Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков
Для контроля отверстия Æ
ГОСТ 14822-69 и непроходную пробку по ГОСТ 14823-69.
Исполнительные размеры пробок по ГОСТ 21401-75.
ПРmax=D+0,0100=180+0,0100=180,0100 мм
Допуск на изготовление калибра-пробки ПР 0,008 мм
ПР=180,0100-0,0080
ПРизнош=D-1+0,9960=180-1+0,9960=179,9960 мм
НЕmax=D+0,0440=180+0,0440=180,0440 мм
Допуск на изготовление калибра-пробки НЕ 0,008 мм
НЕ=179,9960-0,0080 мм.
5.2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС
Стандартами на зубчатые передачи предусмотрено несколько равноправных вариантов показателей точности колес, выбор которых зависит от требуемой точности, габаритов, особенностей производства и других факторов. При этом предпочтение отдают комплексным показателям.
С учетом конструктивно-технических особенностей зубчатых передач и служебного назначения сборочной единицы назначим табличным способом степени точности по кинематической точности, плавности работы и контакту зубьев.
Исходные данные для зубчатого колеса (поз.7):
m=5 мм;
V=10 м/с;
материал – сталь 40Х;
твердость 200…220 HB.
1. Определяем геометрические параметры зубчатых колес:
Данное колесо – косозубое с
Найдем передаточное отношение:
Найдем z1 и z2:
тогда z2=zS-z1=98 – 18 = 80.
Рассчитываем делительные диаметры:
Уточним:
Диаметр вершин зубьев:
где ha* - коэффициент высоты головки зуба, для стандартного исходного контура по ГОСТ 13755-88 ha*=1;
x – коэффициент смещения исходного контура, x=0 для колес без смещения.
2. Степень точности зубчатого колеса.
Назначаем комбинированную степень точности для зубчатого колеса позиции 5. Степень точности назначаем с учетом окружной скорости при V=5 м/с степень точности:
- по норме плавности работы – 8 степень точности.
Назначаем: fi‘‘.
- по норме кинематической точности – принимаем 9 степень точности (на единицу грубее);
Назначаем Fi‘‘ и Fwv.
- по норме контакта зубьев – назначаем 7 степень точности (на единицу точнее);
Выбираем: F суммарное пятно контакта.
Выбираем вид сопряжения для зубчатого колеса на основе расчета предельных значений бокового зазора.
Рассчитываем величину минимального гарантированного бокового зазора:
aw-межосевое расстояние передачи
a1 и a2 –температурные коэффициенты линейного расширения материала зубчатых колес и корпуса передачи:
a1-11,5*10-6°С-1 – для стали
a2-10,5*10-6°С-1 – для чугуна
Dt1=75°С и Dt2=-40°С – отклонения температур колеса и корпуса; a=20° - углы профиля исходного контура колеса передачи.
при выборе вида сопряжения должно выполняться условие
Получаем степень точности зубчатого колеса 9-8-7-В, ГОСТ 1643-81.
Для данных степеней точности назначаем показатели, которые нормируются по данным степеням точности. По ним происходит контроль зубчатого колеса.
Кинематическая норма точности:
По 8 степени точности:
Fi‘‘=100мкм (колебания измерительного межосевого расстояния за оборот колеса)
Fwv=50мкм (колебания длины общей нормали).
Норма плавности работы:
По 7 степени точности:
Fi‘‘=26мкм (допуск на колебания измерительного межосевого расстояния на одном зубе).
Норма контакта зубьев (по 6-й степени точности:
По норме контакта зубьев в передаче – суммарное пятно контакта:
По высоте зубьев, не менее 50%
По длине зубьев, не менее 70%
Ширина зубчатого венца В=40 мм.
Норма бокового зазора:
По 6 степени точности:
Eas‘‘=+fi‘‘ = 20 мкм;
Eai‘‘ = -Th = 600 мкм.
Для данных показателей, нормируемых в комплексе, выбираем измерительные средства и заносим в таблицу 2.
Таблица 2 - Метрологическая характеристика измерительных средств
Прибор Для измерения | Тип или модель | Зубчатые колеса | Цена деления, мм | Допуск Погрешность., мм | |||
Контр. пар-ры | Модуль, мм | Диаметр делит. окр-ти | Степень точн. | ||||
1. Межосемер ГОСТ 5368-81 | МЦ-400У | Fi‘‘ | 1-10 | 20-320 | 8 | 0.002 | ±0.012 |
2. Нормаммер ГОСТ 7760-81 | М3(22202) | Fvw | >>2.5 | 150-700 | 8 | 0.002 | ±0.012 |
3. Межосемер ГОСТ 5368-81 | МЦ-400У | fi‘‘ | 1-10 | 20-320 | 7 | 0.002 | ±0.012 |
4. Биениемер ГОСТ 5368-81 | Б-10М | fr | 1-10 | 70-360 | 8 | 0.001 | ±0.005 |
5. Межосемер ГОСТ 5368-81 | МЦ-400У | Ea‘‘s | 1-10 | 20-320 | 6 | 0.002 | ±0.012 |
6. Межосемер ГОСТ 5368-81 | МЦ-400У | Ea‘‘i | 1-10 | 20-320 | 6 | 0.002 | ±0.012 |
7. Специальный стенд | Суммарное пятно контакта |
Данные для контроля зубчатого колеса:
Постоянная хорда
Высота постоянной хорды
Допуск на толщину зуба
Данные для контроля
определим допуск на радиальное биение (наружный цилиндр используется как база при контроле размера зубьев)
определяем допуск на торцевое биение:
Отклонение диаметров вершин зубьев наружного цилиндра заготовки:
По таблице допусков устанавливаем, что ближайший допуск (110 мкм) относится к 9 квалитету.
Устанавливаем отклонение диаметра Æ
5.3 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ УНИВЕРСАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ И ШЕРОХОВАТОСТИ ВАЛА
Для детали вал (поз.2) выбираем измерительные средства, необходимые для контроля всех линейных и угловых размеров и шероховатости поверхностей. Для контроля шероховатости поверхностей подшипниковых шеек, выполненных по 6 квалитету, принимаем профилометр (ГОСТ 19300-73) типа А II модели 296. для контроля шероховатости остальных поверхностей вала применяют образцы сравнения параметров шероховатости. Возможность применения того или иного измерительного прибора является суммарной погрешностью с помощью этого прибора включаются все составляющие самого прибора; установочных мер, базирования, температурных погрешностей и т.д.
Сведения о выбранных средствах измерения приведены в таблице 3.
Таблица 3
Контролируемый параметр | Допуск. погрешн. измер. по ГОСТ 81511-81, мкм | Средства измерения | ||||
Наименование, обозначение | Допуск, мм | Наименование | Тип, модель, цена деления | Диапазон измерения, мм | Основная погрешность, мм | |
Æ80k6 | 16 | 5 | МК гладкий ГОСТ6507-78 | МК-100-1 ±0,01 | 75-100 | ±0.004 |
Æ100z8 | 25 | 7 | Микрометр рычажный | МР02320 0,002 | 100-125 | ±0.003 |
Æ110h14 | 620 | 140 | Штангенц. ГОСТ 166-80 | МЦ-3 0,1 | 0-400 | ±0.09 |
Æ90h14 | 580 | 110 | ||||
50js14 | 520 | 120 | Штангенглуб. ГОСТ 162-20 | ШГ 0,05 | 0-250 | ±0.05 |
190 js14 | 870 | 780 | ||||
Шерох.от 1,25Ö до 12,5Ö. | Профилометр ГОСТ 19300-73 | Тип А2 Мод. 296 | 0,010-0,00002 | |||
12,5Ö и выше | Образцы шероховатости |
Измерение отклонений от круглости