Реферат: Метрология и нормирование точности, шпиндельная головка + контрольная по нормирование точности

Реферат: Метрология и нормирование точности, шпиндельная головка + контрольная по нормирование точности

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ И ИНСТРУМЕНТЫ

РАСЧЕТНО – Пояснительная записка

к курсовой работе

Дисц. «Метрология и нормирование точности»

ТПЖА. 303100.218 ПЗ

Вариант №218

Исполнитель: студент /Слобожанинов Ю.В./

Руководитель: профессор /Кропотов Г.А./

Киров 2001

РЕФЕРАТ

Слобожанинов Ю.В. Шпиндельная головка. ТПЖА 303300.218. Курсовая работа/ ВятГТУ, кафедра МРСИ: руководитель Г.А. Кропотов. – Киров 2001. Графическая часть 1л. Ф. А2, 2л. Ф. А3, 4л. Ф. А4. ПЗ 31с. 20 рис. 1 таб., 4 источника.

ОТВЕРСТИЕ, ВАЛ, СОЕДИНЕНИЕ, ПОСАДКА, РАЗМЕРНАЯ ЦЕПЬ.

В записке приведено описание работы механизма: обоснован выбор посадок соединений; рассчитаны характеристики посадок для соединений Ш18 и Ш14 и исполнительные размеры системы калибров для соединения Ш 18; обоснован класс точности подшипника качения и рассчитаны характеристики по­садок его на вал и в отверстие; определены предельные размеры резьбы М8-. Для шлицевого соединения
D-6 x 11x 14x 3 обоснован выбор посадок, рассчи­таны их характеристики. Для зубчатого колесо z=30 выбраны и обоснованы сте­пени точности по всем нормам, приведены комплексные показатели оценки их точности и комплексы элементных геометрических показателей для проверки точности изготовления зубчатого колеса; рассчитана размерная цепь методами полной и неполной взаимозаменяемости; обоснован выбор универсального изме­рительного прибора для измерения вала Ш80 g5.

На первом листе графической части изображен сборочный чертеж шпин­дельной головки, на остальных – рабочие чертежи деталей и калибров для кон­троля отверстия и вала.

СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………………...3 1. Обоснование выбора посадок………………………………………………….4 2. Расчетная часть…………………………………………………………………7 2.1 Расчет характеристик посадок для гладких соединений……………..7 2.2 Расчет исполнительных размеров системы калибров………………..9 2.3 Расчет характеристик посадок подшипника…………………………..12 2.4 Расчет характеристик посадок резьбового соединения………………14 2.5 Расчет характеристик посадок шлицевого соединения………………17 2.6 Расчет размерной цепи………………………………………………….21 3. Выбор и обоснование степени точности зубчатого колеса…………………..24 4. Обоснование выбора универсального измерительного прибора…………….29 5. Заключение………………………………………………………………………30 Список литературы………………………………………………………………...31
					ТПЖА.303300.218 ПЗ
					Головка шпиндельная	Литер			Масса		Масштаб
			Подпись	Дата
Разроб.		Слобожанинов
Провер.		Кропотов
						Лист 2				Листов 31
					Курсовая работа	98-ТМ-595

Введение Головка шпиндельная предназначена для выполнения операций сверления, фре­зирования, зенкерования, развертывания, нарезания резьбы. Инструменты устанавливаются в два шпинделя. На ведущий вал передается вращение от двигателя через муфту. Далее вращение при помощи цилиндрических зубчатых передач передается на два шпинделя. Для восприятия осевых усилий на шпинделях установлены шариковые упорные подшипники. Режим работы шпиндельной головки: скорость вращения шпинделей – средняя; нагрузки – нормальные или среднее; температурные условия – нормальные. Основным точным требованием является обеспечение минимального радиального биения посадочных мест шпинделей под режущий инструмент. Так же должна быть обеспечена прочность и износостойкость деталей шпиндельной головки.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

1.Обоснование назначенных посадок. d1: D-6 x 11x 14x 3- соединение электродвига­теля с ведущим валом шпиндельной головки. Выполняется центрирование по на­ружному диаметру D. Данное центрирование применяется для повышения точности соосности элементов соединения. d2: Ш 47 - соединение крышки с корпусом шпиндельной головки. Точ­ность крепления не нужна, поэтому и выбирается посадка в системе отвер­стия с зазором. d3: Ш 17 - посадка подшипника на валу. Для точной фиксации и предохра­нения от поворотов подшипника на валу, выбирается посадка с га­рантированным натягом, в системе вала. d4: Ш 47 - соединение подшипника по наружному кольцу в обойме. Необ­ходимо чтобы наружное кольцо изредка поворачивалось для предот­вращения образования лунок на внутренней поверхности наружного кольца подшипника. Поэтому выбирается переходная посадка в системе отверстия. d5: Ш 50 - крепление обоймы в корпусе шпиндельной головки. Обойма должна находится в корпусе неподвижно, поэтому выбирается посадка с на­тягом в системе отверстия. d6: Ш 15 - посадка зубчатого колеса на валу. Требуется гарантирован­ный натяг, при сборке посадка будет производится при нагреве зубчатого ко­леса. Посадка выполняется в системе отверстия. d7: Ш 14 - посадка зубчатого колеса на шпиндельный вал. Так как по­садка осуществляется при помощи шпоночного соединения, выбираем пере­ходную посадку в системе отверстия. d8: Ш 14 - посадка втулки подшипника скольжения и шпиндельного вала. В данном случае необходим гарантированный зазор для поступления
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

смазки между втулкой подшипника и шпиндельного вала, поэтому выбира­ется внесистемная посадка с зазором. d9: Ш 22 - крепление втулки подшипника скольжения в промежуточ­ной плите. Для более легкой сборки выбирается переходная посадка в сис­теме отверстия. d10: Ш 32H14(+0,620) – выточка под кольцо подшипника. Не требуется точность. d11: Ш 14 - посадка зубчатого колеса на шпиндельный вал. Аналогично d7. d12: Ш 18 - посадка шпиндельного вала и ходовой втулки. Выбирается посадка с зазором стремящимся к нулю, так как необходим доступ смазки, для уменьшения трения. d13: Ш 24 - сопряжение ходовой втулки и корпуса шпиндельной го­ловки. Необходимы неподвижность и простота сборки, поэтому выбираем переходную посадку в системе отверстия. d14: Ш 14 - посадка упорного подшипника на шпиндельном валу. Для не­подвижной фиксации подшипника на валу, выбирается посадка с натягом в системе вала. d15: Ш 22 - крепление втулки подшипника и блока зубчатых колес. Так как необходимо неподвижное соединение и легкость сборки, выбирается переходная посадка в системе отверстия. d16: Ш 16 - крепление втулки подшипника с осью. Выбирается посадка с зазором для возможности движения и для поступления смазки в зону тре­ния. d17: Ш 14 - крепление распорной втулки на шпиндельном валу. По­садка на требует особой точности, поэтому выбирается посадка с зазором в системе отверстия.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

d18: Ш 14 - посадка зубчатого колеса на шпиндельный вал. Аналогично d7. d19: Ш 10H14(+0,360) – крепежные отверстия в корпусе шпиндельной головки. Особая точность не требуется. d20: Ш 15 - крепление оси в корпусе шпиндельной головки. Выбирается посадка с натягом в системе отверстия. d21: Ш 17 - крепление распорной втулки на валу между подшипников. Вы­бирается посадка с зазором в системе отверстия.
						Лист
2. Расчетная часть. 2.1. Расчет характеристик посадок для гладких соединений. Соединение d11 - посадка зубчатого колеса на шпиндельный вал. d11= Ш 14 Предельные отклонения по ГОСТ 25347-82: Отверстие: ES = +0,018 мм; EJ =0. Вал: es = +0,012 мм; ei = +0,001 мм. Схема полей допусков: Расчет: Отверстие: Dmax = D + ES = 14 + 0,014 = 14,018 мм Dmin = D + EI = 14 + 0 = 14 мм TD = ES – EI = 0,018 – 0 = 0,018мм Вал: dmax = d + es = 14 + 0,012 = 14,012 мм dmin = d + ei = 14 + 0,001 = 14,001 мм Td = es – ei = 0,012 – 0,001 = 0,011 мм Сопряжение: Smax = ES – ei = 0,018 – 0,001 = 0,017 мм Nmax = es – EI = 0,012 – 0 = 0,012 мм T (S, N) = Nmax + Smax = 0,012 + 0,017 = 0,029 мм T (S, N) = TD + Td = 0,018 + 0,011 = 0,029 мм
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Соединение d12 - посадка шпиндельного вала и ходовой втулки. d12 = Ш 18 Предельные отклонения по ГОСТ 25347-82: Отверстие: ES = +0,018 мм; EJ=0. Вал: es = -0,016 мм; ei = -0,034 мм. Схема полей допусков: Расчет: Отверстие: Dmax = D + ES = 18 + 0,018 = 18,018 мм Dmin = D + EI = 18 + 0 = 18 мм TD = ES – EI = 0,018 – 0 = 0,018мм Вал: dmax = d + es = 18 - 0,016 = 17,984 мм dmin = d + ei = 18 - 0,034 = 17,966 мм Td = es – ei = -0,016 + 0,034 = 0,018 мм Сопряжение: Smax = ES – ei = 0,018 + 0,034 = 0,052 мм Smin = EI – es = 0 +0,016 = 0,016 мм Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,052 +0,016) /2 = 0,034 мм TS = Smax - Smin = 0,052 – 0,016 = 0, 036 мм TS = TD + Td = 0,018 + 0,018 = 0, 036 мм
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

2.2. Расчет исполнительных размеров системы калибров. Для соединения d12 = Ш 18. Расчет калибр-пробки. Контролируемый размер Ш18Н7. По данным ГОСТ 24853: Z == 0,0025 мм H = 0,003 мм Y = 0,002 мм Расчеты: ПРmax = Dmin + Z + = 18 + 0,0025 + 0,0015 = 18,004 мм ПРmin = Dmin + Z - = 18 + 0,0025 – 0,0015 = 18,001 мм ПРизн = Dmin – Y = 18 – 0,002 = 17,998 мм ПРисп = (ПРmax)-Н = 18,004-0,003 НЕmax = Dmax + = 18,018 + 0,0015 = 18,020 мм НЕmin = Dmax - = 18,018 – 0,0015 = 18,017 мм НЕисп = (НЕmax) –Н = 18,020-0,003 Схема расположения полей допусков калибра-пропки:
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Расчет скобы. Контролируемый размер Ш18 f7. Z1 = 0,0025 мм H1 = 0,003 мм Y1 = 0,002 мм Hр = 0,0012 мм Расчет рабочего калибра: ПРmax = dmax - Z1 + = 17,984 - 0,0025 + 0,0015 = 17,983 мм ПРmin = dmax - Z1 - = 17,984 - 0,0025 – 0,0015 = 17,980 мм ПРизн = dmax + Y1 = 17,984 – 0,002 = 17,982 мм ПРисп = (ПРmin)+H1 = 17,980-0,003 НЕmax = dmin + = 17,966 + 0,0015 = 17,968 мм НЕmin = dmin - = 17,966 – 0,0015 = 17,965 мм НЕисп = (НЕmin) +H1 = 17,965-0,003 Расчет контркалибров: К-ПРmax = dmax - Z1 + = 17,984 - 0,0025 + 0,0006 = 17,982 мм К-ПРmin = dmax - Z1 - = 17,984 - 0,0025 – 0,0006 = 17,981 мм К-ПРисп = (К-ПРmax)-Hр = 17,982-0,0012 К-НЕmax = dmin + = 17,966 + 0,0006 = 17,967 мм К-НЕmin = dmin - = 17,966 – 0,0006 = 17,965 мм К-НЕисп = (К-НЕmax) -Hр = 17,967-0,0012 К-Иmax = dmax - Y1 + = 17,984 – 0,002 + 0,0006 = 17,983 мм К-Иmin = dmax - Y1 - = 17,984 – 0,002 – 0,0006 = 17,981 мм К-Иисп = (К- Иmax) –Hр = 17,983-0,0012 Исполнительные размеры округлены по правилам ГОСТ 2483.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Схема расположения полей допусков калибр-скобы и контркалибра. Рисунок 4.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

2.3. Расчет характеристик посадок подшипника. Подшипниковый узел ведущего вала. К данному узлу шпиндельной головки не предъявлено особых требований к точности, следовательно, выбираем шариковый радиальный однорядный подшипник нулевого класса точности 303. ГОСТ 8338-75 Внутренний диаметр d = 17 мм Наружный диаметр D = 47 мм Ширина b = 14 Наружное кольцо испытывает местное нагружение, то есть подшипниковую втулку следует выполнить с полем допуска Н7. Это обеспечит зазор в целях медленного поворачивания кольца для равномерного износа беговой дорожки. Внутреннее кольцо подшипника испытывает циркулярное нагружение, следовательно вал следует выполнить с полем допуска k6 для обеспечения натяга. Расчет характеристик посадок подшипника по внутреннему диаметру на вал Ш 17 Отверстие Ш17L0: Вал Ш17k6: D = 17 мм d = 17 мм ES = 0 es = +0,012 мм EI = -0,007 мм ei = +0,001 мм Схема полей допусков: Расчеты: Dmax = D + ES = 17 + 0 = 17 мм Dmin = D + EI = 17 – 0,007 = 16,993 мм TD = ES – EI = 0 + 0,007 = 0,007мм dmax = d + es = 17 + 0,012 = 17,012 мм dmin = d + ei = 17 + 0,001 = 17,001 мм
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Td = es – ei = 0,012 – 0,001 = 0,011 мм Nmax = es – EI = 0,012 + 0,007 = 0,019 мм Nmin = ei – ES = 0,001 – 0 = 0,001 мм Nm = (Nmax + Nmin) /2 = (0,019 + 0,001) /2 = 0,01 мм TN = Nmax - Nmin = 0,019 - 0,001 = 0,018 мм Расчет характеристик посадок подшипника по наружному диаметру. Ш 47 Отверстие Ш47Н7: Вал Ш47l6: D = 47 мм d = 47 мм ES = +0,025 мм es =0 EI = 0 ei = -0,008 мм Схема полей допусков: Расчеты: Dmax = D + ES = 47 + 0,025 = 47,025 мм Dmin = D + EI = 47 + 0 = 47 мм TD = ES – EI = 0,025 - 0 = 0,025 мм dmax = d + es = 47 + 0 = 47 мм dmin = d + ei = 47 - 0,008 = 46,992 мм Td = es – ei = 0 + 0,008 = 0,008 мм Smax = ES – ei = 0,025 + 0,008 = 0,033 мм Smin = EI – es = 0 - 0 = 0 мм
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,033+0) /2 = 0,0165 мм TS = Smax - Smin = 0,033 – 0 = 0,033 мм TS = TD + Td = 0,025 + 0,008 = 0, 033 мм 2.4. Расчет характеристик посадок резьбового соединения. Резьба М8 По таб.4.10. [1] – шаг резьбы равен 1,25. К данной резьбе не предъявляется никаких особых требований, поэтому выбирается шестая степень точности; посадка 6Н/6g. Посадка с небольшим гарантированным зазором обеспечивает легкую свинчиваемость деталей. Предельные размеры [1, таб.4.12]. d = D = 8 мм d2 = D2 = 8 – 1 +0,188 = 7,188 мм d1 = D1 = 8 – 2 + 0,647 = 6,647 мм Наружный диаметр. Гайка: Dmax – не нормируется Dmin = D + EI = 8 + 0 = 8 мм Болт: dmax = d + es = 8 – 0,028 = 7,972 мм dmin = d + ei = 8 - 0,240 = 7,760 мм Td = es – ei = -0,028 + 0,240 = 0,212 мм Внутренний диаметр: Гайка: D1max = D1 +ES1 = 6,647 + 0,265 = 6,912 мм D1min = D1 + EI1 = 6,647 + 0 = 6,647 мм TD = ES1 – EI1 = 0,265 - 0 = 0,265 мм Болт: d1max = d1 + es = 6,647 – 0,028 = 6,619 мм d1min - не нормируется Средний диаметр: Гайка: D2max = D2 +ES2 = 7,188 + 0,160 = 7,348 мм D2min = D2 + EI2 = 7,188 + 0 = 7,188 мм TD = ES2 – EI2 = 0,160 - 0 = 0,160 мм
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Болт: d2max = d2 + es = 7,188 - 0,028 = 7,160 мм d2min = d2 + ei2 = 7,188 - 0,146 = 7,042 мм Td = es – ei2 = 0,028 + 0,146 = 0,118 мм Характеристика соединения по среднему диаметру. S2max = D2max – d2min = 7,348 – 7,042 = 0,306 мм S2min = D2min – d2max = 7,188 – 7,160 = 0,028 мм S2m = (S2max + S2min)/2 = (0,306+0,028) /2 = 0,167 мм TS2 = S2max - S2min = 0,306 – 0,028 = 0,278 мм Схема полей допусков по среднему диаметру. Схема полей допусков резьбового соединения:
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

2.5. Расчет характеристик посадок шлицевого соединения. Для выбранного шлицевого соединения: D-6 x 11x 14x 3 Поверхность центрирования – D Число зубьев (шлиц) Z=6 Внутренний диаметр d = 11 мм Наружный диаметр D = 14 мм Толщина зуба вала и ширина паза втулки b = 5 мм По внутреннему диаметру: Ш11 Предельные отклонения по ГОСТ 25347-82: Отверстие: ES = +0,180 мм; EJ=0. Вал: es = -0,290 мм; ei = -0,400 мм. Схема полей допусков:
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Расчет: Отверстие: Dmax = D + ES = 11 + 0,180 = 11,180 мм Dmin = D + EI = 11 + 0 = 11 мм TD = ES – EI = 0,180 – 0 = 0,180 мм Вал: dmax = d + es = 11 - 0,290 = 10,710 мм dmin = d + ei = 11 - 0,400 = 10,600 мм Td = es – ei = -0,290 + 0,400 = 0,110 мм Сопряжение: Smax = ES – ei = 0,180 + 0,400 = 0,580 мм Smin = EI – es = 0 +0,290 = 0,290 мм Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,580 + 0,290) /2 = 0,435 мм TS = Smax - Smin = 0,580 – 0,290 = 0, 290 мм TS = TD + Td = 0,180 + 0,110 = 0, 290 мм По наружному диаметру Ш14 Предельные отклонения по ГОСТ 25347-82: Отверстие: ES = +0,027 мм; EJ = 0. Вал: es = 0 мм; ei = -0,018 мм. Схема полей допусков:
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Расчет: Отверстие: Dmax = D + ES = 14 + 0,027 = 11,027 мм Dmin = D + EI = 14 + 0 = 11 мм TD = ES – EI = 0,027 – 0 = 0,027 мм Вал: dmax = d + es = 11 + 0 = 11 мм dmin = d + ei = 11 - 0,018 = 10,982 мм Td = es – ei = 0 + 0,018 = 0,018 мм Сопряжение: Smax = ES – ei = 0,027 + 0,018 = 0,045 мм Smin = EI – es = 0 +0 = 0 мм Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,045 + 0) /2 = 0,0225мм TS = Smax - Smin = 0,045 – 0 = 0, 045 мм TS = TD + Td = 0,018 + 0,027 = 0, 290 мм По боковым сторонам шлицы вала и втулки сопрягаются по: 3 Предельные отклонения по ГОСТ 25347-82: Отверстие: ES = +0,045 мм; EJ = +0,020мм. Вал: es = 0 мм; ei = -0,014 мм. Схема полей допусков:
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Расчет: Отверстие: Dmax = D + ES = 3 + 0,045 = 3,045 мм Dmin = D + EI = 3 + 0,020 = 3,020 мм TD = ES – EI = 0,045 – 0,020 = 0,025мм Вал: dmax = d + es = 3 + 0 = 3 мм dmin = d + ei = 3 - 0,014 = 2,986 мм Td = es – ei = 0 + 0,014 = 0,014 мм Сопряжение: Smax = ES – ei = 0,045 + 0,014 = 0,059 мм Smin = EI – es = 0,020 - 0 = 0,020 мм Sm = (Smax + Smin)/2 = (0,059 +0,020) /2 = 0,0395 мм TS = Smax - Smin = 0,059 – 0,020 = 0, 039 мм TS = TD + Td = 0,014 + 0,025 = 0, 039 мм
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

3. Выбор и обоснование степени точности зубчатого колеса. Зубчатое колесо: Z = 30; m = 1,5 мм; d = 45 мм Исходя из эксплуатационных требований, предъявляемых к шпиндельной головке назначаем для цилиндрической прямозубой передачи 7 степень точности по всем трем нормам, с видом сопряжения С. 7-С ГОСТ 1643-81 К нормам точности зубчатого колеса относится кинематическая точность, плавность работы и полнота контакта зубьев. Каждая из норм делится на комплексы, в пределах которых существуют поэлементные показатели. Комплексными показателями кинематической точности являются суммарная кинематическая погрешность колеса Fir и колебание межосевого расстояния за оборот колеса при двухпрофильном зацеплении с измерительным колесом Fir. К поэлементным показателям кинематической точности относится радиальное биение зубчатого венца Frr и колебания длины общей нормали Fvwr. Комплексные показатели и комплексы поэлементных показателей для измерения и контроля точности изготовления заданного колеса по всем нормам точности представлены в таблице 1. Нормы точности Комплексные показатели Комплекс поэлементных показателей Наименование Допуск, мм Наименование Допуск, мм Нормы кинемати­ческой точности Наибольшая кинема­тическая погреш­ность колеса Fir Fi = Fp + ff Fp = 0,090 ff = 0,011 Fi = 0,101 Колебание длины общей нормали Fvw. Fvw = 0,022 Радиальное биение венца Frr. Frr = 0,035 Нормы плавности работы Местная кинематическая погрешность зубчатого колеса fiк. fir = 0,025 Отклонение шага зацепления fpbr. fpb.= 0,014 Отклонение шага fptr. fptr = 0,013 Нормы контактов зубьев Суммарное пятно контакта по длине зубьев не менее 60% по высоте зубьев не менее 45% Погрешность направления зуба Fβr. Fβr. = 0,011 Таблица 1.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Нормы кинематической точности. Кинематическая погрешность зубчатого колеса – разность между действительным и номинальным углами поворота зубчатого колеса на его рабочей оси, ведомого измерительным зубчатым колесом. При контроле Fir. Получают график. Наибольшая кинематическая погрешность зубчатого колеса Fir. – это наибольшая алгебраическая разность значений кинематической погрешности зубчатого колеса в пределах его полного оборота. Колебания длины общей нормали Fvwr. – разность между наибольшей и наименьшей действительными длинами общей нормали в одном и том же зубчатом колесе. Действительная длина общей нормали W – это расстояние между двумя параллельными плоскостями, касательными к двум разноименным боковым поверхностями зубьев. Ewr. = W n. – W Evwr. = W max. – W min W n. – действительная длина общей нормали Ewr. – наименьшее отклонение длины общей нормали Радиальное биение зубчатого венца Frr – разность действительных предельных положений исходного контура в пределах зубчатого колеса. Радиальное биение определяется на биениемере. Frr = rmax - rmin
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Местная кинематическая погрешность зубчатого колеса fir – наибольшая разность между местными соседними экстремальными значениями кинематической погрешности зубчатого колеса в пределах его оборота. Отклонение шага зацепления fpbr – разность между действительным и номинальным шагом зацепления. Действительный шаг зацепления – это кратчайшее расстояние между двумя параллельными плоскостями, касательными к двум одноименным активным боковым поверхностям соседних зубьев колеса. Отклонение окружного шага – это дискретное значение кинематической погрешности зубчатого колеса при его повороте на один номинальный угловой шаг при k=1.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Суммарное пятно контакта – часть активной боковой поверхности зуба зубчатого колеса, на которой располагаются следы прилегания зубьев парного зубчатого колеса в собранной передаче после вращения под нагрузкой, заданной технической документацией. Величину пятна контакта оценивают относительными его размерами в процентах. по высоте: * 100% по длине: * 100% Погрешность направления зуба Fβr – расстояние между двумя ближайшими друг к другу номинальными делительными линиями зуба в торцевом сечении, между которыми размещается действительная линия зуба, соответствующая рабочей ширине зубчатого венца.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

4. Обоснование выбора универсального измерительного прибора Измеряемый размер – вал Ш80 g5 Допуск вала TD = ES – EI = -0,010 + 0,023 = 0,013 мм Допустимая погрешность измерения: δ = 5 мкм Для измерения выбирается рычажно-зубчатая головка 2ИГ ГОСТ 18833-75 Основные метрологические характеристики: Цена деления отчетного устройства, мм 0,002 Используемое перемещение измерительного стержня, мм ± 0,10 Предельная погрешность показаний, мкм 5 Класс применяемых концевых мер длины 3 Принципиальная схема микрометра гладкого: 1. измерительный стержень; 2. рычаг; 3. зубчатый сектор; 4. зубчатое колесо; 5. стрелка прибора; 6. шкала прибора; ∆S – перемещение измерительного стержня. Вывод: допуск измеряемого размера не превышает перемещение измерительного стержня прибора; предельная погрешность измерения рычажно-зубчатая головка не превышает допускаемую погрешность измерения. Измерительный прибор выбран правильно.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Заключение. В работе были рассчитаны посадки гладких цилиндрических соединений; выбраны посадки соединений деталей узла; выполнен расчет размеров системы калибров; выбраны и рассчитаны посадки подшипника качения; выполнен выбор и расчет посадок шлицевого соединения; назначены нормы точности зубчатого колеса; произведен расчет размерной цепи; разработан сборочный чертеж узла и рабочие чертежи деталей и калибров. В ходе выполнения работы были получены навыки по выбору и обоснованию посадок типовых соединений приобретены навыки по назначению шероховатости поверхностей и назначению предельных отклонений форм и расположения поверхностей; закреплены навыки по расчету размерной цепи и оформлению рабочих и сборочных чертежей.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Список литературы: Допуски и посадки. Справочник в 2-х частях /Под ред. Мягкова В.Д.: 1978 Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Кутай А.К. Справочник контрольного мастера. ЕСПД СТ СЭВ 144-75.
						Лист
Изм.	Лист	№ документа	Подпись	Дата

Формат

Зона

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол.

Прим

Документация

A2

ТПЖА.303100.218 СБ

Сборочный чертеж

1

Детали

1

ТПЖА.303100.218-01

Вал ведущий

1

2

ТПЖА.303100.218-02

Сальник

1

А4

3

ТПЖА.303100.218-03

Крышка

1

4

ТПЖА.303100.218-04

Втулка распорная

1

5

ТПЖА.303100.218-05

Обойма

1

6

ТПЖА.303100.218-06

Колесо зубчатое Z1

1

7

ТПЖА.303100.218-07

Корпус коробки

1

А3

8

ТПЖА.303100.218-08

Шпиндель

1

9

ТПЖА.303100.218-09

Колесо зубчатое Z2

1

10

ТПЖА.303100.218-10

Втулка подшипника

2

11

ТПЖА.303100.218-11

Промежуточная плита

1

12

ТПЖА.303100.218-12

Прокладка

2

А4

13

ТПЖА.303100.218-13

Колесо зубчатое Z3

14

ТПЖА.303100.218-14

Крышка коробки

1

15

ТПЖА.303100.218-15

Втулка ходовая

1

16

ТПЖА.303100.218-16

Блок зубчатых

1

колес Z4, Z5

17

ТПЖА.303100.218-17

Втулка ходовая

1

18

ТПЖА.303100.218-18

Ось

1

19

ТПЖА.303100.218-19

Шпиндель

1

20

ТПЖА.303100.218-20

Колесо зубчатое Z6

1

21

ТПЖА.303100.218-21

Втулка

1

ТПЖА.303100.218

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

Разраб

Слобожанинов

Головка шпиндельная

Лит

Лист

Листов

Провер

Кропотов

1

3

Т. котр

Кафедра МРСИ 98-ТМ-595

Н. контр

Утв

Формат		Зона	Поз.		Обозначение				Наименование	Кол.	Прим
			22		ТПЖА.303100.218-22				Прокладка	1
									Стандартные изделия
									Болты ГОСТ 7805-70
			23						М16Ч1,5- 6g	1
			24						М12Ч1,25-6g	1
			25						М8-6g	5
			26						М4-6g	2
			27						М14Ч1,5-6g	1
			28						М4-6g	1
			29						М3Ч0,5-6g	2
			30						Гайка М8-6Н ГОСТ 5927	5
									ГОСТ 5927-70
									Гайки ГОСТ 11871-88
			31						М16Ч1,5-6Н
			32						М12Ч1,25-6Н
			33						М14Ч1,5-6g
			34						Подшипник шариковый	2
									Радиальный однорядный
									303 ГОСТ 8338-75
			35						Подшипник шариковый	2
									упорный однорядный
									ГОСТ 6874-75
			36						Шайба 4 ГОСТ 6402-70	2
			37						Шайба 8 ГОСТ 6402-70	5
								ТПЖА.303100.218				Лист
												2
Изм	Лист			№ докум		Подпись	Дата

Формат

Зона

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол.

Прим

38

Шайба 16 ГОСТ 11872-80

39

Шайба 12 ГОСТ 11872-80

40

Шайба 14 ГОСТ 11872-80

41

Шпонка 5Ч5Ч14

2

ГОСТ 23360-78

ТПЖА.303100.218

Лист

3

Изм

Лист

№ докум

Подпись

Дата

1. Взаимозаменяемость в машиностроении.

Взаимозаменяемость – возможность сборки из деталей и узлов механизмов, агрегатов и машин, а так же замены при ремонте как дет. так и узлов без доп. обработки при без соблюдении всех техн. требований к изделию. Взаимозам-мыми изготавливают как отдельные детали, как и отдельные узлы. Взаимоз-ость бывает внутренняя и внешняя. Внутренняя – внутри узла. Внешняя – взаимоз-ость узлов, механизмов, приводов. Бывает полная и неполная. Полная – из любых годных деталей собираются годные узлы. Неполная – требуются доп. операции: * с применением теоретико-вероятностных расчетов; * выборочной сборки; * применение конструкторских и технологических компенсаторов. Взамоз-ость обеспечивается по след. параметрам: 1. по геометр. (точность размеров, геом. форм и др.); 2. по кинематическим параметрам (Соблюдение заданных законов движения). 3 по физико-механическим пар. (величина наклепа и остат-ых напр. в пов-ом слое). Функциональная взаим-ость – 3 выше указанные группы + взаим-ость по эксплуатационным пар-ам, а так же по надежности и долговечности. Базой для осуществления взаом-ости в соврем-ой промышленности является стандартизация.

2. Основные понятия о размерах.

Виды: 1)Расчетные, 2)Номинальные, 3)Предельные, 4)Действительные, 5)Истинные. Расчетные – пол-ся в результате расчета на прочность, жесткость, виброуст. Номинальные – размеры от кот. ведется расчет отклонений, должны выбираться из рядов предпочтительных чисел (от 0,001 до 20000), для сокращения номенклатуры мерных и режущих инстр: R5 = = 1,58; R10 = ; R20 = ; R40 = - знаменатели геом. ряда. 5-й ряд 10, 10*1,58,15,8*1,58…40-й ряд 10, 10*, … Все числа 5-го ряда есть в 10-ом, все числа 10-го есть в 20-ом и тд. Пример: dрасч = 15,28 мм, берем dном = 15,8 мм. Предельные – устанавливаются на произ-ве max и min; из-за погрешности при произ-ве. Средний (max+min)/2. Действительные – полученные в рез-те измерения с определенной степенью точности, причем размер, полученный в рез-те измерения, как линейкой, так и микрометром будет действ-ным. Истинные – полученные при измерении без погрешности, в практике это среднеарифмет-ое значение ряда измерений, чем > число измер. тем точнее будет результат. Dmax = Dн + ES = 10, 009 мм. Dmin = Dн + EI = 10, 000 мм TD = Dmax - Dmin = 0, 009 мм TD = ES – EI = 0, 009 мм – для отвер. Отклонения бывают +, -, или = 0. Допуск – разность между предельными значениями.

3. Основные понятия о сопряжениях.

Две или несколько дет-й наход-ся в соприкосновении между собой после сборки наз-ся сопрягаемыми. В сопрег-мых дет-лях различают охватываемые и охватывающие. Классифицируются: 1 – по виду сопр-мых пов-тей: гладкие цилинд. и конич.; плоские; резьбовые; шпоночные; шлицевые; зубчатые; сферические. 2 – по хар-ру контакта сопрягаемых пов-й: с поверхностным контактом (неподвижные цилен-кие, конич-кие, резьбовые, шпоночные, шлицевые); с линейным контактом (зубчат-е передачи, подвижные цилен-кие, конич-кие сопряжения в состоянии покоя); с точечным контактом (шаровые). 3 – по хар-ру относительного перемещения сопряг-ых пов-тей: подвижные; неподвижные, кот-е могут быть разборными в процессе зксплуа-ции и ремонта, и неподвижные.

4. Основные понятия о посадках, зазорах и натягах.

Посадка хар-ет подвижность соединяемых деталей. Разность раз-ров отв-тия и вала до сборки опр-ет хар-ер соединения дет-ей или посадку. С зазором D>d; S=D–d. С натягом d>D; N=d-D. Переходная D≥d N=es-EI, S=ES-ei. Посадка в сис-ме отр-тия обозн-ся буквой Н (нижнее отк-ние EI=0), а в сис-ме вала –h (верхнее от-ние es=0). Под системой отв-тия понимают такую совокупность допусков и посадок, когда для одного и того же ном-ного размера, одной и той же степени точности, предельные размеры отверстий остаются постоянными, хар-тер посадки достигается за счет изменения предельных размеров вала. Для системы вала так же…

5. Системат-кие и случ-ные погрешности обработки.

Погрешность – это рзность действ-го и сред-него размеров, они не может быть > допуска. Системат-кими наз-тся погрешности, постоянные по величине и знаку или изменяющиеся по определенному закону в зависимости от хар-ра неслучайных факторов. Являются следствием ограниченного количества факторов (неточ-ть настойки оборудования, отклон-я раб-ей темп-ры). Такая погрешность имеет одну и туже величину для каждой изготовленной детали. Например возрастающая погрешность обработки из-за износа режущего инструмента. Во многих случаях эти пог-сти могут быть обнр-ны и устранены. Случ-ные непостоянные по величине и знаку погрешности, кот-е возникают в зависимости от случайного действующих причин (мех-ие св-ва материала, сила резания, точность установки деталей). Полностью устранить случайные погрешности невозможно, но их можно уменьшать. Влияние случ-ных пог-тей учитывается допуском на размер. Точность дет-ли должна быть обеспечена по след-им геом-им пар-ам: 1-точность размера; 2-точ-ть геом-ой формы; 3-точность расположения пов-ей; 4-волнистость; 5-шероховатость пов-сти. Погрешность геом-ких параметров дет-ли возникают: 1-погрешность получения заготовки; 2-погр-ть при мех. обработке; 3-погр-сть измерений.

6. Нор-ние точности раз-ов и форм пов-ей.

Точность размера – степень приближения геом-их пар-ов к тем, кот-е хотел бы иметь конструктор (т.е. среднегоем-ие размеры). Различают номинальные (идеальные), форма задана чертежом, и реальные (действительные) пов-сти.

4. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

4. 1. Цилиндрические соединения

Системой отверстия называется совокупность посадок, в которых предель­ные отклонения отверстий одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений валов.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием. Основной деталью в системе отверстия является отверстие.

Основной деталью в С«Н» является отверстие.

Системой вала называется совокупность посадок, в которых предельные отклонения валов одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений отверстий.

Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом. Основной деталью в системе вала является вал.

Основной деталью в С«h» является вал.

4.1.3. Основным предельным отклонением называется ближайшее к нулевой линии предельное отклонение.

Различают три типа посадок:

• подвижные (с зазором)

• неподвижные (с натягом)

• переходные

Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала.

Натягом называется положительная разность между размерами вала и отверстия до сборки.

Подвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется зазор, обеспечивающий возможность взаимного перемещения детали после сборки.

1. Посадки скольжения:

Образованы полями допусков основного вала и основного отверстия. Наименьший зазор равен нулю (Smin=0), а наибольший – сумме допусков вала и отверстия. Применяют для неподвижных соединений.

1. Посадки движения:

Применяют в точных подвижных соединениях, в которых требуется обеспечить герметичность, при перемещении одной детали в другой. Характеризуется минимальным зазором отличным от нуля.

1. Ходовые посадки:

Предназначены для опор валов, вращающихся с умеренной угловой скоростью.

1. Легкоходовые посадки:

2. Широкоходовые:

3. Тепло ходовая посадка:

Неподвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется натяг, обеспечивающий взаимную неподвижность детали после сборки.

1. Тяжёлой серии:

2. Средней серии:

3. Лёгкой серии:

Переходной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении может быть либо зазор, либо натяг.

1. Глухие посадки:

2. Тугие посадки:

3. Напряжённые посадки:

4. Плотные посадки:

Соединение			d1	d2	d3	d4	d5	d6
Отверстие	Верхнее отклонение, мкм	ES	0	+20	+18	+18	+18	+30
	Нижнее отклонение, мкм	EI	-15	+5	0	0	0	0
	Наибольший диаметр, мм	Dmax	8,000	8,020	12,018	18,018	18,018	56,030
	Наименьший диаметр, мм	Dmin	7,985	8,005	12,000	18,000	18,000	56,000
	Допуск, мкм	TD	15	15	18	18	18	30
Вал	Верхнее отклонение, мкм	es	0	0	+34	-6	+12	+117
	Нижнее отклонение, мкм	ei	-9	-9	+23	-17	+1	+87
	Наибольший диаметр, мм	dmax	8,000	8,000	12,034	17,994	18,012	56,117
	Наименьший диаметр, мм	dmin	7,991	7,991	12,023	17,983	18,001	56,087
	Допуск, мкм	Td	9	9	11	11	11	30
Соединение	Зазоры, мм	Smax	0,009	0,029	-	0,035	0,017	-
		Smin	-	0,005	-	0,006	-	-
	Натяги, мм	Nmax	0,015	-	0,034	-	0,012	0,117
		Nmin	-	-	0,005	-	-	0,057
	Допуск посадки, мм	TS	-	0,024	-	0,029	-	-
		TN	-	-	0,029	-	-	0,060
		T(S,N)	0,024	-	-	-	0,029	-

Соединение			d1	d2	d3	d4	d5	d6	d7	d8
Отверстие	Верхнее отклонение, мкм	ES	0	+20	+18	+18	+18	+30	0	+12
	Нижнее отклонение, мкм	EI	-15	+5	0	0	0	0	-8	-12
	Наибольший диаметр, мм	Dmax	8,000	8,020	12,018	18,018	18,018	56,030	20,000	42,012
	Наименьший диаметр, мм	Dmin	7,985	8,005	12,000	18,000	18,000	56,000	19,992	41,988
	Допуск, мкм	TD	15	15	18	18	18	30	8	24
Вал	Верхнее отклонение, мкм	es	0	0	+34	-6	+12	+117	+15	0
	Нижнее отклонение, мкм	ei	-9	-9	+23	-17	+1	+87	+2	-9
	Наибольший диаметр, мм	dmax	8,000	8,000	12,034	17,994	18,012	56,117	20,015	42,000
	Наименьший диаметр, мм	dmin	7,991	7,991	12,023	17,983	18,001	56,087	20,002	41,991
	Допуск, мкм	Td	9	9	11	11	11	30	13	9
Соединение	Зазоры, мм	Smax	0,009	0,029	-	0,035	0,017	-	-	0,021
		Smin	-	0,005	-	0,006	-	-	-	-
	Натяги, мм	Nmax	0,015	-	0,034	-	0,012	0,117	0,023	0,012
		Nmin	-	-	0,005	-	-	0,057	0,002	-
	Допуск посадки, мм	TS	-	0,024	-	0,029	-	-	-	-
		TN	-	-	0,029	-	-	0,060	0,021	-
		T(S,N)	0,024	-	-	-	0,029	-	-	0,033

4. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

4. 1. Цилиндрические соединения

Системой отверстия называется совокупность посадок, в которых предель­ные отклонения отверстий одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений валов.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием. Основной деталью в системе отверстия является отверстие.

Основной деталью в С«Н» является отверстие.

Системой вала называется совокупность посадок, в которых предельные отклонения валов одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений отверстий.

Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом. Основной деталью в системе вала является вал.

Основной деталью в С«h» является вал.

4.1.3. Основным предельным отклонением называется ближайшее к нулевой линии предельное отклонение.

Различают три типа посадок:

• подвижные (с зазором)

• неподвижные (с натягом)

• переходные

Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала.

Натягом называется положительная разность между размерами вала и отверстия до сборки.

Подвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется зазор, обеспечивающий возможность взаимного перемещения детали после сборки.

1. Посадки скольжения:

2. Посадки движения:

Применяют в точных подвижных соединениях, в которых требуется обеспечить герметичность, при перемещении одной детали в другой. Характеризуется минимальным зазором отличным от нуля.

1. Ходовые посадки:

2. Легкоходовые посадки:

3. Широкоходовые:

4. Тепло ходовая посадка:

Неподвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется натяг, обеспечивающий взаимную неподвижность детали после сборки.

1. Тяжёлой серии:

2. Средней серии:

3. Лёгкой серии:

Переходной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении может быть либо зазор, либо натяг.

1. Глухие посадки:

2. Тугие посадки:

3. Напряжённые посадки:

4. Плотные посадки:

4.1.4. Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  10 Н6 вал -  10 g5

ES = 0,009 мм es = -0,005 мм

EI = 0 ei = -0,011 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

Dmax = Dн + ES = 10, 009 мм

Dmin = Dн + EI = 10, 000 мм

TD = Dmax - Dmin = 0, 009 мм

TD = ES – EI = 0, 009 мм

вал:

dmax = dн + es = 9, 995 мм

dmin = dн + ei = 9, 989 мм

Td = dmax - dmin = 0, 006 мм

Td = es – ei = 0,006 мм

соединение:

Smax = Dmax – dmin = 0, 020 мм

Smax = ES – ei = 0, 020 мм

Smin = Dmin – dmax = 0, 005 мм

Smin = EI – es = 0, 005 мм

TS = Smax - Smin = 0, 015 мм

TS = TD + Td = 0, 015 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  30Н7 вал -  30r7

ES = 0,021 мм es = 0,034 мм

EI = 0 ei = 0,019 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

Dmax = Dн + ES = 30, 021 мм

Dmin = Dн + EI = 30, 000 мм

TD = Dmax - Dmin = 0, 021 мм

TD = ES – EI = 0, 021 мм

вал:

dmax = dн + es = 30, 034 мм

dmin = dн + ei = 30, 019 мм

Td = dmax - dmin = 0, 015 мм

Td = es – ei = 0,015 мм

соединение:

Nmax = dmax – Dmin = 0, 034 мм

Nmax = es – EI = 0, 034 мм

Smax = Dmax – dmin = 0, 002 мм

Smax = ES – ei = 0, 002 мм

T (S, N) = Nmax + Smax = 0, 036 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 036 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  50 Н8 вал -  50 m7

ES = 0,039 мм es = 0,034 мм

EI = 0 ei = 0,009 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

Dmax = Dн + ES = 50, 039 мм

Dmin = Dн + EI = 50, 000 мм

TD = Dmax - Dmin = 0, 039 мм

TD = ES – EI = 0, 039 мм

вал:

dmax = dн + es = 50, 034 мм

dmin = dн + ei = 50, 009 мм

Td = dmax - dmin = 0, 025 мм

Td = es – ei = 0,025 мм

соединение:

Nmax = dmax – Dmin = 0, 034 мм

Nmax = es – EI = 0, 034 мм

Smax = Dmax – dmin = 0, 030 мм

Smax = ES – ei = 0, 030 мм

T (S, N) = Nmax + Smax = 0, 064 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 064 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  70 F8 вал -  70 h8

ES = 0,076 мм es = 0

EI = 0, 030 мм ei = -0,046 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

Dmax = Dн + ES = 70, 076 мм

Dmin = Dн + EI = 70, 030 мм

TD = Dmax - Dmin = 0, 046 мм

TD = ES – EI = 0, 046 мм

вал:

dmax = dн + es = 70, 000 мм

dmin = dн + ei = 69, 954 мм

Td = dmax - dmin = 0, 046 мм

Td = es – ei = 0,046 мм

соединение:

Smax = Dmax – dmin = 0, 122 мм

Smax = ES – ei = 0, 122 мм

Smin = Dmin – dmax = 0, 030 мм

Smin = EI – es = 0, 030 мм

TS = Smax - Smin = 0, 092 мм

TS = TD + Td = 0, 092 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  90 P7 вал -  90 h6

ES = -0,024 мм es = 0

EI = -0, 059 мм ei = -0,022 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

Dmax = Dн + ES = 89, 976 мм

Dmin = Dн + EI = 89, 941 мм

TD = Dmax - Dmin = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм

вал:

dmax = dн + es = 90, 000 мм

dmin = dн + ei = 89, 978 мм

Td = dmax - dmin = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм

соединение:

Nmax = dmax – Dmin = 0, 059 мм

Nmax = es – EI = 0, 059 мм

Nmin = dmin – Dmax = 0, 002 мм

Nmin = ei – ES = 0, 002 мм

TS = Nmax - Nmin = 0, 057 мм

TS = TD + Td = 0, 057 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  110 N7 вал -  110 h7

ES = -0,010 мм es = 0

EI = -0,045 мм ei = -0,022 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

Dmax = Dн + ES = 109, 990 мм

Dmin = Dн + EI = 109, 955 мм

TD = Dmax - Dmin = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм

вал:

dmax = dн + es = 110, 000 мм

dmin = dн + ei = 109, 978 мм

Td = dmax - dmin = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм

соединение:

Nmax = dmax – Dmin = 0, 045 мм

Nmax = es – EI = 0, 045 мм

Smax = Dmax – dmin = 0, 012 мм

Smax = ES – ei = 0, 012 мм

T (S, N) = Nmax + Smax = 0, 057 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 057 мм

Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  130 S7 вал -  130 d8

ES = -0,077 мм es = -0,145 мм

EI = -0,117 мм ei = -0,208 мм

Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:

Dmax = Dн + ES = 129, 923 мм

Dmin = Dн + EI = 129, 883 мм

TD = Dmax - Dmin = 0, 040 мм

TD = ES – EI = 0, 040 мм

вал:

dmax = dн + es = 129, 855 мм

dmin = dн + ei = 129, 792 мм

Td = dmax - dmin = 0, 063 мм

Td = es – ei = 0,063 мм

соединение:

Smax = Dmax – dmin = 0, 131 мм

Smax = ES – ei = 0, 131 мм

Smin = Dmin – dmax = 0, 028 мм

Smin = EI – es = 0, 028 мм

TS = Smax - Smin = 0, 103 мм

TS = TD + Td = 0, 103 мм

4.1.5. В технике наибольшее распространение получила С”Н”. В этой системе различных по своим размерам меньше, чем в С“h”, поэтому требуется меньше дорогостоящего инструмента (свёрла, пробки и т. д.). Следовательно C“H” более экономична.

Однако иногда выгоднее применить систему вала:

1. Когда один и тот же вал соединяется с различными деталями по различным посадкам.

2. Большое распространение C“h” получила в автомобильной промышленности при изготовлении коленчатых валов.

3. Подшипник качения по наружному диаметру изготовляется в системе вала (для сокращения номенклатуры подшипников качения).

4. В инструментальном производстве часто применяются прутки серебрянки. Они закаливаются и шлифуются. Затем нарезают заготовки.

5. В машиностроении для изготовления валов применяют холодно катаные прутки, точность которых вполне удовлетворяет сельское хозяйство.

4.1.6.

i = мкм, где

i – единица допуска;

dc – среднее значение какого – либо интервала размеров,

мм, где

dнб, dнн – наибольшее и наименьшее значение какого – либо интервала размеров.

“i” – отражает влияние технологических, конструктивных и метрологических факторов, выражает зависимость допуска от номинального размера, ограничиваемого допуском, и является мерой точности, чем он больше, тем больше “i”.

квалитет	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
“a”	7	10	16	25	40	64	100	160	250	400	640

“а” – число единиц допуска.

IT=a i (мкм)

Стандартом установлено четыре диапазона размеров:

до 1 мм

менее 1 до 500 мм – основной диапазон

свыше 500 до 10000 мм

свыше 10000 до 31500 мм

Основной диапазон разбит на интервалы – 13 основных и 12 промежуточных. К основным относятся:

свыше 18 до 24 мм; свыше 24 до 30 мм; свыше 30 до 40 мм; свыше 40 до 50 мм; свыше 50 до 65 мм; свыше 65 до 80 мм; свыше 80 до 100 мм; свыше 100 до 120 мм; свыше 120 до 140 мм; свыше 140 до 160 мм; свыше 160 до 180 мм; свыше 180 до 200 мм; свыше 200 до 225 мм.

К промежуточным относятся:

менее 1 до 3 мм; свыше 3 до 6 мм; свыше 6 до 10 мм; свыше 10 до 14 мм; свыше 14 до 18 мм; свыше 225 до 250 мм; свыше 250 до 280 мм; свыше 280 до 315 мм; свыше 315 до 355 мм; свыше 355 до 400 мм; свыше 400 до 450 мм; свыше 450 до 500 мм.

Выбор измерительных средств.

4.2.1. Рассчитать исполнительные размеры калибра пробки для контроля отверстия  170 Е8.

4.2.1.1. По таблицам СТ СЭВ 145 – 75 определяем допуск и значение основного отклонения:

IT8 = 63 мкм = 0,063 мм

EI = 85 мкм = 0,085 мм

4.2.1.2. Определяем второе отклонение – не основное.

ES = EI + IT8 = 0,085 + 0,063 = 0,148 мм

4.2.1.3. Определяем предельные размеры отверстия.

Dmax = ES + Dн = 170,148 мм

Dmin = EI + Dн = 170,085 мм

Проходной стороне калибра пробки соответствует наименьший предельный размер отверстия; НЕ  Dmax

4.2.1.4. По СТ СЭВ 157 – 75 определяем значения допусков и отклонений калибра пробки.

“Z” = 9 мкм

“Y” = 6 мкм

“H” = 8 мкм

На схеме полей допусков:

“Z” – это расстояние от наименьшего предельного размера отверстия до середины проходной стороны калибра пробки.

“Y” – расстояние от Dmin до границы износа проходной стороны.

“H” – величина допуска на изготовление проходной и не проходной стороны калибра пробки.

4.2.1.5. Схема полей допусков калибра.

4.2.1.6. Определяем исполнительные размеры калибра пробки, для этого необходимо найти максимальные размеры: ПРmax, НЕmax.

ПРmax = Dmin + “Z” +

ПРmax = 170,085 + 0,009 + 0,004 = 170,098 (мм)

НЕmax = Dmax +

НЕmax = 170,148 + 0,004 = 170,152 (мм)

Тогда исполнительными размерами калибра пробки

ПР :  170,098-0,008

НЕ :  170,152-0,008

4.2.1.7. Определяем максимально изношенную проходную сторону калибра пробки.

ПРизн = Dmin – “Y”

ПРизн = 170,085 – 0,006 = 170,079 (мм)

ПР НЕ

Калибр пробка двусторонняя с коническим хвостовиком.

4.2.2. Рассчитать калибры для контроля межцентрового расстояния отверстий квалитета 9.

4.2.2.1. По таблице №1 ГОСТ 16085 – 80 определяем значения и допуски измерительных элементов калибров для позиционного допуска, т. е. смещение осей от номинального расположения.

Основное отклонение F = 32 мкм = 0,032 мм

Допуск на изготовление H = 10 мкм = 0,010 мм

Величина износа W = 12 мкм = 0,012 мм

Позиционный допуск Tpk = 20 мкм = 0,020 мм

4.2.2.2. Схема расположения полей допусков калибра без базовых измерительных элементов.

- поле позиционного допуска поверхности детали (отв.)

- поле допуска на изготовление измерительного элемента калибра (пробки)

4.2.2.3. Определяем предельные размеры измерительных элементов калибра по формулам таблицы №2 для калибров без базовых элементов.

dkmax = Dmin – Tp + F , dkmin = dkmax – H , dk-W = dkmax – H – W ,

dk-W = dkmin– W

dkmax = 169,795 мм, dkmin = 169,785 мм, dk-W = 169,773 мм

4.2.2.4. По таблице №3 для Tpk =20 мкм и для 4 отв. Lk = 14 мкм = 0,014 мм.

4.2.2.5. Чертёж калибра.

4.2.3. Измерить параметр шероховатости 0,32.

Измеряют шероховатость контактным методом щуповым прибором. Прибор состоит из стойки с приводом, предметного универсального столика, блока управления, счетно-решающего блока, измерительного преобразователя и записывающего устройства.

Принцип действия прибора основан на ощупывании исследуемой поверхности алмазной иглой 1 с радиусом закругления 10 мкм и преобразовании колебаний иглы в соответствующие изменения напряжения. При колебаниях якоря 5 изменяются воздушные зазоры между якорем и сердечником 3, индуктивности катушек 2 и соответственно выходное напряжение мостовой схемы. Выходные сигналы с мостовой схемы, амплитуда которых пропорциональна высоте микро неровностей, а частота соответствует шагу микро неровностей, поступают на блок управления 7 и счетно-решающий блок 8, а затем на записывающее устройство 9. Числовые значения параметров шероховатости определяются с помощью пятиразрядного цифрового от счетного устройства.

4 – стабилизирующий генератор

Выбор посадок.

Для соединения поршня с поршневым пальцем выбираем тугую посадку , так как поршневой палец 2 неподвижно посажен в поршне 1,посадка выполнена в системе вала. Выбираем посадку движения для соединения втулки головки шатуна с поршневым пальцем , так как требуется минимальный гарантированный зазор, посадка выполнена в системе вала. Для соединения шатуна со втулкой головки шатуна выбираем посадку с натягом средней серии , так как бронзовая втулка 3 неподвижно соединена с шатуном. Для соединения коленчатого вала со вкладышем выбираем посадку движения , так как требуется минимальный гарантированный зазор. Для соединения коленчатого вала с распределительной шестерней выбираем переходную посадку, напряженную, где вероятность зазора и натяга примерно одинаково , так как шестерня садится на шпонку. Для соединения втулки с корпусом выбираем посадку с натягом средней серии .

Соединение			d1	d2	d3	d4	d5	d6
Отверстие	Верхнее отклонение, мкм	ES	0	+16	+15	+18	+18	+25
	Нижнее отклонение, мкм	EI	-12	+4	0	0	0	0
	Наибольший диаметр, мм	Dmax	5,000	5,016	9,015	11,018	11,018	40,025
	Наименьший диаметр, мм	Dmin	4,982	5,004	9,000	11,000	11,000	40,000
	Допуск, мкм	TD	12	12	15	18	18	25
Вал	Верхнее отклонение, мкм	es	0	0	+32	-6	+12	+59
	Нижнее отклонение, мкм	ei	-8	-8	+23	-17	+1	+43
	Наибольший диаметр, мм	dmax	5,000	5,000	9,032	10,994	11,012	40,059
	Наименьший диаметр, мм	dmin	4,992	4,992	9,023	10,983	11,001	40,043
	Допуск, мкм	Td	8	8	9	11	11	16
Соединение	Зазоры, мм	Smax	0,008	0,024	-	0,035	0,017	-
		Smin	-	0,004	-	0,006	-	-
	Натяги, мм	Nmax	0,012	-	0,032	-	0,012	0,059
		Nmin	-	-	0,008	-	-	0,018
	Допуск посадки, мм	TS	-	0,020	-	0,029	-	-
		TN	-	-	0,024	-	-	0,041
		T(S,N)	0,020	-	-	-	0,029	-