Определение параметров основных типовых соединений (стр. 3 из 3)

4.6 Подбираем средство измерения паза вала [1].

4.6.1 Определяем допуск детали

T=100 мкм

4.6.2 Выбираем допустимую погрешность измерения

D_изм=25 мкм

4.6.3 Определяем размеры детали

b_нб=b+es, (25)

где b_нб-наибольшая ширина паза вала, мм;

b – ширина паза вала, мм;

b_нб=20+(-0,022)=19,978 мм.

b_нм=b+ei, (26)

где b_нм – наименьшая ширина паза вала, мм;

b_нм=20+(-0,074)=19,926 мм.

b_ср=(b_нб+b_нм)/2, (27)

где b_ср- средняя ширина паза вала, мм;

b_ср=(19,978+19,926)/2=19,952 мм.

4.6.4 Выбираем нутромер индикаторный с ценой деления головки 0.001 мм настройка по концевым мерам 1-го класса с боковиками: Dlim=3.5 мкм.

4.7 Подбираем средство измерения паза втулки.

4.7.1 Определяем допуск детали: T=100 мкм.

4.7.2 Выбираем допустимую погрешность измерения: D_изм=25 мкм

4.7.3 Определяем размеры детали по формулам (25), (26), (27):

b_нб=20+(-0,022)= 19,978 мм;

b_нм=20+(-0.074)= 19,926 мм;.

b_ср =(19,978+19,926)/2=19,952 мм.

4.7.4 Выбираем нутромер индикаторный с ценой деления 0.001 мм настройка по концевым мерам 1=го класса [1]: Dlim=3.5 мкм.

Таблица 3. Размерная характеристика элементов деталей шпоночного соединения, мкм

Параметры элементов шпоночного соединения		Шпонка			Паз вала			Паз втулки
		b	h	l	b	t1	l	b	D+t2	l
Размер, мм		20	18	70	20	11	70	20		–
Поле допуска		h9	h11	h14	P9	–	H15	P9	–	–
Условное обозначение		20h9	18h11	70h14	20P9		70H15	20P9		–
Отклонение, мкм	верхнее	0	0	0	-22	+200	1200	-22	+200	–
	нижнее	-52	-110	-740	-74	0	0	-74	0	–
Допуск на изготовление, мкм		52	110	740	52	200	1200	52	200	–
Высота неровностей, Ra, мкм		2,5	5	–	2,5	10	–	2,5	10	–
Допуск прямолинейности, Т_»0.6∙Tb, мкм		30	–	–	–	–	–	–	–	–
Допуск плоскостности, ТŠ»0.6∙Tb, мкм		30	–	–	–	–	–	–	–	–
Допуск параллельности, Т//»0.6∙Tb, мкм		30	–	–	30	–	–	30	–	–
Допуск симметричности, Т÷»4∙Tb, мкм		–	–	–	200	–	–	200	–	–

5. Допуски и посадки шлицевых соединений

Шлицевое соединение d‑8´62 H7/h6´68´12 D9/d9

5.1 Расшифровываем условное обозначение шлицевого соединения: шлицевое соединение легкой серии прямобочного профиля, центрировано по внутреннему диаметру (по d).

5.2 Номинальные размеры и посадка элементов профиля (ГОСТ 1139–80), [3])

– центрирующий (внутренний) диаметр d– Æ62 H7/h6;

– ширина зуба – 12 D9/d9;

– нецентрирующий (наружный) диаметр Æ68.

5.3 Осуществляем размерную характеристику элементов шлицевого профиля [4] (табл. 4).

Таблица 4. Размерная характеристика элементов деталей шлицевого профиля, мкм

Параметры элементов шлицевого соединения		Втулка			Вал
		D	d	b	D	d	b
Номинальный размер, мм		68	62	12	68	62	12
Поле допуска		-	H7	D9	-	h6	d9
Условное обозначение		Æ68	Æ62H7	Æ12D9	Æ68	Æ62h6	Æ12d9
Отклонение, мкм	верхнее	-	+30	+93	-	0	-50
	нижнее	-	0	+50	-	-19	-93
Допуск на изготовление, мкм		-	30	43	-	19	43
Высота неровностей Ra, мкм		-	1,25	2	-	0,8	2
Допуск параллельности, мкм		-	-	2	-	-	2

5.4 Строим схемы расположения полей допусков шлицевого соединения масштаб 1 мм – 2 мкм (риc.6)

5.5 Выполняем чертежи деталей шлицевого профиля и соединения (черт. 6)

Принимаем шлицевой вал исполнения А.

Рисунок 6. Расположение полей допусков шлицевого соединения

6. Расчёт размерной цепи

Е_∑=1

6.1 По заданному замыкающему звену составим размерную цепь и проверим правильность её составления

Е5 Е6

Е4 Е3 Е2 Е1 Е_∆

Рисунок 7. Схема размерной цепи

Уменьшающие звенья:

Е₁=14 мм – ширина подшипника,

Е ₂=14 мм – ширина подшипника,

Е ₃=18 мм – длина втулки без реборды,

Е ₄=4 мм – толщина реборды втулки.

Увеличивающие звенья:

Е ₅=22 мм – длина втулки,

Е ₆=29 мм – проточка под подшипники.

Е_∆=∑Е_ув-∑Е_ум (20)

где ∑Е_ув – сумма увеличивающих звеньев.

∑Е_ум – сумма уменьшающих звеньев.

Е_∆= (22+29) – (18+14+14+4)=1 мм.

Вывод: расчетная цепь составлена верно.

6.2 Определяем метод решения размерной цепи – метод неполной взаимозаменяемости

6.3 Сведения о размерной цепи заносим в таблицу 5

6.4 Уточняем начальные условия: применяем закон нормального распределения размеров звеньев цепи, коэффициент относительного рассеяния размеров λ=1/9; риск (принятый процент брака по замыкающему звену) Р=0,27%; коэффициент риска tΔ=3.

6.5 Рассчитываем среднее число единиц допуска а_ср:

Таблица 5. Сведения о звеньях размерной цепи

Звено увеличивающее →Уменьшающее ←		Начальный размер, мм	Параметры звена, мкм					Исполнительный размер, мм
			Ед.допуска, i	отклонение			Допуск,Т∆
				ВерхнееES(es)	НижнееEI(ei)	СреднееE0(e0)
Замыкающее	Е∆	1	-	+400	-450	-25	950
Стандартные	Е1←Е2←Е3←	141418	---	00+250	-100-100-250	-125-500	100100500	14-0,114-0,1
Ремонтируемые	Е4←Е5→Е6→	42229	0,831,441,44	0+840-265	-4800-1105	-240+420-685	480840840	4-0,04822+0,084

6.6 Принимаем ближайшее стандартное меньшее число единиц допускаa_cт ≤ а_ср. По a_cт устанавливаем квалитет JT13.

6.7 Выбираем корректирующее звено Е₆, размеры которого изменять просто. Выписываем допуски размеров остальных ремонтируемых звеньев цепи по ГОСТ 25346–89, назначаем отклонения. Для увеличивающих ES=+T, EI=0; для уменьшающих es=0, ei=-T. Определяем среднее отклонение составляющих звеньев, исключая корректирующее:

Е_Δ=Е_0Δ=(ES_Δ +EI_Δ)/2 (22)

Е_0Δ=(400–450)/2= -25 мкм

6.8 Находим среднее отклонение корректирующего звенаЕ₀₆

Е₀₆ =Е_0Δ-

(23)

Е₀₆ = -25 – (420)+(-240)= -685 мкм.

6.9 Находим отклонения звеньев

Верхнее отклонение:

ES₆= Е₀₆+T₆/2 (24)

ES₆= -685+840/2= -265 мкм,

Нижнее отклонение:

EI₆= Е₀₆-T₆/2 (25)

EI₆= -685–840/2= -1105 мкм.

6.10 Проверяем правильность расчета параметров звеньев

Е_0Δ =

; (26)

; (27)

,

Так как зависимости соблюдаются, значит расчеты верны.

Список используемой литературы

1. Ожгибинцев Б.С. Практический курс стандартизации, метрологии и сертификации. Барнаул: Издательство АГАУ, 2004. 237 с.

2. В.Н. Нарышкина и Р.В. Коросташевский Подшипники качения: Справочник каталог. – М.: Машиностроение, 1984.-280 с.,

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1978. 559 с.

4. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1987. 367 с.