Метрология, стандартизация и сертификация пояснительная записка к курсовой работе на тему: анализ качества изделия машиностроения icon

Метрология, стандартизация и сертификация пояснительная записка к курсовой работе на тему: анализ качества изделия машиностроения


1 чел. помогло.
Смотрите также:
Методические указания по выполнению лабораторной работы для студентов очной и заочной формы...
Рабочая программа дисциплины метрология...
Практикум для курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»...
Методические рекомендации по самостоятельной работе студентов и изучению дисциплины «Метрология...
Рочитаны лекционные курсы и разработаны и проведены практические и лабораторные занятия по 7...
Рабочая программа дисциплины Системы качества для специальности 072000 «Стандартизация и...
Основы стандартизации...
Примерная программа учебной дисциплины "Метрология, стандартизация и сертификация"...
Методические рекомендации по самостоятельной работе студентов и изучению дисциплины «Метрология...
Методические рекомендации по самостоятельной работе студентов и изучению дисциплины «Метрология...
«Метрология, стандартизация, сертификация»...
Курсовая работа по дисциплине «Стандартизация, сертификация, метрология»...



Загрузка...
скачать


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования


«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ МИНИСТЕРСТВА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»


Кафедра «Технология металлов»


МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ

И СЕРТИФИКАЦИЯ


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ


НА ТЕМУ:


АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ


Выполнил студент Артамонов А. В.


Шифр_95 –В 05______


Проверил


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2004


СОДЕРЖАНИЕ


РЕФЕРАТ


^ 1. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА СТАНДАРТИЗАЦИИ (ГСС)

(ГОСТ Р 1.0-92)


2. ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДОК (ЕСДП) НА ГЛАДКИЕ СОЕДИНЕНИЯ (ГОСТ 25346-89)


3. ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ (ГОСТ 3325-85*, ГОСТ 520-89*)


^ 4. ПОСАДКИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ГОСТ 23360-78)


5. НАЗНАЧЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВАЛА


6. РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ


7. НАЗНАЧЕНИЕ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ ОСЕВЫХ И ДИАМЕТРАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ВАЛА


^ 8. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ (ГОСТ 8.009-84, ГОСТ 8.000-2000)


9. ОТКЛОНЕНИЯ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ (ГОСТ 24642-81, ГОСТ 24643-81)


10. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ (ГОСТ 2789-73)


^ 11. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (ГОСТ 24705-81, ГОСТ 8724-81)


ЛИТЕРАТУРА


РЕФЕРАТ


Курсовая работа состоит из 11 разделов( обьем 31 лист и 1 чертеж), объединённых одной це­лью: установление требований к техническому уровню конструктивных элементов вала и выполнение его рабочего чертежа.

Для осуществления указанной цели решаются задачи по оценке технического уровня ряда типовых соединений деталей машин (гладкие, шпоночные, резьбовые соединения, подшипники качения).

Рассматриваются вопросы установ­ления требований к отклонениям формы, расположения, шероховатости поверхностей, выбора измерительных средств, а также назначения от­клонений линейных размеров путём решения задачи о размерной цепи.


^ 1. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА СТАНДАРТИЗАЦИИ (ГСС)

(ГОСТ Р 1.0-92)


    1. Задание


Приведите пример стандарта, используемого на вашем предпри­ятии, и определение стандартизации.


    1. Решение


Стандартизация — установление и применение норм, правил, тре­бований с целью упорядочения деятельности в определённой области.


Штангенциркули ГОСТ 166-89


Штангенциркуль -универсальный измерительный инстру­мент, предназначенный для измерения наружных и внутренних диа­метров, длин, толщин, глубин и т. д.

Штангенциркули ГОСТ 166-89 изготавливаются из углеродистой и нержавеющей сталей, со значением отсчета 0,05 мм и 0,1 мм, 1 и 2 классов точности, с дюймовой и метрическими шкалами. Твердость измерительных поверхностей: из углеродистой стали не менее 53 НRС; из нержавеющей стали не менее 51,5 HRC.
По ГOCT 166—73 изготовляются штангенциркули трех типов: ШЦ - 1; ШЦ- 2 и ШЦ- 3.



Предел измерения

Диапазон измерения

Вылет губок

Значение отсчета по нониусу

Масса

мм

мм

мм

мм

кг

400

0-400

80

0.1

1

500

0-500

80

0.1

1.1

630

250-630

80

0.1

1.3

800

250-800

80

0.1

1.5

1000

320-1000

80

0.1

1.7

1600

500-1600

100

0.1

6.4

2000

800-2000

100

0.1

7.6



^ 2. ЕДИНАЯ СИСТЕМА ДОПУСКОВ И ПОСАДСЖ (ЕСДП) НА ГЛАДКИЕ СОЕДИНЕНИЯ (ГОСТ 25346-89)


2.1 Задание

Рассчитать и выбрать посадку с натягом для соединения зубчатого колеса с валом (рис. 2.1).





Рис. 2.1 Соединения зубчатого колеса с валом


Выполнить анализ полученной посадки и построить схему располо­жения полей допусков.

Обозначить посадку соединения и поля допусков сопрягаемых дета­лей на эскизах.


Исходные данные для расчёта табл. 2.1


Таблица 2.1


Вал Зубчатое колесо


Длина соединения L, мм L = 170

Диаметр соединения (вала и отверстия), мм d = D = 90

Диаметр впадин зубчатого колеса, мм d2 = 200

Модуль упругости, Па (Н/ м2) Ed = 2.06 * 1011

Предел текучести, Па (Н/ м2) σт = 34* 107

Коэффициент Пуансона μ μd = 0.3 μD = 0.3

Шероховатость поверхности, мкм Rzd = 5 RzD = 6.3

Крутящий момент МКР, н*м МКР = 3400



    1. Решение




      1. Расчёт функциональных натягов


Используя один из методов расчёта посадок с натягом [1, 3, 4, 5] и др., вычисляем значения наименьшего расчётного натяга, обеспечиваю­щего взаимную неподвижность соединяемых деталей, и наибольшего расчетного натяга, определяющего прочность соединяемых деталей.

Значение наименьшего расчетного натяга определяется по формуле, мкм:


Nmin расч =,

где Pэ - удельное контактное эксплуатационное давление при действии крутящего момента, Пa:


Рэ= ,


где fкоэффициент трения, f = 0,15;

n - коэффициент запаса прочности соединения, n = 1,5 - 2;

D = d — номинальный диаметр соединения, м;

L —длина соединения, м.


Рэ= = = 3184713 Па,


CD и Cd - коэффициенты Ламэ:


СD = ,


Сd = ,


где d1 — внутренний диаметр вала (если вал полый), м.

В нашем слу­чае d1 = 0;

d2 — наружный диаметр втулки или впадин зубчатого колеса, м.


Подставляя полученные значения величин получим, мкм:


Nmin расч == = 3


Наибольший расчетный натяг определяется по формуле, мкм:


Nmax расч =,


где Рдоп, — наибольшее допускаемое давление на поверхности вала или

втулки, Па:

на поверхности втулки отсутствуют пластические деформации при


Рдоп ≤ Па


на поверхности вала отсутствуют пластические деформации при==172 мкм


Находим поправку к расчетному натягу на смятие неровностей поверхности детали Urz

остальные поправки можно принять равными нулю [1,3,4].


Urz = 2k(RzD + Rzd )= 2* 0,5 (6.3 + 5) =11,3 мкм,


где к - коэффициент, учитывающий высоту смятия неровностей отвер­стия втулки и вала. Для принятого метода сборки (с нагревом зубчатого колеса) принимаем к = 0,5.


С учетом поправки величины граничных допустимых значений функциональных натягов для выбора посадки будут равны:


Nmin ф = Nmin расч + Urz = 3 + 11.3 = 14.3 мкм

Nmax ф = Nmax расч + Urz = 172 + 11.3 = 183.3 мкм

      1. Выбор стандартной посадки по наибольшему натягу


Исходя из условия, что натяг, обеспечиваемый стандартной посад­кой (ГОСТ 25347-82), должен быть меньше функционального:


Nmax = esEI < Nmax ф


определяем наибольшее допустимое значение верхнего отклонения вала:


es < Nmax ф EI = 183.3 – 0 =183.3 мкм


В табл. 1 приложения приведены рекомендуемые ГОСТ 25347-82 посадки в системе отверстия. При изготовлении отверстия по седьмому (Н7) или по восьмому (Н8) квалитету для получения натяга используют­ся поля допусков валов:

для Н7 – р6, г6, s6, s7, t6, u7 (посадки Н7/р6, Н7/г6, H7/s6, H7/s7, H7/t6, H7/u7);

для Н8 - s7, u8, x8, z8 (посадки H8/s7, H8/u8, H8/x8, H8/z8).

Выбрав отклонения, соответствующие этим полям допусков по табл. 2 приложения (ГОСТ 25347-82) или по [4, 6, 8] и др., проверяем выполнение неравенства по величине верхнего отклонения вала для рассматриваемых полей допусков валов.


90x8: es = +178 мкм < (183,3 мкм = Nmax ф );


Принимаем поле допуска 90u8 (es = +178 мкм, ei = +124 мкм), так как в этом случае неравенство es < Nmax ф EI выполняется.


Исходя из условия (Nmin = ei - ES) > Nmin ф, определяем наибольшее допустимое значение верхнего отклонения основного отверстия:


ES < ei - Nmin ф = +124 -14.3 = 109.7 мкм


Определяем верхние отклонения полей допусков основных отвер­стий по табл. 3 приложения (ГОСТ 25347-82). Из полученных отклоне­ний выбираем отклонения, обеспечивающие выполнение неравенства:


90 Н8: ES = + 54 < 163.7 мкм - неравенство выполняется;


Принимаем поле допуски 90Н8 (ES +54 мкм; EI = 0) и рекомен­дуемую ГОСТом посадку 90 H8/u8., обеспечивающую выполнение неравенств.


2.2.3 Анализ выбранной посадки с натягом


Выполним анализ выбранной посадки 90Н8/u8 (табл. 2.2), построим расположения полей допусков (рис. 2.2) и обозначим на эскизах (рис 2.3) посадку соединения и поля допусков сопрягаемых де­талей.


Таблица 2.2




Наименование

Отверстие

Вал



Обозначение поля допуска

90Н8

90 u8



Верхнее отклонение, мкм

Нижним отклонение, мкм

ES = +54


ЕI = 0

es = + 178


ei = + 124



Наибольший предельный размер, мм

Наименьший предельный

размер, мм

Dmax= 90.054

Dmin= 90,000

dmax= 90.178

dmin = 90,124



Допуск размера мм

ТD = Dmax - Dmin = 0,054

Td = dmax - dmin =0,054



Наибольший натяг, мм

Наименьший натяг, мм

Nmax = dmax - Dmin = 0,178


Nmin = dmin -Dmax = 0,070



Допуск посадки, мм

TN = TD + Td = Nmax - Nmin = 0,108








Рис. 2.2. Схема расположения полей допусков посадки 90Н8/u8





Рис. 2.3. Эскизы соединения и сопрягаемых деталей с обозначением посадки и полей допусков


^ 3. ПОСАДКИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ (ГОСТ 3325-85*, ГОСТ 520-89*)


З.1 Задание


Вал вращается, корпус редуктора неподвижен. Вид погружения наружного кольца - местный, внутреннего - циркуляционный. Осевая нагрузка на опору отсутствует.

Подобрать посадки внутреннего и наружного колец подшипни­ка. Выполнить анализ полученных посадок.

Построить схемы расположения полей допусков.

Обозначить на эскизах посадки соединяемых деталей и поля допусков этих деталей.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 3.1.


Таблица 3.1


Номер подшипника 212

Класс точности Р0

D, мм 60

d, мм 110

B, мм 22

r, мм 2.5

dзап, мм 69

R, кН 12

Перегрузка % , до 300 %


    1. Решение




      1. Выбор посадки внутреннего и наружного колец ради­ального однорядного подшипника 212 (60 х 110 х 22) Р0-го класса точ­ности.


Посадки колец шариковых и роликовых радиальных подшипников на вал и в отверстие корпуса в зависимости от вида нагружения ГОСТ 3325-85 рекомендует выбирать в соответствии с табл. 5 приложе­ния или используя рекомендации [1,3,4].

Интенсивность нагрузки на посадочные поверхности:


Рк= ,


где В1 - рабочая ширина посадочного места, м


В1 = = 0.022 – 2*0.005 = 0.012


где В - ширина подшипника, В 0,022 м;

г - радиус скругления колец подшипника, г = 0,005 м; кр - динамический коэффициент посадки. Зависит от характера нагрузки:

при перегрузке до 150%, умеренных толчках и вибра­ции кр = 1;

при перегрузке до 300%, сильных ударах и вибра­ции кр =1,8;

F - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе:

при сплош­ном вале F = 1;

FA - коэффициент неравномерности распределения радиальной на­грузки между рядами роликов в двухрядных конических роли­коподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки на опору. Для радиальных и ра-диально -упорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом FA = 1


В результате получаем


Рк= = = 1800 кН/м


По найденному значению Рк и условиям задачи выбираем поле допуска посадочной поверхности вала, соединяемой с циркуляционно на­груженным внутренним кольцом по табл. 6 приложения. Поле допуска вала -n6.

Поле допуска отверстия в корпусе под наружное местно нагружен­ное кольцо выбираем в зависимости от перегрузки, типа корпуса (разъ­емный или неразъемный) и типа подшипника (прил., табл. 7). Поле допуска отверстия в корпусе – H7. Определяем числовые значения откло­нений для этих полей допусков вала и отверстия в корпусе согласно табл. 2,3 приложения (ГОСТ 25347-82) или [4, б, 8]:


отклонения вала ø 60 n6

es = +39 мкм; ei = + 20 мкм;

отклонения отверстия в корпуcе ø 110 Н7

ES = + 35 мкм; EI = 0 мкм.


Числовые значения отклонений для полей допусков подшипника L0 l0 (класс точности Р0) определяем по табл. 8, 9 приложения (ГОСТ 520-89, СТ СЭВ 774, ИСО 199, ИСО 492) или [4,6, 8]:


отклонения отверстия внутреннего кольца ø 60 L0

ES = 0; EI = -15 мкм;

отклонения наружного кольца подшипника ø 110 l0

es = 0; ei = - 15 мкм


Посадка внутреннего кольца подшипника на вал - ø 60 L0/n6 (с натягом).

Посадка наружного кольца и отверстия в корпусе - ø 110 H7/l0 (с зазором).


Построим схемы расположения полей допусков (рис. 3.1 и рис. 3.2) и обозначим на эскизах (рис 3.3).





Рис 3.1 Расположения полей допусков внутреннего кольца подшипника и вала




Рис 3.1 Расположения полей допусков наружного кольца и отверстия в корпусе




Рис. 3.3 Обозначения посадок подшипников качения на сборочных чертежах.


3.2.2 Анализ выбранных посадок


Выполним анализ выбранной посадки ø 60 L0/n6 (табл. 3.2).


Таблица 3.2




Наименование

Отверстие

Вал



Обозначение поля допуска

60L0

60 n6



Верхнее отклонение, мкм

Нижним отклонение, мкм

ES = 0


ЕI = - 15

es = + 39


ei = + 20



Наибольший предельный размер, мм

Наименьший предельный

размер, мм

Dmax= 60

Dmin= 5,985

dmax= 60.039

dmin = 60,020



Допуск размера мм

ТD = Dmax - Dmin = 0,015

Td = dmax - dmin =0,019



Наибольший натяг, мм

Наименьший натяг, мм

Nmax = dmax - Dmin = 0,0.054


Nmin = dmin -Dmax = 0,020



Допуск посадки, мм

TN = TD + Td = Nmax - Nmin = 0,0.034



Выполним анализ выбранной посадки ø 110 H7/l0 (табл. 3.3).


Таблица 3.3




Наименование

Отверстие

Вал



Обозначение поля допуска

110Н7

110 l0



Верхнее отклонение, мкм

Нижним отклонение, мкм

ES = +35


ЕI = 0

es = 0


ei = - 15



Наибольший предельный размер, мм

Наименьший предельный

размер, мм

Dmax= 110.035

Dmin= 110

dmax= 110

dmin = 109,985



Допуск размера мм

ТD = Dmax - Dmin = 0,035

Td = dmax - dmin =0,015



Наибольший зазор, мм

Наименьший зазор, мм

Smax = Dmax - dmin = 0.050


Smin = Dmin - dmax = 0



Допуск посадки, мм

Ts = TD + Td = Smax - Smin = 0,050



^ 4. ПОСАДКИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (ГОСТ 23360-78)


4.1 Задание


Подобрать размеры шпонки для соединения шкива с валом.

Назначить посадку шкива на вал и посадки шпонки с пазом вала и пазом втулки в соответствии с вариантом задания.

Выполнить анализ полученных посадок шпонки с пазом вала и па­зом втулки.

Построить схемы расположения полей допусков этих соединений.

Обозначить на эскизах посадки соединяемых деталей и поля до­пусков деталей соединения.


Исходные данные для расчёта табл. 4.1


Таблица 4.1


Длина шпонки l, мм l = 80

Диаметр вала, мм d = 56

Вид шпоночного соединения нормальное


    1. Решение


По данным приложения, табл. 10 (ГОСТ 23360-78, СТ СЭВ 189) или [4, б, 9] для вала ø 56 мм находим сечение шпонки b х h = 16х10мм и ширину ступицы шкива lс = 120 мм > l,

где l- длина шпонки.

Допуски на глубину пазов вала t1 , и втулки t2 определяем по приложению, табл. 11 (СТ 13-57 и СТ СЭВ 645-77):


t1 = 6+ 0.2 или d – t1 = 56 - 6 = 50 – 0.2

t2 = 4.3+ 0.2 или d + t2 = 56 + 4.4 = 60,4+0.2.


Предельные отклонения размеров по ширине паза вала и паза втулки должны

соответствовать полям допусков ГОСТ 25347-82:

при нормальном соединении: на валу N9, во втулке JS9;

Предельные отклонения на ширину шпонки устанавливают по h9.

Сопряжение шпонки с пазом вала (при заданном нормальном шпо­ночном соединении) будет осуществляться по посадке 16N9/h9, а с па­зом втулки - 16Js9/h9 (переходные посадки).

Отклонения на несопрягаемые размеры, которые рекомендует ГОСТ 23360, находим по приложению, табл. 2, 3 (ГОСТ 25347-82) или [4,6, 8] и др.:

на высоту шпонки 10h11 = 10-о.090;

на длину шпонки 80h14 = 80 -0.740;

на длину паза вала 80H15 = 80 +1.400

В соответствии с рекомендациями [1, 3, 4] принимаем посадку шки­ва на вал 56H9/h9.

По приложению, табл. 2, 3 (ГОСТ 25347-82) находим отклонения, соответствующие принятым полям допусков:

для ширины шпонки bшп = 16h9 es = 0 ei = - 43 мкм;

для ширины паза вала Вв = 16N9 ES = 0 EI = - 43 мкм;

для ширины паза втулки Ввт = 16JS9 ES = +21 мкм, EI = -21 мкм.

По найденным значениям отклонений чертим схему расположения полей допусков (рис. 4.1) .





Рис. 4.1. Схема расположения полей допусков посадок шпонки с пазом вала, и с пазом втулки





Pис. 4.2. Обозначение посадок шпоночного соединения на чертеже


^ 5. НАЗНАЧЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВАЛА


5.1 Задание


Используя заданные по варианту размеры (по данным задач 2, 3 и 4), назначить недостающие осевые и диаметральные размеры ступеней вала, исходя из особенностей конструкции.


5.2 Решение


Исходя из приведенных в задачах 2, 3, 4 диаметральных размеров ступеней вала, назначаем недостающие размеры. Данные све­дены и табл. 5.1 и показаны на рис. 5.1.


Таблица 5.1


Диаметр ступени,

Заданные размеры сопрягаемых деталей, мм

Конструктивно назначенные размеры ступеней вала, мм

Ø 60

Ширина подшипника В = 22

Ширина ступени 22

Ø 90

Ширина зубчатого колеса L= 170

Ширина ступени 170

-

Буртик - упор для зубчатого колеса

Назначаем: ø 110; ширина 26

-

Ступень для съемника перед правым подшипником

Назначаем: ø 90; ширина 30

Ø 60

Ширина подшипника В = 22

Ширина ступени 22




Ступень под крышку с сальниковым уплотнением

Назначаем: ø 60; ширина 50

Ø 56

Ширина шкива b =125

Ступень под шкив на 5 мм короче 120




Общая длина вала 440 мм




Рис. 5.1 Эскиз вала с назначенными размерами


^ 6. РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ


    1. Задание


При обработке вала с размерами, установленными в задаче 5, не­обходимо обеспечить отклонения размера между опорами под подшип­ник по двенадцатому квалитету (h12). Для этого необходимо:

Составить схему размерной цепи.

Решить прямую задачу (задачу синтеза) размерной цепи с по­мощью метода полной взаимозаменяемости. При этом:

проверить замкнутость размерной цепи;

определить допуски составляющих звеньев с использованием метода равной точности;

назначить одно из звеньев увязывающим для последующей корректировки

несоответствия между расчётным коэф­фициентом точности и принимаемым стандартным;

определить, отклонения составляющих звеньев и произвести проверку правильности решения.


    1. Решение



Для нормальной работы редуктора необходимо при об­работка вала выдержать размер между опорами под подшипники = 226 h12 = 226 – 0.460 ( риc. 6.1)





Риc. 6.1. Эскиз вала с размерами вдоль оси


Для соблюдения этого размера требуется правильно задать допуски размеров = 440 мм, = 192 мм, = 22 мм, образующих вместе с размером = 226 мм замкнутую размерную цепь.


Схема размерной цепи представлена на рис. 6.2.





Рис. 6.2. Схема размерной цепи


Производим проверку замкнутости размерной цепи, мм:





где Aj - номинальные размеры составляющих звеньев;

m -1 - общее число составляющих звеньев без замыкающего;

εj — передаточные отношения составляющих звеньев:

е = +1 для со­ставляющих увеличивающих, е = -1 - для составляющих умень­шающих звеньев.


мм


Метод полной взаимозаменяемости обеспечивает сборку узла без пригонки, сортировки, индивидуального подбора или регулировки - при любом сочетании размеров деталей значения размера замыкающего зве­на не выходят за установленные пределы.

В основе расчета методом полной взаимозаменяемости лежит фор­мула:





где ТАд - допуск замыкающего звена. В нашем случае ТАД = 460 мкм =

= 0,46 мм;

εj - передаточные отношения составляющих звеньев; TAj — допуски составляющих звеньев.


Принимаем для расчета допусков составляющих звеньев метод рав­ной точности: допуски составляющих звеньев имеют одинаковую точ­ность, то есть один коэффициент точности кср:




где ij- единица допуска j-ro составляющего звена.


Тогда








где D - среднее геометрическое граничных значений интервала (табл. 2 приложения), в который попадает размер составляющего зве­на, мм:





Значения единицы допуска для составляющих звеньев:


А1 = 440 мм = 3.8182


А2 = 192 мм = 2.85


А3 = 22 мм = 1.3052





По данным ГОСТ 25346-89 (CT СЭВ 145), [4] ближайшее меньшее значение коэффициента точности (табл. 6.1) к полученному кср = 57.69

будет для 9 - го квалитета. Оно равно 40 (IT 9 = 40).


Назначим по табл. 4 приложения (ГОСТ 25346-89) допуски состав­ляющих звеньев А1= 440 мм и А2 = 192 мм по 9-му квалитету:

ТА1 = 0,155; Т А2 = 0.015 мм;


Звено А3 выбираем увязывающим. Сумма допусков составляющих звеньев без увязывающего


мм

что меньше допуска смыкающего звена. Их разница равна допуску увя­зывающего звена:


мм


Отклонения составляющих звеньев (EsAj - верхнее, EiAj - нижнее,

EcAj - среднее) назначаем как отклонения основного от­верстия или вала - в тело детали:

для звена A1 (440h9) - в минус: EsA1 = 0; EiA1 = -155; ЕсА, = - 77.5 мкм;

для звена А2 (192h9)- в плюс: EsA2 = + 15; EiA2 = 0; ЕсА2 = +7.5 мкм;

для звена Ад (226h12) задано: EsAA = 0; EiAA = -460; ЕсАд = -230 мкм.

Поле допуска увязывающего звена должно располагаться так, что­бы выполнялись равенства:








где n - число составляющих увеличивающих звеньев. Остальные зве­нья - составляющие уменьшающие (m-1-n).

Рассчитаем положение середины поля допуска увязывающего звена





мкм


Предельные отклонения увязывающего звена А3ув„ будут равны:


мкм

мкм


Проверка правильности выполненных расчетов:











мкм


^ 7. НАЗНАЧЕНИЕ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ ОСЕВЫХ И ДИАМЕТРАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ВАЛА


7.1 Задание


Используя данные задач 2, 3, 4, 5, б указать на эскизе полученные поля допусков осевых и диаметральных размеров вала.



    1. Решение


На рис. 7.1. приведена простановка размеров на рабочем чертеже вала с использованием комбинированного метода.





Рис. 7.1. Эскиз вала с указанием полей допусков осевых и диаметральных размеров


Для обработки левой части (после обработки правой) вал поворачи­вают на 180°, т.е. происходит смена технологических баз для формиро­вания размеров как вдоль оси, так и диаметральных.

Обеспечение при обработке точности размеров 220.015, 192 h9 и 440 h9 обеспечит точность размера 226h2, определяющего качество сборки. Точность этих размеров принята на основе расчета размерной цепи. Так как для обработки левой части вала размер 226h2 не нужен, на чертеже приводим необходимый для обработки свободный размер 170 мм. Для всех свободных размеров отклонения принимаем по "сред­нему" классу точности ГОСТ 25670-83 (СТ СЭВ 302-76), что соответст­вует 14-му квалитету по ГОСТ 25347-82.

Отклонения диаметральных размеров назначаем исходя из резуль­татов расчетов, полученных в разделах 2-4. Так как предельные откло­нения следует назначать для всех диаметральных размеров, проставляе­мых на чертеже, включая не влияющие на качество сборки и несопрягаемые, их также принимаем по "среднему" классу точности ГОСТ 25670-83.


На чертеже это должно быть оговорено общей записью в техниче­ских требованиях типа:


Неуказанные отклонения размеров:

отверстий – H 14; валов - h4; остальных — ± IT14/2.


^ 8. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ (ГОСТ 8.009-84, ГОСТ 8.000-2000)


8.1 Задание


Выбрать средство измерения для контроля размера вала под по­садку с натягом. Охарактеризовать выбранное измерительное средство: наимено­вание, ГОСТ, цена деления шкалы, диапазон измерений, погреш­ность измерения, температурный режим, вариант использова­ния.



    1. Решение


Для рассматриваемого размера 90 u8 по табл. 20, 21 приложения устанавливаются допускаемая погрешность измерения в мкм, допуск в мкм и рекомендуемые средства измерения, обозначенные в табл. 20 и 21 цифрой и буквой, например 46. Для размера 90 u8, кото­рый находится в интервале св. 80 до 120, с полем допуска по восьмому квалитету допускаемая погрешность измерения равна 12 мкм, а допуск размера - 54 мкм. Рекомендуемые станковые средства измерения (табл. 20 приложения) - 7в,ж, 7е, 11а, 13в, 14а,31, 32а, 35б*. Рекомендуемые накладные средства измерения (табл. 21 приложения) - 46, 5б.

Так как измеряемый диаметр 90 мм, а длина вала - 440 мм (т.е. он имеет значительную массу), использовать станковые средства измерения нецелесообразно. Характеристики средств измерения приведены в табл. 12 - 19 приложения. Сведём в табл. 8.1 данные по рекомендуемым на­кладным средствам измерения.


Таблица 8.1

Накладные средства измерения

№ по табл. 13,14,15

Наименование измерительного средства

Цена деления, мм

Закрепление (установочные узлы)

Предельная по­грешность из­мерения, мкм

46


56 66

Микрометр гладкий МК

Скоба индикаторная Микрометр рычажный МР

0,01


0,01 0,01

На стойке


Настойке

На стойке

10


15

7



Из этого перечня инструментов (табл. 8.1) выбираем один инстру­мент, ориентируясь на тип производства и наличие инструментов.

Микрометр гладкий МК ГОСТ 6507-78* (табл. 13 и 19 приложе­ния), [10];

цена деления 0,01 мм;

диапазон измерений 75-100 мм;

по­грешность измерения 10 мкм; температурный режим - 5 °С;

закреплён на стойке (изолирован от рук оператора).


^ 9. ОТКЛОНЕНИЯ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ (ГОСТ 24642-81, ГОСТ 24643-81)


9.1 Задание


Назначить допуски соосности и цилиндричности для поверхностей вала под подшипники, и радиального биения — для поверхностей вала под зубчатое колесо и под шкив, используя нормальный уровень относи­тельной геометрической точности.



    1. Решение


Задан нормальный уровень относительной геометрической точно­сти А. По табл. 22 приложения (ГОСТ 24643-81) или по [6, .табл. 8.9], [8, табл. 8.10] определяем соответствующую степень точности формы. Для ø 90 u8 - 7 степень точности, для ø60 n6 - 5 степень точности, для ø 56 h9 - 8 степень точности.

Допуск цилиндричности находим по табл. 23 приложения (ГОСТ 24643-81): для

ø60 n6 и 5 ст. точности - 6 мкм.

Допуск радиального биения находим по табл. 24 приложения (ГОСТ 24643-81) или по (6, табл.. 8.8], [8,табл. 8.9]: для ø 90 u8 и 7 степени точности - 40 мкм, а для ø 56 h9 и 8 степени точности - 60 мкм.

Допуск соосности поверхностей под подшипники в диаметральном выражении - по табл. 24 приложения (ГОСТ 24643-81) или [6, табл. 8.8]. Для вала ø60 n6 (5 степень точности) он составит 16 мкм. В радиусном выражении 16:2 = 8 мкм.

Измерение радиального биения осуществляется двумя способами: либо при вращении вала в центрах, т.е. относительно оси вала, либо при вращении на поверхностях 0180т6 в подшипниках или на призмах.

На рис. 9.1 приведены обозначения отклонений формы и располо­жения для поверхностей ø 90 u8, ø60 n6 и ø 56 h9. В качестве базы для оценки радиального биения принята ось вала. На чертеже это опре­делено продолжением размерной линии диаметра к обозначению базы (заштрихованный треугольник и обозначение базы А).





Рис. 9.1. Обозначение отклонений формы и расположения поверхностей


^ 10. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ (ГОСТ 2789-73)



    1. Задание


Назначить требования к шероховатости поверхностей, исходя из нормального уровня относительной геометрической точности А.



    1. Решение


Для нормального уровня точности А принимаем Rz < 0,2Т в преде­лах от 320 до 10 мкм и от 0,10 до 0,025 мкм. Ra < 0.05T в пределах от 2,5 до 0,002 мкм. Величины допусков для рассматриваемых размеров при­нимаются по ГОСТ 25346-89. Расчётные значения Ra или Rz округляем до ближайшего меньшего значения по табл. 25 приложения.


Для ø60 n6: Т = 19 мкм, Ra < 1,25 мкм, выбираем Ra = 1,25 мкм;

Для ø 90 u8: Т = 54 мкм, Rz < 14 мкм, выбираем Rz = 12,5 мкм;

Для ø 56 h9: Т = 74 мкм, Rz < 20 мкм, выбираем Rz = 20 мкм;

Для 16N9: Т = 43 мкм, Rz < 12 мкм, выбираем Rz = 10 мкм.

Для прочих поверхностей назначаем Rz = 20.





Рис. 10.1 Обозначение параметров шероховатости поверхностей вала


^ 11. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (ГОСТ 24705-81, ГОСТ 8724-81)


    1. Задание


Проанализировать точность резьбового соединения в соответ­ствии с заданием по варианту.

Привести эскизы резьбового соединения с обозначением посадки и отдельно деталей соединения с обозначением полей допусков.

Пояснить содержание условных обозначений.

Определить номинальные размеры параметров резьбы, показав их на эскизе,

Установить предельные отклонения диаметров резьбы, их пре­дельные размеры и допуски. Определить зазоры.

Построить в масштабе схему расположения полей допусков, ука­зав предельные размеры диаметров резьбы.


    1. Решение


Проанализируем точность резьбового соединения M16-7H/6g-30. На рис. 11.1 приведены эскизы резьбового соединения и отдельно полей допусков деталей соединения.





Рис. 11.1. Обозначение посадки и полей допусков резьбового соединения


Условное обозначение указывает, что резьба метрическая (угол профиля α = 60°), с крупным шагом, диаметром 16 мм, длиной свинчи­вания 30 мм.

7H/6g — обозначение посадки резьбового соединения;

7Н—поле допуска среднего и внутреннего диаметров резьбы гайки;

6g- поле допуска среднего и наружного диаметров резьбы болта;

7, 6 — степени точности, определяющие соответственно допуски диаметров резьбы гайки и болта;

Н, g - основные отклонения соответственно диаметров резьбы гайки и болта.

Из табл. 26, 27 приложения (ГОСТ 24705-81, ГОСТ 8724-81 (СТ СЭВ 180-75, 181-75, 182-75)) выписываем номинальные размеры наруж­ного D (d), внутреннего D1 (d1) и среднего D2 (d2) диаметров резьбы, ша­га резьбы Р, исходной высоты профиля Н, а также угла профиля а для резьбы с номинальным диаметром 16 и крупным шагом, мм:


D = d = 16,000; D1 = d1 = 13.835; D2 = d2 = 14.701; P = 2; a = 60°.


По табл. 29, 30 приложения (ГОСТ 16093-81 или СТ СЭВ 640-77) или [7, 9] устанавливаем предельные отклонения диаметров резьбы, со­прягаемых на посадках с зазором, мкм:


Для гайки М16-7Н (табл. 30 )


ESD = + Н/10; EID = 0;

ESD2 = 265; EID2 = 0;

ESdi = 475; EID1 = 0.


м диаметром 24й свинчи­вания 4Для болта M16-6g (табл. 29):


esd = -38; eid = - 318;

esd2 = -38; eid2 = -198;

esd1 = -38; eid1 = -H/8.


Предельные размеры и допуски диаметров резьбы болта и гайки, мм:


D = 16 мм

Dmax = 16 мм ;

Dmin = 16 + (+0,000) = 16,000 мм;

TD = Dmax – Dmin = 0,000;


D1 = 13.835 мм

D1max = 13.835 + (+0,475) = 14.310 мм;

D1min = 13.835 + (+0,000) = 13.835 мм;

TD1 = D1max – D1min = 0,475;


D2 = 14.701 мм

D2max = 14.701 + (+0,265) = 14.966 мм;

D2min = 14.701+ (+0,000) = 14.701 мм;

TD2 = D2max – D2min = 0,265;


d = 16 мм

dmax = d + 16 + (- 0,038) = 15.962 мм;

dmin = 16 + ( - 0,318) = 15.682 мм;

Td = dma;c - dmin = 0,280.


d1 = 13.835 мм

d1max =13.835 + ( - 0,038) = 13.797 мм;

d1min = 13.835 мм;

Td1 = d1ma;c – d1min = 0,038.


d2 = 14.701 мм

d2max = 14.701 + ( - 0,038) = 14.663 мм;

d2min = 14.701 + ( - 0,198) = 14.503 мм;

Td2 = d2ma;c - d2min = 0,160.


Отклонения шага и половины угла профиля, влияющие на взаимозаменяемость, учитываются допуском на средний диаметр.


Зазоры в соединении по диаметрам, мм:


Smax = Dmax - dmin =16 - 15.682 = 0.318;

S1max = D1max – d1min = 14.310 - 13.835 = 0,475;

S2max = D2max - d2min = 14.966 - 14.503 = 0,463;


На рис. 11.3 показано расположение полей допусков диаметров резьбы, Предельные размеры и зазоры в масштабе 100:1.





Рис. 11.3. Схема расположения полей допусков диаметров резьбы для посадки M16-7H/6g-30


В отличие от схем расположения полей допусков гладких соедине­ний для схемы расположения полей допусков резьбового соединения условно принимается соосное расположение резьбы болта и гайки, поэто­му на схеме откладываются половины значений отклонений (рис. 11.3).

Учитывая особенности работы резьбового соединения M16-7H/6g-30 и его точность, контроль параметров резьбы рекоменду­ется осуществлять резьбовыми калибрами.


Список использованных источников


1. Анухин В.И. Допуски и посадки. Выбор и расчёт, указание на чер­тежах. 3-е изд., переработанное и дополненное. СПб.: Изд-во «Питер», 2004. - 207 с.

2. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегерев В.В. Метрология, стандар­тизация И сертификация: учебное пособие. - М: Логос, 2001. -336 с.

3. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Учебник для втузов/ А.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов -6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 352 с.

4. Допуски и посадки. Справочник в 2-х ч./ Под ред. В.Д. Мягкова. -6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1983.

5. Анализ качества изделия машиностроения. Методические указа­ния к курсовой работе/ И.А. Иванов, А.И. Рябов, СВ. Урушев, А.Ф. Богданов, AM. Будюкин, А.А. Эстлинг. - СПб.: ПГУПС, 1999.-38 с.

6. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении. Справочник. Т. 1. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Издательство стандартов, 1989. - 263 с.

7. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении. Справочник. Т. 2. - 2-е изд., перераб. и доп. - * М.: Издательство стандартов, 1989. - 280 с.

8. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении. Справочник. Т. 1. - М.: Издательство стандар­тов, 1979.-212 с.

9. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении. Справочник. Т. 2. - М.: Издательство стандар­тов, 1982.-292 с.

10.Берков В.И. Технические измерения (альбом). Учеб. пособие. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1983. - 144 с.

11. Белкин И.М. Допуски и посадки (Основные нормы взаимозаме­няемости). Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей высших технических заведений. - М.: Машино­строение, 1992. - 528 с.





Скачать 370,75 Kb.
оставить комментарий
Артамонов А. В
Дата02.10.2011
Размер370,75 Kb.
ТипПояснительная записка, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  3
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх