Министерство науки и высшего образования РФ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования «Омский государственный

технический университет»

Кафедра «Автоматизация и робототехника»

ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЕ

по дисциплине «Рабочая профессия»

по теме

«Отчёт о выполнение домашней работы»

Выполнил:

Ст. группы АТП-222

Пискунов А. И.

Проверила:

Доцент, к.т.н. Пастухова Елена Ивановна

Омск-2022

Оглавление

Y

1. Расчёт и выбор посадки с зазором 3

2. Расчет и выбор посадки с натягом в системе вала 5

3. Расчет и выбор переходной посадки в системе отверстия 9

4. Расчёт размерных цепей 12

1. Расчёт и выбор посадки с зазором

Исходные данные: номинальный размер сопряжения ∅45 мм; [S_max] =200 мкм; [S_min] =75 мкм.

Выбираем систему посадок из принципа предпочтительности: вал ступенчатый – система отверстия.

Допуск посадки: T_пос= S_max - S_min= 200-75=125 мкм

Найдем среднее геометрическое диаметрального промежутка значений, в которое входит наше сопряжение и число единиц допуска:

мм

Определяем квалитет:

Рисунок 1-Черновой чертёж

S_{min ГОСТ} ≥ [S_min],

S_{max ГОСТ} ≤ [S_max],

S_{max ГОСТ} = ES – ei,

S_{min ГОСТ} = EI – es.

Выбираем предпочтительную посадку в системе отверстия. Основные отклонения валов от, а до h предназначены для образования посадок с зазором в системе отверстия:

Предпочтительной является ∅45

S_{max ГОСТ}=62-(-142) =204 мкм

S_{min ГОСТ}=0-(-80) =80 мкм

Условие выполняется: 80≥75 погрешность составила 7%

Условие не выполняется: 200≤204 погрешность составила 2%

Условие выполнено частично, но погрешность не превысила 10%. Посадка входит в число предпочтительных и для заданных предельных значений это наилучший результат.

Рисунок 2- Расположение допусков посадки с зазором ∅

Н анесём предельные отклонения размеров деталей выбранной посадки для ∅ :

Рис 3 - Эскизы сопряжения вала с отверстием в посадке с зазором с указанием трех способов простановки предельных отклонений на чертежах

2. Расчет и выбор посадки с натягом в системе вала

Исходные данные: Номинальный размер сопряжения Ø140 мм;

[N_max] = 200мкм [N_min] = 120мкм;

Выбираем систему посадок из принципа предпочтительности: система вала.

Допуск посадки: Т_пос = N_max – N_min = 200–120 = 80 мкм.

Для номинального размера Ø140 мм:

мм

Определяем квалитет:

В АЛ-7 квалитет

Рис 4 – Черновой чертёж

Выбираем предпочтительную посадку в системе вала. Основные отклонения валов от “p” до “zc” предназначены для образования посадок с

натягом в системе вала.

Посадку выбираем по условию:

[N_max]′ ≥ N_max ГОСТ,

[N_min]′ ≤ N_min ГОСТ′, т. к. при этом появляется запас прочности при аварийном увеличении нагрузок или ослаблении сопряжения при вынужденных повторных разборках.

Но прежде, чем выбрать посадку, следует учесть, что на прочность соединения вала и отверстия оказывает существенное влияние высота микронеровностей (шероховатость), тогда

[N_min]′ = [N_min] + 1.2(R_Zd + R_Zd),

[N_max]′ = [N_max] + 1.2(R_Zd + R_Zd).

Из справочника R_zD = 10 мкм; R_zd = 10 мкм – среднее арифметическое отклонение профиля поверхностей деталей в посадках с натягом.

[Nmin]' = 120 + 1,2(10 + 10) = 124 мкм,

[Nmax]' = 200 + 1,2(10 + 10) = 224 мкм.

Соблюдая вышеперечисленные условия выбираем посадку для номинального размера Ø140мм:

N_max ГОСТ = es – EI,

N_min ГОСТ = ei – ES.

N_max ГОСТ = 0 - (-253) = 253 мкм

N_min ГОСТ= -40 - (-190) = 150 мкм

N_min ГОСТ≥ [N_min]’; 150≥124 – условие выполняется

N_max ГОСТ≤[N_max]’; 253≥224 – условие не выполняется

П огрешность составляет 20% и 13%, что является больше 10%, но посадка входит в число рекомендуемых и для заданных предельных значений это наилучший вариант.

Рис 5 - Расположение допусков посадки с натягом ∅

Н анесём предельные отклонения размеров деталей выбранной посадки для ∅ :

Рис 6 - Эскизы сопряжения вала с отверстием в посадке с натягом с указанием трех способов простановки предельных отклонений на чертежах

3. Расчет и выбор переходной посадки в системе отверстия

Исходные данные: номинальный размер сопряжения Ø30 мм;

[N_max] = 8 мкм [S_max] = 7мкм;

Допуск посадки: Т_пос = N_max + S_max = 8 + 7 = 15 мкм.

Выбираем систему посадок из принципа предпочтительности: система

отверстия.

Для номинального размера Ø30 мм:

мм

Определяем квалитет:

Рис 7 – Черновой чертёж

Посадку выбираем по условию:

S_max ГОСТ ≤ [S_max],

N_max ГОСТ ≤ [N_max],

S_max ГОСТ = ES – ei,

N_max ГОСТ = es – EI,

Для посадки ∅30 :

S_max ГОСТ = 9- 2 = 7 мкм

N_max ГОСТ= 11–0 = 11 мкм

S_max ГОСТ ≤ [S_max], 7≤7 – условие выполняется

N_max ГОСТ ≤ [N_max], 11≥8 – условие не выполняется

Для посадки ∅30 :

S_max ГОСТ = 9- 2 = 7 мкм.

N_max ГОСТ= 8–0 = 8 мкм

S_max ГОСТ ≤ [S_max], 7≤7 – условие выполняется

N_max ГОСТ ≤ [N_max], 8≥8 – условие выполняется

Погрешность составляет 0%, оба условия выполняются, посадка входит в число рекомендуемых и для заданных предельных значений это наилучший вариант.

Рис 8 - Расположение допусков переходной посадки ∅

Н анесём предельные отклонения размеров деталей выбранной посадки для ∅ :

Рис 9 - Эскизы сопряжения вала с отверстием в переходной посадке с указанием трех способов простановки предельных отклонений на чертежах

4. Расчёт размерных цепей

Исходные данные: А₁ = 30 мм; А₂ = 100 мм; А₃ =32 мм; А₄ =20 мм А₅ =25 мм A_Δ= мм.

Рис 10 – Исходная схема резервной цепи

Рис 11 - Схема размерной цепи с основными размерами

Решение. Содержание задания говорит о том, что должна быть решена прямая задача. Способ одного квалитета основан на том, что на все составляющие звенья назначают допуски одного квалитета. Данный квалитет установим по значению расчетного коэффициента точности, вычисляемому по формуле:

По полученному значению а_пос= 40 выбираем ближайшее меньшее значение коэффициента точности a = 40 и отвечающий этому значению 9 квалитет.

Так как не совпадает ни с одним из табличных значений, то назначаем компенсирующее звено, роль которого будет выполнять увеличивающее звено А₂.

Для размеров А₁ и А₃ допуски назначаем по 9-му квалитету: = 52 мкм, = 62 мкм. Поскольку А₁ и А₃ – размеры охватываемых поверхностей, то их предельные отклонения назначаем как на основной вал:

А₁=30_-0,052 мм, А₃=32 _-0,062 мм.

Определим координаты середин полей допусков звеньев А₁, А₂, А_Δ:

Δ_оА1 = 0,5(0–0,052) = −0,026 мм;

Δ_оА3 = 0,5(0–0,062) = −0,031 мм;

Δ_оАΔ = 0,5(0,3+0,1) = 0,2 мм;

Координату середины поля допуска компенсирующего звена А₂, которое является увеличивающим, определим по формуле:

Δ_оА2 = Δ_оАкомп = Δ_оА1 + Δ_оА3 + Δ_оАΔ = −0,026–0,031+0,2 = 0,143мм;

Допуск звена А2:

T_А2 = T_Акомп = T_АΔ – T_А1 – T_А3 = 0,2–0,052–0,062 = 0,086 мм;

Верхнее и нижнее отклонения звена А₂:

Δ_вА2 = Δ_оА2 + 0,5*T_А2 = 0,143 + 0,5 ∗ 0,086 = 0,186 мм;

Δ_нА2 = Δ_оА2 − 0,5*Т_­А2 = 0,143–0,5 ∗ 0,086 = 0,1 мм;

Следовательно, А₂ =

Проверка. Считая предельные отклонения составляющих звеньев известными и равными тем, что установлены выше, определим допуск и предельные отклонения замыкающего звена. По характеру данная проверка относится к обратной задаче.

Допуск замыкающего звена определим по формуле:

T_АΔ = T_А1 + T_А2 + T_А3 = 0,052 + 0,086 + 0,062 = 0,2 мм.

Координату середины поля допуска замыкающего звена определим по формуле, при этом значения величин, Δ_оА1, Δ_оА2, Δ_оА3 возьмем из решения прямой задачи:

Δ_оАΔ = Δ_оА2 – Δ_оА1 – Δ_оА3 = 0,143 − (−0,026) − (−0,031) = 0,2 мм;

Верхнее и нижнее отклонения замыкающего звена определим соответственно по формулам:

Δ_вАΔ = 0,2 + 0,5 ∗ 0,2 = 0,3 мм;

Δ_нАΔ = 0,2–0,5 ∗ 0,2 = 0,1 мм;

Сравнивая результаты проведенной проверки с соответствующими исходными данными задачи заключаем, что размерная цепь рассчитана правильно.