МІНИСТЕРСТВО
ОСВІТИ І
НАУКИ
УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ
НАЦІОНАЛЬНИЙ  ТЕХНІЧНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра
ОПМ

Факультет:
Механічний

КУРСОВИЙ
ПРОЕКТ

З
дисципліни
«Взаємозамінність,
стандартизація
і технічні
вимірювання»

Тема:
“ Розробка
технычних вимог
до

Складатьної
одиниці”

Розробив
ст.гр.ТМ-03а
Розстрига
С.В.

Керівник
проекту
Проскуряков
С.В.

Нормоконтрольор
Проскуряков
С.В.

Донецьк  - 2006 р.

РЕФЕРАТ

Курсова
робота:  24 сторінки,  8  рисунків,    1 таблиці,  6  додатків.

Об'єкт
роботи:
складальна
одиниця.

Мета
роботи: розробити
й
обґрунтувати
технічні
вимоги до
складальної
одиниці.

Наведено
технічний
опис
складальної
одиниці,
технічні
вимоги до
неї; зроблене
обґрунтування
і вибір
посадок
гладких
циліндричних
з'єднань,
підшипників
кочення,
шліцьових
з'єднань;
зроблений розмірний
аналіз
складальної
одиниці;
наведене
обґрунтування
технічних вимог
до деталей
складальної
одиниці;
Розраховані
виконавчі
розміри
граничних
калібрів для
контролю
гладкого
циліндричного
з'єднання й
обрані
універсальні
вимірювальні
засоби для
контролю розмірів
проміжного
вала; обрані
комплекс показників
і приладів
для контролю
точності
зубчастого
колеса.

Розроблені
:
робочі
креслення
вала і
зубчастого
колеса,  а
також ескізи граничних
калібрів.

КАЛІБР,
ДОПУСК,
ВІДХИЛЕННЯ,
ПОСАДКА,
НАТЯГ, ЗАЗОР,
ТЕХНІЧНІ
ВИМОГИ,
РОЗМІР,
З'ЄДНАННЯ.

СОДЕРЖАНИЕ

ВСТУПЛЕНИЕ

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОПИСАНИЕ
СБОРОЧНОЙ
ЕДЕНИЦЫ

2.
ТЕХНИЧЕСКИЕ
ТРЕБОВАНИЯ К
СБОРОЧНОЙ
ЕДЕНИЦЕ И
ДЕТАЛЯМ
СБОРОЧНОЙ
ЕДЕНИЦЫ

3.
ОБОСНОВАНИЕ
ВЫБОРА
ПОСАДОК

4.
РАЗМЕРНЫЙ
АНАЛИЗ
СБОРОЧНОЙ
ЕДЕНИЦЫ

5. ВЫБОР
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
РЕДСТВ ДЛЯ
КОНТРОЛЯ ЗАДАННОГО
СОЕДИНЕНИЯ

6.
КОНТРОЛЬ
ТОЧНОСТИ
ЗУБЧАТОГО
КОЛЕСА

ВЫВОДЫ

Перечень
ссылок

ВСТУП

У
сучасному
машинобудуванні
велике
значення має
організація
розробки та
випуску
машин та
механізмів
на основі взаємозамінності,
створювання
та застосування
надійних
засобів
вимірювання
та контролю.

Взаємозамінністю
виробів
(машин,
приладів,
механізмів)
називають їх
здатність
рівноцінно
замінити при
застосуванні
будь-якої із
безлічі
екземплярів
виробів, їх
частин або
іншої
продукції
іншими рівнозначними
екземплярами.

Властивість
збираємості
та здатності
рівноцінної
заміни
одного
екземпляра
взаємозамінної
деталі
іншими
однотипними
дозволяє
виробляти
деталі у
одному цеху
заводу, а
збирати їх у
іншому.

Виконання
вимог
точності до
деталей та складальних
одиниць
виробів є важливою
вимогою до
забезпечення
взаємозамінності.
Тому
виконання
заданих вимог
до деталі є
обов’язковою
умовою вирішення
складальної
задачі
конструювання
та
проектування
механізмів.
Засоби та методи
її вирішення
має знати
майбутній
конструктор.

Тому
мета роботи
та її
направленість
полягає у
систематизації
та закріпленні
знань,
отриманих
при вивченні
технічних
дисциплін, пов’язаних
з проектуванням
машин,
механізмів,
придбанні
навиків до
розробки та
обґрунтуванні
технічних
вимог, а
також
оформлення
робочих креслень
деталей та
технічної
документації.

1
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОПИСАНИЕ
СБОРОЧНОЙ
ЕДИНИЦЫ

Сборочная
единица
представляет
собой выходной
вал  вал
реверсивного
редуктора
(приложение
А), который
предназначен
для передачи
крутящего момента
от
промежуточного
вала
в двухступенчатом
цилиндрическом
редукторе
намуфту.
Передача
вращения от
вала к валу
осуществляется
при помощи
косозубой и
прямозубой  передач.

В
состав
сборочной
единицы
входят: вал ,
косозубое
колесо,
шестерня,
втулки ,
шариковые
радиальные
подшипники
лёгкой серии,
подшипниковые
крышки,
металлические
прокладки, муфта
кулачковая

Колесоа
соединяются
с валом
посредством
подшипников
скольжения,
которыми
служа втулки

Опорами
вала служат
шариковые  радиальные
подшипники
лёгкой серии
№210, которые
нагружены
радиальной  и
осевой нагрузками.
Внутренние
кольца
подшипников
закреплены
на валу, а
наружные в
корпусе.

Втулки
служат для
обеспечения
заданных
расстояний
между
вращающимися
колёсами и
стенками
корпуса
редуктора, а
также для  базирования
зубчатых
колес и
подшипников.

Для
фиксации
наружных
колец
подшипников
в корпусе
редуктора
устанавливаем
крышки,
которые
обеспечивают
защиту
подшипников
от попадания
пыли и грязи.

Регулировка
зазора между
наружным
кольцом
подшипников
и упорами
подшипниковых
крышек
осуществляется
подбором
металлических
прокладок
под фланцы
привертных
крышек.

Сборка
осуществляется
в следующей
последовательности:

В
шестерню
запрессовываются
втулки.

На
шлицы вала
устанавливается
кулачковая
муфта с
небольшим
усилием руки.
Далее слева
устанавливается
шестерня  до упора
в кулачковую
муфту.

Справа
устанавливается
колесо с
усилием.

Далее
устанавливаются
дистанционные
кольца, которые
упираются в
ступицы
колёс,
поочередно напрессовываются
подшипники качения.
После этого
собранный
узел устанавливается
в корпус
редуктора, и
подшипниковые
гнёзда
закрываются
крышками.

При
поломке либо
замене
деталей узла
разборка
осуществляется
в обратном
порядке.

Условие
сборки –
соблюдение
зазора между левым
подшипником
и глухой
крышкой.

2
ТЕХНИЧЕСКИЕ
ТРЕБОВАНИЯ К
СБОРОЧНОЙ
ЕДИНИЦЕ И
ДЕТАЛЯМ
СБОРОЧНОЙ
ЕДЕНИЦЫ

Технические
требования к
узлу

Обеспечить
осевую игру
вала 3,6...5,0
мм.

Регулирование
зазора
осуществляется
набором
прокладок.

Для
определения
вида
сопряжения  зубчатого
колеса
производится
расчёт гарантированного
бокового
зазора,
определяющего
вид
сопряжения.
Расчёт
ведётся с
учётом :

1)     температурного
режима работы
передачи;

2)      способа
смазывания и
окружной скорости
зубчатых
колёс;

3)     допустимого
свободного
поворота
зубчатых
колёс в
пределах
бокового
зазора.

Необходимый
минимальный
боковой
зазор в зубчатом
зацеплении
рассчитывается
[8,стр. 349]:

,

где  -
боковой
зазор,
соответствующий
температурной
компенсации;

а=300 мм
– межосевое
расстояние;

t1=500
С;t2=300 С -
предельные
температуры,
для которых
рассчитывается
боковой
зазор ;

αр1=11,2·10-6мм/с; αр2=10·10-6мм/с –
коэффициенты
линейного
расширения
для
стального
зубчатого
колеса и
чугунного
корпуса
[2,стр.188];

мкм –
боковой
зазор ,
необходимый
для размещения
слоя смазки;

Тогда
jn min ≥50+67.5=117.5
мкм;

Согласно
[8,стр.336,таб.5.17]
назначаю вид
сопряжения С,
для которого
обеспечивается
минимальный
боковой
зазор jn min = 130>117.5
мкм, и класс отклонения
межосевого
расстояния 4.

В
этой же
таблице
находим
граничное
отклонение
межосевого
расстояния
для вида сопряжения
С и класса 4 : fa=±60
=±0,06 мм.

Технические
требования к
валу

Вал
выполняется
из стали 40 ,
термообработка  -
нормализация,
твёрдость
поверхности
вала – 160 – 190НВ.

Технологическими
базами вала
являются посадочные
поверхности
под
подшипниками
качения  - шип
Ø50к6, базы Б и С.

Линейные
размеры вала
выполняем по
14-му
квалитету ±, толщина
бортика по
11-му
квалитету с
полем допуска.

Шероховатость
поверхности
вала :

-
шероховатость
поверхности
вала для подшипников
Rа=1.6 мкм
[8,стр.296];

-
шероховатость
посадочных
поверхностей
под
колесом  Rа=1.6 мкм
и шестерней 3  Rа=1,6 мкм, [8,стр. 331];

-
шероховатость
торцов у
подшипников
и торцов
бортика Rа=3,2  мкм,  [8,стр. 296];

-
шероховатость
посадочных
поверхностей
под
дистанционные
кольца 4,5 Rа=3,2  мкм;

-
шероховатость
боковых поверхностей
шлицев Rа=3.2 мкм;

-
шероховатость
остальных
несопрягаемых
поверхностей  Rа=6.3 мкм.

Технические
требования
колесу к
косозубой
шестерне

Материал
шестерни
Сталь 4540 ГОСТ 1050-74,
термообработка
– закалка в
ТВЧ,
твёрдость
поверхности
зубьев – 50-55 НRС .

В
качестве
технологической
базы
принимаем
внутреннюю
поверхность
ступицы –
база А.

Шероховатость
рабочих
поверхностей
:

-
по
делительному
диаметру Rа=1.6
мкм;

-
по
внешнему
диаметру Rа=3.2
мкм;

-
отверстия
ступицы Rа=1.6
мкм;

-
торцев
ступицы Rа=3.2 мкм
,
[8,стр.330];

-
боковых
поверхностей
шпоночного
паза Rа=3.2 мкм ,
[8,стр.330];;

-
остальных
поверхностей
колеса на
чертеже  не
указываются
и равны Rа=6.3мм.

3.
ОБОСОВАНИЕ
ВЫБОРА
ПОСАДОК

Выбор
и анализ
посадок
подшипников
качения

В
качестве опор
промежуточного
вала
редуктора
выбраны
роликовые
конические
радиально
упорные
подшипники
лёгкой серии
0-го класса
точности № 210
(рис.4.1).

Основные
геометрические
параметры
подшипников:

d=50мм;

D=90 мм;

В=20
мм;

r=2,0 мм;

В
данном
подшипниковом
узле циркуляционно
нагруженное
– внутреннее
кольцо
подшипника,
местно –
наружное.

Выбор
посадок
подшипников
зависит от их
типа и
размера,
условий эксплуатации,
величины и
направления,
действующих
на них
нагрузок,
характера нагружения
колец.

Для
циркуляционно
нагруженного
внутреннего
кольца
определяем
интенсивность
радиальной
нагрузки на
посадочной
поверхности :

,

где
Fr =3800
Н–
радиальная
нагрузка на
подшипник;

b –
рабочая
ширина
кольца
подшипника,
мм,

k1=1 –
динамический
коэффициент
посадки (при
перегрузках
до 150%, умеренных
толчках и
вибрации);

k2=1 –
коэффициент,
учитывающий
степень
ослабления
посадочного
натяга при
сплошном
вале ;

k3=1 –
коэффициент
неравномерности
распределения
радиальной
нагрузки
между рядами
тел качения  [5,с.239].

В
результате
получаем
посадку
внутреннего
кольца
подшипника
на вал: Æ50.

Назначаем
поле
допусков для
посадки наружного
кольца
подшипника: Æ90, [5,с.239,
табл.9.6].

Проанализируем
назначенные
посадки.

Соединение
Æ50.- посадка
переходная.

Предельные
отклонения
внутреннего
кольца
подшипника Æ50L0:

ES =0
мм,   EI =-15 мкм .

Предельные
отклонения
вала Æ50 js6:

es =+8
мкм,   ei =-8 мкм
.

Предельные
значения
натягов в соединении:

S max = ES – ei =8-0=8 мкм,

Nmax = es -EI =8-(-15)=23 мкм.

Допуск
посадки: ТN = Nmax  +S max n = 23+8=31 мкм.

Рисунок
1 – Схема
полей
допусков
посадки
соединения Æ50

Соединение
Æ90- посадка c
зазором.

Предельные
отклонения
отверстия в
корпусе  Æ90 Н7:

ES =35 мкм,  EI =0  мм.

Предельные
отклонения
наружного
кольца подшипника
Æ90
:

es =0 мм,   ei =-15 мкм .

Предельные
значения
зазора
в соединении:

Smin =EI – es =
0-0=0 мкм,

Smax = ES – ei
=35-(-15)=50 мкм.

Допуск
посадки: ТS = Smax - Smin=50-0=50
мкм.

Рисунок
2 – Схема
полей
допусков
посадки
соединения Æ90

Посадки
шлицевых
соединений

Вследствие
смятия и
среза шпонок,
ослабления
сечения и
втулок
пазами и образования
концентраторов
напряжений шпоночные
соединения
не могут передавать
большие
крутящие
моменты. Эти
недостатки
шпоночных
соединений ограничивают
область их
применения и
обуславливают
замену их
шлицевыми соединениями,
которые
передают
большие крутящие
моменты,
имеют
большее сопротивление
усталости и
высокую
точность
центрирования
и
направления.
Шлицевые
соединения
применяют в
крупносерийном
и массовом
производствах
для колёс неподвижных
относительно
вала, а также
там где, по
условиям
сборки
нельзя назначить
соединение с
натягом. Для
соединения с
валом
неподвижных
зубчатых
колёс применяют
переходные
посадки. В
этом случае для
прямобочных
соединений
назначают центрирование
по наружному
диаметру D. По
нецентрирующим
диаметрам
зазоры
делают
весьма значительные,
чтобы
гарантировать
сопряжение
по центрирующим
поверхностям  [5, c.
217].

Соединения
кулачковой
муфты
на вал  :

zdDb  -
8526010.

Рисунок
3 –
Прямобочное
шлицевое
соединение и
его параметры

Центрирование
по
поверхности b,
подвижность
соединения,
реверсируемая
передача.

Посадка
по
нецентрирующему
диаметру Ø52.

Посадка
по
центрирующему
диаметру Ø60.

Посадка
по боковым
сторонам 10.

Выбор
посадок
соединения
дистанционных
колец

Часто
кольцо
размещают на
посадочной
поверхности
для
подшипника качения,
поэтому
допуск
посадочной
поверхности
вала
принимаем Æ50k6, а поле
допуска
отверстия,
зависящего
от посадок
соседних
деталей, -  Æ50D11, [1,с.93,таб.9,2]

Назначаем
посадку Æ60 ,
которая
обеспечивает
удобство
установки
без усилий.

Предельные
отклонения:

отверстия Æ60 D10: ES
= +220 мкм, EI =+110 мкм;

вала Æ50 js6: es =+9.5 мкм,   ei =-9.5 мкм.

Предельные
зазоры в
соединении:

Smin = EI- es=110-9.5=101.5 мкм,

Smax = ES- ei =220-(-9.5)=229.5 мкм.

Допуск
посадки:

ТS = Smax
– Smin
=229.5-101.5=128 мкм.

Рисунок
4 - Схема полей
допусков
соединения
Ø60

Выбор
посадки
крышки
подшипника в корпус

Для предохранения
подшипника
от попадания
влаги и пыли,
а также точного
базирования
подшипника и
регулирования
осевого
зазора
используется
привертная
крышка.
Точное
центрирование
таких крышек
по отверстию
корпуса не
требуется ,
поэтому поле
допуска
центрирующей
поверхности
привертной
крышки
принимаем Æ90d11.Для
уменьшения
затрат на
обработку
отверстия
корпуса
принимаем
его поле
допуска такое
же как и для
соединения с
подшипником Æ90Н7.

Таким
образом
назначена
посадка Æ90 - посадка с
зазором.
Такая посадка
обеспечивает
собираемость
соединения.

Предельные
отклонения:

отверстия Æ90
Н7 : ES =+35
мкм,   EI =0 мкм  [2,с.117];

вала
Æ90
d11 :  es =-120
мкм,   ei =-340 мкм [2,с.88]

Предельные
зазоры в
соединении:

Smin = EI – es =0-(-120)=120 мкм,

Smax = ES – ei = 35-(-340)=375 мкм.

Допуск
посадки:

ТS = Smax
– Smin
=375-120=255 мкм.

Рисунок 5 -
Схема полей
допусков
соединения Ø90

Выбор
посадок
резьбовых
соединений

Резьбовые
соединения
широко
распространены
в
машиностроении.
Крепёжные
резьбы
(метрическая,
дюймовая)
применяются
для
разъёмных
соединений
деталей
машин,
основное их
назначение –
обеспечение
прочности соединения
и сохранения
плотности
стыка в процессе
длительной
эксплуатации.

Для
крепления
крышек
подшипников
к корпусу
служат болты
М12x1.0

d2=D2=d-1+0.513=12-1+0.513=11.513 мм,

d1=D1=d-1+0.188=12-1+0.188=11.188 мм.

d=D=12 мм.

Класс
точности
резьб
назначаем –
грубый, для
резьб
нарезаемых
на горячекатаных
заготовках, в
длинных
глухих отверстиях.

Широкое
применение
получили  резьбы
с зазорами,
которые
облегчают
сборку соединений,
дают возможность
нанесения
антикоррозионных
покрытий, а
также
повышают
циклическую
прочность
резьбовых
соединений,
испытывающих
переменные
нагрузки.
Поэтому,  в
соответствие
с полями допусков
болтов и
гаек, для
грубого
класса точности
и большой
длине
свинчивания L,
назначаем
посадку с
зазором и
поле допуска
для болта -7g6g, для гайки
– 6G ,
Предельные
отклонения
диаметров
болта :

По
табл. 4.29 [ 3, Ч2, стр.153]
определяем
отклонения
метрических
резьб с
зазором.

Ø12-7g6g : для
среднего
диаметра es=-32, ei=-272,

для
внутреннего
диаметра es=-32, ei=-410.

Ø12-6G:
для среднего
диаметра ES=+272,
EI=+20,

для
внутреннего
диаметра ES=+210,
EI=+20.

Рисунок
6 – Схемы
расположения
полей
допусков

4 РАЗМЕРНЫЙ
АНАЛИЗ
СБОРОЧНОЙ
ЕДИНИЦЫ

Размерный
анализ
сборочной
единицы
заключается
в составлении
размерной
цепи и
решении
прямой
задачи,
заключающейся
в
определении
допусков и
предельных
отклонений
составляющих
звеньев по
известным
номинальным
размерам
всех звеньев
и предельным
размерам исходного
звена.

При
конструировании
механизмов,
машин, приборов
и других
изделий,
проектировании
технологических
процессов,
выборе
средств и
методов
измерений
возникает
необходимость
проведении
размерного
анализа, с
помощью
которого
достигается
правильное
соотношение
взаимосвязанных
размеров и
определяются
допустимые
ошибки.
Подобные
геометрические
расчеты
выполняются
с использованием
теории
размерных
цепей.

Данную
размерную
цепь
рассчитываем
при помощи
прямой
задачи,
которая
состоит в
том, что по
заданным
номинальному
размеру и
допуску
исходного
звена необходимо
определить
номинальные
размеры,
допуски и
предельные
отклонения
всех составляющих
звеньев
размерной
цепи.

Исходным
звеном
является
зазор между
подшипником
и стопорным
пружинным
кольцом.

А1=20
мм, - ширина подшипника;

А2=32
мм, - ширина
втулки;

А3=
90 мм, - ширина
шестерни;

А4=110
мм, - ширина шлицова

А5=55мм,
- ширина
колеса;

А6=15
мм, - ширина
втулки;

А7=20
мм, - ширина
подшипника;

А8=10
мм, -длина
крышки;

А9=2
мм толщина
прокладки;

А10=362,45
мм ширина корпуса;

А11=2
мм толщина
прокладки;

А12=10
мм длина
крышки;

Составляем
схему
размерной
цепи. Увеличивающими
звеньями
являются  А9 ,А10 ,А11 остальные
звенья цепи –
уменьшающие.

Составляем
уравнение
размерной
цепи:

АΣ=А10+А9-А11
-А1-А2-А3-А4-А5-
А6-А7 - А8 –А12=

=362,45+2+2-20-32-90-110-55-15-20-10-10=0,45

Принимаем,
что
рассеяние
размеров
звеньев
близко к
нормальному
закону, т.е. , и,
следовательно,
.

Рассчитываем
допуски
составляющих
размеров по
способу одной
степени
точности,
принимая Р=0,27%.
Из табл.3.8 [3,
стр.580, табл 3,8]
при Р=0,27% находим
коэффициент t=3.

t
– коэффициент
зависящий от
процента
риска Р.

Определяем
среднее
число единиц
допуска
составляющих
звеньев

,

где [ТS] – допуск
исходного
звена;

i
– единицы
допуска.

По
табл. 1.8 [3, стр.43]
определяем,
что
полученное число
допуска
единиц
соответствует
13-му
квалитету.

Т2=390
мкм, Т3=540 мкм ,Т4=540
мкм, Т5=460 мкм, Т6=270
мкм. Т8=220 мкм ,Т12=220
мкм.

Проверяем
правильность
назначения
допусков
составляющих
звеньев по
уравнению:

Оценим
процент
риска Р.

,

Полученное
значение t
соответствует
Р=0,05%, что
полностью
удовлетворяет.

Принимаем
отклонения:
Т2=390 мкм, Т3=540 мкм
,Т4=540 мкм, Т5=460 мкм,
Т6=270 мкм. Т8=220 мкм ,Т12=220
мкм.

А2 es=0 мкм, ei=-390мкм; A3 es=+270 мкм, ei=-270 мкм; A4 es=0мкм, ei=-540 мкм A5 es=0мкм,
ei=-460 мкм, A6 es=+135мкм, ei=-135 мкм,A8 es=+110мкм, ei=-110 мкм A11 es=+110мкм,
ei=-110 мкм

5 ВЫБОР
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
СРЕДСТВ ДЛЯ
КОНТРОЛЯ
ЗАДАННОГО
СОЕДИНЕНИЯ

Годность
деталей с
допуском от IT6 IT17,
особенно при
массовом и
крупносерийном
производствах,
наиболее
часто
проверяют предельными
калибрами.
Комплект
рабочих предельных
калибров для
контроля
размеров
шлицевых
деталей состоит
из
проходного
калибра ПР (
им контролируют
предельный
размер,
соответствующий
максимуму
материала
проверяемого
объекта ) и
непроходного
калибра НЕ (
им контролируют
предельный
размер,
соответствующий
минимуму
материала
проверяемого
объекта ).С
помощью
предельных
калибров
определяют
не числовое
значение
контролируемых
параметров, а
годность
детали.

Для
контроля
отверстий
используют
калибры-пробки.
А для
контроля
валов скобы.
В свою
очередь для
контроля
калибров-скоб
применяются
контрольные
калибры.

В
соответствии
с заданием
для
соединения колеса
и вала    Ø60
применяем
переходную
посадку H7/js6.

ES=+30 мкм, EI=0мкм, es=+9.5мкм, ei=-9.5мкм,

Dmax=D+ES=60+0.03=60.03мм

Dmin=D+EI=60+0=60 мм,

dmax=d+es=60+0.0095=60.0095 мм,

dmin=d+ei=60-0,0095=59.9905 мм,

По табл.1 [ 2, стр.266 ] для расчета калибра – скоби, зная
квалитет
допуска
принимаем:

z=2.5, y=2, H=7, H1=4
Hp=1.5.

;

;

Рисунок 7. –
Схема
расположения
полей
допусков
калибров для
размера  Ø60js6.

По табл.1 [ 2,
стр.266 ] для
расчета
калибра –
пробки, зная
квалитет
допуска
принимаем:

z=5, y=4, H=4, Hp=2.5,.

;

Исполнительный
размер ПР 60.0055-0,004

Рисунок 8 –
Схема
расположения
полей
допусков
калибров для
размера  Ø60H7.

6 КОНТРОЛЬ
ТОЧНОСТИ
ЗУБЧАТОГО
КОЛЕСА

Контроль
бокового
зазора

Боковой
зазор в
зубчатой
передаче
определяется
как зазор,
обеспечивающий
свободный
поворот
зубчатого
колеса при
неподвижном
сопрягаемом
зубчатом
колесе. С
целью
обеспечения
гарантированного
бокового
зазора
осуществляется
дополнительное
смещение
исходного
контура
зубонарезного
инструмента.
Боковой зазор
в передаче
необходим
для
устранения
возможности
заклинивания
при нагреве
передачи,
обеспечения
условий
протекания
смазки и
монтажа.

Боковой
зазор можно
контролировать
хордовым
зубомером
путем измерения
толщины зуба
по
постоянной
хорде.

Определяю
номинальную
толщину зуба
по постоянной
хорде
[8,с.358, табл. 5.29]:

SC =mn =3.5 = 4.855 мм.

Высота до
постоянной
хорды [8,с.358,
табл. 5.29]:

hC = (1-(П/8)sin2α)mn =(1-(3,14/8)sin 2200)·5=0,7476·mn =0,7476·3,5=2.617 мм.

Наименьшее
отклонение
толщины зуба
по постоянной
хорде [8,с.346]:

ECS = - 0,16 мм.

Допуск
на толщину
зуба по
постоянной
хорде при Fr=0,1мм : ТС=
0,07 мм, [8,с.347,
табл.5.23].

Наибольшее
отклонение
толщины зуба
по постоянной
хорде:

ЕСi = - ([ECs]+TC)= - (0,16 +0,07)= -0,230 мм.

Таким
образом,
толщина зуба
по
постоянной хорде,
проставляемая
в таблице
параметров
на рабочем
чертеже
зубчатого
колеса равна:

SC =.

Отклонение
толщины
зуба
можно контролировать
хордовым
зубомером  ЗИМ-16.

Номинальный
размер длины
общей
нормали зависит
от числа
зубьев колеса
z и числа
зубьев,
охватываемых
при
измерении zn. Длина
общей
нормали:

,

где W1=4,73631,[7,c.11,
табл. 5.10];

W=4,73631·3,5=21,3133 мм.

Наименьшее
отклонение
средней
длины общей
нормали:

,

где E1Wms и E2Wms  для зубчатых
колес
определяется
по [7, табл. 5.11, 5.12]:

E1Wms=0,3 мм, E2Wms=0,025 мм.

EWms=0,3+0,025=0,325.

TWm=0,14 мм.

Отклонение
средней
длины общей
нормали EWms можно
контролировать
микрометром
зубомерным
(нормалемер)  М3.

Боковой
зазор можно
контролировать
хордовым
зубомером
путем измерения
толщины зуба
по
постоянной
хорде.

Контроль
кинематической
точности

В условиях
массового
производства
и при степени
точности 9-С в
контрольный
комплекс входят:

-   контроль
радиального
биения
зубчатого венца
Frr;

- контроль
колебания
измерительного
межосевого
расстояния
за один оборот
колеса ;

Определяю
допуск на
колебание
измерительного
межосевого
расстояния
за один оборот
колеса  [5, с.181,
табл.2]:

= 0,140 мм.

Для
контроля
колебания
измерительного
межосевого
расстояния
применяется
межосемер
МЦМ-630 [5, с.402, табл.5].

Определяю
допуск на
радиальное
биение зубчатого
венца Frr [5,с.181, табл..2]:

Fr =0,100 мм.

Для
контроля
радиального
биения
применяется
биениемер Б -10
[5,с.402, табл..2].

Допуск
на колебание
длины общей
нормали и на
накопленную
погрешность
для колес 9
степени
точности не
нормируется.

Контроль
плавности
работы

В
контрольный
комплекс
входят:

- контроль
колебания
измерительного
межосевого
расстояния
на одном зубе
;

- контроль
отклонения
шага
зацепления fpbr;

- контроль
отклонения
шага  fptr;

Определяем
допуски на
эти величины
[5,с.187, табл..4]:

= 0,045
мм;

= ± 0,034
мм;

= ± 0,036
мм.

Для
контроля
параметров  и  применяется
прибор для
контроля межосевого
расстояния
:межосемер
МЦ-400-Б (БВ-5029).

Для
контроля
параметров fpbr
используют
шагомер БВ-5001
[5,с.403, табл..5].

Контроль
полноты
контакта

Долговечность
и
износостойкость
зубчатых
передач
зависят от
полноты
контакта сопряженных
боковых
поверхностей
зубьев колес.
Основным
показателем
полноты
контакта
зубьев является
суммарное  пятно
контакта.

Относительные
размеры
суммарного
пятна контакта  по
отклонениям
относительных
размеров
суммарного
пятна контакта:
[5, с. 199, табл.8]:

- по
высоте
зубьев %;

- по
длине зубьев %.

В
контрольный
комплекс
входят:

- контроль
отклонения
осевых шагов
по нормали ;

- контроль
погрешности
формы и
расположения
контактной
линии ;

-
контроль
погрешности
направления
зуба ;

Определяем
допуски на
эти величины
[5,с.187, табл.7]:

=;мм; мм.

Осевой
шаг
контролируем
контактомером
универсальным  БВ-5028. Контроль
показателей
полноты
контакта осуществляют
на
контрольно-обкатном
станке при зацеплении
с образцовым
колесом.

Таблица
1. –
Универсальные
измерительные
средства.

№

Объект
измерений

Средство
для
измерения

Цена
деления

1

Линейные
и
неответственные
диаметральные
размеры

ШЦ-ІІ-800-0,1

ГОСТ
162-82

0,1

2

Ответственные
диаметральные
размеры

МК-25-50-0,01

ГОСТ
6507,82

0,01

3

Отклонения
форм и
взаимного
расположения
поверхности

1ИГ
ГОСТ 1883-73

измерения
проводится
на
специальном
стенде в
центрах

0,001

4

Шероховатость
поверхности

Профилограф
– профилометр
мод. 252 (с
цифровым
отсчётом)

ВЫВОДЫ

Результатом
данной
работы
является
полученный
комплекс
технических
требований к
изготовлению
отдельных
элементов
сборочного
узла,
разработаны
требования к
сборочному
узлу в целом,
последовательность
его сборки и
регулировки.

В
ходе
проведения
размерного
анализа было
установлено,
что
регулировка
технологического
зазора между
подшипником
и крышкой
должна
осуществляться
набором
прокладок,
что
позволило
перейти к
большим
допускам
размеров составляющих
звеньев,
следовательно,
получена
возможность
уменьшить
стоимость
изготовления
узла.

В
работе также
были
подобраны и
рассчитаны
универсальные
и специальные
измерительные
средства для
контроля размеров
деталей узла.

Были
выбраны и
рассчитаны
посадки
подшипников
качения,
посадки
колец
подшипников,
подшипниковых
крышек,
шлицевых и
резьбовых соединений
в зависимости
от условий
работы,
назначены и
типы
соединений.

Разработаны
рабочие
чертежи двух
деталей
соединения:
вала и
зубчатого
колеса; рабочего
калибра – скобы
и калибра –
пропки.

Таким
образом,
результатом
выполненной
работы
является
полученный
комплекс
характеристик
узла,
позволяющий
при
соблюдении
соответствующих
требований
заменить
вышедшую из
строя деталь
на равноценный
ей экземпляр
без потерь
качества работы
механизма.

ПЕРЕЧЕНЬ
ССЫЛОК

1. Дунаев П.Ф.,
Леликов О.П.,
Варламова ЛП.
Допуски и
посадки.
Обоснование
выбора:
Учеб.пособие
для
студентов
машиностроительных
вузов. —  М: Высш.
шк., 1984.-112 с., ил.

2. Допуски и
посадки:
Справочник в
2-х ч. / В.Д
Мягков, — 6-е
изд.,
перераб. и
доп. — Л.:
Машиностроение.
Ленингр.
отд-ние, 1982. -Ч. 1.- 543 с.,
ил.

3.
Методические
указания по
курсовому
проектированию
деталей
машин / Симонов
А. Л., Ващенко
В.Ф., Матеко П.М.
– Донецк: ДПИ,
1981. – 51 с.

4. Перель Л.Я.
Подшипники
качения:
Расчет,
проектирование
и обслуживание
опор: Справочник.—
М.:
Машиностроение,
1983.- 543 с., ил.

5.Справочник
контролера  машиностроительного
завода.
Допуски,
посадки,
линейные
измерения /
А.Н.
Виноградов,
Ю.А Воробьев,
Л.Н. Воронцов
и др. Под ред.
А.И. Якушева. —
3-е изд., перераб.
и доп. — М:
Машиностроение,
1980. — 527 с., ил.

6.Якушев А.И. и
др.
Взаимозаменяемость,
стандартизация
и
технические
измерения:
Учебник для
вузов/ А. И.
Якушев, Л. Н.
Воронцов, Н. М.
Федотов. 6-е изд.,
перераб. и
дополн. – М.:
Машиностроение,
1986. — 352 с., ил.

7.
Методические
указания к
курсовому
проектированию
по курсу
«Детали
машин». Часть2.
«Комплекс
технических
требований, предьявляемых
к изготовлению
зубчатых и
червячных
колес» /Под
общей редакцией
Алиферова
В.Л.- Донецк:
ДПИ, 1985.- 36 с.

8. Допуски и
посадки:
Справочник в
2-х ч. / Под ред.
В.Д. Мягкова —
6-е изд.,
перераб. и
доп. -  Л.:
Машиностроение.
Ленингр.
отд-ние, 1983. -Ч. 2.- 448 с.

9.
Методические
указания к
курсовой
работе по курсу
«Взаимозаменяемость
стандартизация
и
технические
измерения. »
/Сост.: Гуня А.П.,
Переверзев
М.Н.,
Молобижко
В.А. – Донецк:
ДПИ, 1986. – 28 с.