
- •Метрология, стандартизация и сертификация. Взаимозаменяемость
- •Содержание
- •Введение
- •Содержание, исходные данные и оформление работы
- •Содержание курсовой работы
- •Исходные данные
- •Объём и оформление
- •Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений
- •Расчет и выбор посадок с зазором
- •Расчет и выбор посадок с натягом
- •Пример расчета и выбора посадки с зазором
- •Пример расчета и выбора посадки с натягом
- •Расчет и выбор посадок подшипников качения
- •Расчет гладких калибров для отверстий и валов
- •Типовые конструкции и размеры гладких калибров
- •1 Пластинка гладкая; 2 пластинка ступенчатая; 3 ручка-накладка по гост 18369-73
- •Технические требования к калибрам (гост 2015-84).
- •Взаимозаменяемость и контроль резьбовых сопряжений
- •Определение основных параметров резьбы
- •Расположение полей допусков резьбы
- •3.3. Выбор средств контроля резьбового сопряжения
- •Взаимозаменяемость шлицевых сопряжений
- •Выбор способа центрирования шлицевого сопряжения
- •Выбор точности и характера сопряжения шлицевых деталей
- •Обозначения шлицевых соединений
- •5. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи
- •Метод расчета размерных цепей, обеспечивающий полную взаимозаменяемость
- •Теоретико-вероятностный метод расчета размерных цепей
- •Метод групповой взаимозаменяемости
- •Решение задачи по групповой взаимозаменяемости
- •Взаимозаменяемость и контроль зубчатых передач
- •Выбор степеней точности
- •Выбор контролируемых параметров и их численных значений
- •Назначение средств контроля для выбранных параметров зубчатых колес
- •Выполнение чертежа цилиндрического зубчатого колеса
- •8. Основы стандартизации, сертификации, метрологии и взаимозаменяемости
- •450000, Уфа-центр, ул. К.Маркса, 12
-
Определение основных параметров резьбы
Цилиндрическая резьба характеризуется следующими основными параметрами:
d (D) наружный диаметр резьбы, мм;
d1 (D1) внутренний диаметр резьбы, мм;
d2 (D2) средний диаметр резьбы, мм;
Р – шаг резьбы, мм;
угол профиля резьбы;
Нвысота исходного треугольника резьбы, мм;
и угол наклона сторон профиля резьбы;
угол подъёма резьбы;
l длина свинчивания резьбы, мм.
Профиль и номинальные размеры диаметров, и Н являются общими для наружной и для внутренней резьбы. Профиль метрической резьбы и ее основные размеры регламентированы стандартами ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 8724-2002, ГОСТ 24705-81.
В соответствии с вариантом задания установить основные параметры резьбы и занести их в табл. 16.
Пример: Параметры заданного резьбового соединения занесены в табл. 17. Резьба М14.
Таблица 17
d (D) |
d1 (D1) |
d2 (D2) |
P |
|
H |
H/8 |
H/6 |
H/4 |
14 |
12,918 |
13,35 |
1,0 |
60 |
0,866 |
0,108 |
0,144 |
0,216 |
-
Расположение полей допусков резьбы
-
Выбор характера соединения. Исходя из условий работы резьбового сопряжения и выполняемых функций, обосновать и установить характер соединения наружной и внутренней резьбы (с зазором, с натягом или переходное).
-
Выбор класса точности и посадки. С учётом характера резьбового сопряжения и эксплуатационных требований обосновать и назначить класс точности (точный, средний или грубый); обосновать и назначить посадку.
Внутренние и наружные резьбы общего назначения соединяются по боковым сторонам профиля. Для метрической резьбы диаметром от 1 до 600 мм система допусков и посадок регламентирована ГОСТ 16093-81. Данный стандарт предусматривает посадки с зазором, для получения которых установлено пять основных отклонений для среднего диаметра d2 наружной резьбы: h, g, f, e, d (степени точности 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) и четыре для
внутренней: H, G, Е, F (степени точности 4, 5, 6, 7, 8).
Посадки с натягом регламентированы ГОСТ 4608-81, который предусматривает основные отклонения для наружной резьбы по среднему диаметру d2: 2r, 3р, 3n; по наружному диаметру d: 6e, 6с и для внутренней резьбы по среднему диаметру D2: 2Н; по внутреннему диаметру D1: 4D, 5D, 4С, 5С.
В целях обеспечения равномерности резьбовых соединений с
натягом предусмотрена сортировка деталей по среднему диаметру на группы; число групп сортировки указывается в скобках (например: 3р(2), 3n(3), 2H(2), 2H(3)).
Переходные посадки применяют при одновременном дополнительном заклинивании шпилек, что достигается её конструктивными особенностями [4]. Переходные посадки регламентированы ГОСТ 24834-81, в котором установлены отклонения по среднему диаметру d2 наружной резьбы: 4jk, 2m, 4j; по наружному диаметру d: 6g; по среднему диаметру внутренней резьбы D2: 3Н, 4Н, 5Н; по внутреннему диаметру внутренней резьбы D1: 6Н.
Установлены три группы длин свинчивания: S короткие, N нормальные и L длинные. Длины свинчивания свыше 2,24Pd0,2 до 6,7Pd0,2 относятся к группе N; длины свинчивания меньше
нормальных относятся к группе S, а больше к группе L (d и Р в мм).
Поля допусков наружной и внутренней резьбы установленные для трех классов точности, указаны в табл. 18, 19, 20, 21.
Таблица 18
Поля допусков наружной и внутренней резьбы для подвижных соединений
Класс точности |
Длина свинчивания |
|||||||||||
S |
N |
L |
||||||||||
Поле допуска наружной резьбы |
||||||||||||
Точный Средний Грубый |
(5g6g) |
(3h4h)
(5h6h) |
6d |
6е |
6f |
4g 6g 8g |
4h 6h (8h) |
(7e6e) |
7g6g (9g8g) |
(5h4h)
(7h6h) |
Примечание
-
Поля допусков, указанные в скобках, по возможности не применять.
-
Поля допусков, поставленные в рамки, являются предпочтительными.
Таблица 19
Поля допусков наружной и внутренней резьбы для подвижных соединений
Класс точности |
Длина свинчивания |
|||||
S |
N |
L |
||||
Поле допуска внутренней резьбы |
||||||
Точный |
(5G) |
4Н |
|
4Н5Н 5Н |
|
6Н |
Средний |
5H |
6G |
6Н |
(7G) |
7Н |
|
Грубый |
|
7G |
7Н |
(8G) |
8H |
Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, обозначающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение.
Например: 4g, 6h, 7G . Если степени точности диаметров d1 и d2 наружной резьбы, D и D2 - внутренней резьбы не совпадают, их указывают отдельно: первое обозначение относятся к среднему диаметру d2(D2), второе - к d и D1.
Например: 3h 4h
| | Поле допуска диаметра d
| Поле допуска диаметра d2
4Н 5Н
| | Поле допуска диаметра D1
| Поле допуска диаметра D2
Таблица 20
Поля допусков наружной и внутренней резьбы для переходных соединений
Номинальный диаметр резьбы, мм |
Материал детали с внутренней резьбой |
Поля допусков |
Посадки |
||
наружной резьбы |
внутренней резьбы |
||||
5 16 |
Сталь |
4jk, 2m |
4Н6Н, 3Н6Н |
4H 6H , 3H 6H 4 jk 2m |
|
Чугун, алюминиевые и магниевые |
4jk, 2m |
5Н6Н, 3H6H |
5H 6H , 3H 6H 4 jk 2m |
||
сплавы |
|
|
|
||
18 30 |
Сталь |
4j, 2m |
4Н6Н, |
4H 6H , 3H 6H |
|
|
|
|
3Н6Н |
4 j 2m |
|
Чугун, алюминиевые |
4j, 2m |
5Н6Н, 3Н6Н |
5H 6H , 3H 6H 4 j 2m |
||
и магниевые |
|
|
|
||
сплавы |
|
|
|
||
|
Сталь, чугун, |
|
|
5H 6H |
|
33 45 |
алюминиевые и магниевые |
4jh |
5Н6Н |
4 jh |
|
|
сплавы |
|
|
|
Если степени точности диаметров d и d2 наружной резьбы, D1 и D2 внутренней совпадают, то указывают одно обозначение на два диаметра.
Примеры обозначения резьбы:
-
подвижных соединений:
-с крупным шагом M12 - 6Н/6g;
-с мелким шагом M12x1 - 6H/6g;
-
переходных соединений:
-с крупным шагом M12 -
-с мелким шагом M12х1 -
5H 6H ;
4 jk
5H 6H
4 jk
-
неподвижных соединений
-
с крупным шагом M12 -
-
с мелким шагом M12x1 -
2H 4D3 ;
3n3
2H 4D3 .
3n3
Пример: Если в заданном узле на резьбовое сопряжение не установлено дополнительных требований по точности, то рекомендуется назначить средний класс точности. Для обеспечения подвижности сопряжения назначить предпочтительную посадку М14
- 6Н/6g.
В соответствии с выбранным характером резьбового соединения установить по стандарту предельные отклонения размеров и занести их в табл.22.
Для шага резьбы и угла профиля предельные отклонения не устанавливаются. Допуск по среднему диаметру Тd2(ТD2) дается на приведенный средний диаметр, то есть представляет сумму трех слагаемых:
а) допуска собственно среднего диаметра;
б) диаметральной компенсации погрешности шага fp;
в) диаметральной компенсации погрешности угла профиля f.
Таблица 21
Поля допусков наружной и внутренней резьбы для неподвижных соединений
Материал детали с внутренней резьбой |
Поля допусков |
Посадки |
Дополни- тельные условия сборки |
|||||
наруж- ной резьбы |
внутренней резьбы |
|||||||
при шагах Р |
при шагах Р |
|||||||
до 1,25 мм |
свыше 1,25 мм |
до 1,25 мм |
свыше 1,25 мм |
|||||
Чугун и алюминиевые сплавы |
2r |
2Н5D |
2H5C |
2H5D 2r |
2Н5С 2r |
– |
||
Чугун, алюминиевые сплавы |
3р(2) |
2Н5D(2) |
2H5С(2) |
2H5D(2) 3p(2) |
2H5C(2) 3p(2) |
Сортировк а на две группы |
||
Сталь, высокоточные и титановые сплавы |
3n(3) |
2H4D(3) |
2Н4С(3) |
2H4D(3) 3n(3) |
2Н4С(3) 3n(3) |
Сортировк а на три группы |
Пример: Для выбранной посадки вносим численные значения в табл. 22.
Таблица 22
Диаметры |
Отклонения |
Наружная резьба |
Внутренняя резьба |
Наружный |
Верхнее ES, es Нижнее EI, ei |
– 0,026 – 0,206 |
– 0 |
Средний |
Верхнее ES, es Нижнее EI, ei |
– 0,026 – 0,144 |
+ 0,160 0 |
Внутренний |
Верхнее ES, es Нижнее EI, ei |
– 0,026 – |
+ 0,236 0 |
-
Схема расположения полей допусков резьбы. Начертить схему расположения полей допусков наружной и внутренней резьбы в масштабе (пример: резьба М14 – 6Н/6g): М 20:1 при р 3 мм; М 40:1 при р 3 мм. Чертеж выполнить карандашом на чертежной бумаге формата А4 в соответствии с примером. На чертеже вместо буквенных обозначений размеров указать численные значения для выбранного сопряжения (рис.7).
Рис. 7. Схема полей допусков резьбового соединения
-
Определение предельных размеров. Вычислить предельные значения диаметров наружной и внутренней резьбы. Заполнить табл. 23. Пример: для выбранной посадки численные значения внесены в табл. 23.
Таблица 23
Диаметры |
Обозначение |
Численное значение, мм |
|
наружная резьба |
внутренняя резьба |
||
Наружный |
dmax (Dmax) dmin (Dmin) |
13,974 13,794 |
– 14,0 |
Средний |
d2 max (D2 max) d2 min (D2 min) |
13,324 13,206 |
13,510 13,350 |
Внутренний |
d1 max (D1 max) d1 min (D1 min) |
12,892 – |
13,154 12,918 |