KR1

По найденным значениям отклонений чертим схему расположения полей допусков (рисунок 4.3) и проводим анализ этих посадок (см. таблицу

4.2).

Рисунок 4.3 – Схема расположения полей допусков посадок шпонки с пазом вала и с пазом втулки

Таблица 4.2 – Анализ посадки шпонки в паз вала и паз втулки

17

5 НАЗНАЧЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВАЛА. ЗАДАЧА 5

Используя заданные по варианту размеры (см. данные заданий 2, 3 и 4), назначить недостающие осевые и диаметральные размеры ступеней вала, исходя из особенностей конструкции (рисунок 2. 1).

Исходя из приведённых в задачах 2, 3, 4 диаметральных размеров ступеней вала, назначаем недостающие размеры. Данные сведены в таблице 5.1 и показаны на рисунке 5.1.

Таблица 5.1 – Размеры вала

Рисунок 5.1 - Эскиз вала с назначенными размерами

18

6 РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ. ЗАДАЧА 6

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

1.Составить схему размерной цепи.

2.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.

Для нормальной работы редуктора необходимо при обработке вала

выдержать размер между опорами под подшипники А = 431h12 = 431-0,630

(см. рисунки 5.1 и 6.1):

Рисунок 6.1 - Эскиз вала с размерами вдоль оси

19

Для соблюдения этого размера с заданными отклонениями требуется правильно задать допуски размеров А1 = 750 мм, А2 = 267 мм, А3 = 52 мм, образующих вместе с размером А = 431 мм замкнутую размерную цепь.

Схема размерной цепи представлена на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2 - Схема размерной цепи

Звенья А1, А2, А3 – составляющие, звено А – замыкающее. Производим проверку замкнутости размерной цепи, мм:

A = +1× 750 -1× 267 -1×52 = 431 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 форму-

ла:

20

Назначаем по таблице 4, часть 2 (ГОСТ 25346-89) допуски составляющих звеньев А1 = 750 мм и А2 = 267 мм по 9-му квалитету:

ТА1 = 0,200 мм; TA2 = 0,130 мм.

Звено А3 выбираем увязывающим.

Сумма допусков составляющих звеньев без увязывающего

m−2 [ TA ] TA TA 0,200 0,130 0,330 TA 0,630 , (6.7)

∑ ξ j × j = 1 + 2 = + = < = мм

j=1

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

где EcA – среднее отклонение замыкающего звена, мкм; EcAj – среднее отклонение составляющих звеньев, мкм; EcAувяз – среднее отклонение увязывающего звена, мкм.

Рассчитаем положение середины поля допуска увязывающего зве-

на:

Предельные отклонения увязывающего звена Аувяз будут равны:

EsAувяз = EcAувяз + TAувяз/2 = + 150 + (300/2) = + 300 мкм;

22

EiAувяз = EcAувяз – TA увяз/2 = + 150 – (300/2) = 0 мкм.

Результаты расчетов удобно представить в виде таблицы (таблица 6.2):

Таблица 6.2 – Результаты расчетов методом полной взаимозаменяемости

= −200 − (+130 + 300) = −630 мкм,

где EsAjув, EiAjув – отклонения составляющих увеличивающих звеньев, мкм; EsAjум, EiAjум – отклонения составляющих уменьшающих звеньев, мкм.

7 НАЗНАЧЕНИЕ ПОЛЕЙ ДОПУСКОВ ОСЕВЫХ И ДИАМЕТРАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ВАЛА. ЗАДАЧА 7

Используя данные задач 2, 3, 4, 5, 6 выбрать метод простановки размеров и указать на эскизе полученные поля допусков осевых и диаметральных размеров вала.

Размеры вала (исходя из конструктивных особенностей рассматриваемого узла) получены в разделе 5. При оформлении рабочего чертежа вала (простановка размеров, отклонений и т.д.) следует учитывать особенности технологии изготовления рассматриваемой детали, сборки и измерения. Осевые размеры валов подобной конструкции формируются за два установа или за две операции (закрепление за левую часть при обработке правой и наоборот). Требуемая точность отдельных диаметральных размеров обеспечивается на соответствующих переходах.

При выборе метода простановки, получения (технология) и измерения размеров (цепной, координатный, комбинированный) следует учитывать их особенности.

23

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

Неуказанные отклонения размеров:

отверстий – Н14; валов – h14; остальных – ± IT14/2.

8 ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ ВАЛА ПОД ПОСАДКУ С НАТЯГОМ. ЗАДАЧА 8

1.Определить допускаемую погрешность измерения и рекомендуемые средства измерения вала под посадку с натягом (ГОСТ 8.051-81).

2.Охарактеризовать выбранное измерительное средство: наименование, ГОСТ, цена деления шкалы, диапазон измерений, погрешность измерения, температурный режим, вариант использования (РД 50-98-86).

Допускаемые погрешности измерений назначаются в зависимости от допусков и номинальных размеров измеряемых изделий.

В ГОСТ 8.051-81 приведены установленные значения допускаемых погрешностей измерения для квалитетов IT2 – IT18 по ГОСТ 25346-89. Допускаемые погрешности измерения, установленные стандартом, включают не только погрешности измерительных средств, но и погрешности от других источников (таких, как погрешность от базирования, температурных деформаций и т.д.).

Допускаемые погрешности измерения нормированы вне зависимости от способа измерения размеров при приёмочном контроле.

Для учёта влияния погрешностей измерения в ГОСТ 8.051-81 предусмотрены значения приёмочных границ, которые можно устанавливать совпадающими с нормируемыми предельными размерами проверяемого изделия.

На втором этапе выбора измерительных средств (после определения допускаемых погрешностей) необходимо установить виды измерительных средств, которые обеспечивали бы техническую возможность самого измерения (ГОСТ 4.446-86) [7]. Так измерение внутреннего диаметра ступицы зубчатого колеса можно произвести штангенциркулем, нутромером и т.д., но нельзя измерить рычажной скобой.

На третьем этапе выбора измерительного средства устанавливают значения погрешностей предполагаемых к применению измерительных средств и сопоставляют их величины с допускаемой погрешностью измерения, установленной первоначально. Такие сведения о погрешностях измерения средствами, серийно выпускаемыми специализированными заводами, приведены в ГОСТ 8.549-86.

Выбрать конкретное измерительное средство в зависимости от измеряемого размера можно по ГОСТ 8.549-86, в зависимости от допуска на изготовление и допускаемой погрешности измерения – по ГОСТ 8.051-81.

25

При этом погрешность измерительного средства должна быть меньше допускаемой погрешности измерения.

Для рассматриваемого размера 220u8 (допуск 72 мкм) по таблице 12, часть 2 (ГОСТ 8.051-81) устанавливаем допускаемую погрешность измерения: 18 мкм.

Выписываем накладные измерительные средства для размера 220 и 8 квалитета из таблицы 12, часть 2 – 4 б, 5б, 6б, рекомендуемые ГОСТ 8.54986 [8], в таблицу 8.1. Из таблиц 13-19, часть 2 в таблицу 8.1 вносим предельные погрешности средств измерения и их характеристики (4б – таблица 14, часть 2; 5б - таблица 15, часть 2; 6б – таблица 16, часть 2).

Из этого перечня инструментов (таблица 8.1) выбираем один инструмент, ориентируясь на тип производства и наличие инструментов, используя данные таблицы 20, часть 2. Выбираем микрометр гладкий МК ГОСТ 6507-90* [7]: цена деления 0,01 мм; диапазон измерений 200-225 мм; погрешность измерения 10 мкм; температурный режим – 2 º С; закреплён на стойке (изолирован от рук оператора), данные сведены в таблице 8.2.

Таблица 8.1 - Предельные погрешности средств измерения для контроля вала и их характеристики

Таблица 8.2 - Характеристика выбранного средства и метода измерения

26