МIНIСТЕРСТВО
ОСВIТИ І
НАУКИ
УКРАΪНИ

ДОНЕЦЬКИЙ
НАЦIОНАЛЬНИЙ
ТЕХНIЧНИЙ
УНИВЕРСИТЕТ

Механічний факультет

Кафедра
ОПМ

КУРСОВА
РОБОТА

з дисципліни «Взаємозмінювальність, стандартизація та технічні вимірювання»

на
тему: “Розмірний аналіз складальної одиниці.”

Виконавець:

студент
гр. МВС – 02 б                                                                 Левченко
О.О.

Консультант:                                                                                  Проскуряков
С.В.

Нормоконтролер:                                                                           Проскуряков
С.В.

Донецьк 2005

РЕФЕРАТ

Курсова
робота
містить:  27  сторінок,
13  рисунків,
2 таблиці, 7
джерел,     6 додатків.

Мета
роботи:
розмірний
аналіз
складальної
одиниці і
побудова та
розрахунок й
розмірного
ланцюга, призначення
технічних
вимог до
заданої
складальної
одиниці;
призначення
та обґрунтування
стандартних
посадок для
основних з’єднань,
та
розрахунок
граничних
розмірів
деталей з їх
відхиленнями.
Розрахувати
виконавчі
розміри
граничних
калібрів,
вибрати
універсальні
вимірювальні
засоби для
контролю
виконавчих
деталей.

Об’єкт
дослідження: вхiдний вал
двоступiнчатого
цилиндричного
редуктора.

У
курсовій
роботі приведено
вибір та
розрахунок
посадок
гладких
циліндричних  та
різьбових з’єднань,
призначені
технічні
вимоги до виробництва
зубчастих
колес,
призначені
засоби до
контролю їх параметрів.
Побудовані
схеми
розташування
полів
допуску для
всіх з’єднань
входових до
складу
складальної
одиниці.

ПОСАДКА,
ЗАЗОР, НАТЯГ,
РОЗМІРНИЙ
ЛАНЦЮГ,
КАЛІБР,
ЗУБОМІР,
МІКРОМЕТР.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                          5

1.
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОПИСАНИЕ
СБОРОЧНОЙ
ЕДЕНИЦЫ                    6

2.
ТЕХНИЧЕСКИЕ
ТРЕБОВАНИЯ К
СБОРОЧНОЙ
ЕДИНИЦЕ             8

3. ОБОСНОВАНИЕ
И ВЫБОР
ПОСАДОК                                                  9

3.1 Выбор
посадок шлицевых соединений                                                    9

3.2 Выбор
посадки
дистанционной
втулки 5                                               10

3.3
Посадка
подшипника
качения на
вал                                                       11

3.4 Выбор
посадки дистанционной
втулки 3                                                 13

3.5 Выбор
посадки
резьбового
соединения                                                  13

3.6 Выбор
посадки  крышки
в корпус
15

3.7 Выбор
посадки
стакана в
корпус                                                             15

4.
РАЗМЕРНЫЙ
АНАЛИЗ
СБОРОЧНОЙ
ЕДИНИЦЫ                                17

5.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
СРЕДСТВА                                                               19

5.1 Выбор универсальных измерительных средств                                      19

5.2
Расчет
размеров
калибров для
гладких цилиндрических
соединений    20

6.
КОНТРОЛЬ
ТОЧНОСТИ
ЗУБЧАТОЙ
ШЕСТЕРНИ                             22

6.1
Контроль
бокового
зазора                                                                       22

6.2
Контроль
кинематической
точности                                                       22

6.3
Контроль
плавности
работы                                                                    23

6.4
Контроль
полноты
контакта.                                                                    24

7.
ОБОСНОВАНИЕ
ТЕХНИЧЕСКИХ
ТРЕБОВАНИЙ К
ДЕТАЛЯМ       25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                               26

ПЕРЕЧЕНЬ
ЛИТЕРАТУРЫ                                                                          27

Приложение
А
Спецификация

Приложение
Б Сборочный
чертёж

Приложение
В Чертёж
вал-шестерни

Приложение
Г Чертёж калибр-пробки

Приложение
Д Чертёж калибр
– скобы

Приложение
Е Схеми расположения
полей
допусков

ВВЕДЕНИЕ

В
нашей стране
последовательно
осуществляются
повышение
материального
и культурного
уровня жизни
на основе
динамического
и
пропорционального
развития
производства
и увеличения
его
эффективности,
увеличения
качества
работы во
всех
отраслях промышленности.

Одной
из основных
задач
конструктора
в процессе
проектирования
новых и
усовершенствования
старых
изделий это
подготовка чертежной
документации
способствующей
необходимой
технологичности
и высокому качеству
продукции.
Решение этой
задачи
связано с
выбором
необходимой
точности
изготовления
деталей,
расчетом
размерных
цепей, выбора
шероховатости
поверхности,
а также
выбором
отклонений от
геометрической
формы и
расположения
поверхностей.

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОПИСАНИЕ
СБОРОЧНОЙ
ЕДЕНИЦЫ

Сборочная
единица –
входной вал
двухступенчатого
цилиндрического
редуктора
(рис.1.1).

Редуктор
предназначен
для
получения
заданной
частоты
вращения и
вращающего
момента на
выходном
валу.

В состав
сборочной
единицы
входят:
вал-шестерня
1,
подшипниковая
крышка 2,
дистанционная
втулка 3,
стакан 4,дистанционная
втулка
5, манжета 7,
подшипники 8, болтовое
соединение 9,
шайба
пружинная 10,
прокладка 6.

Подшипники
качения 7
являются
опорами вала.
Дистанционная
втулка 3
предназначена
для осевой
дистанции
деталей на
валу. Крышка 2
служит для
подпорки подшипника,
а также для
защиты от
песка и пыли.
Стакан 4
предназначен
для установки
подшипника.
Шлицы
предназначены
для
закрепления
муфты на
хвостовик
входного
вала.
Дистанционная
втулка 5
предназначена
для

осевой
дистанции
муфты и
подшипниковой
крышки 2.

Рисунок
1.1 – Входной
вал
двухступенчатого
редуктора

Условия
и
последовательность
сборки

Сборку
вала делают в
соответствии
с чертежом в
следующем
порядке:

1)     Посадка
подшипников 8
на
вал-шестерню
1.

2)     Посадка
дистанционных
втулок 5 и 3 не
вал-шестерню
1.

3)     Насадка
стакана 4 на
подшипник 8.

4)      Установка
собранного
вала в корпус.

5)     Посадка
подшипниковой
крышки 2 с
манжетой 7 в
корпус до
упора.

6)     Затягивание
болтов 9 в
корпусе.

Условием
сборки
является
выдерживание
зазора между
торцом
подшипника 7 и
дистанционной
втулкой 2.

Разборка
сборочной
единицы
осуществляется
в обратном
порядке.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ
ТРЕБОВАНИЯ К
СБОРОЧНОЙ
ЕДИНИЦЕ

По
значению
окружной
скорости
определяем
табличным
методом
степень
точности зубчатой
передачи:

V= π*d*n /1000*60=3,77 м/с

Где:
V-
окружная
скорость
передачи

d- диаметр
делительной
окружности

n-
частота
вращения

Значит,
зубчатая
передача
имеет 9-ю
степень
точности. Далее
осуществляем
расчет
гарантированного
бокового
зазора,
определяющего
вид
сопряжения,
который
рассчитывается
с учетом:

1)
температурного
режима
работы
передачи;

2)     способа
смазывания и
окружной
скорости зубчатых
колес;

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

Величина
бокового
зазора,
соответствующая
температурной
компенсации,
определяется
по формуле:

jn1=aw[αр1(t1-20o)- αр2(t2-20o)]2sinα

При α=20о

jn1=aw[αр1(t1-20o)- αр2(t2-20o)]0,684,

Где
аw-
межосевое
расстояние
передачи, мм;

Αр1,αр2-
коэффициенты
линейного
расширения
для материалов
соответственно
зубчатых
колес и
корпуса, оС-1[1,
табл.1.62, стр.184-188];

t1,t2- предельные
температуры
для которых
расширяется
боковой
зазор,
соответственно
зубчатых
колес и
корпуса,  оС.

При  аw=320 мм, αр1=11,2х10-6
оС-1, αр2=10х10-6
оС-1      и
температура
зубчатых
колес
достигает t1=75оС,
а
температура
корпуса t2=50оС:

jn1=320 [11,5х10-6
(55о-20o)- 10х10-6
(30о-20o)]0,684 =
82 мкм,

Величину
бокового
зазора
необходимую
для
размещения
слоя смазки,
ориентировочно
можно
определить
по формуле:

Jn2=(10…30)mn, где mn=3 мм,

Jn2=30mn=30х3=90
мкм,

Таким
образом
гарантированный
боковой зазор:

jnmin≥ jn1+ jn2

jnmin≥82+ 90=172 мкм,

По [1,
табл.5.16,стр.863]
выбираем вид
сопряжения В,
для которого jnmin =230 мкм, т.е.
больше чем 172
мкм.

Значит,
имеем
передачу 9-В, для
которого
отклонение
межосевого
расстояния

±fa=±115

3. ОБОСНОВАНИЕ
И ВЫБОР
ПОСАДОК

3.1 Выбор посадок шлицевых соединений

Комплексное
обозначение
шлицевого
соединения:

b-8 x 32H8/e8 x 36H12/a11 x 6F10/h7

Определяем
предельные
отклонения
на присоединенные
размеры
шлицевого
соединения:

Для
втулки:

Æ 32H8        ES=+39 мкм
EI=0
[1, стр. 79, табл. 1.27]

Æ 36 H12      ES=+250 мкм
EI=0
[1, стр. 79, табл. 1.27]

6 F 10
ES=+58 мкм
EI=+10 мкм    [1, стр.
135, табл. 1.40]

Для
вала:

Æ 32 e8        es= -50мкм
ei=- 89 мкм
[1, стр. 87, табл. 1.28]

Æ 36a 11       es= - 310 мкм
ei= - 470 мкм  [1, стр. 84,
табл. 1.28]

6 h 7
es= 0 мкм
ei= - 12
мкм    [1,
стр. 79, табл. 1.27]

Посадка
диаметром 32
Н8/е8
выполнена в
системе
основного
отверстия:

Рассчитываем
посадку  и определяем
Smax,Smin,Td,TD по
формулам:

Smax=ES-ei=0,039-(-0,089)=0,128
мм;

Smin=EI-es=0-(-0,050)=0,050 мм;

TD=ES-EI=0,039-0=0,039 мм;

Td=es-ei=-0,050-(-0,089)=0,039 мм;

где
,  Smax ,
Smin –максимальный
и
минимальный
зазор соответственно;

TD, Td
–допуск на
изготовление
отверстия и
вала соответственно;

ES, EI-верхнее
и нижнее
предельное
отклонение
отверстия;

es, ei - верхнее
и нижнее
предельное
отклонение вала;

Рисунок
3.1 – Схема
расположения
полей
допусков
шлицевого
соединения
для d.

Посадка
диаметром 36 Н12/a11
выполнена в
системе
основного
отверстия:

Рассчитываем
посадку  и определяем
Smax,Smin,Td,TD по
формулам:

Smax=ES-ei=0,025-(-0,47)=0,72 мм;

Smin=EI-es=0-(-0,310)=0,310 мм;

TD=ES-EI=0,25-0=0,25 мм;

Td=es-ei=-0,31-(-0,47)=0,16 мм ;

Рисунок 3.2
– Схема
расположения
полей допусков
шлицевого
соединения
для D.

Предельные
отклонения
для посадки  по
ширине b F10/h7

Рассчитываем
посадку  и определяем
Smax,Smin,Td,TD по
формулам:

Smax=ES-ei=0,058-(-0,012)=0,070 мм;

Smin=EI-es=0,010-0=0,010
мм;

TD=ES-EI=0,058-0,012=0,048 мм;

Td=es-ei=0-(-0,012)=0,012 мм ;

Рисунок 3.3–
Схема
расположения
полей
допусков
шлицевого
соединения
для b.

3.2
Выбор и
анализ
посадки
дистанционной
втулки 5.

Положение
втулки на
валу
определяется
сопряжением
по цилиндрической
поверхности.

Принимаем  посадку  6Н12/а11.

Предельные
отклонения:

Æ36 Н12      ES=+250 мкм;   EI=0мкм;          [1.стр.79,табл.1.27];

Æ36а11        es= -310 мкм;    ei=-470 мкм;     [1.стр.87,табл.1.28];

Smax=ES-ei=0,250+0,470=0,720 мм;

Smin=EI-es=0+0,310=0,310 мм;

Рисунок 3.4-Схема
расположения
полей для дистанционной
втулки 5.

3.3 Посадка
подшипника
качения на
вал

Основные
размеры и
характеристики
выбранных
подшипников:

№ 36208, d=40 мм, D=80 мм, В=18 мм, r=2 мм, С=30600 Н, Со=23700
Н

Вид
нагружения
колец
подшипников: внутреннее
кольцо -
циркуляционно
нагруженное,
наружное
кольцо имеет
местное
нагружение.

Опора
А:

Pk=(Fr/B-2r)*K1*K2*K3,

где Fr –
радиальная
реакция
опоры на
подшипник,

RA=2,6*103 H, RB=2,6*103
H;

В-ширина
подшипника;

К1 –
динамический
коэффициент
посадки, зависящий
от характера
нагрузки;

K2 – коэффициент,
учитывающий
степень
ослабления
посадочного
натяга при
полом вале или
тонкостенного
корпуса ( К2 =1 –
так как вал
массивный);

К3 –
коэффициент
неравномерности
распределения
радиальной
нагрузки
между рядами
роликов
(двухрядных конических
роликоподшипников
К3=1, т.к.
подшипник
однорядный).

Pk=[2,6*103/(18-2*2)*103]*1*1*1=186
к*Н/м

Опора В:

Pk=[2,6*103/(18-2*2)*103]*1*1*1=186
к*Н/м

Значит,
для
внутреннего
диаметра d=40  мм
по [2, табл. 30, стр.102]
выбираем
поле допуска
для вала: js6

Посадка
местно
нагруженного
кольца подшипника
по [2, табл. 31, стр.103]:
H7.

Предельные
отклонения
для
внутреннего
кольца
подшипника:

Æ40L0    ES =0
мкм; EI= -12 мкм;
[1,
табл. 4.70, стр.806]

Æ40js6   ES=+8 мкм; EI= -8 мкм;     [1, табл. 1.29,
стр.91]

Предельные
отклонения для
наружного
кольца
подшипника:

Æ80l0   ES=0
мкм; EI= -11 мкм   [1, табл. 4.70,
стр.806]

Æ80H7  ES=+30 мкм; EI= 0 мкм   [1, табл.
1.27, стр.79]

Рассчитываем
посадку   Æ40L0/js6  и
определим Nmax,Nmin,TN по
формулам:

Nmax=es-EI=0,008+0,010=0,018 мм;

Nmin=ei-ES= -0,008-0=0,008  мм;

TN= Nmax -Nmin=0,018-0,008=0,010 мм;

Smax=-Nmin=
-0,008 мм;

Рисунок
3.5 – Схемы
расположения
полей
допусков
соединения
подшипника с
валом

Рассчитываем
посадку с зазором   Æ80H7/l0 и  определяем
Smax, Smin:

Smax=ES-ei=0,030+0,011=0,041 мм;

Smin=EI-es=0-0=0 мм;

Рисунок 3.6
– Схема
расположения
полей
допусков
соединения
подшипника с корпусом

3.4
Выбор
посадки
дистанционной
втулки 3

Согласно
рекомендациям
для
дистанционной
втулки 3
предназначены
посадки
пониженной
точности с
гарантированным
зазором, в этом
случае
принимаем
посадку:  Æ80 H7/f9

Предельные
отклонения:

Æ80 H7    ES =+0,030 мм;
EI= 0 мм;          [1, табл. 1.27,
стр.79]

Æ80 f9     es= -0,030 мм; ei= -0,104мм;      [1,
табл. 1.28, стр.86]

Рассчитываем
посадку с
зазором   Æ80H7/f9 и  определяем
Smax, Smin:

Smax=ES-ei=0,030+0,104=0,134
мм;

Smin=EI-es=0+0,030=0,030 мм;

Рис. 3.7 –
Схема
расположения
полей допусков
дистанционной
втулки 3 в
корпус

3.5
Выбор посадки
резьбового
соединения

Для
достижения
легкого свинчивания
при наличии
небольшого
загрязнения
или
повреждения
для
компенсации
температурных
деформаций
элементов
резьбы применяем
посадку
резьбы с
наибольшими
зазорами 7G/6g.

Исходным
данным
является резьба
М12х1.5,
необходимая
для
крепления подшипниковой
крышки к
корпусу.

Выбираем
поля
допусков,
обеспечивающие
гарантированные
зазоры в
соединениях,
то есть поле
допуска
резьбы винта
примем 6g (то есть
поле допуска
среднего
диаметра 6g и поле
допуска наружного
диаметра 6g), поле
допуска отверстия
под резьбу
примем 7G (то есть
поле допуска
среднего
диаметра 6G и поле
допуска
внутреннего
диаметра 7G).

Номинальные
значения
диаметров и
шага резьбы:

d(D)=8
мм;   P=1.5 мм;

По
[1, табл. 4.12, стр. 677]:

d1(D1)=d-2+0.376=12-2+0.376=10,376
мм;

d2(D2)=d-1+0.026=12-1+0.026=11,026
мм;

Предельные
отклонения [1,
стр. 690, табл. 4,17]:

Æd=12 мм;            es=-32 мкм;        ei=-268 мкм;

Æd1=10,376 мм;   es=-32 мкм         ;        ei=н/н;

Æd2=11,026 мм;   es=-32 мкм;
ei= -172
мкм;

ÆD=12 мм;            ES=н/н;
EI=+32
мкм;

ÆD1=10,376 мм;    ES=+407 мкм;    EI=+32 мкм;

ÆD2=11,026 мм;    ES=+268 мкм;   EI=+32 мкм;

Поля
допусков:

Тd= 236 мкм;                 ТD=н/н;

Тd1=
н/н;                       ТD1=375 мкм;

Тd2=140
мкм;                ТD2=236 мкм;

Предельные
диаметры
винтов:

d2max=d2+es=11,026+(-0.032)=10,994
мм;

d2min=d2+ei=11,026 +(-0.268)=10,758
мм;

dmax=d+es=12+(-0.032)=11,968 мм;

dmin=d+ei=12+(-0.268)=11,732
мм;

d1max=d1+es=10,376+(-0.032)=10,344
мм;

d1min=d1+ei - не нормируется;

Предельные
диаметры отверстий
под гайку:

D2max=D2+ES=11,026+0.268=11,294
мм;

D2min=D2+EI=11,026+0.032=11,058
мм;

Dmax=D+ES= - не
нормируется;

Dmin=D+EI=12+0.032=12,032
мм;

D1max=D1+ES=10,376+0.407=10,783
мм;

D1min=D1+EI=10,376+0.032=10,408
мм;

Рисунок
3.8 – Схема
расположения
полей
допусков
резьбового соединения
для d2(D2)

3.6
Выбор
посадки подшипниковой
крышки в
корпус

Исходя
из
конструкции
подшипникового
узла,
очевидно, что
крышка
предназначена
для закрытия
узла во время
его работы.
Значит,
посадка
крышки
должна
обеспечивать
минимальный
гарантированный
зазор для
обеспечения
установки её
в корпус. На
основании
рекомендаций
[7, стр. 100]
принимаем
посадку
крышки в
отверстие
корпуса :

Предельные
отклонения:

Æ80 H7;  ES=+0,030
мм;    EI=0  мм;          [1, табл.
1.27, стр.79]

Æ80 h8;   es=0
мм;
ei= -0,046 мм;    [1,
табл. 1.28,
стр.84]

Рассчитываем
посадку с
зазором   Æ80H7/h8 и  определяем
Smax, Smin:

Smax=ES-ei=0,030+0,046=0,076
мм;

Smin=EI-es=0+0=0 мм;

Рисунок
3.9 – Схема
расположения
полей
допусков
крышки с
корпусом

3.7 Выбор
посадки
стакана в
корпус

Для
соединения
стакана с
корпусом
применяются
посадки,
предназначенные
для
соединений
при
невысоких
требованиях
к точности.
Такой
посадкой
является H7/d9 применяемая
для удобства
разборки и
при больших
температурах.

Предельные
отклонения:

Æ120 H7;         ES=+0,035 мм;    EI=0  мм;          [1, табл.
1.27, стр.79]

Æ120 d9;   es=-0,120 мм;
ei= -0,207 мм;    [1,
табл. 1.28, стр.86]

Рассчитываем
посадку с зазором   Æ120H7/d9 и  определяем
Smax, Smin:

Smax=ES-ei=0,035+0,207=0,242
мм;

Smin=EI-es=0+0,120=0,120 мм;

Рисунок
3.10 – Схема
расположения
полей
допусков
стакана с
корпусом

4. РАЗМЕРНЫЙ
АНАЛИЗ
СБОРОЧНОЙ
ЕДИНИЦЫ

Размерный
анализ сборочной
единицы
заключается
в составлении
размерной
цепи и
решении
прямой задачи.

Размерная
цепь сборной
единицы
представлена
на рисунке 4.1

Рисунок 4.1
– Размерная
цепь
сборочной
единицы

Расчет
размерной
цепи будем
вести
методом
регулирования.

На
изготовление
всех
размеров (деталей)
размерной
цепи
назначаем допуски
по 12
квалитету.

Расчет
размерной
цепи
представлен
виде таблицы.

Таблица 4.1
– Результаты
расчета
размерной цепи

Характер
звена

Ном.
размер, мм

Звено

Допуск
Т, мм

Граничные
отклонения,
мм

Верхнее

Нижнее

Уменьшающее

17

В1

0,180

0

-0,180

Уменьшающее

23

В2

0,210

0

-0,210

Увеличивающее

2

В3

0,100

+0,100

0

Увеличивающее

160,50

В4

0,400

+0,400

0

Уменьшающее

18

В5

0,180

0

-0,180

Уменьшающее

85

В6

0,350

0

-0,350

Уменьшающее

18

В7

0,180

0

-0,180

Исходное

0,2

ВΔ

0,180

+0,090

-0,090

Определяем
номинальный
размер
компенсатора:

ВΔ
=∑Bј-∑Bј+K;

K= ВΔ -∑Bј+∑Bј=0,2-161,45+2+38,25+18+85+18=4
мм;

Номинальный
размер
компенсатора
К=4 мм;

Сумма
допусков
составляющих
звеньев:

∑Т(Bј)=(0,180+0,210+0,100+0,400+0,180+0,350+0,180)=1,600
мм;

Допуск
замыкающего
звена: Т(ВΔ)=0,090-(-0,090)=0,180
мм;

Предельное
отклонение
компенсатора:

ES(ВΔ)=∑ES(Bј)-∑EI(Bј)+EI(K);

EI(ВΔ)= ∑EI(Bј)- ∑ES(Bј)+ES(K);

∑ES(Вj)=0,500
мм;     ∑EI(Вj)=0
мм;

∑ES(Вj)=
-1,100 мм;
∑EI(Вj)=0 мм;

EI(K)=ES(ВΔ)-∑ES(Вj)+
∑EI(Вj)=0,090-0,500-1,100=1,510
мм;

ES(K)=EI(ВΔ)- ∑EI(Вj)+
∑ES(Вj)=
-0,090+0+0=-,090 мм;

Определим
величину
компенсации:

Т(ВΔ)=∑Т(Bј)-Vk;

Vk=∑Т(Bј)-Т(ВΔ)=1,600-0,180=1,420
мм;

Проверяем
расчёт:

Vk= ES(K) -EI(K)=-0,090-(-1,510)=1,420
мм;

Рассчитываем
предельные
размеры
компенсатора:

Kmax=K+ES(K)= 4-0,090=3,91
мм;

Kmin=K+EI(K)=4-1,510=2,490
мм;

Принимаем В2=3
мм за постоянную
прокладку

Количество
сменных
прокладок:

n=[Vk/ Т(ВΔ)]+1=[1,420/0,180]+1=9;

Толщина
сменных
прокладок:

S=Vk/n=1,420/9=0,157 мм;

Таким
образом, в
комплект
входят постоянная
прокладка
толщиной 3 мм
и 9   сменных
прокладок
толщиной 0,157 мм.

5.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
СРЕДСТВА

5.1 Выбор универсальных измерительных средств

При
выборе
методов и
средств
контроля
технических
требований к
геометрическим
параметрам
необходимо
учитывать серийность
производства
и форму его
организации,
а также
величину
допуска
контролируемого
параметра.

В
условиях
крупносерийного
производства
применяются
в основном
специализированные
средства
контроля с
различной
степенью
автоматизации.

В
данной
курсовой
работе
необходимо
выбрать
универсальные
измерительные
средства для
контроля
ступенчатого
шлицевого
вала-шестерни.

Необходимо
контролировать
параметры: диаметры
посадочных
мест под
подшипники,
втулки и
колеса.

При
выборе
универсальных
измерительных
средств
необходимо
соблюдать
выполнение
условия:

Δизм≥Δlim
(1);

где, Δизм
–
допускаемая
погрешность
измерения,
которая
зависит от
допуска на
размер;

Δlim –
предельная
погрешность
прибора;

На
основании (1)
выбираем
универсальные
измерительные
средства,
сведения которых
приведены в
табл.5.1.

Табл.5.1-Универсальные
измерительные
средства.

Контролируемые
параметры

Характеристика
средства

Наименование

обозначения

Допуск,

мкм

Допускаемая

погрешность

измерения,
мкм

Наименование

Тип,

модель

Диапазон

измерения

Δlim,

мкм

Æ40js6

16

5

Микрометр

МК

0-100

2

18 ±IT14/2

620

100

Штангенциркуль

ШЦ I

0-125

100

53±IT14/2

740

160

Штангенциркуль

ШЦ I

0-125

100

85±IT14/2

870

180

Штангенциркуль

ШЦ I

0-125

100

102±IT14/2

870

180

Штангенциркуль

ШЦ II

0-160

50

283±IT14/2

1300

260

Штангенциркуль

ШЦ III

0-400

100

Контроль
смещения
исходного контура
осуществляется
с помощью
тангенциального
зубомера.

Контроль
высоты и
ширины зуба
по постоянной
хорде
осуществляется
с помощью
штангензубомера.

Шлицевые
соединения,
как правило,
контролируют
комплексными
проходными

калибрами.
При этом
поэлементный
контроль
осуществляется
непроходными
калибрами
или
измерительными
приборами.

5.2
Расчет
размеров
калибров для
гладких цилиндрических
соединений

Расчёт
исполнительных
размеров
гладких калибров
осуществляется
для диаметра Æ36 мм.

Вначале
определим
размеры
калибра-пробки
для
отверстия Æ36 Н12.

Определяем
предельные
отклонения
для
контролируемого
отверстия:

ES=+0,250 мм ;    ES= 0 мм ;    [1.стр.79 табл.1.27];

Следовательно,
наибольший и
наименьший предельные
размеры
отверстия:

Dmax=D+ES=36+0,250=36,250 мм;

Dmin=D+EI=36+0=36 мм;

Находим
данные для
расчёта
размеров
калибра-пробки:

Z=22 мкм,  Y=0 мкм,  ά=0 мкм,  Н=11 мкм;

Схема
расположения
полей
допусков
калибра-пробки
приведены на
рис.5.1.

Исполнительные
размеры
калибра-пробки
определяем
по
соответствующим
формулам:

Наибольший
размер нового
проходного
калибра-пробки:

ПРmax=Dmin+Z+H/2=36+0,022+0,011/2=36,0275
мм;

Исполнительный
размер
калибра-пробки:
ПР 36,0275-0,011 мм;

Наименьший
размер
изношенного
проходного
калибра-пробки:

ПРизн=Dmin-Y=36-0=36 мм;

Наибольший
размер нового
непроходного
калибра-пробки:

HEmax=Dmax-ά+H/2=36,250-0+0,011/2=36,2555
мм;

Исполнительный
размер
калибра-пробки:
НЕ 36,2555-0,011 мм;

Рисунок
5.1 – Схема
расположения
полей
допусков
калибр –
пробки.

Определим
размеры
рабочего
калибра-скобы
для вала Æ36а11:

Определяем
предельные
отклонения
для контролируемого
вала:

es=-0,310 мм;  ei=-0,470 мм;   [1.стр.87 табл.1.28];

Следовательно,
наибольший и
наименьший
предельные
размеры вала:

dmax=D+es=36-0,310=35,690
мм;

dmin=D+ei=36-0,470=35,530
мм;

Находим
данные для
расчёта
размеров
калибра-скобы:

Z1=0,022 мм;
Y1=0 мм;
ά1=0; H1=0,011
мм; Hp=0,0025 мм;

Наименьший
размер нового
проходного
калибра-скобы:

ПРmin=dmax-Z1-H1/2=35,690-0,022-0,011/2=35,6625
мм;

Исполнительный
размер
калибра-скобы:
ПР 35,6625+0,011 мм;

Наибольший
размер
изношенного
проходного
калибра-скобы:

ПРизн=dmin+Y1=35,530+0=35,530 мм;

Наименьший
размер нового
непроходного
калибра-скобы:

HEmin=dmin-H1/2=35,530-0,011/2=35,5245 мм;

Исполнительный
размер
калибра-скобы:
НЕ 35,5245 +0,011 мм;

Размеры
контрольных
калибров:

К-ПРmах=dmax-Z1+Hp/2=35,690-0,022+0,0025/2=36,6693 мм;

Исполнительный
размер
контркалибра:
К-ПР 36,6693,0025 мм;

K-Иmin=dmax+Y1+Hp/2=35,690+0+0,0025/2=35,6913
мм;

Исполнительный
размер
контркалибра:
К-И 35,6913 -0,0025 мм;

Схема
расположения
полей
допусков
калибра-скобы
приведены на
рис.5.2.

Рисунок
5.2 – Схема
расположения
полей
допусков
калибр -
скобы.

6. КОНТРОЛЬ
ТОЧНОСТИ
ЗУБЧАТОЙ
ШЕСТЕРНИ

6.1
Контроль
бокового
зазора

Боковой
зазор в
зубчатой
передаче
определяется
как зазор,
который
обеспечивает
свободный
поворот
зубчатой
шестерни при
неподвижном
зубчатом
колесе. С
целью обеспечения
гарантированного
бокового
зазора
производится
дополнительный
сдвиг
выходного
контура
зубонарезного
инструмента.

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

Определяем
номинальную
толщину зуба
по
постоянной
хорде [3, табл.7.22,
стр.60]:

Sc=1.387×mn=1.387×3=4,161 мм;

Высота по
постоянной
хорде [3, табл.7.22,
стр.60]:

hc=0.7476×mn=0.7476×3=2,243 мм;

Наименьшее
отклонение
толщины зуба
по
постоянной хорде
[4, табл.5.17, стр.18]:

Ecs=-0.12 мм

Допуск на
толщину зуба
по постоянной
хорде при FN=0.071 мм[4,
табл.5.18, стр.19]: Tc=0,180 мм.

Наибольшее
отклонение
толщины по
постоянной
хорде:

Eci=-(|Ecs|+Tc)=-(0.12+0.180)=-0,3 мм

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

Sc=  мм;

6.2
Контроль
кинематической
точности

В условиях
единичного
производства
в контрольный
комплекс
входят:

- контроль
длины общей
нормали Fvwr;

- контроль
радиального
биения
зубчатого
венца Frr;

- контроль
погрешности
окружного
шага Fpr;

По [5, табл. 2,
стр.180]: Fvw=0,028 мм

По [5, табл. 2,
стр.180]: Fr=0,080 мм

По [5, табл. 3,
стр.182]: Fp=0,050 мм

6.3
Контроль
плавности
работы

В
контрольный
комплекс
входят:

- контроль
измеряемого
межосевого
расстояния на
одном зубе f”ir;

- контроль
отклонения
шага
зацепления fphr;

- контроль
отклонения
шага fptr.

По [5, табл.4
стр.187]:

f”ir=0.036 мм;

fpb=±0.026 мм;

fpt=±0.028 мм;

6.4
Контроль
полноты
контакта.

Основным
показателем
полноты
контакта
зубьев
является
суммарная
точка
контакта:

-
по высоте
зубьев Fshr≥45%

-
по длине
зубьев Fslr≥60%

Контроль
показателей
полноты
контакта осуществляется
на
контрольно –
обкатном приборе
при
зацеплении с
экспериментальном
колесом.

7. ОБОСНОВАНИЕ
ТЕХНИЧЕСКИХ
ТРЕБОВАНИЙ К
ДЕТАЛЯМ

Допуск цилиндричности
посадочного
места под
подшипником
качения
класса
точности 6 [7, с.88,
табл. 8,3]:

Тф=0,3Тd=0,3х0,010=0,003 мм;

Допуск
соосности
посадочных
поверхностей
для
подшипников
качения:   Т=0,012 мм;

Допуск
параллельности
расположения
шлицевого
зуба:

под
колесом Т=0,5хТШ.П=0,5х0,048=0,025
мм;

Допуск
симметричности
расположения
шлицевого
зуба:

под
колесом Т=2хТШ.П=2х0,048=0,096»0,09
мм;

Допуск
радиального
биения: Т=0,032 мм

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В
результате
выполнения
курсовой
работы произведен
выбор
посадок для
различных соединений
деталей:
шлицевых
соединений, соединений
подшипников
качения. Был
проведен
анализ
сборочной
единицы, для
которого
была
построена и
рассчитана
размерная
цепь. Для
заданной
детали
выбраны универсальные
инструменты
для контроля
всех
размеров.

Разработаны
технические
требования
на изготовление
детали узла –
зубчатого
колеса,
назначена
шероховатость
поверхностей
деталей.
Проведен
контроль
точности зубчатого
колеса.

Разработаны
рабочие чертежи
деталей (вал-шестерня,
калибр-кольцо
и калибр-
пробка для
гладкого
цилиндрического
соединения).
Также сделан
чертеж
сборочной
единицы.

ПЕРЕЧЕНЬ
ССЫЛОК

1.  ”Допуски
и посадки”.
Справочник: в
2 т./ Под ред. В.Д.
Мягкова – 6-е
издание – Л.:
Машиностроение,
1983 41,42 – 543с,471с.

2.  ”Единая
система
допусков и
посадок СЭВ в
машиностроении
и
приборостроении.
Контроль
деталей”.
Справочник –
М:
Издательство
стандартов, 1987
– 200с.

3.  Методичні
вказівки до
виконання
курсової
роботи з
дисципліни “Взаємозамінність,
стандартизація
і технічні
вимірювання”.
Автори: Гуня
А.П., Лунічов
О.В., Деркач О.В.,
Клименко І.В.,
Недосекін
В.Б., Голдобін
В.О. – Донецьк:
ДонНТУ, 2005-140с.

4.  Методические
указания к
курсовому
проектированию
по курсу “Детали
машин” Часть 2.
“Комплекс
технических
требований,
предъявляемых
к
изготовлению
зубчатых и
червячных
колес”/
Под общей
ред.. Алиферова
В.П. – Донецк:
ДПИ, 1985 – 36с.

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

6.  Перель
Л.Я.
Подшипники
качения.
Справочник –
М.: Машиностроение,
1983 – 543с.

7.  Дунаев
П.Ф., Леликов
О.А.,
Вориамова
А.П. Допуски и
посадки.
Обоснование
выбора – М: Машин.
1984 – 112с.