Содержание

1. Введение	2
2. Расчет размерной цепи	3
2.1. Определение номинальных размеров размерной цепи	3
2.2. Метод полной взаимозаменяемости	7
2.3. Метод неполной взаимозаменяемости	13
2.4. Метод пригонки	20
2.5. Сравнительная характеристика МПВ, МНВ и МП решения размерной цепи	26
3. Технологический маршрут изготовления детали «Вал»	27
4. Теоретические схемы базирования детали «Вал»	29
5. Список литературы	35

1. Введение

Все задачи, которые приходится решать с целью достижения требуемой точности изделий в процессе их механической обработки, сборки или измерений, в конечном счете, сводятся к нахождению размерных связей между различными элементами, входящими в изделия, систему СПИЗ, измерительную систему. Для установления размерных цепей, их анализа и управления служит аппарат размерных цепей.

2. Расчет размерной цепи

2.1. Определение номинальных размеров размерной цепи.

2.1.1. Определение вида размерной цепи.

Размерная цепь плоская с параллельными звеньями.

2.1.2. Размерная цепь приведена на рисунке 1:

Рисунок 1 – размерная цепь.

Находим передаточное отношение звеньев:

_{2.1.3. Назначение номинальных размеров.}

Исходя из конструктивных соображений, назначаем номинальные размеры всех звеньев, кроме наименее важного звена А₈ – кольца.

А_Δ= _{мм – зазор между втулкой и шестерней;}

_{А1 = 88 мм – ширина шестерни;}

_{А2 = 88 мм – ширина колеса;}

_{А3 = 24 мм – ширина втулки;}

_{А4 = 28 мм – ширина подшипника;}

_{А5 = 8 мм – длина проточки крышки;}

_{А6 = 300 мм – ширина корпуса;}

_{А7 = 8 мм – длина проточки крышки;}

_{А9 = 28 мм – ширина подшипника;}

_{А10 = 24 мм – ширина втулки.}

_{Эскиз узла приведен на рисунке 2:}

_{Рисунок 2 – эскиз узла.}

_{Перечислим детали, входящие в узел:}

_{крышка подшипник втулка колесо}

_{шестерня кольцо крышка}

_корпус

_{Рисунок 3 – детали, входящие в узел.}

2.1.4. Расчет номинальных размеров цепи.

Используем уравнение:

_{, (2.1)}

_{где: АΔ - номинальный размер исходного звена;}

_{Аi – номинальный размер составляющих звеньев;}

_{m - число звеньев размерной цепи, включая исходное звено;}

ζ_i – передаточное отношение.

Найдем номинальный размер звена А₈:

_{АΔ = А1· ζ1 + А2· ζ2 + А3· ζ3 + А4· ζ4 + А5· ζ5 + А6· ζ6 + А7· ζ7 + А8· ζ8 + А9· ζ9 + А10· ζ10}

_{0,1 = -88-88-24-28-8+300-8- А8-28-24}

_{0,1 = 4 - А8}

_{А8 = 3.9 мм.}

_{Средний размер составляющих звеньев найдем по формуле:}

(2.2)

2.2. Метод полной взаимозаменяемости

_{2.2.1. Находим средний допуск составляющего звена:}

_(2.3)

_{2.2.2. Назначаем допуски:}

_{Ориентируясь на Тср = 10 мкм и Аср = 66,66 мм, назначаем на все звенья, кроме звена А8, допуски по 4 (8 мкм) и 5 (13 мкм) квалитету точности по СТ СЭВ 145-88:}

_{Т1 = 15 мкм (IT5);}

_{T2 = 15 мкм (IT5);}

_{Т3 = 6 мкм (IT4);}

_{Т4 = 6 мкм (IT4);}

_{Т5 = 6 мкм (IT5);}

_{Т6 = 23 мкм (IT5);}

_{Т7 = 6 мкм (IT5);}

_{Т9 = 6 мкм (IT4);}

_{Т10 = 6 мкм (IT4).}

_{2.2.3. Найдем величину Т8:}

_(2.4)

_{100 = 15+15+6+6+6+23+6+Т8+6+6}

_{Т8 = 11 мкм (IT 6-7) при А8 = 3.9 мм.}

_{2.2.4. Схемы полей допусков.}

_{Назначаем для всех звеньев размерной цепи, кроме наименее важного звена А8, схемы расположения полей допусков и определяем КСПД.}

_{Для звена А1 выбираем схему расположения допусков g5.}

_{А1 = 88 (g5)}

Δ_0i=Δв_i-T_i/2

Δ₀₁= -12-15/2= -19,5 мкм

Для звена А₂ выбираем схему расположения допусков h5.

А₂ = 88 (h5)

Δ_0i=Δн_i+T_i/2

Δ₀₂= -15+15/2= -7,5 мкм

Для звена А₃ выбираем схему расположения допусков n4.

А₃ = 24 (n4)

Δ_0i=Δв_i-T_i/2

Δ₀₃= +21-6/2= +18 мкм

Для звена А₄ выбираем схему расположения допусков m4.

А₄ = 28 (m4)

Δ_0i=Δв_i-T_i/2

Δ₀₄= +14-6/2= +11 мкм

Для звена А₅ выбираем схему расположения допусков p5.

А₅ = 8 (p5)

Δ_0i=Δв_i-T_i/2

Δ₀₅= +21-6/2= +18 мкм

Для звена А₆ выбираем схему расположения допусков H5.

А₆ = 300 (H5)

Δ_0i=Δв_i-T_i/2

Δ₀₆= +23-23/2= +11,5мкм

Для звена А₇ выбираем схему расположения допусков p5.

А₇ = 8 (p5)

Δ_0i=Δв_i-T_i/2

Δ₀₇= +21-6/2= +18 мкм

Для звена А₉ выбираем схему расположения допусков m4.

А₉ = 28 (m4)

Δ_0i=Δв_i-T_i/2

Δ₀₉= +14-6/2= +11 мкм

Для звена А₁₀ выбираем схему расположения допусков n4.

А₁₀ = 24 (n4)

Δ_0i=Δв_i-T_i/2

Δ₁₀= +21-6/2= +18 мкм

Величину Δ₀₈ рассчитываем с помощью уравнения:

_(2.5),

_где:

– координата середины поля допуска исходного звена;

– координаты середины полей допусков составляющих звеньев;

0 = (-19,5) · (-1) + (-7,5) · (-1) + (+18) · (-1) + (+11) · (-1) + (+18) · (-1) + (+11,5) · (+1) + (+18) · (-1) + Δ₀₈ · (-1) + (+11) · (-1) + (+18) · (-1)

0 = +19,5+7,5-18-11-18-11,5-18- Δ₀₈-11-18

0 = -55,5- Δ₀₈

Δ₀₈ = -55,5 мкм.

Рассчитаем Δ_Н8 и Δ_В8 по формулам:

Δв_i=Δ_0i+ T_i/2 (2.6)

Δн_i=Δ_0i- T_i/2 (2.7)

Δ_В8 = -55,5 + 11/2 = -50 мкм,

Δ_Н8 = -55,5 – 11/2 = -61 мкм.

А₈ = 3,9

Δ₀₈= -55,5 мкм.

Проверяем правильность расчета по уравнениям:

_(2.8)

_(2.9)

_{+50=(-19,5) · (-1) + (-7,5) · (-1) + (+18) · (-1) + (+11) · (-1) + (+18) · (-1) + (+11,5) · (+1) + (+18) · (-1) + (-55,5) · (-1) + (+11) · (-1) + (+18) · (-1) + (+7,5+7,5+3+3+3+11,5+3+5,5+3+3)}

_{+50 = +19,5+7,5-18-11-18+11,5-18+55,5-11-18+7,5+7,5+3+3+3+11,5+3+5,5+3}

₊₃

_{+50 = +50}

_{-50 = +19,5+7,5-18-11-18+11,5-18+55,5-11-18-(+7,5+7,5+3+3+3+11,5+3+5,5+3}

₊₃₎

_{-50 = 0-7,5-7,5-3-3-3-11,5-3-5,5-3-3}

_{-50 = -50}

_{Следовательно, расчет произведен верно.}

_{Результаты расчета заносим в таблицу 2.1}

_{Таблица 2.1 – результаты расчета размерной цепи МПВ}

Обозна-чение звеньев	Ном. размер зв. Аi, мм	Передат. отноше-ние xi	Допуски Ti, мкм	Коорд. середин полей допусков Doi, мкм	Предельные отклонения размеров, мкм		Квалитет точности по СТ СЭВ 145-88	Схема расположения допусков по СТСЭТ 145-88
					Dнi	Dвi
AD	0,1	-	100	0	-50	+50	-	-
A1	88	-1	15	-19,5	-27	-12	5	g5
A2	88	-1	15	-7,5	-15	0	5	h5
A3	24	-1	6	+18	+15	+21	4	n4
A4	28	-1	6	+11	+8	+14	4	m4
A5	8	-1	6	+18	+15	+21	5	p5
A6	300	+1	23	+11,5	0	+23	5	H5
A7	8	-1	6	+18	+15	+21	5	p5
A8	3,9	-1	11	-55,5	-61	-50	6-7	-
A9	28	-1	6	+11	+8	+14	4	m4
A10	24	-1	6	+18	+15	+21	4	n4