расчетно-графические работы / расчетно-графическая работа метрология, стендартизация и сертификация

МЕТРОЛОГИЯ,

СТАНДАРТИЗАЦИЯ

И СЕРТИФИКАЦИЯ

Расчётно-графическая работа

СОДЕРЖАНИЕ

1 Посадки подшипников качения

2 Выбор посадки для гладкого диаметрального сопряжения

3 Расчет размерных цепей

4 Определение элементов соединения при селективной сборке

Литература

1 Выбор посадки для гладкого диаметрального сопряжения

1.1 Исходные данные

Диаметр сопряжения – 36 мм;

Предельные значения посадки – S_max = 90 мкм; S_min = 30 мкм;

1.2 Расчетный допуск посадки

Т_LP = S_max – S_min = 90 – 30 = 60 мкм;

1.3 Монтажные предельные значения посадки

S^м_max = 0,7·S_max + 0,3·S_min = 0,7·90 + 0,3·30 = 63 + 9 = 72 мкм;

S^м_min = 1,7·S_min – 0,7·S_max =1,7·30 – 0,7·90 = 51 – 63 = – 12 мкм;

N^м_max = 12 мкм

1.4 Монтажный допуск посадки

Т_LМ = S^м_max + N^м_max = 72 + 12 = 84 мкм;

1.5 Проверка значений монтажного и расчетного допуска

Т_LM/ Т_LP = 84/60 = 1,4;

1.6 Предварительные квалитеты вала и отверстия

Если Т_LМ = Т_А +Т_В, то можно предположить, что Т_А =Т_В = Т = 0,5Т_LМ=42мкм.

Тогда (Т_А + Т_В) < Т_LМ < (Т_А + Т_В).То есть

IT 8 = 39 мкм < T = 42 мкм < IT 9 = 62 мкм.

Существуют следующие варианты сочетания допусков

1. Т_А = Т_В, т.е.

39 + 39 = 78 мкм < Т_LМ = 84 мкм < 62 + 62 = 124 мкм;

2. Т_А = 1,6Т_В, т.е.

39 + 62 = 101 мкм < Т_LМ = 84 мкм < 62 + 100 = 162 мкм;

3. Т_А = 2,5Т_В, т.е.

25 + 62 = 87 мкм < Т_LМ = 84 мкм < 39 + 100 = 139 мкм.

Больше всего подходят следующие сочетания допусков отверстия и вала

1. Т_А = IT 8 = 39 мкм; Т_В = IT 8 = 39 мкм.

2. Т_А = IT 9 = 62 мкм; Т_В = IT 9 = 62 мкм.

1.7 Оценка выбора сочетания допусков отверстия и вала

1. Т_Lд= = = 55,15 мкм Т_Lр = 60 мкм;

Условие выполняется.

2) Т_Lд= = = 87,7 мкм Т_Lр = 60 мкм;

Условие не выполняется.

То есть, 1) ТА = IT 8 = 39 мкм; ТВ = IT 8 = 39 мкм.

1.8 Система отверстия

EI = 0 мкм; ES = Т_А = IT 8 = 39 мкм, что соответствует H8

1.8.1 Поисковые уравнения

S^м_max = ES – ei_p; ei_p = ES – S^м_max = 72 –39= 33 мкм.

N^м_max = es_р – EI; es_p = EI + N^м_max = 12 – 0 = 12 мкм.

1.8.2 Расчетный допуск вала

Т_ВР = es_p – ei_p = 12 – (– 33) = 45 мкм.

Полученное значение находится между IT8 = 39 мкм и IT9 = 62 мкм

1.8.3 Величина допуска вала по правилу «20 процентов»

Т_В = 39 мкм.

1.8.4 Основное отклонение поля допуска вала и ближайшие к нему табличные поля допусков

Основное отклонение es_p = 12 мкм.

Ближайшие табличные поля допусков валов

1) поле – h8, для которого es = 0 мкм и ei = – 39 мкм;

2) поле – js8, для которого es = 19,5 мкм и ei = – 19,5 мкм.

1.8.5 Схема расположения расчетного и табличных полей допусков вала

6. Табличные поля допусков, удовлетворяющие правилу «10 процентов»

Подходят следующие табличные поля допусков

H8, для которого es = 0 мкм и ei = – 39 мкм

6. Условное обозначение полученной посадки и её предпочтительность

Условное обозначение полученной посадки

, мм

Предпочтительность – предпочтительная

1.9 Система вала

es = 0 мкм, ei = –Т_B = IT 8 = – 39 мкм, что соответствует h8

1.9.1 Поисковые уравнения

S^м_max = ES_p – ei; ES_p = ei + S^м_max = – 39 + 72 = 33 мкм.

N^м_max = es – EI_р; EI_p = es – N^м_max = 0 – 12 = – 12 мкм.

1.9.2 Расчетный допуск отверстия

Т_AР = ES_p – EI_p = 33 – (– 12) = 55 мкм.

Полученное значение находится между IT8 = 39 мкм и IT9 = 62 мкм

1.9.3 Величина допуска отверстия по правилу «20 процентов»

Т_A = 39 мкм.

1.9.4 Основное отклонение поля допуска отверстия и ближайшие к нему табличные поля допусков

Основное отклонение – EI_p = – 12 мкм.

Ближайшие табличные поля допусков отверстий

1) поле – H8, для которого es = 39 мкм и ei = 0 мкм;

2) поле – Js8, для которого es = 19,5 мкм и ei = 19,5 мкм;

1.9.5 Схема расположения расчетного и табличных полей допусков отверстия

1.9.6 Табличные поля допусков отверстия, удовлетворяющие правилу «10 процентов»

Подходят следующие табличные поля допусков

поле – H8, для которого es = 39 мкм и ei = 0 мкм

1.9.7 Условное обозначение полученной посадки и её предпочтительность

Условное обозначение полученной посадки

, мм

Предпочтительность – дополнительная

Наиболее предпочтительной является посадка:

, мм

1.10 Предельные и средние значения выбранной посадки

S^т_max = ES – ei = 39 – (– 39) = 78 мкм.

S^т_min = EI – es = 0 – 0 = 0 мкм.

S₀^т = (S^т_max + S^т_min)/2= (78 + 0)/2 = 39 мкм.

1.11 Оценка выбранной посадки

Для оценки используются следующие условия

Для натяга S^∂_max S_max ; S^∂_min S_min

1.11.1 Оптимальные значения шероховатости вала и отверстия

Rz_А = (1/8 … 1/4)·Т_A = (1/8 … 1/4)·35 = 4,875 … 9,75 мкм.

Rz_В = (1/8 … 1/4)·Т_B = (1/8 … 1/4)·35 = 4,875 … 9,75 мкм.

По ряду предпочтительных чисел R10 выбираем значения шероховатости вала и отверстия, причем сумма этих чисел должна удовлетворять неравенству, полученному из п. 2.11.

(Rz_А + Rz_В) = = 13,27 мкм.

Таким образом, Rz_А = 8мкм; Rz_В = 6,3 мкм.

1.11.2 Проверка выполнения условий п. 2.11

S^д_max =

₌ 86,595 мкм

S^д_max = 86,595 мкм  S_max = 90 мкм.

S^д_min =

₌ 31,445 мкм

S^д_min = 31,445 мкм S_min = 30 мкм.

1.11.3 Средние расчетные значения посадки

= = 60 мкм

1.12 Предельные размеры отверстия и вала

D_max = D + ES = 36 + 0,035 = 36,035 мм.

D_min = D + EI = 36 + 0,000 = 36,000 мм.

d_max = d + es = 36 + 0,000 = 36,000 мм.

d_min = d + ei = 36 = 35,965 мм.

1.13 Исполнительные размеры калибра-пробки

H = 4 мкм; Z = 6 мкм; Y = 5 мкм.

d^пр_max = D_min + Z + H/2 = 36,000 + 0,006 + 0,004/2 = 36,008 мм.

d^пр_min = D_min + Z – H/2= 36,000 + 0,006 – 0,006/2 = 36,003 мм.

d^не_max = D_max + H/2= 36,039 + 0,004/2 = 36,041 мм.

d^не_min = D_max – H/2= 36,039 – 0,004/2 = 36,037 мм.

d^пр_изн = D_min – Y = 36,000 – 0,005 = 35,995 мм.

Допуск на форму калибра IT2 = 2,5 мкм.

1.14 Исполнительные размеры калибра-скобы

H₁ = 7 мкм; Z₁ = 6 мкм; Y₁ = 5 мкм.

D^пр_max = d_max – Z₁ + H₁/2 = 36,000 – 0,005 + 0,006/2 = 35,998 мм.

d^пр_min = d_max – Z₁ – H₁/2 = 36,000 – 0,005 – 0,006/2 = 35,992 мм.

D^не_max = d_min + H₁/2 = 35,965 + 0,006/2 = 35,968 мм.

D^не_min = d_min – H₁/2 = 35,965 – 0,006/2 = 35,962 мм.

D^пр_изн = d_max + Y₁ = 36,000 + 0,004 = 36,005 мм.

Допуск на форму калибра IT2 = 4 мкм.

1.15 Эскиз сопряжения деталей (в том числе и сборочный эскиз) и рабочих калибров для их контроля

Рисунок 2.1 – Эскизы сопряжения

а) вал ; б) отверстие ; в) сопряжение

Рисунок 2.2 – Эскиз калибра – пробки

Рисунок 2.3 – Эскиз калибра – скобы

1.16 Схема полей допусков для деталей сопряжения совместно с полями допусков на калибры для их контроля

Рисунок 2.4 – Схема расположения допуска вала

и калибра – скобы для контроля его размеров

Рисунок 2.5 – Схема расположения допуска отверстия

и калибра – пробки для контроля его размеров

2 Расчет размерных цепей

2.1 Исходные данные

Номер чертежа сборочной единицы (узла) – 1

Обозначение и номинальный размер замыкающего звена

A_∆ = 2 ± 1,16 мм.

Допуск замыкающего звена Т = ES – EI = 1,16 – (– 0) = 1,16 мм =

= 1160 мкм.

2.2 Геометрическая схема и уравнение заданной размерной цепи

А_∆ = А₂ – А₁

2.3 Размерный анализ

Увеличивающие звенья (номинальные размеры)

А₂ = 86 мм

Уменьшающие звенья (номинальные размеры)

А₁ = 86 мм

2.4 Проверка правильности составления размерной цепи

А_∆ = А₂ – А₁

2 = 86 – 86

2 = 0

Равенство не выполняется. Изменяем номинальный размер самого простого звена –А₂ = 88 мм

2 = 88 – 86

2 = 2

2.5 Данные, полученные в результате размерного анализа

Таблица 3.1 – Результаты размерного анализа цепи

Обозначение звена и его номинальный размер, мм	Допуск Т, мкм	Единица допуска i, мкм	Середина поля допуска0, мкм
A∆ = 2 ± 2,18	1160	–	580
A1 = 86 мм	580	2,2	0
кA2 = 88 мм	580	2,2	580

2.6 Средний коэффициент точности размерной цепи

Расчет ведется с учетом суммы допусков независимых звеньев размерной цепи по формуле (95) [1]:

а_ср =

Так как значение а_ср = 341 100, то метод достижения точности замыкающего звена – максимум-минимум, а метод решения размерной цепи полной взаимозаменяемости.

2.8 Допуски и единицы допуска зависимых звеньев размерной цепи

iА₁ = T/a = 220/100 = 2,2 мм

iА₂ = T/a = 220/100 = 2,2 мм

Т_А1= i_А1 = 263.64·2,2 = 580 мкм

Т_А2= i_А2 = 263.64·2,2 = 580 мкм

2.9 Проверка соблюдения условий (90) и (97) [1]

;

Условие выполняется, следовательно допуски выбраны верно.

2.10 Выбор корректирующего звена (с обоснованием)

Назначаем звено-корректор, в качестве данного звена выбираем звено А₂, так как оно составляет размер простой детали и наиболее просто в изготовлении.

2.11 Назначение предельных отклонений звеньев размерной цепи (кроме корректора) по соответствующим правилам

Для всех звеньев размерной цепи (кроме корректора) назначаем предельные отклонения:

Для звена А₁ предельные отклонения назначаем симметрично:

мкм

мкм

Середина поля допуска:

мкм

2.12 Середина поля допуска корректирующего звена

2. 13 Предельные отклонения корректирующего звена

2.14 Проверка правильности назначения предельных отклонений на составляющие звенья размерной цепи по формулам (91) [1]