Лабораторна робота № 2
Тема: РОЗРАХУНОК РОЗМІРНИХ ГРУП ПРИ КОМПЛЕКТУВАННІ ПОРШНІВ З ГІЛЬЗАМИ ЦИЛІНДРІВ ДВИГУНІВ
Мета роботи - з'ясування суті методу групової взаємозамінюваності.
Придбання практичних навичок в розрахунку розмірних груп деталей і підборі
зв'язаних деталей по ремонтних розмірах і розмірних групах.
З'ясування роботи, що виконується таким, що комплектує, включаючи користування засобами контролю і керівництвом по капітальному ремонту.
Зміст роботи : підготовка і аналіз початкових даних про розміри, точність і характері посадки поверхонь деталей, що сполучаються, гільза циліндра – поршень визначення числа розмірних груп цього з'єднання.
Основні поняття і визначення. Поверхні деталей ділять на тих, що сполучаються і що не сполучаються. Що сполучаються - це поверхні, якими деталі з'єднуються в підгрупи, групи і механізми. Діаметри отворів означають D, а діаметри валів d.
Розміри виражають чисельні значення лінійних величин (діаметрів, довжин) і ділять їх на номінальні (D, d), дійсні (Di, di), граничні (Dmах, dmax, Dmin, dmin) - граничні розміри характеризують точність дійсних розмірів і погрішності обробки.
Точність розміру визначається величиной поля допуску (TD, Td). Поле допуску визначають його величиною і положенням відносно номінального розміру.
Різницю алгебри між розміром дійсним (граничним) і номінальним називають відхиленням (E, е). Розрізняють верхнє (ES, es) і нижнє (El, ei) відхилення.
Посадка - характер з'єднання деталей, визначуваний величиной виходять в йому проміжків S (чи натягу N). Характер з'єднання повинен забезпечувати надійність експлуатації виробу.
Залежно від розташування полів допусків отвору і валу посадки підрозділяються на посадки з проміжком, з натягом і перехідні. Допуск посадки (ТП) рівний сумі допусків отвору і валу, що становлять з'єднання ТП = TD + Та.
Для посадок з проміжком допуск дорівнює допуску проміжку (TS) або різниці граничних проміжків
ТП = TS = Smах - Smin
Для посадок з натягом допуск посадки дорівнює допуску натягу (TN) або різниці натягу
ТП = TN = Nmax - Nmin
Допуск перехідної посадки дорівнює сумі максимального проміжку і максимального натягу
ТП = Smах + Nmax
Суть складання по методу групової взаємозамінюваності. Рівень якості виробів визначають якістю деталей, що поступають на зборку, і складальних одиниць, а також якістю виконання складальних робіт, тобто забезпеченням необхідної точності складки.
Під точністю складки розуміють міру відповідності дійсних значень параметрів, що характеризують характер з'єднання зв'язаних деталей, значенням обумовленим технічною документацією.
Точність проміжків, натягу і просторового розташування деталей в з'єднанні може бути досягнута методами повної, неповної або групової взаємозамінюваності регулюванням і пригоном.
Зборка по методу повної взаємозамінюваності можлива при дотриманні умови ТП = TS, або ТП = TN.
З'єднання деталей двигуна (гільза - поршень, поршень - поршневий палець - верхня голівка шатуна і деякі інші) збирають по методу груповою взаємозамінюваності, оскільки зборка їх по методу повної взаємозамінюваності технічно иэкономически недоцільна (виробничі допуски деталей з'єднання значно більше, ніж технічні вимоги до допуску посадки). В таких випадках існуючий виробничий допуск на виготовлення деталей з'єднання (гільзи і поршня) штучно зменшують (TD/n, Td/n), щоб отримати рівність ТП = TS або ТП = TN. По цим звуженим допускам (TDг, Tdг) деталі сортують на розмірні групи. При зборці деталей з'єднання, що відносяться до однієї розмірної групи, буде забезпечена посадка по методу повної взаємозамінюваності відповідно до вимог технічної документація. Цим досягається стабільність посадок в з'єднаннях, що зумовлює їх надійність в роботі і довговічність. Розмірна група позначається буквою, цифрою або фарбою.
Методика розрахунку розмірних груп деталей з'єднання при груповій
взаємозамінюваності (селективний підбір)
1. Встановити початкові дані - розміри деталей і характер посадки з'єднання (номінальний діаметр і виробничий допуски, граничні значення допусків посадки).
2. Визначити величини допусків і відповідні граничні відхилення розмірів деталей з'єднання (TD. Td, ES, El, eS. ei). Побудувати графічне розташування полів допусків.
3. Визначити варіанти можливих типів посадок залежно від розташування полів допусків отвору і валу :
S 'max =ES - ei; S 'min = El - eS;
N 'max = eS - El; N 'min = ei - ES
де Smin і Smax - дійсні мінімальний і максимальний проміжки;
N 'min і N 'max - дійсний натяг.
Зробити висновок про можливість застосування варіантів посадок виходячи з умов роботи цього з'єднання. Встановити метод забезпечення точності складання (повна або групова взаємозамінюваність).
4. Знайти число розмірних груп деталей з'єднання (n), тобто визначити, в скільки раз потрібно зменшити існуючий виробничий допуск, щоб отримати рівність ТП = TS і, отже, забезпечити умови точності складання п = ТП/TS.
5. Визначити умовний (груповий) допуск деталей з'єднання (ТDг і Tdг) формулам TDг = TD / n; Tdг = Td / n.
6. Встановити найбільші (Dmax. dmax) і найменші (Dmin. dmin) розміри в кожній розмірній групі виходячи з величини групового допуску і дійсного відхилення деталей. Граничні розміри кожній розмір ний групи окремо забезпечать посадку необхідну РК200-РСФСР- 2025-73 і необхідну точність складання з'єднання.
Результати записати в таблиці. 1.
Таблиця 1
Отвір |
Вал |
|||||
EI, ES |
Dmax - Dmin |
Позначення групи |
ei, eS |
dmax - dmin |
Позначення групи |
|
|
|
|
|
|
|
|
Приклад. Розрахувати число розмірних груп для комплектування поршнів з гільзами циліндрів двигуна "Москвич-412" і наступної їх складання методом групової взаємозамінюваності.
1. Початкові дані:
Гільза циліндра -
мм;
поршень Ø 0,82
.
Посадка з зазором Smах = 0,08 мм; Smin == 0,06
мм. Допуск зазору TS = 0,02 мм.
2. TD=0,05 мм; Td=0,05 мм; ES=0,06 мм; EI=0,01 мм; eS= - 0,01 мм; ei = - 0,06 мм;
ТП = TD + Td = 0,05 + 0,05 == 0,10 мм; висновок: ТП > TS.
Графічне розташування полів допусків (рис. 12).
3. S´max =ES - ei; S´max=0,06·(0,06)=0,12мм;
S´min= EI - eS, S´min =0,01·(-0,01)=0,02мм.
Висновок: варіанти посадок, що характеризуються Smax = 0,12 мм, і Smin = 0,02 мм, не відповідають вимогам. Для забезпечення необхідної точності складання потрібний підбір по методу групової взаємозамінюваності.
4. Щоб отримати рівність ТП = TS (умова забезпечення точності складання) необхідно визначити число розмірних груп :
n=ТП / TS = 0,10 / 0,02 = 5
5. Визначуваний груповий допуск розмірної групи
TDг=TD / n =0,05/5 =0,01 мм;
Tdг=Td / n=0,05/5= 0.01 мм.
6. Скласти таблицю розмірних груп деталей з'єднання (таблиця 2).
Рисунок 1- Графічне розташування полів
Розрахунок показує, що величина проміжку для кожної розмірної групи лежить в межах 0,08-0,06мм, що відповідає вимогам.
Завдання для вирішення. Розрахувати число розмірних груп для комплектування поршнів з гільзами циліндрів двигуна і наступної складання їх методом групової взаємозамінюваності.
1. Для двигуна ЗИЛ-130: діаметр отвору під поршень D = 100 +0,06; діаметр спідниці поршня d=100 +0,02 ; посадка з проміжком Smах =0,05; Smin = 0,03; допуск проміжку TS = 0,02 мм.
Для двигуна ЗИЛ-120: діаметр отвору під поршень D=101,56 +0,06 ; діаметр спідниці поршня d =101,56 − 0,02 ; посадка з проміжком Smin =0,06; Smax == 0,10; допуск проміжку TS = 0,04.
Таблиця 2
-
Гільза
Поршень
ES, EI
мм
Dmax - Dmin
мм
Обозна
чение групи
es, ei
мм
dmax - dmin
мм
Обозна
чение групи
+0,0
82 6
82,06 -
82,05
А
- 0,01
82 -0,02
81,99 -
81,98
А
+0,0
82 5
82,05 -
82,04
В
- 0,02
82 -0,03
81,98 -
81,97
В
+0,0
82 4
82,04 -
82,03
С
- 0,03
82 -0,04
81,97 -
81,96
С
+0,0
82 3
82,03 -
82,02
D
- 0,04
82 -0,05
81,96 -
81,95
D
82 +0,0
2
82,02 -
82,01
Е
- 0,05
82 -0,05
81,95 -
81,94
Е
Контрольні питання
1. Яке зміст цієї лабораторної роботи?
2. Яка мета робіт комплектувань?
3. Які основні поняття і визначення розмірної точності?
4. Які основні поняття і визначення точності посадки?
5. Як здійснюється зборка по методу групової взаємозамінюваності?