Технические измерения цилиндрического сопряжения

 

3.1.3.4 Определим предельные зазоры и натяги в посадках по ширине шпонки.

 Для посадки  «паз на валу - шпонка» :

S_max= b_1max–b_min= 40–39,938=0,062 мм;

S_min= b_1min–b_max= 39,938–40=–0,062 мм.

Так как S_max>0, а S_min<0, посадка преходная.

 

Для посадки «паз во втулке - шпонка» :

S_max= b_2max–b_min= 40,031–39,938= 0,093 мм;

S_min= b_2min–b_max= 39,969–40= –0,031 мм.

Так как S_max>0, а S_min <0, посадка переходная.

3.1.3.5 Схема полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки показана на рис. 3.1.1

Рисунок 3.1.1 Схема полей допусков шпоночного соединения

3.1.3.6 Выполним эскиз шпоночного соединения с обозначением посадок (рис. 3.1.2).

Рисунок 3.1.2 – Эскиз шпоночного соединения

3.1.3.7 Записываем условное обозначение шпонки: 

Шпонка 40×42×280 ГОСТ 23360-78

Часть II

3.2 Шлицевые соединения

3.2.1 Содержание задания

1. Определить серию  шлицевого соединения.

2. Назначить поля допусков размеров шлицевой втулки и шлицевого вала.

3. Записать условное обозначение шлицевого соединения.

4. Найти предельные  отклонения размеров шлицевой втулки и шлицевого вала.

5. Изобразить эскиз  с условным обозначением шлицевого  соединения.

3.2.2 Исходные данные

Заданы следующие параметры шлицевого соединения:

число зубьев Z = 8;

внутренний диаметр d = 42 мм;

наружный диаметр D = 46 mm;

способ центрирования - по наружному диаметру.

3.2.3 Ход выполнения задания

3.2.3.1 В соответствии со стандартом определяем, что шлицевое соединение относится к легкой серии и выписываем для него стандартное значение ширины зуба (шлица): b=8 мм.

3.2.3.2 Согласно рекомендации стандарта подбираем для центрирующего диаметра D посадку , для ширины зуба b - посадку , для не центрирующего диаметра d для втулки выбираем поле допуска . Минимальное значение нецентрирующего диаметра вала d_min=40,4 мм.

3.2.3.3 Условное обозначение шлицевого соединения имеет вид:

3.2.3.4 По ГОСТ 25347-82 определяем предельные отклонения размеров шлицевого вала и втулки. Результаты представлены в табл. 3.3.

 

Таблица 3.3 — Предельные отклонения параметров шлицевого соединения

	d	D	b
Втулка
Вал

 

3.2.3.5 Чертим эскиз шлицевого соединения для центрирования по D, показываем его условное обозначение (рис. 3.2.1).

 

Рисунок 3.2.1  Эскиз шлицевого  соединения

4 Нормирование точности метрической резьбы

4.1 Содержание задания

1. Определить номинальные параметры резьбовой посадки.

2. Найти основные отклонения  и допуски диаметров болта  и гайки.

3. Определить предельные  размеры диаметров болта и  гайки.

4. Рассчитать приведенный средний диаметр для болта и гайки и определить действительный зазор в резьбовом соединении.

5. Определить годность деталей в соответствии с заданными результатами измерений.

6. Вычертить схему расположения полей допусков заданной резьбовой посадки, указать на схеме номинальные размеры, допуски и предельные отклонения номинальных параметров резьбы.

4.2 Исходные данные

Задана резьбовая посадка  ;

Результаты измерений  болта:

измеренный средний  диаметр  8,985 мм;

измеренный наружный диаметр  9,935 мм;

погрешность шага _Р = 46 мкм;

погрешность половинного угла профиля резьбы: , .

Результаты измерений гайки:

измеренный средний  диаметр  мм;

измеренный внутренний диаметр  мм;

погрешность шага _Р =19 мкм;

погрешность половины угла профиля резьбы: , .

4.3 Ход выполнения задания

4.3.1 Согласно заданному обозначению резьбовой посадки, номинальный (наружный) диаметр резьбы d = D = 10 мм. Поскольку в обозначении не указан шаг, то задана резьба с крупным шагом .В соответствии с ГОСТ 8724-2004 для резьбы М10 крупный шаг равен Р=1,5.

Номинальные значения среднего и внутреннего диаметров равны:

D₁=d₁=d-1,0825P=10-1,0825∙1,5=8,376 мм;

D₂=d₂=d-0,6495P=10-0,6495∙1,5=9,026 мм.

4.3.2 Определим допуски для диаметров болта и гайки в соответствии с ГОСТ 16093-2004:

для болта — допуск на средний диаметр (5 степень точности) Td₂=106 мкм; допуск на наружный диаметр (6 степень точности) Td = 236 мкм;

для гайки — допуск на средний диаметр (5 степень точности) TD₂ = 150 мкм; допуск на внутренний диаметр (5 степень точности) TD₁=236 мкм.

Основные отклонения диаметров резьбы:

для болта (отклонение g) — верхнее отклонение es = –32;

для гайки (отклонение G) — нижнее отклонение ЕI=+32.

4.3.3 Найдем предельные размеры диаметров болта и гайки. Определяем предельные размеры гайки.

- не нормируется

 мм.

D_1min= D₁+EI=8,376+0,032= 8,408 мм.

D_1max= D_1min+TD₁=8,408 +0,236= 8,644 мм.

D_2min= D₂+EI=9,026+0,032=9,058 мм.

D_2max= D_2min+TD₂=9,058+0,15= 9,208 мм.

Находим предельные размеры болта.

d_max=d+es=10–0,032= 9,968 мм.

d_min= d_max-Td= 9,968-0,236=9,732 мм.

d_1max=d₁+es=8,376 –0,032=8,344 мм.

d_1min -не нормируется.

d_2max= d₂+es=9,026 –0,032= 8,994 мм.

d_2min= d_2max-Td₂=8,994 -0,106= 8,888 мм.

4.3.4 Для расчета приведенного среднего диаметра определим значения диаметральной компенсации погрешностей шага и угла профиля резьбы для каждой из деталей.

Находим диаметральные  компенсации и приведенный средний  диаметр болта.

Диаметральная компенсация  погрешности шага

 мм.

Отклонение половины угла профиля резьбы

.

Диаметральная компенсация  погрешности угла

 мм.

Приведенный средний  диаметр болта

 мм.

Находим диаметральные компенсации и приведенный средний диаметр

гайки.

Диаметральная компенсация  погрешности шага

 мм.

Отклонение половины угла профиля резьбы

.

Диаметральная компенсация  погрешности угла

 мм.

Приведённый средний  диаметр для гайки равен:

 мм.

Действительный зазор  в резьбовом соединении равен:

 мм.

4.3.5 Результаты измерений и расчетов сводим в таблицу 4.1 . Анализируя полученные данные, делаем выводы о годности деталей.

 

Таблица 4.1 – Определение годности резьбовых деталей

 

Обозначение	Номинальный размер,  мм	Предельные размеры,   мм		Результаты измерений, мм	Вывод о годности детали
		max	min
Болт
d	10	9,968	9,732	=9,935	По среднему диаметру действительный размер выходит за пределы поля допуска. Деталь не годна.
d2	9,026	8,994	8,888	=9,075
Гайка
D1	8,376	8,644	8,408	=8,510	По среднему диаметру действитель–ный размер выходит за пределы поля допуска. Деталь не годна.
D2	9,026	9,208	9,058	=9,438

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3.6 Схема расположения полей допусков заданной резьбовой посадки показана на рис. 4.1.

 

 

 

 

Рисунок 4.1 - Схема расположения полей допусков резьбовой посадки

5 Нормирование точности цилиндрических зубчатых колес и передач

5.1 Содержание задания

Определить по стандарту  или справочной литературе и выписать значения показателей точности.

5.2 Исходные данные

Степени точности и вид  сопряжения зубчатой пары 10-9-9-A, модуль т=1,6 мм, число зубьев шестерни Z₁= 50, число зубьев колеса Z₂ = 62, ширина зубчатого венца b_w = 40 мм.

5.3 Ход выполнения задания

5.3.1 Найдем некоторые геометрические параметры шестерни, колеса и передачи в целом, необходимые для определения ряда допусков.

Делительный диаметр  шестерни мм,

колеса  мм.

Длина дуги делительной  окружности шестерни

L₁=πd₁=3,14∙80=251,2 мм;

колеса

L₂=π∙d₂=3,14∙99,2=311,488 мм.

Межосевое расстояние зубчатой передачи

мм.

5.3.2  Определяем показатели кинематической точности (10 степень точности).

Допуск радиального  биения зубчатого венца для шестерни и для колеса

F_r=100 мкм.

Допуски на накопленную  погрешность шага: для шестерни и для колеса

F_p =63 мкм.

Допуск на накопленную  погрешность к шагов F_pk. берется по длине дуги

делительной окружности L, соответствующей 1/6 части зубьев (с округлением до целого зуба в большую сторону). Следовательно, необходимо учитывать для

                        

                             шестерни                                                 колеса

                  зубьев                     зубьев

Искомая длина дуги для шестерни L₁=π∙m∙z₁’=3,14∙1,6∙9=45,216 мм,

колеса L₂=π∙m∙z₂’=3,14∙1,6∙11=55,264 мм.

 Тогда допуск на накопленную погрешность к шагов F_pk равен: шестерни 45 мкм; для колеса 50 мкм.

          5.3.3 Определяем показатели норм точности по плавности (9 степень точности).

Допуски на местную кинематическую погрешность шага для шестерни и для колеса =45 мкм.                             

Предельные отклонения шага для шестерни и для колеса =40мкм.                            Допуски на погрешность профиля : для шестерни 14 мкм, для колеса 14 мкм.

         5.3.4 Определяем показатели норм точности по контакту зубьев (9 степень точности).

Суммарное пятно контакта по высоте зуба не менее 25%, а по длине зуба не менее 30%.

Допуск на не параллельность 45 мкм.

Допуск на перекос  осей 22 мкм.

Допуск на направление  зуба 45 мкм.

5.3.5 Определяем показатели норм точности по боковому зазору (вид сопряжения А).

Гарантированный боковой  зазор 220 мкм.

Предельное отклонение межосевого расстояния 110 мкм.

Наименьшее дополнительное смещение исходного контура –E_Hs, +E_Hi

для шестерни 280 мкм, для колеса 280 мкм.

Допуск на смещение исходного  контура шестерни T_H: для шестерни и для колеса 350 мкм.

Допуск  на  среднюю  длину  общей  нормали T_wm : для шестерни и для колеса 180 мкм.

Допуск на длину общей  нормали T_w: для шестерни и для колеса 250 мкм.

Наименьшее отклонение толщины зуба –E_cs: для шестерни и для колеса 200 мкм.

Допуск на толщину  зуба T_с: для шестерни и для колеса 250 мкм.

6 Расчет размерных цепей

6.1 Содержание задания

1.  Изобразить эскиз  заданного сборочного узла, составить схему сборочной размерной цепи.

2.  Выявить на схеме  замыкающее звено, увеличивающие  и уменьшающие звенья, задать  номинальные размеры составляющих  звеньев, определить номинальный размер замыкающего звена.

3.  Найти предельные отклонения звеньев; определить допуск и предельные отклонения замыкающего звена методом полной взаимозаменяемости (первая задача).

4.  По заданному  допуску и предельным отклонениям  исходного звена определить предельные отклонения замыкающих звеньев методом одного квалитета (вторая задача).

6.2 Исходные данные

Задан сборочный чертёж узла.

Исходные данные для  решения первой задачи: детали узла по увеличивающим размерам изготовлены по H8, а по уменьшающим – h7, номинальное значение размера замыкающего звена A₀=0,5 мм.

Исходные данные для  решения второй задачи: размер исходного  звена 

A₀=0,5_-0,1 мм.

6.3 Ход выполнения задания

6.3.1 Вычерчиваем эскиз сборочного узла (рис. 6.1). На эскиз наносим схему сборочной размерной цепи, выбрав в качестве замыкающего звена зазор между крышкой и подшпником А₀.

Рисунок 6.1 – Эскиз сборочного узла

6.3.2 Выявляем на схеме размерной цепи увеличивающие и уменьшающие размеры (рис. 6.2):

увеличивающие размеры  —  A₁;

уменьшающие размеры —A₂, A₃ , A₄, A₅, A₆, A₇, A₈.

Замыкающим звеном цепи является размер A₀ .