ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений
 Скачать 206.96 Kb.
|
|
ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Взаимозаменяемостью изделий (машин, приборов, механизмов и т.д.), их частей или других видов продукции называют их свойство равноценно заменять при использовании любой из множества экземпляров изделий, их частей или иной продукции другим однотипным экземпляром. Для обеспечения взаимозаменяемости изделия изготавливаются таким образом, что их геометрические, физические, химические и другие влияющие на эксплуатационные свойства параметры находятся в заранее установленных пределах. На базе взаимозаменяемости достигается более высокое, чем при пригонке, качество изготовляемой продукции. Взаимозаменяемость механизмов, узлов и деталей является основой для агрегатирования. В широком смысле взаимозаменяемость является комплексным понятием, распространяющимся на сферы проектирования, производства и эксплуатации изделий. Для достижения взаимозаменяемости при проектировании, помимо установления номинальных значении параметров изделий, должны задаваться их предельные отклонения (допуски), учитывающие, условия изготовления, контроля и эксплуатации. В производстве взаимозаменяемость обеспечивается тем, что эти параметры выполняются в пределах установленных допусков и проводится необходимый их контроль. Для эффективности массового и серийного производства взаимозаменяемость является необходимым условием. Она позволяет расчленять производственный процесс, вести независимое изготовление деталей, сборочных единиц и других элементов. Только при обеспечении взаимозаменяемости возможны широкое кооперирование и специализация производства, механизация и в особенности автоматизация производственных процессов. (ГЦ) - гладкое цилиндрическое соединение. ГЦ соединения разделяют на подвижные и неподвижные. Подвижные соединения должны обеспечивать min зазор в соединении для обеспечения трения со смазочным материалом. Неподвижные соединения должны передавать крутящий момент в процессе эксплуатации. Основные отклонения. Для образования посадок с различными зазорами и натягами в ЕСДП для размеров до 500 мм предусмотрено 27 вариантов основных отклонений валов и отверстий (рисунок 1.1). Основное отклонение - это одно из двух отклонений (верхнее или нижнее), ближайшее к нулевой линии.  Рисунок 1.1 - Основные отклонения отверстий и валов Основные отклонения отверстий обозначают прописными буквами латинского алфавита, валов - строчными. · Отклонения А - Н (а - h) предназначены для образования полей допусков в посадках с зазорами; · отклонения Js- N (js - n)- в переходных посадках; · отклонения Р -ZС (р - zс) - в посадках с натягом. Значение основных отклонений зависит от номинального размера. Абсолютное значение и знак каждого основного отклонения вала определяют по эмпирическим формулам. Основные отклонения отверстий построены так, чтобы обеспечить посадки в системе вала, аналогичные посадкам в СА. Они равны по абсолютному значению и противоположны по знаку основным отклонениям валов, обозначаемым той же буквой. (общее правило). В каждом изделии детали разного назначения изготовляют с различной точностью. Для нормирования требуемых уровней точности установлены квалитеты (степени точности, классы точности). Задача №1.1 Исходные данные  Требуется провести анализ посадки. Решение: · Определяем предельные отклонения для H6 определяются по таблице 1.36 стр. 116[2], для m5 определяются по таблице 1.29 стр. 90 [2]  · Вычисляем наибольший предельный размер отверстия Dmax = D + ES,  где - наибольший предельный размер отверстия, мм; D - номинальный размер, мм; ES - верхнее предельное отклонение отверстия, мм.  = 100 + 0,023 = 100,023 мм · Определяем наименьший предельный размер отверстия Dmin = D + EI,  где - наименьший предельный размер отверстия, мм; D - номинальный размер, мм; EI - нижнее предельное отклонение отверстия, мм.  мм · Рассчитываем наибольший предельный размер вала  ,  где - наибольший предельный размер вала, мм; D - номинальный размер, мм; es - верхнее предельное отклонение вала, мм.  мм · Определяем наименьший предельный размер вала  , где - наименьший предельный размер вала, мм; D - номинальный размер, мм; ei - нижнее предельное отклонение вала, мм.   , · Расчёт максимального натяга  где - наибольший натяг, мм; - наибольший предельный размер вала, мм; - наименьший предельный размер отверстия, мм.   , · Вычисляем минимальный натяг  ,  где - наименьший натяг, мм; - наименьший предельный размер вала, мм; - наибольший предельный размер отверстия, мм.  , · Определяем средний натяг  , где - среднее значение натяга, мм; - наибольший натяг, мм; - наименьший натяг, мм.   ,  max · Вычисляем максимальный зазор Smax = ES - ei, где Smax - максимальный зазор, мм; ES - верхнее предельное отклонение отверстия, мм; ei - нижнее предельное отклонение вала, мм. Smax = 0,023 - 0,013 = 0,010 мм · Определяем допуск переходной посадки Tn = Smax + Nmax, где Tn - допуск переходной посадки, мм; Smax - максимальный зазор, мм; - наибольший натяг, мм. Tn = 0,010 + 0,028 = 0,038 мм · Расчёт допуска отверстия  , где - допуск отверстия, мм; - наибольший предельный размер отверстия, мм; - наименьший предельный размер отверстия, мм.   мм · Вычисляем допуск вала  , где - допуск вала, мм; - наибольший предельный размер вала, мм; - наименьший предельный размер вала, мм.   мм. · Определение среднего квадратичного отклонения натяга:  ,  где - среднего квадратичного отклонения натяга, мкм; - допуск отверстия, мм; - допуск вала, мм.  · Определение предела интегрирования:  Z = , где Z - предел интегрирования; - среднее значение натяга, мм; - среднее квадратичное отклонение натяга, мкм.  z = = 1,97 1 Определение функции ф(z) по значению z = 1,97 по таблице 1.1 [2] ф(1,97) = 0,477 Расчет вероятности натягов (процент натягов) и вероятности зазора (процент зазора): т.к z > 0, то вероятность натяга определяем по формуле:  ,  где - вероятность натяга; ф(z) - функция.  , ,   где - вероятность зазора; ф(z) - функция.  , Определяем процент натяга и зазора при взаимозаменяемости ГЦ соединений: PN = 100·  PS = 100·  Т.е. при сборке примерно 97,7 % будут с натягами и 2,3% соединений - с зазорами.  Рисунок 1.2 - Схема расположения полей допусков для посадки  Посадка назначена в системе вала и относится к группе переходных посадок. Таблица 1.1 - Результаты расчета посадки
Задача №1.2 Исходные данные  Требуется провести анализ посадки. Решение: · Определяем предельные отклонения для S7 определяются по таблице 2.38 стр. 110 [4], для h6 определяются по таблице 2.35 стр. 95 [4]  · Вычисляем наибольший предельный размер отверстия по формуле 1.1 = 100 - 0,058 = 99,942 мм. · Находим наименьший предельный размер отверстия по формуле 1.2  мм. Определим наибольший предельный размер вала по формуле 1.3  мм. · Вычисляем наименьший предельный размер вала по формуле 1.4  мм. · Находим допуск для отверстия по формуле 1.10  мм. · Вычисляем допуск для вала по формуле 1.11  мм. · Вычисляем наибольший натяг по формуле 1.5  мм. · Определяем наименьший натяг по формуле 1.6  мм. · Вычисляем средний натяг по формуле 1.7  мм. · Определяем допуск посадки с натягом  , где - допуск отверстия, мм; - допуск вала, мм. мм.   Рисунок 1.3 - Схема расположения полей допусков для посадки  Посадка находится в системе вала и относится к посадкам с натягом. Таблица 1.2 - Результаты расчета посадки
Задача № 1.3 Исходные данные:  Требуется провести анализ посадки. Решение: · Определяем предельные отклонения для Н7 определяются по таблице 1.36 стр. 117 [2], для e8 определяются по таблице 1.29 стр. 90 [2]  · Вычисляем наибольший предельный размер отверстия по формуле 1.1 = 100+0,035=100,035 мм · Вычисляем наименьший предельный размер отверстия по формуле 1.2  мм. · Вычисляем наибольший предельный размер вала по формуле 1.3  99,928 мм. Вычисляем наименьший предельный размер вала по формуле 1.4  · Вычисляем допуск для отверстия по формуле 1.10  · Вычисляем допуск для вала по формуле 1.11  . · Определяем наименьший зазор , где - наименьший зазор, мм; - наибольший предельный размер вала, мм; - наименьший предельный размер отверстия, мм.  мм · Находим наибольший зазор , где - наибольший зазор, мм; - наименьший предельный размер вала, мм; - наибольший предельный размер отверстия, мм.  , · Вычисляем допуск посадки с зазором по формуле 1.18  , · Вычисляем средний зазор  , где Sm - средний зазор, мм; - наибольший зазор, мм; - наименьший зазор, мм.  65 мм.  Рисунок 1.4 - Схема расположения полей допусков для посадки  Посадка относится к системе отверстия и к группе посадом с зазором Таблица 1.3 - Результаты расчета посадки
 |
