- •Содержание
- •Введение
- •1 Общие указания по оформлению курсового проекта
- •1.1 Общие требования
- •1.2 Оформление формул
- •1.3 Оформление иллюстраций
- •1.4 Построение таблиц
- •Библиографический список
- •1 Общие указания по оформлению курсового проекта 6
- •Реферат
- •1 Расчёт и выбор посадки с натягом зубчатого колеса на вал
- •1.1 Расчёт функциональных натягов
- •1.2 Выбор стандартной посадки по наибольшему натягу
- •1.3 Анализ выбранной посадки с натягом
- •2 Расчет и выбор посадок подшипников качения
- •3 Выбор размеров и посадок шпоночного соединения
- •4 Назначение размеров вала
- •5. Размерные цепи
- •5.1 Расчёт размерной цепи методом полной взаимозаменяемости
- •5.2 Расчёт размерной цепи вероятностным методом
- •6 Назначение классов допусков осевых и диаметральных размеров вала
- •7 Выбор измерительных средств для контроля сопрягаемых размеров под посадку с натягом
- •8 Назначение допусков формы и расположения поверхностей вала
- •9 Назначение параметров шероховатости поверхностей вала
- •10 Анализ точности резьбового соединения
- •11 Анализ точности зубчатого колеса
- •12 Характеристика схемы декларирования или сертификации и Документа о подтверждении соответствия
- •Рабочий чертеж вала
- •Рабочий чертеж зубчатого колеса
- •Библиографический список
- •Приложение б варианты заданий
- •Исходные данные к задаче 1
- •Исходные данные для задачи 2
- •Исходные данные к задаче 3
- •5.1. Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости
- •5.2. Расчет размерной цепи вероятностным методом
- •Исходные данные к задаче 10
- •Данные для анализа приведены в таблице.
- •Исходные данные к задаче 12
5.1 Расчёт размерной цепи методом полной взаимозаменяемости
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 формула:
, (5.2)
где TAΔ – допуск замыкающего звена. В нашем случае TAΔ = 630 мкм = 0,63 мм;
j – передаточные отношения составляющих звеньев;
ТАj – допуски составляющих звеньев.
Принимаем для расчета допусков составляющих звеньев метод равной точности: допуски составляющих звеньев имеют одинаковую точность, то есть один коэффициент точности kср:
ТАj = kср · ij , (5.3)
где – единица допуска составляющих звеньев для размеров до 500 мм;
– единица допуска составляющих звеньев для размеров свыше 500 мм,
где D – среднее геометрическое граничных значений интервала, в который попадает размер составляющего звена, мм:
(5.4)
Тогда
; (5.5)
. (5.6)
Значения единицы допуска для составляющих звеньев:
А1 = 750 мм; (интервал св. 630 до 800).
А2 = 267 мм; (интервал св. 250 до 315)
А3 = 52 мм; (интервал св. 50 до 80).
По данным ГОСТ 25346-2013 ближайшее меньшее стандартное значение коэффициента точности (таблица 5.1) к полученному kср = 62,86 будет для 9-го квалитета. Оно равно 40 (IT9 = 40i).
Таблица 5.1 – Значения коэффициента точности
Квалитет |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
Обозначение допуска |
IT5 |
IT6 |
IT7 |
IT8 |
IT9 |
IT10 |
IT11 |
IT12 |
IT13 |
IT14 |
IT15 |
IT16 |
IT17 |
Формула допуска |
7i |
10i |
16i |
25i |
40i |
64i |
100i |
160i |
250i |
400i |
640i |
1000i |
1600i |
Коэффициент точности |
7 |
10 |
16 |
25 |
40 |
64 |
100 |
160 |
250 |
400 |
640 |
1000 |
1600 |
Назначаем по ГОСТ 25346-2013 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
мм, (5.7)
что меньше допуска замыкающего звена. Их разница равна допуску увязывающего звена:
мм. (5.8)
Отклонения составляющих звеньев (EsAj – верхнее, EiAj – нижнее, – среднее) назначаем как отклонения основного отверстия или вала – в тело детали (см. рис. 5.1):
для звена А1 (750h9) – в минус: EsA1 = 0; EiA1 = -200; EcA1 = -100 мкм;
для звена А2 (267H9) – в плюс: EsA2 = +130; ЕiА2 = 0; EcA2 = +65 мкм;
для звена АΔ (431h12) задано: EsАΔ = 0; EiАΔ = -630; EcАΔ = -315 мкм.
Среднее отклонение замыкающего звена равно сумме произведений передаточных отношений составляющих звеньев на их среднее отклонение:
(5.9)
где – среднее отклонение замыкающего звена, мкм;
– среднее отклонение составляющих звеньев, мкм;
– среднее отклонение увязывающего звена, мкм.
Рассчитаем среднее отклонение поля допуска увязывающего (третьего ) звена:
; (5.10)
мкм.
Предельные отклонения увязывающего звена Аувяз будут равны:
EsAувяз = EcAувяз + TAувяз/2 = + 150 + (300/2) = + 300 мкм;
EiAувяз = EcAувяз – TAувяз/2 = + 150 – (300/2) = 0 мкм.
Результаты расчетов удобно представить в виде таблицы (таблица 5.2):
Таблица 5.2 – Результаты расчетов методом полной взаимозаменяемости
Номинальный размер звена Аj, мм |
Допуск размера ТАj, мкм |
Верхнее отклонение EsAj, мкм |
Нижнее отклонение EiAj, мкм |
Среднее отклонение ЕсАj, мкм |
Передаточное отношение звена Аj |
Произведение Аj· ЕсАj (со знаком), мкм |
431h12 |
630 |
0 |
-630 |
-315 |
|
|
А1 = 750h9 А2 = 267H9 |
200 130 |
0 +130 |
-200 0 |
-100 +65 |
+1 -1 |
-100 -65 |
Аувяз=Аз =52 |
300 |
+300 |
0 |
+150 |
-1 |
-150 |
Проверка правильности выполненных расчётов:
;
мкм,
где EsAjув, EiAjув – отклонения составляющих увеличивающих звеньев, мкм;
EsAjум, EiAjум – отклонения составляющих уменьшающих звеньев, мкм.