Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков
Для контроля отверстия Æ
прием проходную пробку поГОСТ 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:
=> выбираем стандартноеНайдем z1 и z2:
=> принимаем z1=18;тогда z2=zS-z1=98 – 18 = 80.
Рассчитываем делительные диаметры:
Уточним:
=> расстояние не изменилось.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:
, где v – толщина слоя смазки между зубьями, мм - для среднескоростных передач,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
Принимаем , что соответствует виду сопряжения В.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
определим предельные отклонения постоянной хорды: наименьшее отклонение толщины зубаДопуск 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