Добавил:

Anonymstudent Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пензенская Государственная Сельскохозяйственная Академия

Предмет:

Механизация растениеводства

Файл:

доклады / Выбор посадки для гладкого диаметрального сопряжения образец расчета размерных цепей

.docx

Скачиваний:

Добавлен:

09.11.2023

Размер:

1.82 Mб

Скачать

☆

1 Выбор посадки для гладкого диаметрального сопряжения

2.1 Исходные данные

Диаметр сопряжения 120 мм.

Предельные значения посадки – S_max= 80 мкм; S_min= 60 мкм.

2.2 Расчетный допуск посадки

Т_LP = S_max– S_min = 80 – 60= 20 мкм.

2.3 Монтажные предельные значения посадки

S^м_max = 0,7·S_max + 0,3·S_min = 0,7·80 + 0,3·60 = 74 мкм.

S^м_min = 1,7·S_min – 0,7·S_max = 1,7·60 – 0,7·80 = 46 мкм.

2.4 Монтажный допуск посадки

Т_L_М = S^м_max – S^м_min = 74 – 46 = 28 мкм.

2.5 Проверка значений монтажного и расчетного допуска

Т_LM/ Т_LP = 28/20 = 1,4

2.6 Предварительные квалитеты вала и отверстия

Если Т_L_М = Т_А +Т_В, то можно предположить, что Т_А =Т_В = Т = 0,5Т_L_М = 14 мкм.

Тогда

(Т_А + Т_В) < Т_L_М< (Т_А + Т_В).

То есть

IT 4 = 10 мкм < T = 14 мкм < IT 5 = 15 мкм.

Существуют следующие варианты сочетания допусков

Т_А = Т_В, т.е.

10 + 10 = 20 мкм < Т_L_М = 28 мкм < 15 + 15 = 30 мкм;

Т_А = 1,6Т_В, т.е.

10 + 15 = 25 мкм < Т_L_М = 28 мкм < 15 + 22 = 37 мкм;

Т_А = 2,5Т_В, т.е.

6 + 15 = 21 мкм < Т_L_М = 28 мкм < 10 + 22 = 32 мкм.

Больше всего подходят следующие сочетания допусков отверстия и вала

Т_В = IT 4 = 10 мкм; Т_А = IT 5 = 15 мкм.
Т_А = IT 5 = 15 мкм; Т_В = IT 5 = 15 мкм.

2.7 Оценка выбора сочетания допусков отверстия и вала

Т_L_д = = = 18 мкм Т_L_р = 20 мкм;

Условие выполняется.

2) Т_L_д = = = 21,2 мкм Т_L_р = 20 мкм;

Условие не выполняется.

То есть, Т_А = IT 5 = 15 мкм; Т_В = IT 4 = 10 мкм.

2.8 Система отверстия

EI = 0 мкм; ES = Т_А = IT 5 = 15 мкм, что соответствует H5

2.8.1 Поисковые уравнения

S^м_max = ES – ei_p; ei_p = ES – S^м_max = 15 – 104 = – 89 мкм.

S^м_min = EI – es_p; es_p = EI – S^м_min = 0 – 76 = – 76 мкм.

2.8.2 Расчетный допуск вала

Т_ВР = es_p – ei_p = – 76 – (– 89) = 13 мкм.

Полученное значение находится между IT4 = 10 мкм и IT5 = 15 мкм.

2.8.3 Величина допуска вала по правилу «20 процентов»

Т_В = 10 мкм.

2.8.4 Основное отклонение поля допуска вала и ближайшие к нему табличные поля допусков

Основное отклонение es_p = – 76 мкм.

Ближайшие табличные поля допусков валов

1) поле – e4, для которого es = – 72 мкм и ei = – 82 мкм;

2) поле – d4, для которого es = – 120 мкм и ei = – 130 мкм.

2.8.5 Схема расположения расчетного и табличных полей допусков вала

Табличные поля допусков, удовлетворяющие правилу «10 процентов»

Подходят следующие табличные поля допусков

поле – e4, для которого es = – 72 мкм и ei = – 82 мкм

Условное обозначение полученной посадки и её предпочтительность

Условное обозначение полученной посадки

, мм

Предпочтительность – дополнительная.

2.9 Система вала

es = 0 мкм, ei = –Т_B = IT 4 = – 10 мкм, что соответствует h4

2.9.1 Поисковые уравнения

S^м_max = ES_p – ei; ES_p = ei + S^м_max = – 10 + 104 = 94 мкм.

S^м_min = EI_р – es; EI_p = es + S^м_min = 0 + 76 = 76 мкм.

2.9.2 Расчетный допуск отверстия

Т_A_Р = ES_p – EI_p = 94 – 76 = 18 мкм.

Полученное значение находится между IT5 = 15 мкм и IT6 = 22 мкм.

2.9.3 Величина допуска отверстия по правилу «20 процентов»

Т_A = 15 мкм.

2.9.4 Основное отклонение поля допуска отверстия и ближайшие к нему табличные поля допусков

Основное отклонение – EI_p = 76 мкм.

Ближайшие табличные поля допусков отверстий

1) поле – E5, для которого es = 87 мкм и ei = 72 мкм;

2) поле – D5, для которого es = 135 мкм и ei = 120 мкм;

2.9.5 Схема расположения расчетного и табличных полей допусков отверстия

Табличные поля допусков отверстия, удовлетворяющие правилу «10 процентов»

Подходят следующие табличные поля допусков

поле – E5, для которого es = 87 мкм и ei = 72 мкм

Условное обозначение полученной посадки и её предпочтительность

Условное обозначение полученной посадки

, мм

Предпочтительность – дополнительная

Наиболее предпочтительной является посадка:

, мм

2.10 Предельные и средние значения выбранной посадки

S^т_max = ES – ei = 15 – (– 82) = 97 мкм.

S^т_min = EI – es = 0 – (–72) = 72 мкм.

S₀^т = (S^т_max + S^т_min)/2= (97 + 72)/2 = 84,5 мкм.

2.11 Оценка выбранной посадки

Для оценки используются следующие условия

Для натяга S^∂_max S_max ; S^∂_min S_min

2.11.1 Оптимальные значения шероховатости вала и отверстия

Rz_А = (1/8 … 1/4)·Т_A = (1/8 … 1/4)·15 = 1,875 … 3,75 мкм.

Rz_В = (1/8 … 1/4)·Т_B = (1/8 … 1/4)·10 = 1,25 … 2,5 мкм.

По ряду предпочтительных чисел R10 выбираем значения шероховатости вала и отверстия, причем сумма этих чисел должна удовлетворять неравенству, полученному из п. 2.11.

(Rz_А + Rz_В) = = 10,35 мкм.

Таким образом, Rz_А = 6,25 мкм; Rz_В = 5 мкм.

2.11.2 Проверка выполнения условий п. 2.11

S^д_max =

₌109,25 мкм

S^д_max = 109,25 мкм  S_max = 80 мкм.

S^д_min =

₌91,25 мкм

S^д_min = 91,25 мкм S_min= 60 мкм.

2.11.3 Средние расчетные значения посадки

= = 70 мкм

2.12 Предельные размеры отверстия и вала

D_max = D + ES = 120 + 0,015 = 120,015 мм.

D_min= D + EI = 120 + 0,000 = 120,000 мм.

d_max= d + es = 120 + (– 0,072) = 119,928 мм.

d_min = d + ei = 120 = 119,918 мм.

2.13 Исполнительные размеры калибра-пробки

H = 4 мкм; Z = 3 мкм; Y = 3 мкм.

d^пр_max = D_min + Z + H/2 = 120,000 + 0,003 + 0,004/2 = 120,005 мм.

d^пр_min = D_min + Z – H/2= 120,000 + 0,003 – 0,004/2 = 120,001 мм.

d^не_max = D_max + H/2= 120,015 + 0,004/2 = 120,017 мм.

d^не_min = D_max – H/2= 120,015 – 0,004/2 = 120,013 мм.

d^пр_изн = D_min – Y= 120,000 – 0,003 = 119,997 мм.

Допуск на форму калибра IT1 = 2,5 мкм.

мм мм

2.14 Исполнительные размеры калибра-скобы

H₁ = 6 мкм; Z₁ = 5 мкм; Y₁ = 4 мкм.

D^пр_max = d_max – Z₁ + H₁/2 = 119,928 – 0,005 + 0,006/2 = 119,926 мм.

d^пр_min = d_max – Z₁ – H₁/2 = 119,928 – 0,005 – 0,006/2 = 119,920 мм.

D^не_max = d_min + H₁/2 = 119,918 + 0,006/2 = 119,921 мм.

D^не_min = d_min – H₁/2 = 119,918 – 0,006/2 = 119,915 мм.

D^пр_изн = d_max + Y₁ = 119,928 + 0,004 = 119,932 мм.

Допуск на форму калибра IT2 = 4 мкм.

мм мм

2.15 Эскиз сопряжения деталей (в том числе и сборочный эскиз) и рабочих калибров для их контроля

Рисунок 2.1 – Эскизы сопряжения

а) вал ; б) отверстие ; в) сопряжение

Рисунок 2.2 – Эскиз калибра – пробки

Рисунок 2.3 – Эскиз калибра – скобы

2.16 Схема полей допусков для деталей сопряжения совместно с полями допусков на калибры для их контроля

Рисунок 2.4 – Схема расположения допуска вала

и калибра – скобы для контроля его размеров

Рисунок 2.5 – Схема расположения допуска отверстия

и калибра – пробки для контроля его размеров

2 Расчет размерных цепей

2.1 Исходные данные

Номер чертежа сборочной единицы (узла) – 1

Обозначение и номинальный размер замыкающего звена

Е_∆ = мм.

Допуск замыкающего звена Т = ES – EI = 0,75 – (– 0,25) = 1 мм =

= 1000 мкм.

2.2 Геометрическая схема и уравнение заданной размерной цепи

Е_∆ = (Е₃ + Е₄) – (Е₁ + Е₂)

2.3 Размерный анализ

Увеличивающие звенья (номинальные размеры)

Е₃ = 120_–0,25 мм

Е₄ = 86 мм

Уменьшающие звенья (номинальные размеры)

Е₁ = 86 мм

Е₂= 118 мм

Звенья с заданными (известными) допусками

Е₃ = 120_–0,25 мм

2.4 Проверка правильности составления размерной цепи

Е_∆ = (Е₃ + Е₄) – (Е₁ + Е₂)

1 = (120 + 86) – (118 + 86)

1 = 2

Равенство не выполняется. Изменяем номинальный размер самого простого звена – втулки Е₄ = 85 мм

1 = (120 + 85) – (118 + 86)

1 = 1

2.5 Данные, полученные в результате размерного анализа

Таблица 3.1 – Результаты размерного анализа цепи

Обозначение звена и его номинальный размер, мм	Допуск Т, мкм	Единица допуска i, мкм	Середина поля допуска_0, мкм
Е_∆ = мм	1000	–	250
Е₁ = 86_–0,250 мм	250	2,2	– 125
Е₂= 118^0,250 мм	250	2,2	125
Е₃ = 120_–0,25 мм	250	–	– 125
кЕ₄ = мм	250	2,2	125

2.6 Средний коэффициент точности размерной цепи

Расчет ведется с учетом суммы допусков независимых звеньев размерной цепи по формуле (95) [1]:

а_ср =

Так как значение а_ср = 114 > 100, то метод достижения точности замыкающего звена – максимума-минимума, а метод решения размерной цепи полной взаимозаменяемости.

2.8 Допуски и единицы допуска зависимых звеньев размерной цепи

iЕ₁= T/a = 220/100 = 2,2 мм

iЕ₂= T/a = 220/100 = 2,2 мм

iЕ₄= T/a = 220/100 = 2,2мм

Т_Е1= i_Е1= 114·2,2 = 250 мкм

Т_Е2= i_Е2= 114·2,2 = 250 мкм

Т_Е3= i_Е4= 114·2,2 = 250 мкм

2.9 Проверка соблюдения условий (90) и (97) [1]

;

Условие выполняется, следовательно допуски выбраны верно.

2.10 Выбор корректирующего звена (с обоснованием)

Назначаем звено-корректор, в качестве данного звена выбираем звено E₄, так как оно составляет размер простой детали – «втулки» и наиболее просто в изготовлении.

2.11 Назначение предельных отклонений звеньев размерной цепи (кроме корректора) по соответствующим правилам

Для всех звеньев размерной цепи (кроме корректора) назначаем предельные отклонения:

Для звена E₁ предельные отклонения назначаем как на основной вал:

мкм