Взаимозаменяемость, стандартиризация и технические измерения (стр. 3 из 4)

НЕ=50.025+0.002=50.027 мм.

Предельное отклонение: –0.004 мм.

Предельный размер изношенного калибра–пробки:

ПР=D_MIN–Y,

ПР=50–0.003=99.997 мм.

4.3. Схемы расположения полей допусков рабочих и контркалибров.

Схемы расположения полей допусков рабочих и контркалибров изображены на рис. 6.

5. РАСЧЕТ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ

5.1. Задание и исходные данные к расчету

Для заданной пары зубчатых колес установить степени точности по нормам кинематической точности, плавности и контакта; назначить комплекс контролируемых показателей и установить по стандарту числовые значения допусков и предельных отклонений по каждому из контролируемых показателей.

Рассчитать гарантированный боковой зазор в передаче и подобрать по стандарту вид сопряжения и его числовое значение.

Выполнить рабочий чертеж одного зубчатого колеса в соответствии с требованиями стандартов.

Параметры зубчатого зацепления указаны в табл. 1.

5.2. Расчет начальных параметров

Межосевое расстояние a_W рассчитывается по формуле:

а_W=(d₁+d₂)/2,

где d₁ и d₂ – диаметры соответственно шестерни и колеса.

d₁ =m×z₁ ,

d₁=69 мм.

d₂=m×z₂ ,

d₂=150 мм.

a_W=(69+150)/2=110 мм.

5.3. Расчет параметров зубчатого зацепления.

Согласно [1], табл. 5.12 и 5.13 назначаем 8–ю степень точности передачи, так как окружные скорости невысоки, как и передаваемые мощности. Данная степень точности отмечена как наиболее используемая.

Назначим комплекс показателей точности, пользуясь материалом табл. 5.6., 5.7., 5.9., 5.10., назначаем:

допуск на радиальное биение зубчатого венца F_r:

F_r=45 мкм;

допуск на местную кинематическую погрешность f'_i :

f'_i=36 мкм;

допуск на предельные отклонения шага f_pt:

f_pt=±20 мкм;

допуск на погрешность профиля f_f:

f_f=14 мкм.

Пусть суммарное пятно контакта обладает следующими параметрами:

ширина зубчатого венца b_W составляет по высоте зуба не менее 50 % и по длине зуба не менее 70 % – тогда справедливо:

допуск на непараллельность f_Х:

f_Х=12 мкм;

допуск на перекос осей f_Y:

f_Y=6.3 мкм;

допуск на направление зуба F_b:

F_b=10 мкм;

шероховатость зубьев R_Z:

R_Z=20 мкм.

Минимальный боковой зазор рассчитывается по алгоритму примера главы 5.3. [1] :

j_{n min}=j_n1+j_n2,

где j_n1 и j_n2 – соответственно слагаемые 1 и 2.

,

где а – межосевое рассстояние, мм;

a_Р1 , a_Р2 – коэффициенты теплового расширения соответственно для зубчатых колес и корпуса, 1/° С;

t₁ , t₂ – предельные температуры, для которых рассчитывается боковой зазор соответственно зубчатых колес и корпуса, ° С; принимаем согласно заданию t₁=50, t₂=35.

=14 мкм.

j_n2=(10¸30)

m,

j_n2=45 мкм.

j_{n min}=59 мкм. Cледовательно, пользуясь табл. 5.17., принимаем вид сопряжения С и IV класс отклонения межосевого расстояния. Тогда предельное отклонение межосевого расстояния :

f_a=±45 мкм.

Максимальный возможный боковой зазор определяется по формуле :

j_{n max}=j_{n min}+0.684

(T_H1+T_H2+2f_a),

где T_H1 , T_H2– допуск на смещение исходного контура;

f_a – предельное отклонение межосевого.

T_H1=120 мкм;

T_H2=180 мкм;

j_{n max}=325 мкм.

Назначим контрольный комплекс для взаимного расположения разноименных профилей зубьев. Для этого из табл 5.30. возьмем длину общей нормали W при m=3 и z_n=2 – число одновременно контролируемых зубьев.

W=m*W_m,

W_m=10.7024 мм;

W=m*W_m =23.1072 мм.

Верхнее отклонение E_{W ms}, мкм:

E_{W ms}= E_{W ms1} + E_{W ms2} ,

где E_{W ms1} , E_{W ms2} – наименьшее дополнительное смещение исходного контура, соответственно слагаемое 1 и 2 :

E_{W ms1}=60;

E_{W ms2}=11;

E_{W ms}=71 мкм.

Допуск на среднюю длину общей нормали:

T_wm=60 мкм.

.

Данный результат отображается на чертеже.

6. РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ

6.1. Задание и исходные данные

6.1.1. По заданным предельным размерам замыкающего звена сборочной размерной цепи рассчитать допуски составляющих звеньев методом полной взаимозаменяемости и вероятностным методом (использовать метод единого квалитета); рассчитать предельные отклонения составляющих звеньев размерной цепи. Сделать сравнение и дать заключение об экономической целесообразности применения того или иного метода.

6.1.2. Схема размерной цепи приведена на рис. 7.

Рис 7.

Номинальные размеры звеньев, мм:

В₁=157, В₂=56, В₃=12, В₄=36, В₅=13, В₆=25, В₇=5 мм.

В₁ – увеличивающее звено, остальные – уменьщаюшие.

6.2. Расчет.

Замыкающее звено рассчитывается по формуле:

В_å=B₁–( B₂+ B₃+ B₄+ B₅+ B₆+ B₇),

B_å=157–(56+12+36+13+25+5)=10 мм.

Максимальный размер замыкающего звена [B_{å MAX} ]:

[B_{å MAX} ]=0.4 мм.

Минимальный размер замыкающего звена [B_{å MIN} ]:

[B_{å MIN} ]=–0.4 мм.

Предельный зазор:

,

[S_å]=0.4 мм.

Предельный натяг:

,

[N_å]=–0.4 мм.

Среднее отклонение:

,

[

=0.

6.2.1. Метод полной взаимозаменяемости

Предполагаем, что подшипник, являющийся стандартным изделием, уже имеет определенный квалитет и размер Т₄=36_–0.3.

Согласно [1], табл. 3.3., получаем количество единиц допуска для каждого из размеров, мкм:

i₁=2.52;

i₂=1.86;

i₃=1.08;

i₅=1.08;

i₆=1.31;

i₇=0.73.

Рассчитаем количество единиц допуска для квалитета звеньев, составляющих данную размерную цепь:

,

где m+n – количество всех звеньев в цепи.

53 ед.

Ближайший подходящий квалитет IT10 – по табл. 1.8.

Соответствующие допуски для каждого звена, мкм:

ТВ₁=185;

ТВ₂=120;

ТВ₃=70;

ТВ₄=300;

ТВ₅=70;

ТВ₆=84;

ТВ₇=48.

Т_å=TB₁+ TB₂+ TB₃+ TB₄+ TB₅+ TB₆+ TB₇,

Т_å=185+120+70+300+70+84+48=877 мкм.

Проверка показывает: Т_å=877>[Т_å] – надо назначить для звеньев В₁ и В₇ более низкий IT9. Допуски, мкм:

ТВ₁=115, ТВ₇=30.

Т_å=115+120+70+70+84+48=789 мкм.

Проверка: Т_å=789 £ [Т_å] – верно.

Назначим предельные отклонения на остальные звенья цепи, исходя из уравнения, мм:

,

где

–суммарное среднее отклонение поля допуска;

_{С УМ} – среднее отклонение поля допуска уменьшающих звеньев;

_{С УВ} – среднее отклонение поля допуска увеличивающих звеньев;

В₁=157e8=

;

В₂=56js9=

;

В₃=12js9=

;

В₄=36 _–0.3 ;

В₅=13 js9=

;

В₆=25js9=

;

В₇=5u8=

.

[

=–0.1165 мм;

=0.032 мм.

Учитываем, что поле допуска js имеет

=0,