Материал: Нормирование точности деталей узлов и механизмов в машиностроении

- внутренний диаметр соединения. Посадка в значении не проставляется, так как в знаменателе поле допуска отсутствует;

- наружный диаметр соединения;

 - посадка для наружного диаметра;

- ширина зуба (шлицы);

 - посадка для ширины шлицa.

Запишем обозначения для шлицевого вала и шлицевой втулки отдельно.

 - обозначение втулки

В этом обозначении у внутреннего диаметра d = 32 мм проставляется поле допуска втулки H7.

 - обозначение вала.

4.Расчет размерных цепей

4.1 Расчет методом полной взаимозаменяемости

Дано:

 ;; ; ; ; ; ; .

Решение:

Номинальный размер замыкающего звена:

,

где АΔ - замыкающее звено, АIУB - увеличивающий размер, АIУM - уменьшающий размер, m - число увеличивающих звеньев, n - число составляющих звеньев.

Средний коэффициент точности a: ,

где TA- допуск замыкающего звена; I- единица допуска; n- число составляющих звеньев.

Для данной задачи i1=i2=0,9 мкм; i3= 1,08 мкм; i4=i5=1,31мкм; i6 =1,86 мкм; i7=1,86 мкм; i8=2,90 мкм.

Таблица 1:

Единицы допуска для интервалов размеров [3, табл. 4.4] заносим в таблицу

Квалитет точности 8: значение a ближе к 25 [3, табл. 4.5]

Значения допусков составляющих звеньев согласно квалитета и размера заносим в таблицу [3, табл. 4.6]

Проверка допуска. Допускается, чтобы сумма допусков составляющих звеньев была равна или меньше допуска замыкающего звена, но не более чем на 5…6 %:

; мкм;

Размеры уменьшающих звеньев с отклонениями заносим в таблицу. Так как размеры с по  охватываемые, то назначаем отклонения как для валов.

Размеры увеличивающего звена:

Будем считать отклонение замыкающего звена симметричным, то есть

;

;

4.2 Расчет теоретико-вероятностным методом

Рассчитать сборочную размерную цепь теоретико-вероятностным методом.

Составить схему размерной цепи с обозначением увеличивающих и уменьшающих размеров. Для этого провести анализ и выявить уменьшающие и увеличивающие размеры.

Дано:

Номинальные размеры, мм: А1=8; А2=8; А3=14; А4=20; А5=20; А6=60; А7=70; А8=201.

Законы распределения А1=1; А2=1; А3=2; А4=2; А5=3; А6=3; А7=3; А8=1.

Допуск замыкающего звена ТА = 200 мкм.

Решение:

) Составляем таблицу, в которую заносим размеры звеньев и числовые значения единиц допусков составляющих звеньев.

Таблица 2.

2) Средний коэффициент точности подсчитываем по формуле

где  - средний коэффициент точности;

ТА - допуск замыкающего звена;

 - коэффициент, соответствующий закону распределения;

 - единица допуска.

для закона нормального распределения ;

для закона равной вероятности;

для закона треугольника.

) Знаменатель выражения для а будет выглядеть следующим образом:

Подставив значения допусков, получим

) По среднему коэффициенту точности а находим квалитет (см. табл.5.3 3). Число ближе к 40, поэтому выбираем 9 квалитет.

) Согласно квалитету и размерам звеньев, находим допуски на составляющие размеры (табл 4.6 3 ) и заносим их в таблицу.

) Проводим проверку по формуле

7) Проставим размеры с отклонениями в таблицу 2 (кроме увеличивающего звена), пользуясь следующим правилом: отклонения для всех охватываемых размеров (как для валов) назначим с допусками в «минус». Такими являются размеры A1… А7

Отклонения для увеличивающего звена А8, подсчитываем. Для этого определим средние отклонения для уменьшающих размеров с A1 по А7:

,

где ΔсА - среднее отклонение размера; ESAi, - верхнее предельное отклонение размера; EIAi, - нижнее предельное отклонение размера.

Расчет проводится с учетом знаков отклонений в мкм:

8) Для замыкающего звена (АΔ) положим верхнее отклонение, равным допуску, а нижнее - равным 0. ESAΔ = TAΔ = 320 мкм; EIAΔ = 0. Тогда среднее отклонение для замыкающего звена

Среднее отклонение для увеличивающего размера А8 находим по уравнению

cAyм = (- 29)*2 + (-42)*3 + (- 50)+(-60) = -294 мкм;= - 294 + 160 = -134 мкм.

9) Верхнее и нижнее отклонения для увеличивающего размера А8 определяем из следующих уравнений:

ЕSA8 = cА8 + 1/2ТА8; ЕIA8 = cА8 - 1/2ТА8.

Табличный допуск для A8 взять по таблице 2. Тогда

расчетные значения отклонений звена составят:

ЕSA8 = - 134 + 1/2320 = 26 мкм; ЕIA8 = -134 - 1/2320 = - 294 мкм.

Запишем размер А8 с расчетными отклонениями в таблицу 2.

Допуски, рассчитанные методом полной взаимозаменяемости, получаются менее жесткими, т. е. точность ниже, чем при расчете теоретико-вероятностным методом.

5. Зубчатые соединения

Вид зубчатых колес - цилиндрические, прямозубые, некоррегированные. Параметры: m = 4.5, Z1 = 30, Z2 = 75. Назначение - колеса прецизионного механизма.

. Согласно назначению зубчатой передачи определяем, что контакт зубьев и боковой зазор являются группой показателей точности, которая имеет наибольшее значение для данной передачи (см. подраздел 4.1 3).

. Определяем степень точности для выбранной группы показателей по табл. 5.12 2. Из той же таблицы выпишем окружную скорость.

Степень точности для группы контакта зубьев равна 5, окружная скорость - 25 м/с.

. В данной задаче для групп плавности и кинематических показателей назначим одинаковые степени точности на одну ниже, чем для группы контакта зубьев, т. е. степень точности 6.

. Исходя из величины окружной скорости, определяем вид сопряжения, учитывая, что наименьший боковой зазор назначается для тихоходных передач, а наибольший - для быстроходных.

В данной задаче передача среднескоростная, т. к. скорость 25 м/с, поэтому выбираем вид сопряжения D

. Пользуясь табл. 4.1 [3], назначим допуск на боковой зазор и укажем класс отклонения межосевого расстояния.

Допуск на боковой зазор - d, класс отклонения межосевого расстояния - III.

. Запишем обозначение точности зубчатой цилиндрической передачи:

-6-5 D ГОСТ 1643-81,

где 6 - степень точности кинематической группы показателей; 6 - степень точности группы плавности; 5 - степень точности группы контакта зубьев; D - вид сопряжения; d - допуск на боковой зазор.

. Для одной группы показателей точности, которая имеет наибольшее значение для данной передачи, определяем нормируемые показатели. В приведенной выше задаче наибольшее значение имеет контакт зубьев. Показатели выписываем по табл.5.4 и 5.5 2. Для этого надо подсчитать делительные диаметры двух данных в задаче колес d1 и d2 ,ширину каждого зубчатого колеса b1 и b2 ,межосевое расстояние передачи aw. Ширину зубчатого венца положим равной 1/3 делительного диаметра.

По табл. 5.17 2 выпишем значения гарантированного бокового зазора jn min и отклонения межосевого расстояния fa. Для этого подсчитаем межосевое расстояние.

Виду сопряжения D, классу межосевого расстояния III, его величиной, равной 56 мм, отклонению межосевого расстояния fa = ± 28 мкм, соответствует гарантированный боковой зазор jn min = 54 мкм.

Заключение

В курсовой работе были проведены все необходимые расчеты, которые требуются по заданию. Учтены конструктивные особенности механизма и условия его работы.

Мы изучили методику расчета гладких цилиндрических соединений, расчета посадок с натягом, выбор переходных посадок, расчета подшипников качения, расчета прямобочных шлицевых соединений, расчета размерных цепей методом полной взаимозаменяемости и теоретико-вероятностным методом, расчета показателей зубчатых соединений.

Библиографический список

Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч./ В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. -8-е изд., перераб. и доп. -СПб.: Машиностроение, 2001. - Ч. 1.

Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч./ В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. -8-е изд., перераб. и доп. -СПб.: Машиностроение, 2001. - Ч. 2.

Взаимозаменяемость : Методические указания к выполнени работы для студентов технических специальностей/ Сост.: Кревина Т.Е., Захарова Н.В.; СибГАУ.- Красноярск, 2005.

Нормирование точности деталий, узлов и механизмов в машиностроении. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов технических специальностей заданной формы обучения/ Сост.: Кревина Т.Е., Захарова Н.В.; СибГАУ.- Красноярск, 2010.

Приложения