Реферат: Розрахунок та визначення взаємозамінності нарізних сполучень

--PAGE_BREAK--2.3 Вибір засобів виміру
Завдання: вибрати засобу виміру для зовнішнього діаметра конуса півосі, за завданням викладача, внутрішнього діаметра маточини під підшипник №7124.

Конкретні засоби виміру застосовуються залежно від:

– масштабу виробництва

– прийнятої організаційно-технічної норми контролю

– конструкції й матеріалу деталі

– точності виготовлення

У масовому виробництві застосовують високопродуктивні механізовані й автоматизовані засоби виміру й контролю. Універсальні засоби виміру застосовують тільки для налагодження встаткування.

У серійному виробництві застосовують калібри, шаблони, спеціальні контрольні пристосування. У цьому виробництві застосовують і універсальні засоби виміру.

При виборі засобів виміру й методів контролю враховують сукупність методологічних, експлуатаційних і економічних показників.

До методологічних показників ставиться:

– припустима погрішність обмірюваних приладів

– ціна розподілу

– поріг чутливості

– межа виміру

До експлуатаційних і економічних показників ставиться:

– вартість і надійність вимірювальних приладів

– тривалість роботи

– час на настроювання й процес виміру

– маса

– габаритні розміри

– робоче навантаження

При виборі засобів виміру повинне обов'язково виконуватися наступна умова: SLim – де S-Допускається погрішність при вимірі копійованих розмірів:

Lim – гранична погрішність засобів виміру.

Величина залежить від номінального розміру й квалітету точності, а величина Lim – від номінального розміру, виду приладу й умов виміру.

Виберемо засіб виміру для конуса півосі під підшипник кочення. Посадка для цієї ділянки:

Ш100д6<img width=«71» height=«48» src=«ref-1_1278078595-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">

По таблиці 6 стандарту ДЕРЖСТАНДАРТ 8.051–81 залежно від квалітету точності й діаметра вибираємо припустиму погрішність і засоби виміру=0,022 напівтемний. Інструменти, що рекомендуються для виміру перебувають у пунктах: 4б*, 5в, 6б

4б* – Мікрометр гладкий з величиною розподілу 0,01 мм при настроюванні на нуль по настановній мері, температурний режим 2<img width=«9» height=«20» src=«ref-1_1278078890-75.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">С ∆Lim =5 напівтемний. Мікрометр при роботі перебуває в руках.

5 в-в – із ціною розподілу 0,01 мм. Переміщення вимірювального стрижня 0,1; Lim =0 скоба. При роботі перебуває на стійці або забезпечується надійна ізоляція від тепла рук

6б – Важільний мікрометр (СР) із ціною розподілу 0,002 мм при настроюванні на нуль по кінцевих мірах довжини при використанні на всім межа виміру, температурний режим 2<img width=«9» height=«20» src=«ref-1_1278078890-75.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">С, ∆Lim =0,005. При роботі перебуває на стійці або забезпечується надійна ізоляція від тепла рук.

З огляду на економічну вигоду, обслуговування приладу, його настроювання вибираємо найбільш доступні засоби виміру Мікрометр гладкий з величиною розподілу 0,01 мм. Основна умова для даного виміру виконується, т.е.:=22 мкм>? Lim =5 мкм

Вибираємо засобу виміру для внутрішнього виміру обода колеса під підшипник. Посадка в цьому місці Ш180Р7<img width=«45» height=«27» src=«ref-1_1278079040-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">

По таблиці 7 стандарту ДЕРЖСТАНДАРТ8.051–81 залежно від квалітету точності й діаметра вибираємо припустиму погрішність виміру=0,0012. Інструменти, що рекомендуються для виміру перебувають у пунктах: 6а*, 11*, 12.

6а* – Нутромер індикаторний при заміні звітного пристрою вимірювальною голівкою із ціною розподілу 0,001 або 0,002 мм, температурний режим 2<img width=«9» height=«20» src=«ref-1_1278078890-75.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107">С, шорсткість поверхні отвору Rа=1,25 мкм, ∆Lim =7,5 напівтемний.

11* – Мікроскоп інструментальний. температурний режим 5<img width=«9» height=«20» src=«ref-1_1278078890-75.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">С ∆Lim = 7 мки.

12 – Мікроскоп універсальний вимірювальний при використанні штрихової голівки, температурний режим 1<img width=«9» height=«20» src=«ref-1_1278078890-75.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109">С ∆Lim =7напівтемний.

Вибираємо для даного розміру нутромер індикаторний, як найбільш доступний засіб виміру. Основна умова виконується, т.е.:?=12 мкм>? Lim=7,5 напівтемний.

Результат вибору засобів виміру зводимо в таблицю





3. Взаємозамінність стандартних сполук
3.1 Вибір і розрахунок насадок кілець підшипників кочення
Завдання: Для заданого на складальному кресленні підшипника №7124 вибрати й розрахувати насадки для зовнішнього й внутрішнього кілець із обґрунтуванням. Накреслити умовні зображення підшипникового вузла, шейки вала й гнізда для кільце з розміщенням розмірів, і погрішностей форми й розташування.

По стандарті ДЕРЖСТАНДАРТ 333–79 вибираємо розміри підшипника.

d = 120 – внутрішній діаметр

D = 180 – зовнішній діаметр

B = 36 – ширина

r = 3,0 – фаска

Аналізуючи конструкцію й роботу вузла доходимо висновку, що внутрішнє кільце встановлене на нерухливому конусі й не обертається. Зовнішнє кільце обертається разом з маточиною, отже випробовує циркуляційний тип навантаження. Для циркуляційного навантаження кільця насадку вибираємо по інтенсивного радіального навантаження на посадковій поверхні.
P<img width=«13» height=«23» src=«ref-1_1278080113-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112">=<img width=«45» height=«42» src=«ref-1_1278080196-170.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113">*K<img width=«10» height=«24» src=«ref-1_1278070697-77.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114">*F*F<img width=«13» height=«23» src=«ref-1_1278080443-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115">
R – розрахункова радіальна реакція опори, виміряється в Н.

Кп – коефіцієнт перевантаження; з огляду на, що трактор працює в тяжких умовах з перевантаженнями, приймаємо Кп рівне 1,8.

F – коефіцієнт враховуючий ступінь ослаблення посадкового натягу при порожньому валу (F = від 1 до3); приймаємо F = рівне 2.

Fa – коефіцієнт нерівномірності розподілу радіального навантаження (при наявності осьового навантаження)

Fa = 1…2, при відсутності Fa = 1, приймаємо Fa = 2.

P<img width=«13» height=«23» src=«ref-1_1278080113-83.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116">=<img width=«113» height=«42» src=«ref-1_1278080609-329.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117">*1.8*2*2=1920000H/м=1920KH/м

За рекомендацією [1, стор. 215] приймаємо поле допуску отвору

Посадка Ш180<img width=«76» height=«47» src=«ref-1_1278080938-460.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118">

Замість навантаженого внутрішнього кільця посадки вибираємо без рекомендації [3, с. 223] з урахуванням умов роботи, частоти обертання й конструкції корпуса; приймаємо д6 посадка Ш120<img width=«80» height=«47» src=«ref-1_1278081398-455.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">

Розрахуємо ці посадки й накреслимо схеми розташування полів допуску посадки кілець підшипника з маточиною колеса й кожухом півосі.

Посадка Ш180<img width=«76» height=«48» src=«ref-1_1278081853-464.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120">

Визначаємо граничні розміри отвору й вала:

D max = 180 – 0,036 = 179,964 мм

D min = 180 – 0,076 = 179,924 мм

D max = 180 + 0 = 180 мм

D min = 180 – 0,015 = 179,985 мм

Визначаємо граничне натягування

N max = d max – D min = 180 – 179,924 = 0,076 мм

N min = d min – D max = 179,985 – 179,964 = 0,021 мм

Посадка Ш180<img width=«80» height=«45» src=«ref-1_1278082317-451.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121">

Визначимо граничні розміри отвору й вала:

Dmax = 120 – 0 = 120 мм

Dmin = 120 – 0,012 = 119,988 мм

dmax = 120 – 0,012 = 119,988 мм

dmin = 120 – 0,034 = 119,966 мм

Визначимо граничні зазори:

Smax = Dmax – dmin = 120 – 119,196 = 0,034 мм

Smin = Dmin – dmax = 119,988 – 119,988 = 0,000 мм

Посадка Ш120<img width=«25» height=«42» src=«ref-1_1278082768-149.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122">
3.2 Вибір і розрахунок посадок шпонкового сполук
Завдання: Для шпонкової сполуки з номінальним діаметром 60 мм призначити посадки з пазом вала й пазом втулки, розрахувати ці посадки, накреслити поперечні перерізи вала й маточини з поперечними пазами.

По стандартах ДЕРЖСТАНДАРТ 23360 – 78 приймаємо розміри елементів шпонкової сполуки:

в=18 – ширина шпонки

h=11 – висота шпонки

t1=7,0 – глибина паза вала

t2=4,4 – глибина паза втулки

за рекомендацією навчального посібника. [3, с. 57] приймаємо поля допусків шпонкової сполуки. Поле допуску ширини шпонки приймаємо h9, поле допуску ширини шпонкового паза приймаємо Р9. Точність ширини шпонкового паза приймаємо Р9.

Визначаємо граничні розміри отвору й вала:

D max = 18 – 0,015 = 17,985 мм

D min = 18 – 0,051= 17,949 мм

D max = 18 + 0,000 = 18,000 мм

D min = 18 – 0,036= 17,964 мм

Визначаємо граничне натягування:

Nmax = dmax – Dmin = 18,000 – 17,949 = 0,051 мм

Nmin = dmin – Dmax = 17,985 – 17,964 = 0,021 мм


3.3 Взаємозамінність шліцевих сполук
Завдання: для шліцевої сполуки шестірні – корпус півосі вибрати метод центрування, призначити посадки по діаметрі, що центрує, і бічним сторонам.

По стандарті ДЕРЖСТАНДАРТ 1139 80 підбираємо шліцеву сполуку середньої серії (10*72*82).

z=10 – число зубів

d = 72 – внутрішній діаметр

D = 82 – зовнішній діаметр

B = 12 – ширина

r не менш 0,5 – фаска

Призначаємо метод центрування по внутрішньому діаметрі тому що ця сполука перебуває в приводному мосту трактора, а трактор працює з перевантаженнями. Сполука нерухливе, обертання реверсивне.

Вибір посадок робимо по стандарті ДЕРЖСТАНДАРТ 1139 80. Приймаємо посадку по діаметрі, що центрує,<img width=«30» height=«42» src=«ref-1_1278082917-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123"> 72 по бічних<img width=«29» height=«42» src=«ref-1_1278083076-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124">сторонах, тоді умовне зображення сполуки:
d – 10*72<img width=«30» height=«42» src=«ref-1_1278082917-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">*82<img width=«37» height=«42» src=«ref-1_1278083398-181.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">*12<img width=«29» height=«42» src=«ref-1_1278083076-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127">
отвір:
d – 10*72Н7*82Н12*12Н8
вал:
d – 10*72h7*82a12*12h8


Розрахунок посадки
Посадка Ш72<img width=«85» height=«44» src=«ref-1_1278083742-347.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">
Визначимо граничні розміри отвору й вала:
Dmax = 72 + 0,046 =72,046 мм

Dmin = 72 + 0,000= 72,000 мм

dmax = 72 + 0,000= 72,000 мм

dmin = 72 – 0,046 = 71,954 мм

Визначимо граничні зазори:
Smax = Dmax – dmin = 72,046 – 71,954 = 0,092 мм

Smin = Dmin – dmax = 72,000 – 72,000 = 0,000 мм
3.4 Взаємозамінність нарізних сполучень
Завдання: Для нарізного сполучення кришка складального креслення прийняти розміри нарізного сполучення й уточнити по стандарті. Призначити крок різьблення, середній діаметр і внутрішній діаметр різьблення. Визначити граничні відхилення на параметри різьблення. Накреслити профіль зовнішнього й внутрішнього різьблення.

З огляду на масштаб складального креслення приймаємо для болтів утримуючу кришку різьблення М10.

З огляду на, що дане різьблення втримує від осьового зсуву осі сателітів це різьблення є відповідальної, тому приймаємо різьблення із дрібним кроком Р=1 мм, тоді різьблення буде мати вигляд М12<img width=«11» height=«13» src=«ref-1_1278084089-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">1 за ДСТ8724–81

По стандарті ДЕРЖСТАНДАРТ24705–81 визначаємо середні й внутрішні діаметри

Середній діаметр:d<img width=«10» height=«23» src=«ref-1_1278084170-79.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">=D<img width=«8» height=«23» src=«ref-1_1278084249-77.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">=11.350

Внутрішній діаметр: d<img width=«8» height=«23» src=«ref-1_1278084249-77.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132">=D<img width=«8» height=«23» src=«ref-1_1278084249-77.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133">=10.917

За ДСТ16093–81 призначаємо ступеня точності й поля допусків різьблення. Приймаємо точність внутрішнього різьблення по 6 ступеню, а для зовнішньої по 8 ступеню. Поля допусків приймаємо для внутрішнього різьблення – Н, для зовнішньої. одержуємо нарізне сполучення М12<img width=«11» height=«13» src=«ref-1_1278084089-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134">1*<img width=«29» height=«42» src=«ref-1_1278084561-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135">.

Визначаємо граничні відхилення:

Внутрішнє різьблення: М1 1-<img width=«11» height=«13» src=«ref-1_1278084089-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1136">Н6

Середній діаметр:D<img width=«10» height=«23» src=«ref-1_1278084170-79.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137">=11.350Н6 (+0,150)

Внутрішній діаметр:D<img width=«8» height=«23» src=«ref-1_1278084249-77.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138">=10,917Н6 (+0,236)

Зовнішнє різьблення: М12 1-<img width=«11» height=«13» src=«ref-1_1278084089-81.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139">д8

Середній діаметр:d<img width=«10» height=«23» src=«ref-1_1278084170-79.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140">=11.350-l8<img width=«45» height=«27» src=«ref-1_1278085117-282.coolpic» v:shapes="_x0000_i1141">

Зовнішній діаметр: d<img width=«8» height=«23» src=«ref-1_1278084249-77.coolpic» v:shapes="_x0000_i1142">=10, 917-д8<img width=«45» height=«27» src=«ref-1_1278085476-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1143">

Визначаємо граничні зазори
Smin=EJ-es=0.000 – (-0.026)=0.026 мм

Smax=EJ-es=0.150 – (-0.206)=0,356 мм



4. Розрахунок розмірного ланцюга
4.1 Розрахунок методом максимум-мінімум
а) по складальному кресленню виявляємо замикаюча ланка і його назва. Замикаюча ланка Б?=18±0,5. Цей зазор між торцем куточка й пластиною.

б) виявляємо тридцятимільйонні ланки

Б1=3±0,25 – товщина стопорного кільця

Б2=15<img width=«21» height=«20» src=«ref-1_1278085759-93.coolpic» v:shapes="_x0000_i1144"> – ширина підшипника

Б3=30 – товщина втулки

Б4=30 – відстань від торця куточка до площини канавки

стопорного кільця.

в) становимо схему розмірного ланцюга:

Б1; Б2; Б3 – ланки, що збільшують

Б4 – ланка, що зменшує
<img width=«272» height=«191» src=«ref-1_1278085852-704.coolpic» v:shapes=«Рисунок_x0020_1224»>
г) визначимо правильність складання схеми розмірного ланцюга
Б∆=<img width=«40» height=«45» src=«ref-1_1278086556-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1146">-<img width=«40» height=«45» src=«ref-1_1278086821-281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1147">
де Б – номінальне значення замикаючої ланки

<img width=«40» height=«45» src=«ref-1_1278086556-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1148"> – сума номінальних розмірів ланок, що збільшують

<img width=«40» height=«45» src=«ref-1_1278086821-281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149"> – сума номінальних розмірів ланок, що зменшують

m – кількість ланок, що збільшують

n – усього ланок

Б=(3+15+30) – 30=18

д) визначаємо коефіцієнти точності розмірного ланцюга, точність ланок:
а=<img width=«99» height=«92» src=«ref-1_1278087648-575.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150">
де Т<img width=«18» height=«23» src=«ref-1_1278088223-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151">– допуск замикаючої ланки

<img width=«57» height=«47» src=«ref-1_1278088311-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152">— сума допусків ланок з відомими допусками

<img width=«68» height=«47» src=«ref-1_1278088625-318.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153">— сума допусків ланок точності яких невідомі

g – кількість таких ланок

<img width=«19» height=«24» src=«ref-1_1278088943-99.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154">— 1.44 мкм

а=<img width=«175» height=«42» src=«ref-1_1278089042-460.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155">

Визначаємо коефіцієнти точності по таблиці [1 с. 182]. Приймаємо точність ланок YT12 для якого d=160.

Дані розрахунку зводимо в таблицю:





е) призначаємо граничні відхилення на розміри тридцятимільйонних ланок за наступним правилом:

1) якщо розмір охоплюваний, то відхилення позначаються як для основного вала.

es=0, ei-негативно

2) якщо розмір що охоплює, то відхилення позначаються як для основного отвору. EY=0, ES-Позитивно

3) якщо розмір не можна віднести до першого або другого випадку, те

допуск ділиться навпіл зі знаками «+» або» –». До таких розмірів ставляться розміри уступів, глибини й т. п.

ж) визначаємо правильність призначених допусків:
Т<img width=«18» height=«23» src=«ref-1_1278088223-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156">=<img width=«43» height=«45» src=«ref-1_1278089590-280.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157">
1200*500+100+2*100=1020

Тому що умова не виконується, уводимо коригувальну ланку й визначаємо для нього нові граничні відхилення [1 с. 238] формула 94. Як коригувальна ланка призначаємо ланку Б3 т.к. його допуск можна збільшити на 180 напівтемний. Цей розмір простій у виготовленні й зручний для зміни.
ES<img width=«18» height=«24» src=«ref-1_1278089870-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158">=<img width=«228» height=«29» src=«ref-1_1278089959-790.coolpic» v:shapes="_x0000_i1159">
ES<img width=«18» height=«24» src=«ref-1_1278089870-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160">=-0,250–0,100 – (-0,600) – 0=+0,25

EY<img width=«18» height=«24» src=«ref-1_1278089870-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161">=<img width=«228» height=«32» src=«ref-1_1278090927-755.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162">

EY<img width=«18» height=«24» src=«ref-1_1278089870-89.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163">=0,250–0,600 – (-0,210)=-0,140

Б<img width=«8» height=«24» src=«ref-1_1278091771-75.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164">=30 Т<img width=«15» height=«24» src=«ref-1_1278091846-84.coolpic» v:shapes="_x0000_i1165">=0,390

Робимо повторну перевірку, що показує, що умова виконується:
Т<img width=«18» height=«23» src=«ref-1_1278088223-88.coolpic» v:shapes="_x0000_i1166">=<img width=«43» height=«45» src=«ref-1_1278089590-280.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167">
1200=500+100+390+210=1200
    продолжение
--PAGE_BREAK--