Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи

Для у казанного сборочного узла

Рисунок 7 схема узла для создания размерной цепи

Составить схему размерной цепи, с представлением эскиза узла и обозначениями на нем размеров, входящих в размерную цепь. По заданному значению поля допуска замыкающего звена и номинальным размерам составляющих звеньев, приведенных в таблице найти допуски составляющих звеньев методом полной взаимозаменяемости.

Таблица 6 Исходные данные для задачи

№п/n	Номинальные размеры составляющих звеньев, мм						Замыкающее звено
	Номинальные размеры составляющих звеньев, мм						Номинальный размер, мм	Отклонения, мкм
	позиция 1	позиция 2	позиция 3	позиция 4	позиция 5	позиция 6	Номинальный размер, мм	верхнее	нижнее
38	108	X	22	60	22	6	X	+600	+200

Рисунок 8 Схема размерной цепи узла

Где А₂ - замыкающий размер, т.к. получается последним в процессе сборки узла (его значение и точность зависят от значений и точности остальных размеров цепи).

А₁, А₃, А₄, А₅, А₆ – составляющие звенья размерной цепи, изменение которых вызывает изменение замыкающего звена (но не может и не должно вызывать изменение исходного звена).

Основное уравнение размерной цепи:

(5.1)

где m - число звеньев размерной цепи, включая замыкающее;

n - число увеличивающих звеньев A_j;

(m-1-n) - число уменьшающих звеньев A_k.

Таким образом, номинальный размер замыкающего звена определяется как разность между суммами номинальных увеличивающих и уменьшающих звеньев.

Допуск замыкающего звена:

(5.2)

т.е. равен сумме допусков составляющих звеньев.

Верхнее отклонение замыкающего звена ES = +600 мкм.

Нижнее отклонение замыкающего звена EI =+200 мкм.

TA _∆ = 600-200 = 400 мкм.

Определим номинальный размер неизвестного звена:

A₁+ A₂= A₃+ A₄+ A₅+ A₆

(5.3)

A₂= A₃+ A₄+ A₅+ A₆- A₁=22+60+22+6-108=2мм

Для определения требуемого квалитета точности определяют коэффициент точности по формуле:

(5.4)

где i_j - единица допуска (см. табл. 7), соответствующая размеру А _i.

Таблица 7

Основные интервалы номинальных размеров, мм	Значение i, мкм
до 3 мм	0,55
3-6	0,73
6-10	0,90
10-18	1,08
18-30	1,31
30-50	1,56
50-80	1,80
80-120	2,17

Подбираем по ГОСТ 28428-90 радиальный сферический двурядный подшипник с толщиной В=22мм: 1212

По ГОСТ 520-2002 определяем допуски для подшипников(TA₃;TA₅)

TA₃=120мкм; TA₅=120мкм

По таблице 5.3 находим значение единиц допуска для соответствующих звеньев, в мкм:

i₁ = 2,17

i₄ = 1,80

i₆= 0,90

(5.5)

По найденному значению коэффициента точности а_ср определяют наиболее подходящий квалитет, пользуясь табл. 7, и по таблицам допусков на цилиндрические детали (ГОСТ 25346-89) находим допуски для составляющих звеньев:

Таблица 8 Значение коэффициента точности a при различных квалитетах

Квалитет IT	Коэффициент точности а
5	7
6	10
7	16
8	25
9	40
10	64

Для а_ср= 32.85 принимаем допуски для 9 квалитета.

Т₁ = 87мкм; Т₄ = 74мкм; Т₆ =36мкм.

ΣTA_i = Т₁+ Т₃+ Т₄+ Т₅+ Т₆ = 87+120+74+120+36 =437 мкм.

Таким образом условие, выраженное формулой (5.2) не выполняется и необходимо произвести корректировку. Принимаем допуск звена Т₄ и Т₆ по 8 квалитету и допуски будут равны соответственно 46мкм и 22мкм что даст в итоге 395мкм — что удовлетворяет условию (5.2)

Назначим отклонения всех составляющих звеньев кроме А₁ в «минус», так как все размеры являются уменьшаемые, а размер А₁ может иметь отклонения любого знака

А₆=5_-0,022

А₃=18_-0,120,

А₄=52_-0,046,

А₅=18_-0,120

Отклонение размера А₁ определяется из уравнений:

Верхнее отклонение замыкающего звена:

+600=Е S_A₁-(-120-120-22-46)

(5.6)

Е S_A₁=292

Нижнее отклонение замыкающего звена:

200 = EI_A₁-0

(5.7)

Е I_A₁=200 мкм

ТА₁=92 мкм.

Произведем проверку, ТА_Δ=400 мкм:

ΣTA_j = 92+120+46+120+22 = 400 мкм.

Т.е. допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих звеньев.

А₆=6_-0,022

А₅=22_-0,120

А₄=60_-0,046,

А₃=22_-0,120,

Расчет резьбового соединения

По исходным данным определить предельные размеры диаметров резьбы болта и гайки и построить схему расположения полей допусков данного соединения. Определить приведенные средние диаметры резьбы болта и гайки. Дать заключение о годности резьбового соединения в соответствии с заданными требованиями

Таблица 9 Исходные данные задачи

№ п/п	Обозначение резьбового соединения	Измеренный (действительный) средний диаметр, мм		Накопленная погрешность по шагу, мкм		Средняя ошибка угла наклона сторон профиля, мин
№ п/п	Обозначение резьбового соединения	d_2изм	D_2изм	ΔP_п.б	ΔР_п.г	Δ α_б/2	Δα_г/2
39	М68×3-7G/8g	66,050	66,200	+80	+20	-40ˊ	-50ˊ

Приведенный средний диаметр внутренней резьбы:

d_пр=d_2изм+ f_p + f_α,

(6.1)

Приведенный средний диаметр внутренней резьбы

D_п_p=D_2изм- (f_p+ f_α),

(6.2)

Диаметральная компенсация погрешности шага на длине свинчивания f_p, мкм

f_p= l,732ΔP_n

(6.3)

где ΔР_п - накопленная погрешность шага, мкм.

Диаметральная компенсация погрешности угла наклона сторон профиля f_α, мкм

f_α= 0,29P Δα/2

(6.4)

где Р - шаг резьбы, мм;

Δα/2 - средняя ошибка угла наклона сторон профиля, в минутах.

Из анализа схем следует условие годности резьбы.

Для болта:

d_2изм ≥ d₂_m_in; d_пр≤ d₂_m_ax;

(6.5)

для гайки:

D_2изм ≤ D₂_m_ax; D_пр≥D₂_m_in.

(6.6)

Согласно ГОСТ 9150-81 в соответствии с заданным резьбовым соединением устанавливаются номинальные значения диаметров:

d(D) = 68.00 мм;

d₁(D₁) = 64.752 мм;

d₂(D₂) = 66.051 мм

По ГОСТ 16093-81 устанавливаются предельные отклонения диаметров резьбы и подсчитываются предельные размеры болта и гайки [3]. Отклонения диаметров резьбы болта и гайки.

ei/EI	es/ES
ei(d2)= -383мкм ei(d)= -648 мкм EI(D1)=+48мкм EI(D2)=+48мкм EI(D)=+48мкм	es(d2)= -48мкм es(d)= -48мкм es(d1)=-48мкм ES(D2)= +403мкм ES(D1)= +678мкм

Предельные диаметры болта:

d_2MIN = d₂ + ei (d₂) = 65.668 мм

d_2MAX = d₂ + es (d₂) = 66.003мм

d_MIN = d + ei (d) =67.352 мм

d_MAX = d + es (d) = 67.952 мм

d_1MIN – нет

d_1MAX= d₁ + es (d₁) = 64.704 мм

Предельные диаметры гайки:

D_2MIN = D₂ + EI (D₂) = 66.099 мм

D_2MAX = D₂ + ES (D₂) = 66.454мм

D_MIN = D + EI (D) = 68.048 мм

D_MAX – нет

D_1MIN = D₁ + EI (D₁) = 64.8 мм

D_1MAX = D₁ + ES (D₁) = 65.43 мм

Определим следующие допуски:

TD₁= D_1max - D_1min = 0.63мм.

TD₂ = D_2max - D_{2min =} 0.355 мм.

Td₂= d_2max - d_2min= 0.355 мм.

Td= d_max - d_min = 0.6 мм.

По полученным результатам строим схему расположения полей допусков заданного резьбового соединения:

Рисунок 9 Поля допусков резьбового соединения

При имеющихся погрешностях по углу, шагу и измеренным (действительным) средним диаметрам d_2изм, D_2изм устанавливаются приведенные средние диаметры резьб d_пр(D_пр).

Приведенный средний диаметр резьбы болта:

d_пр=d_2изм+ f_p + f_α

f_p= 1.732ΔP_n = 138,56 мкм

f_α= 0.36P Δα/2 =-43,2 мкм

d_пр= d_2изм+ f_p + f_α = 66,145 мм.

Приведенный средний диаметр резьбы гайки:

D_п_p=D_2изм- (f_p+ f_α) =69.13556 мм.

f_p= 1.732ΔP_n=34,64 мкм.

f_α= 0.36P Δα/2 = -54 мкм.

D_п_p=D_2изм- (f_p+ f_α) =66,219 мм.

По формулам (6.5), (6.6) проверяется годность резьбы:

для болта

66,050 ≥ 65.668; 66,145 ≥66,003

для гайки

66,200 ≤ 66.454; 66,219 ≥ 66.099

Заключение о годности резьбового соединения: резьбовое соединение является годным.

2.8

Шлицевое соединение

Для шлицевого соединения с заданным числом зубьев n, внутренним диаметром d, внешним диаметром D и шириной зубьев b, работающего при заданных условиях, выбрать:

а) вид центрирования;

б) тип посадки и определить допуски и предельные размеры всех элементов соединения;

в) построить схемы расположения полей допусков;

г) дать сборочный чертеж шлицевого соединения.

Таблица 10 Исходные данные для задачи

№ варианта	Соединение	Число зубьев, n	Диаметры, мм		Твердость втулки	Условия движения
			d	D
40	Подвижное	8	42	46	Высокая	Нереверсивное

Так как втулка имеет высокую твердость и центрирование принимается для подвижных соединений при нереверсивном движении, то целесообразно выбрать центрирование по внутреннему диаметру d. [1 c.334-336]

Номинальные размеры шлицевого соединения: 8×42×66 (n×d×D). По ГОСТ 1139-80 находим ширину зубьев b=8 мм.

В соответствии с рекомендациями и ГОСТ 1139-80 выбираем посадки:

Для размера d- для размера b . Обозначим выбранное шлицевое соединение:

По значениям для данной посадки ГОСТ 25-346 строим схему расположения допусков:

Рисунок 10 Схема расположения полей допусков шлицевого соединения

Рисунок 11 Сборочный чертеж соединения

Список литературы

1. Якушев А.И., Воронцов Л.Н., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения М.: Машиностроение, 1987, 352 с. Учебник для втузов. 6-е изд., перераб. и дополн.

2. Допуски и посадки: Справочник. В 2–х ч. / Под ред. В.Д. Мягкова. – Л.: Машиностроение, 1982. – 817 с.

3. ГОСТ16319–80. Цепи размерные. Основные положения, термины, обозначения и определения. – М.: Изд–во стандартов, 1982. – 20 с.

4. ГОСТ25346–82. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений. – М.: Изд–во стандартов,1983. – 24 с.

5. ГОСТ16775–71 – ГОСТ16780–71. Калибр–скобы гладкие и калибр–пробки гладкие, оснащенные твердым сплавом. – М.: Изд–во стандартов., 1984. – 27 с.

6. ГОСТ18358–73 – ГОСТ18369–73. Калибр–скобы диаметром от 1 до 360 мм. Конструкция и размеры. М.: Изд–во стандартов, 1985. – 71 с.

7. ГОСТ2015–84. Калибры гладкие нерегулируемые. Технические требования. – М.: Изд–во стандартов, 1984. – 5 с.

8. ГОСТ8.051–81. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм. – М.: Изд–во стандартов, 1983. – 10 с.

9. ГОСТ9150–81. Резьбы метрические. Основные нормы взаимозаменяемости. – М.: Изд–во стандартов, 1982. – 4 с.

10. Червач Ю.Б. Метрология, стандартизация и сертификация: учебное пособие / Ю.Б. Червач; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 55 с.

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 950; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!