Контрольна робота - розрахунок допусків і посадок
варіант №3
ЗАВДАННЯ 2.11в
Визначити граничні розміри відхилення, допуски деталей і посадок, зазори і натяг за наступними даними, мм:
За формулами (2.1), (2.2) глави 2 стор. 14-15 (1) визначаємо Dmax = D ES,
Dmin = D EI, де D - номінальний розмір отвору = 18 мм,
ES - верхні граничне відхилення = 0,011 мм,
EI - нижні граничне відхилення = 0,0 мм,
Dmax = 18 0.011 = 18,011 мм - граничний максимальний розмір отвору;
Dmin = 18 0,0 = 18,0 мм - граничний мінімальний розмір отвору;
d max = d es, де d - номінальний розмір вала = 18 мм,
es - верхні граничне відхилення вала = 0,031 мм,
dmax = 18 0,031 = 18,031 мм - граничний максимальний розмір валу.
dmin = d ei = 18 0,023 = 18,023 мм - граничний мінімальний розмір валу, де ei - нижнє граничне відхилення вала = 0,023 мм.
Допуски отвору і валу визначаємо за формулами (2.3), (2.4) глави 2 стор. 15 (1)
TD = Dmax - Dmin = ES - EI = 18,011 мм - 18,0 мм = 0,011 мм - 0,0 мм = 0,011 мм = 11мкм, Td = dmax - dmin = es - ei = 18,031 мм - 18,023 мм = 0,031 мм - 0,023 мм = 0,08 мм = 8мкм
Графічне зображення поля допуску.
Визначаємо за формулами (2.11), (2.12) глава 2 стор. 15 (1):
Найбільший натяг Nmax = es - EI = 0,031 мм - 0,0 мм = 0,031 мм = 31 мкм.
Найменший натяг Nmin = ei - ES = 0,023 мм - 0,011 мм = 0,012 мм = 12 мкм.
- посадка з натягом
питання 2.30
Що називається відхиленням розміру? Виведіть формули для обчислення дійсних і середніх відхилень.
Відповідь: Відхилення - алгебраїчна різниця між розміром (дійсним, граничним і т. Д.) І відповідним номінальним розмірами.
^ Дійсним відхиленням називається алгебраїчна
різницю між дійсним і номінальним розмірами:
^ Дійсним розміром (Dд. Dд) називається розмір, встановлений вимірюванням деталі з допустимою похибкою. Два гранично допустимих розміру, між якими повинен знаходитися дійсний розмір придатної деталі, називаються граничними розмірами.
^ Граничним відхиленням називається алгебраїчна різниця між граничним і номінальним розмірами. Розрізняють верхнє і нижнє граничні відхилення.
^ Верхнє відхилення - алгебраїчна різниця між найбільшим граничним і номінальним розмірами:
^ Нижня відхилення - алгебраїчна різниця між найменшим граничним і номінальним розмірами:
За номінальним розміром і відхилення можна підрахувати
відповідний граничний розмір
За граничним розмірами або граничних відхилень можна визначити середній розмір (Dc. Dc) або середнє відхилення (Ес. Ес):
ЗАВДАННЯ 3.2.в
Накреслити ескіз з'єднання (рис 3.6) (1), а також охоплює й охоплюваній деталей цього з'єднання, на ескізах поставити номінальні розміри з граничними відхиленнями, наведеними в таблиці по першому і другому способам (див. Додаток П1) (1).
питання 3.8
Що характеризує одиниці допуску і як їх обчислюють?
відповідь:
Точність розмірів нормуються умовними рівнями точності званими КВАЛІТЕТ.
Величину допуску встановлюють залежно від номінального розміру і квалітету. Допуски в квалітетах можуть бути виражені формулою
або, де i (I) - одиниця допуску, мкм (табл. П16) (1), а - число одиниць допуску (приймається для різних квалітетів по табл. П15) (1)
На основі одиниць допуску розраховані допуски для розмірів до 500 мм за формулою: i. мкм = мм,
для розмірів понад 500 до 10 000 мм за формулою: I. мкм = мм,
де - середнє геометричне значення його граничних значень (Dіmax і
Допуск виражається певним, постійним для даного квалітету числом одиниць допуску.
При цьому КВАЛІТЕТ і інтервалі номінальних розмірів значення допуску постійно для розмірів будь-яких елементів (валів, отворів, уступів і т.д.) і в будь-яких полях допусків. cтр.50-51 (5).
ЗАВДАННЯ 7
7.1в. Розшифруйте умовні позначення допуску форми поверхонь деталі (рис.7.8) (1): визначте вид відхилення і допуск; в якому вираженні заданий допуск (диаметральном або радісно); форму поля допуску; розміри нормованого ділянки; ступінь точності допуску.
стр.340 (4)
7.2В. Розшифруйте умовні позначення допуску форми поверхонь деталі (ріс.7.9) (1), виконайте завдання завдання 7.1 і визначте базовий елемент:
стр.345 (4)
7.4у. Розшифруйте умовне позначення шорсткості поверхні (рис.7.11) (1)
питання 7.16
Для відхилень взаємного розташування конструктивних елементів дайте визначення, вкажіть, чому дорівнюють і як визначаються його допуск і поле допуску:
в) відхилення від паралельності двох площин, прямої відносно площини і площини відносно прямої.
відповідь:
Відхиленням розташування називається відхилення реального (дійсного) елемента, що розглядається від номінального розташування. Під номінальним розуміється розташування визначається номінальними лінійними і кутовими розмірами між розглянутим елементом і базою. При визначенні номінального розташування плоских поверхонь, координуючі розміри задають безпосередньо від них.
Відхилення від паралельності двох площин (див ріс1) - різницю найбільшого і найменшого відстаней між прилеглими площинами в межах нормованого ділянки.
Відхилення від паралельності прямої відносно площини або площині відносно прямої (див рис.2) - різницю найбільшого і найменшого відстаней між віссю і площиною на довжині нормованої ділянки.
питання 8.4
Викладіть основні правила умовних позначень підшипників кочення, наведіть приклад.
відповідь:
Номери підшипників містять інформацію про внутрішньому діаметрі, серії, тип і конструктивні особливості підшипників: цифри перша і друга (справа наліво), помножене на п'ять, вказують внутрішній діаметр підшипника. Наприклад, якщо останні дві цифри 12, то d = 12 * 5 = 60мм.
питання 9.4
Поясніть суть і відмінність: а) збільшують і зменшують ланок; б) замикає і вихідних ланок; в) замикає (вихідного) і складових ланок.
відповідь:
Складові ланки розмірної ланцюга поділяються на дві групи. До першої відносяться ланки, зі збільшенням яких (за інших постійних) збільшується і замикає ланка. Такі ланки називаються збільшують. До другої групи належать ланки, зі збільшенням яких зменшується замикаючу ланка. Такі ланки називаються зменшують.
Будь-яка розмірна ланцюг має одне вихідне (замикає) ланка і два або більше складових ланок.
Вихідним називається ланка, до якого пред'являється основна вимога точності, що визначає якість виробу відповідно до технічних умов.
В процесі обробки або складання виробу вихідне ланка виходить зазвичай
останнім, замикаючи розмірну ланцюг. У цьому випадку така ланка називається
замикаючим. Таким чином, замикає ланка безпосередньо не виконується, а представляє собою результат виконання (виготовлення) всіх інших ланок ланцюга.
Складовими називаються всі інші ланки, зі зміною яких змінюється і замикає ланка.
Питання 11.37в.
Розшифруйте позначення розмірів і допусків різьбових з'єднань. Визначте посадку і номер стандарту на різьблення і допуски; напишіть окремо позначення зовнішньої і внутрішньої різьби:
в) М8 (P1,25) - 7Н / 8h
відповідь:
З позначення різьби слід, що ^ М - різьблення метрична по ГОСТ 9150 - 59;
P1,25 - крок різьби великий;
7H / 8h - поле допуску різьби, посадка з зазором ГОСТ 16093 - 81. стр.283 - 284 (3)
^ 7Н - поле допуску внутрішньої різьби (гайки) 7 - ступеня точності;
8h - поле допуску зовнішньої різьби (гвинта) 8 -ступеня точності; стр.285 - 286 (3)
Допуски: стр.257 - 258 (1)
^ Td зовнішньої різьби = 335мкм
TD внутрішньої різьби = 335мкм
Td2 середнього діаметра зовнішньої різьби = 150мкм
TD2 середнього діаметра внутрішньої різьби = 200мкм
М8 (P1,25) - 7Н - внутрішнє різьблення (гайка),
М8 (P1,25) - 8h - зовнішня різьба (гвинт).
питання 13.3
Які похибки впливають на точність, збирання і працездатність з'єднань: а) шпонкових; б) шліцьових прямобочного; в) шліцьових евольвентних?
відповідь:
Внаслідок того, що зім'яло і зрізу шпонок, ослаблення перетину валів і втулок пазами і освіти концентраторів напружень шпонкові з'єднання не можуть передавати великі крутний момент. В результаті перекосів і зміщення пазів, а також контактних деформацій від радіальних сил в шпонкових з'єднаннях можливий перекіс втулки на валу. Ці недоліки шпонкових з'єднань обмежують область їх застосування і обумовлюють заміну на шліцьові з'єднання, які передають великі крутний момент, мають більший опір втоми і високу точність центрування і напрямки.
Залежно від профілю зубів шліцеві з'єднання діляться на прямобочние, евольвентні і трикутні. У прямобочного шліцьових з'єднань для забезпечення концентричности поверхні втулки щодо осі обертання валу у шліців деталей, передбачена центрирующая поверхню. Вибір способу центрування залежить від експлуатаційних вимог до технології виготовлення шліцьових деталей.
Найбільш простим і економічним є центрування по зовнішньому діаметру D. Але цей спосіб застосовується тільки в тому випадку, якщо втулка залишається незагартованої або калітся на невисоку твердість і допускає протягування або калібрування.
Центрування по поверхні внутрішнього діаметра застосовують при високій точності термічно оброблених деталей, і коли потрібна підвищена точність центрування.
Центрування по бічних поверхнях шліців використовується рідше - коли не потрібна висока точність центрування деталей, і при знакозмінних навантаженнях. стор.132 (5)
Шліцьові з'єднання з евольвентним профілем зубів мають істотні переваги в порівнянні з прямобочного; вони можуть передавати великі крутний момент, мають на 10 - 40% менше концентрацію напружень біля основи зубів, підвищену циклічну довговічність, забезпечує краще центрування і напрямок деталей, простіше у виготовленні і т.п.
ЗАВДАННЯ 14.1в.
Складіть умовне позначення циліндричної або конічної зубчастої передачі або черв'ячної передачі (m> 1); поясніть складене позначення.
ступеня точності за нормами:
кінематичної точності - 8;
плавності роботи - 7;
контакту зубів - 6;
вид сполучення - А;
клас відхилення - VI
відповідь:
Для циліндричної зубчастої передачі 8 - 7 - 6 - Аа / VI ГОСТ 1643 - 81.
Для конічної зубчастої передачі 8 - 7 - 6 - Аа ГОСТ тисячі сімсот п'ятьдесят-вісім - 81.
Для черв'ячної зубчастої передачі 8 - 7 - 6 - Аа ГОСТ 3675 - 81.
питання 14.3
Як впливає на працездатність зубчастих передач точність зубчастих коліс і передач?
відповідь:
Похибки виготовлення і збірки зубчастих і черв'ячних передач викликають динамічні навантаження, шум, вібрації. Нагрівання, концентрацію напружень на окремих ділянках зубів, а також неузгодженість кутів повороту ведучого і веденого коліс, що призводить до помилок положення ланок і до помилок від мертвого ходу.
При призначенні допусків на зубчасті колеса і точність монтажу для досягнення якісної роботи передачі переслідуються цілі:
забезпечення кінематичної точності, тобто узгодження кутів повороту ведучого і веденого коліс передачі;
забезпечення плавності роботи, тобто обмеження циклічних похибок, багаторазово повторювані за один оборот колеса (різкі місцеві зміни відхилень кутів повороту колеса);
забезпечення контакту зубів, тобто такого прилягання зубів по довжині і висоті, при якому навантаження від одного зуба до іншого передається по контактних лініях, максимально використовує всю активну поверхню зуба;
забезпечення бічного зазору для усунення заклинювання зубів при
роботі і обмеження мертвих ходів в передачі.
стр. 309 (7).
ЗАВДАННЯ 14.3л (виконав, а так як л немає в таблиці) см. Приклад на стор.181 (1)
Для прямозубой циліндричної передачі задані експлуатаційні параметри: частота обертання - 750 хв -1,
матеріал: зубчастого колеса - сталь, корпусу - сталь,
температура нагріву зубчастого колеса T1 = 50 ° С, корпусу T2 = 20 ° С
Модуль - 8 мм, число зубів z2 = 50, z1 = 20, ширина колеса b = 0,25aw.
Підібрати вид сполучення, вид допуску і клас відхилень міжцентрової відстані. Обчислити кути вільного повороту зубчастих коліс.
Рішення: по табл. П7 (1) за умовами роботи зубчасті колеса, які не потребують високої точності - ступінь точності - 8
Розрахунок бічного зазору, необхідного для температурної компенсації за формулою (14.1) (1)
Jn1 = 280 [11,6 (50 - 20) - 11,6 (20 - 20)] 0,684 / 10 -6 = 0.0666 мм,
де aw - міжосьова відстань передачі, мм; apl і ap2 - коефіцієнти лінійного розширення матеріалів зубчастих коліс і корпусу відповідно (см.табл.П25) apl = ap2 = 11,6 * 10 -6. температура нагріву зубчастого колеса Т1 = 50 ° і корпусу Т2 = 20 ° С;
α - кут зачеплення (2sin α = 0,684 при α = 20 °).
За формулою (14.2) (1) Jn2 = 15 * 8 = 120 мкм.
Приймаємо вид сполучення В, вид допуску в V клас відхилень aw (см.табл. П85.П67) і Jnmin = 210> 186,6 мкм.
Обчислимо можливий максимальний бічний зазор. Знаходимо допуски (мкм) на зміщення вихідних контурів: за умовою d1 = m * z1 = 8 * 50 = 400 мм, d2 = m * z2 = 8 * 20 = 160 мм і aw = 280мм; по табл. П79 (1) для ступеня 8 Frl = 100 і Fr2 = 80; по табл.П87 (1) Tн1 = 250 мкм = Tн2; по табл.П85 (1) fa = ± 90. За формулою (14.4) Jnmax = 210 (250 250 2 * 90) 0,684 = 833,12 мкм.
Обчислимо граничні відхилення вільних кутів повороту зубчастого колеса за формулами (14.6) (1) і (14.6) (1):
Δφmax = 2 Jnmax * 206 / mz2 cos α = 2 * 833,12 * 206/8 * 50 * 0,94 = 912 "= 15'12."
^ СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Козловський М. С, Ключников В.М. Збірник прикладів і завдань з курсу «Основи стандартизації, допуски, посадки і технічні вимірювання». Навчальний посібник для учнів технікумів. - М.Машіностроеніе. 1983. 304с.
Допуски і посадки: Довідник. / Под ред. В.Д. Мягкова. - Л: Машинобудування, 1978. - Т. 1. - 543с.
Якушев А.І. та ін. Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання. - М: Машинобудування, 1987. - 352с.
3ябрева Н. І.І ін. Посібник до вирішення завдань з курсу «Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання» Навчальний посібник для вузів. М. Вища школа, 1977.208с.
Чернавський С. А. та ін. Курсове проектування деталей машин. Навчальний посібник для учнів машинобудівних технікумів. - М. Машинобудування. 1980.352с.
Допуски і посадки: Довідник. / Под ред. В.Д. Мягкова. - Л: Машинобудування, 1978. -Т.2. -448с.