Основы взаимозаменяемости
Основы взаимозаменяемости
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ
КОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ФАКУЛЬТЕТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ:
ОСНОВЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ
Работу выполнил:
Студент заочного факультета
специальности «Э и УТС» 3
курса 1 группы, шифр 99807
Езерский П.О.
Работу принял: Угланов В.И.
Кострома, 2002
А Н Н О Т А Ц И Я
Курсовая работа студента факультета «Э и УТС» Езерского П.О. по
дисциплине «Основы взаимозаменяемости»
Пояснительная записка состоит из 22 страниц машинописного текста,
18 таблиц, 18 рисунков, 4 источника литературы
Костромская государственная
сельскохозяйственная академия, 2002
С О Д Е Р Ж А Н И Е
| | |Стр. |
|1. |Задание 1. Определение элементов гладкого цилиндрического | |
| |соединения …………………………………………………………….. |4 |
|2. |Задание 2. Определение элементов соединений, подвергаемых | |
| |селективной сборке …………………………………………………… |8 |
|3. |Задание 3. Выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с | |
| |подшипниками качения ……………………………………………….. |11 |
|4. |Задание 4. Допуски и посадки шпоночых соединений ……………… |14 |
|5. |Задание 5. Допуски и посадки шлицевых соединений ……………… |17 |
|6. |Задание 6. Расчет допусков размеров, входящих в размерную цепь | |
| |методом полной взаимозаменяемости ……………………………… |19 |
|7. |Список литературы …………………………………………………… |22 |
1. ЗАДАНИЕ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ГЛАДКОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ
Цель задания:
Изучить основную терминологию курса и научиться правильно определять
параметры посадок.
Задача 1. По значению номинального размера и предельных отклонений
вала и отверстия определить поля допусков, тип и параметры посадки,
привести пример обозначения предельных размеров деталей соединения на
чертеже. Выбрать средства измерения и рассчитать размеры предельных рабочих
калибров. Определить способ финишной обработки деталей соединения и
назначить необходимую шероховатость поверхности.
-0,144 -0,139
Исходные данные: отверстие – Ш 118 вал – Ш 118
-0,198 -0,104
1.1.Определяем предельные размеры отверстия и вала (мм):
Dmax = D + ES; Dmax = 118,0 + (-0,144) = 117,856 мм.
Dmin = D + EI; Dmin = 118,0 + (-0,198) = 117,802 мм.
dmax = d + es; dmax = 118,0 + 0,139 = 118,139 мм.
dmin = d + ei; dmin = 118,0 + 0,104 = 118,104 мм.
1.2. Определяем допуски отверстия и вала (мм):
TD = Dmax – Dmin; TD = 117,856 – 117,802 = 0,054 мм.
Td = dmax – dmin; Td = 118,139 – 118,104 = 0,035 мм.
1.3. Определяем предельные зазоры или натяги (мм):
S max = Dmax – dmin; Smax = 117,856 – 118,104 = -0,248мм.
N max = dmax – Dmin; Nmax = 118,139 – 117,802 = 0,337мм.
1.4. Определяем допуск посадки (мм):
TNS = TD + Td; TNS = 0,054 + 0,035 = 0,089мм.
1.5. Обоснуем систему, в которой выполнена посадка:
Посадка выполнена в комбинированной системе (комб., ck), т.к. EI ? 0
и es ? 0.
1.6. Определяем поле допуска отверстия и вала (квалитет и основное
отклонение) по ГОСТ 25346-82 или по приложению табл. 1, 3, 4 [2, с.42]:
Отверстие – U8, вал – t7
1.7. Построим схему полей допусков сопрягаемых деталей:
Рис. 1.1. Схема полей допусков соединения ( 118 U8 / t7
1.8. Рассчитаем предельные размеры рабочих калибров.
Таблица 1.1.
Формулы для определения предельных размеров калибров
Предельные размеры калибра-пробки рассчитываем на основе предельных
размеров отверстия (табл.1.2.), полученные данные сводим в табл.1.3.
Таблица 1.2.
|Отверстие |мкм |TD = 54 |EI = - 198 |ES = -71 |
|118 U8 |мм | |Dmin = 117,802 |Dmax = 117,856 |
Таблица 1.3.
|Формулы для определения предельных|Z = 8,0 |Y = 6,0 |H = 4,0 |
|размеров калибра - пробки | | | |
| |Предельные размеры, мм |
|Проходная |Р-ПPmax = Dmin + Z + |Р-ПРmax = 117,802 + 0,008 + 0,006 / 2 |
|сторона |H/2 |=117,813 |
| |Р-ПPmin = Dmin + Z – |Р-ПРmin = 117,802 + 0,008 – 0,006 / 2 = |
| |H/2 |117,807 |
| |Р-ПPизн = Dmin - Y |Р-ПРизн = 117,802 – 0,006 = 117,796 |
| | |Исполнительный размер – 117,813-0,006 |
|Непроходная |Р-НЕmax = Dmax + H/2 |Р-НЕmax = 117,856 + 0,006 / 2 = 117,859 |
|сторона |Р-НЕmin = Dmax – H/2 |Р-НЕmin = 117,856 - 0,006 / 2 = 117,853 |
| | |Исполнительный размер на чертеже – |
| | |117,859-0,006 |
Строим схемы полей допусков калибра-пробки
Рис. 1.2. Схема полей допусков (а) и эскиз калибра-пробки (б).
Предельные размеры калибра-скобы рассчитываем по предельным размерам
вала (табл.1.4), полученные данные сводим в табл.1.5.
Таблица 1.4.
|Вал |мкм |Td=54 |ei = 104 |es = 139 |
|118t7 |мм | |dmin= 118,104 |dmax= 118,139 |
Таблица 1.5.
|Формулы для определения предельных |Z1=5,0 |Y1=4,0 |H1=6,0 |
|размеров калибра - скобы | | | |
| |Предельные размеры, мм |
|Проходная |Р-ПPmax = dmax – Z1 + |Р– ПPmax=118,139– 0,005 + 0,006 / |
|сторона |H1/2 |2=118,137 |
| |Р-ПPmin = dmax – Z1 + |P– ПРmin=118,139 - 0,005 - 0,006 / |
| |H1/2 |2=118,131 |
| |Р-ПPизн = dmax + Y1 |Р – ПРизн= 118,139 + 0,004 = 118,143 |
| | |Исполнительный размер – 118,131+0,006|
|Непроходная |Р-НЕmax = dmax + H1/2 |Р-НЕmax= 118,104 = 0,006 / 2 =118,107|
|сторона |Р-НЕmin = dmax – H1/2 | |
| | |Р-НЕmin= 118,104 – 0,006 / 2 = |
| | |118,101 |
| | |Исполнительный размер – 118,101+0,006|
Рис. 1.3. Схема полей допусков (а) и эскизов калибра-скобы (б).
1.9. Выбор средств измерения зависит от форм контроля, масштабов
производства, конструктивных особенностей деталей, точности их изготовления
и производится с учетом метрологических, конструктивных и экономических
факторов. В ГОСТ 8.051 – 81 значения допустимой погрешности – ? размеров
приведены в зависимости от величины допуска изделия – IT. Допустимая
погрешность измерения показывает, на сколько можно ошибиться при измерении
размера заданной точности в меньшую и в большую сторону, т.е. имеет знаки
± ?.
Для нахождения допустимой погрешности пользуемся табл.П.1.6. [2, с.51] и по
таблице П.1.7. [2, с.63] выбираем соответствующие средства измерения.
Данные по выбору измерительных средств.
Таблица 1.6.
|Размер |IT?TD?Td, мкм|?, мкм|±?lim, мкм |Наименование средства измерения|
|( 118U8 |54 |12 |10 |Рычажный микрометр (i = 0,002 |
| | | | |мм). |
|( 118t7 |35 |35 |10 |Рычажный микрометр (i = 0,002 |
| | | | |мм). |
1.10. Выбираем значения шероховатости поверхности отверстия и вала и
назначаем финишный способ их обработки.
Определяем значение шероховатости поверхности (мкм) для посадки Ш
146 R11/s10:
для отверстия - RZD= 0,125 х TD; для вала - Rzd= 0,125 х Td,
RZD= 0,125 х 54 = 6,75 мкм; Rzd= 0,125 х 35 = 4,375 мкм.
Стандартные значения: RZD = 6,3 мкм, Rzd= 4 мкм.
Финишная (завершающая технологический процесс) обработка:
табл.1.7.,1.8. методички
- для отверстия – растачивание на токарных станках чистовое;
- для вала – наружное тонкое точение (алиазное).
1.11. Выполним эскиз сопряжения и деталей:
Рис.1.4. Эскиз сопряжения (а), вала (б) и отверстия (в)
Задача 2.
1.12. По заданной посадке сопряжения заполняем итоговую таблицу и
строим схему полей допусков.
Таблица 1.7.
|Обозначение заданного соединения ( 24 G9/h6 |
| | | |
|Параметры|Отвер|Условное обозначение |( 24 G7 |
|деталей |стие |Допуск, мм |0,021 |
|посадки | |TD |(EI) |
| | |Основное отклонение | |
| | |Предельное отклонение верхнее|+0,028 |
| | |ES = TD + EI |+0,007 |
| | |ES = 0,021 + 0,007 = 0,028 (мм) | |
| | |нижнее EI |24,028 |
| | |Предельные размеры | |
| | |Dmax = D + ES; |24,007 |
| | |Dmax = 24 + 0,028= 24,028 (мм) | |
| | |Dmin = D + EI; | |
| | |Dmin = 24 + 0,007 = 24,007 (мм) | |
| |Вал |Условное обозначение |( 24 h6 |
| | |Допуск, мм Td |0,013 |
| | |Основное отклонение |(es) |
| | |Предельное отклонение |0 |
| | |верхнее es (мм) |-0,013 |
| | |нижнее ei = es - Td; ei = 0 – 0,013 = |24 |
| | |-0,013 |23,987 |
| | |Предельные размеры dmax = d + es; dmax = 24+0 | |
| | |= 24 (мм) | |
| | |dmin = d + ei; dmin = 24 + (-0,013) = 23,987 | |
| | |(мм) | |
|Параметры |Номинальный размер, |24 |
|посадки |D ; d (мм) | |
| |Зазор (натяг), Nmax = dmax - Dmin; |0,013 |
| |Nmax = 24 - 23,987 = 0,013 (мм). | |
| |Nmin = dmin - Dmax; |-0,041 |
| |Nmin = 23,987 - 24,028 = - 0,041 (мм) | |
| |Допуск посадки, мм TN = Nmax - Nmin; |0,054 |
| |TN = 0,013 – (-0,041)= 0,41 мм. |переходная|
| |Группа посадки | |
| |Система допусков |комбинир. |
.
Рис.1.5. Схема полей допусков посадки ( 24G9/h6
Задача 3.
1.13. По заданной посадке сопряжения заполняем итоговую таблицу и
строим схему полей допусков.
Таблица 1.8.
|Обозначение заданного соединения ( 54 S9/m8 |
| | | |
|Параметры|Отвер|Условное обозначение |( 54 S9 |
|деталей |стие |Допуск TD (мм) |0,074 |
|посадки | |Основное отклонение |(ES) |
| | |Предельное отклонение верхнее|-0,053 |
| | |ES |-0,127 |
| | |нижнее EI = ES - TD; EI = -0,053 - 0,074| |
| | |= -0,127 |53,947 |
| | |Предельные размеры Dmax = D + | |
| | |ES; |53,873 |
| | |Dmax = 54 + (-0,053) = 53,947 (мм) | |
| | |Dmin = D + EI; | |
| | |Dmin = 54 + (-0,127) = 53,873 (мм) | |
| |Вал |Условное обозначение |( 54 m8 |
| | |Допуск, мм Td |0,046 |
| | |Основное отклонение |(ei) |
| | |Предельное отклонение | |
| | |верхнее es (мм) |+ 0,057 |
| | |es = ei + Td; es = 0,011 + 0,046 = 0,057 (мм)|+ 0,011 |
| | | |24 |
| | |нижнее ei (мм) |54,057 |
| | |Предельные размеры |54,011 |
| | |dmax = d + es; | |
| | |dmax = 54+0,057 = 54,057 (мм) | |
| | |dmin = d + ei; dmin = 54 + 0,011= 54,011 | |
| | |(мм) | |
|Параметры |Номинальный размер, |54 |
|посадки |D ; d (мм) | |
| |Зазор (натяг), Nmax = dmax - Dmin; |0,184 |
| |Nmax = 54,057 - 53,873 = 0,184 (мм). | |
| |Nmin = dmin - Dmax; |0,064 |
| |Nmin = 54,011 - 53,947 = 0,064 (мм) | |
| |Допуск посадки, мм TN = Nmax - Nmin; |0,12 |
| |TN = 0,184– 0,064= 0,12 мм. |с зазором |
| |Группа посадки |комбинир. |
| |Система допусков | |
Рис.1.6. Схема полей допусков посадки ( 54 S9/m8
2. ЗАДАНИЕ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СОЕДИНЕНИЙ, ПОДВЕРГАЕМЫХ СЕЛЕКТИВНОЙ
СБОРКЕ
Цель задания:
1. Разобраться в сущности метода селективной сборки соединений.
2. Научиться определять предельные размеры деталей соединений,
входящих в каждую группу, групповые допуски деталей, а также предельные
групповые зазоры и натяги.
Содержание задания:
1. Определить параметры посадки сопряжения.
2. Определить групповые допуски вала и отверстия.
3. Вычертить схему полей допусков соединения, разделив и пронумеровав
поля допусков отверстия и вала на заданное число групп сортировки.
4. Составить карту сортировщика, указав предельные размеры валов и
отверстий в каждой размерной группе.
5. Определить групповые зазоры или натяги.
Исходные данные:
1. Номинальный размер, мм – (18.
2. Поле допуска: отверстие – N8, вал - h8.
3. Количество групп - 3.
Порядок выполнения:
2.1. Определяем параметры посадки сопряжения (18 N8/h8
TD = 27 мкм. Td = 27 мкм.
ES = - 3 мкм. es = 0
EI = -30 мкм. - 0,003 ei = - 27 мкм.
( 18 N8 – 0,03 ( 18 h8 – 0,027
Определим предельные зазоры и натяги:
Smax = ES – ei = - 3 – (-27) = 24 мкм.
Nmax = es – EI = 0 – (-30) = 30 мкм.
2.2. Величину групповых допусков вала и отверстия определяем путем
деления допусков на число размерных групп – n.
n = 3,
Td = Td/n; Td = 27/3 = 9
TD = TD/n; TD = 27/3 = 9
т.е. допуски всех размерных групп вала и отверстия будут равны между собой.
2.3. Выполним схему полей допусков соединения (18 N8/h8, детали
которого следует рассортировать на три размерные группы.
Рис. 2.1. Схема полей допусков соединения (18 N8/h8
2.4. Составим карту сортировщика, указав предельные размеры валов и
отверстий в каждой размерной группе.
Таблица 2.1.
Карта сортировщика для сортировки на три
размерные группы деталей соединения (18 N8/h8
Страницы: 1, 2
|