,2 количество зубьев шестерни/колеса 2 1 Z Z 30/80 процент брака 0,3 0 0 + 1 2 6 H 7 x 7 + 2 8 + 4 0 N m i n ò à á ë = 1 6 ì ê ì N m a x ò à á ë = 4 0 ì ê ì 169 Рисунок 100. Эскиз ступени 1) Определим допуск замыкающего звена мкм мм TA EI ES TA 290 29 , 0 01 , 0 3 , 0 = = − = − = Σ Σ 2) Определим допуски предельные отклонения на стандартные размеры Звенья Аи А – ширина подшипника, по табл. 2.9 для класса точности 0 имеем е = - 120 мкм ТАТА мкм. 3) Допуск замыкающего звена, за вычетом стандартных допусков ТА и ТА, составляет мкм ТА 50 120 2 290 Находим количество единиц допуска ∑ = Σ Σ ⋅ = n i i i i t TA a 1 2 2 λ , где Σ t - коэффициент риска, зависящий от выбранного процента брака табл. 3.4); − i λ относительное среднеквадратическое отклонение для закона Симпсона 6 / 1 2 = i λ ; i – единица допуска 9 , 16 849 , 5 6 / 1 Ближайшее стандартное значение количества единиц допуска а = 16, значит квалитет составляющих звеньев – 7. 170 5) Составим свободную таблицу данных 14.4: 6) Предельные отклонения зависимого звена А определяем на основе зависимостей 2 2 ) ( 1 1 k k k k k k m i n j ум ув TA C eiA TA C A ES es CA CA CA − = + = − = ∑ ∑ = = Σ СА ∑ = 155, СА 1 = -105, СА 2 = 0, СА 3 = -60, СА 5 = -60, СА 6 = 0. Тогда 155 = (-60 -60 + СА 4 ) – (-10,5 + 0) = -109,5 + СА 4 , СА 4 = 264,5 мкм. esA 4 = CA 4 +ТА = 264,5 + 25/2 = 277 мкм, АСА ТА = 264,5 – 25/2 =252 мкм. 7) Для проверки правильности выбора допусков рассчитаем допуск замыкающего звена с заданной вероятностью мкм 120 25 120 18 21 ( 6 1 3 2 2 2 2 2 2 1 2 2 = + + + + + = ⋅ = Σ = Σ Σ ∑ λ Предельн. отклон. звена, мкм обознач звена ном .размер звена характер звена значение, мкм допуск звена по выбр . кв Вид звена верх нижн Размеры, указ. на рабочих чертежах А 30 умен. 1.7161 21 вал 0 -21 ) ( 7 30 А 15 умен. 1.1664 18 ни вал ни отв. +9 -9 А 2,5 увел. не учит 120 вал 0 - 120 2,5 -0,12 А 35 увел. 2.4336 25 вал +277 +252 ) ( 35 277 , 0 А 2,5 увел. не учит 120 вал 0 -120 А 5 увел. 0.5329 12 ни вал ни отв. +6 -6 5±JT 7/2(±0,006) ∑ 5,849 Так как 213,3 < 290, то принятый 7 квалитет можно оставить для всех звеньев. Определим действительный коэффициент риска 08 , 4 ) 144 14400 625 14400 324 441 ( 6 / 1 Значит действительное значение риска P≈0,01, что меньше допускаемого. 14.11. Выбор комплекса параметров для контроля и определения допускаемых значений этих параметров для зубчатого колеса, вала и шестерни Исходные данные степень точности зубчатого колеса 7-6-8-G степень точности шестерни Е модуль мм 0,2 число зубьев шестерни 1 z 36 число зубьев колеса 2 z 80 ширина зубчатого венца b колеса, мм 3 1) Расчёт номинальных параметров зубчатого колеса Таблица 14.5 Наименование параметра Результаты расчета Высота головки зуба мм m h a 2 , 0 = = Делительный диаметр мм 36 Высота ножки зуба мм 2 , 0 25 , 1 Диаметр выступов мм 2 , 0 2 2 , 7 Диаметр впадин мм 2 , 0 5 , 2 2 , 7 Постоянная хорда зуба мм 2 , 0 387 , 1 Высота до постоян. хорды 14952 , 0 2 , 0 7476 , 0 Угловой шаг колеса '' 43 ' 4 0 80 14 , 3 2 2 Коэффициент осевого перекрытия 0 = B ζ 172 Рассчитаем длину общей нормали. Для z = 80 H z =8 , W 1 = мм. Тогда W = m·W 1 W = 0.2·23.26139 = мм 2) Расшифровка обозначений - степень кинематической точности - 7 - степень точности по нормам плавности - 6 - степень точности по нормам контакта - 8 - вид сопряжения по боковому зазору - G - вид допуска на боковой зазор - g - класс отклонения межосевого расстояния соответствует установленному стандарту. Класс отклонений межосевого расстояния для вида сопряжения G – третий. 3) Определение характеристик по нормам кинематической точности нормируются параметры '' ' , , , , , ir cr rwr rr pr ir F F F F F F ). мкм 9 11 ' ' = + = ⇒ + = мкм F rr 8 = (радиальное биение зубчатого венца) мкм F rwr 7 = (колебание длины общей нормали) мкм F rp 11 = (наибольшая погрешность шага) мкм F cr 7 = (погрешность обката) мкм F ir 26 '' = (колебание измерительного межосевого расстояния за 1 оборот) 4) Определение характеристик по нормам плавности. Значение допусков на параметры ' ir f =14 мкм (местная кинематическая погрешность) phr f = ± 7 мкм (отклонение шага зацепления) fr f = 8 мкм (погрешность профиля зуба) pfr f = ± 8 мкм (отклонение шага) 5) Определение характеристик по нормам контакта мкм (допуск на направление зуба) 6) Определение характеристик по нормам бокового зазора. Отклонение средней длины общей нормали мкм E T E E мкм T мкм E E E E wmi wm wms wmi wm wms wms wms wms 26 8 18 8 18 Отклонение длины общей нормали мкм E T E E мкм T мкм E wi wm ws wi w ws 28 12 16 12 Смещение исходного контура 173 мкм E T E E мкм T мкм E IIi II IIs IIi II IIs 42 18 24 18 Отклонение измерительного межосевого расстояния мкм T E мкм E II i a s a w w 18 17 − = − = = 7) Строим схему расположения полей допусков Рисунок 101. Схема расположения полей допусков 14.12. Чертежи деталей, выполненные по результатам расчетов 7 , 1 4 1 1 1 8 , 1 4 1 2 , 7 1 3 2 5 , 7 1 7 1 6 , 9 3 1 7 3 3 , 9 3 - 1 8 - 2 6 - 2 4 - 4 2 + 1 7 - 1 8 - 1 6 - 2 8 E w m E w E a 0 0 0 0 0 0 0 0 7 , 1 4 1 1 1 8 , 1 4 1 2 , 7 1 3 2 5 , 7 1 7 1 6 , 9 3 1 7 3 3 , 9 3 - 1 8 - 2 6 - 2 4 - 4 2 + 1 7 - 1 8 - 1 6 - 2 8 E w m E w E a 0 0 0 0 0 0 0 0 175 Рисунок 103. Чертеж крышки 1 Ï î ê ð û ò è å õ è ì î ê ñ ï ð ì 2 Î á ù è å ä î ï ó ñ ê è ï î Ã Î Ñ Ò 3 0 8 9 3 2 - m K R z 2 0 ( ) Ç 2 0 1 0 Ç 9 d 1 1 ( - 0 , 0 4 - 0 , 1 3 ) 1 4 6 5 ± 0 , 0 0 6 7 R a 2 , 5 À R a 2 , 5 R a 2 , 5 0 , 0 2 5 A Ú 0 , 1 à 2 î ò â 3 + 0 , 1 Ì à ñ ñ à Ì à ñ ø ò à á È ç ì Ë è ñ ò ¹ ä î ê ó ì . Ï î ä ï Ä à ò à Ë è ò Ð à ç ð à á Ï ð î â Ò ê î í ò ð Ë è ñ ò Ë è ñ ò î â Í ê î í ò ð Ó ò â 1 : 1 Ê Ì 0 1 0 2 0 1 5 Ê ð û ø ê à Ì à ø è í È Í Ï å ä ü Ñ Å Ñ ò à ë ü 4 0 Ã Î Ñ Ò 1 6 5 3 0 - 8 3 Ï å ä ü Ñ Å Ã î ë û ã è í Í Õ Ì È È Ã À è Ê È í â . ¹ ï î ä ë Ï î ä ï . è ä à ò à Â ç à ì . è í â . ¹ È í â . ¹ ä ó á ë Ï î ä ï . è ä à ò à Ñ ï ð à â . ¹ Ï å ð â . ï ð è ì å í . Ê Ì 0 1 . 0 2 0 1 5 Ê î ï è ð î â à ë Ô î ð ì à ò A 4 176 Рисунок 104. Чертеж зубчатого колеса Ç 1 6 , 4 Ç 6 H 7 ( + 0 , 0 1 2 ) 3 À R a 2 , 5 R a 2 , 5 R a 1 , 2 5 R a 2 , 5 Ü 0 , 0 2 A Ü 0 , 0 2 A Ì î ä ó ë ü m 0 , 2 Ê î ë - â î ç ó á ü å â Z 8 0 Í î ð ì à ë ü í û é è ñ õ î ä í û é ï ð î ô è ë ü _ Ã Î Ñ Ò 1 3 7 5 5 - 8 1 Ñ ò å ï å í ü ò î ÷ í î ñ ò è ï î Ã Î Ñ Ò 9 1 7 8 - 8 1 - 7 - 6 - 8 - G 1 H R C 4 5 5 0 2 Ï î ê ð û ò è å õ è ì î ê ñ ï ð ì 3 Î á ù è å ä î ï ó ñ ê è ï î Ã Î Ñ Ò 3 0 8 9 3 2 - m K R z 2 0 ( ) Ì à ñ ñ à Ì à ñ ø ò à á È ç ì Ë è ñ ò ¹ ä î ê ó ì . Ï î ä ï Ä à ò à Ë è ò Ð à ç ð à á Ï ð î â Ò ê î í ò ð Ë è ñ ò Ë è ñ ò î â Í ê î í ò ð Ó ò â 1 : 1 Ê Ì 0 1 0 2 0 1 6 Ç ó á ÷ à ò î å ê î ë å ñ î Ì à ø è í È Í Ï å ä ü Ñ Å Ñ ò à ë ü 4 0 Õ Ã Î Ñ Ò 1 6 5 3 0 - 8 3 Ï å ä ü Ñ Å Ã î ë û ã è í Í Õ Ì È È Ã À è Ê È í â . ¹ ï î ä ë Ï î ä ï . è ä à ò à Â ç à ì . è í â . ¹ È í â . ¹ ä ó á ë Ï î ä ï . è ä à ò à Ñ ï ð à â . ¹ Ï å ð â . ï ð è ì å í . Ê Ì 0 1 . 0 2 0 1 6 Ê î ï è ð î â à ë Ô î ð ì à ò A 4 177 Рисунок 105. Редуктор к расчетно-графической работе 178 Рисунок 106. Редуктор в разрезе СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Башевская ОС, Емельянов П.Н., Шулепова Н.В./ Под общей редакцией проф, д.т.н. В.И. Телешевского. Взаимозаменяемость и нормирование точности в машиностроении Учебное пособие. – М МГТУ “СТАНКИН”, 2003. – 108 с. 2. Голыгин Н.Х., Дружинин П.В., Емельянов П.Н., Педь СЕ. Взаимозаменяемость. Практикум для вузов. – М МИИГАиК, 2008. – 186 с. 3. Допуски и посадки. Справочник. В х ч. ч / Под ред. В.Д. Мягкова. е изд, перераб. и доп. Л Машиностроение. Ленингр. от4д-ние, 1978. – 544 сил. Допуски и посадки Справочник. В х ч М.А.Палей, А.Б.Романов, В.А.Брагинский.- е изд, перераб. и доп. – С.-Петербург: Политехника, 2001. - 1184 с. 5. Дунаев ПФ, Леликов ОП. Расчет допусков размеров. е изд. перераб. и доп. – М Машиностроение, 2006. – 400 сил. Елисеев СВ. Геодезические инструменты и приборы. Основы расчета, конструкции и особенности изготовления. Изд. е, перераб. и доп. – М Недра, 1973. – 392 с. 7. Запрягаева Л.А., Свешникова И.С. Расчет и проектирование оптических систем Учебник для вузов. – М Логос, 2000. – 584 сил. Козловский НС, Ключников В.М. сборник примеров и задач по курсу Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения Учеб. Пособие для техникумов. – М Машиностроение, 1983. – 304 с. 9. Любомудров С.А., Смирнов А.А., Тарасов С.Б. Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость. Учебное пособие для студентов вузов. – С.-Петербург: Изд. Политехнического университета, 2005. – 188 с. 10. Мальцев М.Д. Расчет допусков на оптические детали. – М Машиностроение, 1974. – 168 с. 11. Марков Н.Н.. Нормирование точности в машиностроении. – М Станкин, 1993, - с. Плотников В.С. Геодезические приборы Учебник для вузов. – М Недра, 1987. – 396 сил. Плотников В.С., Скороходов АИ. Теоретические основы взаимозаменяемости Текст лекций. – М МИИГАиК, 1988. – 52 с. 14. Радкевич ЯМ, Схиртладзе А.Г., Лактионов Б.И. Метрология, стандартизация и сертификация Учеб. Для вузов. – е изд, доп. – М Высшая школа, 2006. – 800 сил. Сокольский МН. Допуски и качество оптического изображения. – 180 Л Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. – 221 сил. Справочник конструктора оптико-механических приборов / М.Я. Кругер, В.А. Панов, В.В. Кулагин и др. Под общ. ред. М.Я. Кругера– Л Машиностроение, 1968. – 760 с. 17. Толстоба Н.Д., Цуканов А.А. Проектирование узлов оптических приборов. Учебное пособие для вузов. – С.-Петербург, 2002. – 128 с. 181 СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ. 3 1. Теоретические основы взаимозаменяемости. 4 1.1. Общие сведения. 4 1.2. Виды взаимозаменяемости. 5 1.3. Основные понятия о размерах, отклонениях и допусках. 6 1.4. Основные понятия о посадках 8 1.5. Модели взаимозаменяемости технических устройств ……… 10 2. Система допусков и посадок для гладких элементов деталей 13 2.1. Общие понятия о системах допусков и посадок …………….. 13 2.2. Интервалы размеров …………………………………………….. 14 2.3. Единицы допуска …………………………………………………. 14 2.4. Ряды точности (ряды допусков) ……………………………….. 15 2.5. Поля допусков отверстий и валов …………………………….. 15 2.6. Посадки в системе отверстия ив системе вала ……………. 18 2.7. Нормальная температура ………………………………………. 19 2.8. Выбор допусков и посадок ……………………………………… 20 2.9. Особенности нормирования размеров деталей из пластмасс …………………………………………………………. 22 2.10. Нормирование размеров с неуказанными предельными отклонениями ……………………………………………………. 23 2.11. Примеры расчета основных отклонений, допусков и характеристик посадок …………………………………………. 24 2.12. Пример выполнения и варианты контрольной работы №1.. 35 3. Расчет размерных цепей …………………………………………. 41 3.1. Общие сведения о размерных цепях ………………………… 41 3.2. Задачи, решаемые при расчете размерных цепей ….…….. 42 3.3. Расчет размерных цепей по методу полной взаимозаменяемости …………………………………………… 43 3.4. Расчеты размерных цепей при неполной взаимозаменяемости ………………………………………….... 45 4. Взаимозаменяемость угловых размеров …………………….. . 49 4.1. Система единиц на угловые размеры ……………………….. 49 4.2. Допуски угловых размеров и конусов ……………………….. 51 5. Нормирование отклонений формы ……………………………. 53 5.1. Общие положения …………………………………………….. . 53 5.2. Определение числовых значений отклонений формы ….. 55 5.3. Правила указания требований к точности формы на чертеже ….……………………………………………………… 59 5.4. Нормирование отклонений от прямолинейности в плоскости и от плоскостности ………………………………. 60 182 5.5. Нормирование отклонений формы цилиндрических поверхностей …………………………………………………. 61 5.6. Неуказанные допуски формы ……………………………… 64 5.7. Примеры контрольных заданий по нормированию отклонений формы ………………………………………….. 65 6. Нормирование отклонений расположения поверхностей. 68 6.1. Общие положения …………………………………………… 68 6.2. Правила указания требований к точности расположения на чертеже ………………………………….. 70 6.3. Понятие о независимых и зависимых допусках ……….. 72 6.4. Нормирование точности параллельности элементов детали …………………………………………………………. 75 6.5. Нормирование точности перпендикулярности элементов детали …………………………………………… 76 6.6. Нормирование точности наклона поверхностей элементов детали …………………………………………… 77 6.7. Нормирование точности соосности поверхностей элементов детали …………………………………………… 78 6.8. Нормирование точности симметричности поверхностей элементов детали …………………………………………… 79 6.9. Нормирование точности позиционирования поверхностей элементов детали …………………………. 80 6.10. Нормирование точности пересечения осей поверхностей элементов детали ……………………….. 81 6.11. Примеры контрольных заданий по нормированию отклонений расположения ………………………………. 82 7. Нормирование суммарных отклонений формы и расположения поверхностей элементов детали ………… 86 7.1. Общие положения ………………………………………….. 86 7.2. Радиальное биение ………………………………………… 87 7.3. Торцевое биение ……………………………………………. 88 7.4. Биение в заданном направлении ………………………… 89 7.5. Полное радиальное и полное торцевое биения ………. 90 7.6. Отклонение формы заданного профиля и формы заданной поверхности ……………………………………… 91 7.7. Пример выполнения и варианты контрольной работы №2 …………………………………………………… 93 8. Нормирование требований к шероховатости поверхности ……………………………………………………. 102 8.1. Основные понятия ………………………………………….. 102 8.2. Параметры для нормирования шероховатости поверхности …………………………………………………. 103 8.3. Обозначение шероховатости поверхности на чертежах. 106 9. Посадки подшипников качения ……………………………… 110 183 9.1. Основные понятия …………………………………………… 110 9.2. Поля допусков и посадки колец подшипников ………….. 111 10. Взаимозаменяемость резьбовых соединений …………… 115 10.1. Общие положения ………………………………………….. 115 10.2. Допуски и посадки метрической резьбы ………………. 117 10.3. Метрические резьбы деталей из пластмасс …………… 119 11. Взаимозаменяемость шпоночных соединений …….…… 119 11.1. Призматические шпоночные соединения ……………… 119 11.2. Сегментные шпоночные соединения …………………… 121 12. Нормирование точности зубчатых колеси передач …… 122 12.1. Общие положения …………………………………………. 122 12.2. Нормы кинематической точности ……………………….. 123 12.3. Нормы плавности работы ………………………………… 124 12.4. Нормы контакта зубьев …………………………………… 124 12.5. Нормы бокового зазора …………………………………… 125 12.6. Условные обозначения точности зубчатых колес …… 127 13. Допуски в оптическом приборостроении ………………… 127 13.1. Нормируемые параметры ………………………………… 128 13.2. Примеры простановки размеров и отклонений на чертежах …………………………………………………….. 136 14. Пример выполнения расчетно-графической работы ….. 143 14.1. Расчет и выбор посадки с зазором …………………….. 143 14.2. Расчет и выбор посадки с натягом …………………….. 146 14.3. Расчет и выбор посадки колец подшипников качения. 150 14.4. Расчет размерной цепи червячного редуктора методом регулировки ……………………………………… 151 14.5. Расчет размерной цепи конического редуктора методом регулировки ……………………………………… 154 14.6. Расчет предельных размеров элементов резьбового соединения …………………………………………………. 157 14.7. Выбор посадок, расчет предельных размеров элементов призматического шпоночного соединения . 159 14.8. Расчет и выбор посадок колец приборного подшипника качения ………………………………………. 162 14.9. Расчет и выбор посадки с натягом для 1 ступени редуктора …………………………………………………… 166 14.10. Расчет размерной цепи методом неполной взаимозаменяемости ……………………………………. 168 14.11. Выбор комплекса параметров для контроля и определения допускаемых значений этих параметров для зубчатого колеса, вала и шестерни ………………. 171 14.12. Чертежи деталей …………………………………………. 173 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………… 179 СОДЕРЖАНИЕ ………………………………………… 181 Подписано в печать 10.09.2009. Гарнитура Таймс Формат 60 ×90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 11,5 Тираж 300 экз. Заказ № 243 Цена договорная Отпечатано в УПП Репрография МИИГАиК 105064, Москва, Гороховский пер, 4 |