Пиши Дома Нужные Работы


Уніфікація – це різновидність методів стандартизації, вона полягає в раціональному скороченні числа типів, видів та розмірів об'єктів однакового функціонального призначення. 5 глава

Наприклад, допуск для ланки А3, якщо її прийняти за компенсуючу ланку, буде:

Якщо тепер підрахувати суму допусків складових ланок, то вона буде дорівнювати допуску замикаючої ланки:

 

Задача 2 – Метод імовірності

 

Умови: Першу задачу розв’язати методом імовірності.

Визначаємо кількість одиниць допуску за допомогою формули (15) :

Визначаємо допуски для складових ланок згідно таблиці 1,8 у довіднику Мягкова В.Д. Знаходимо, що така кількість одиниць допуску приблизно відповідає ІТ13, тобто на квалітет більше, ніж в розрахунку першої задачі.

Допуски для складових ланок будуть:

для розміру 21 мм - ТА1=0,330 мм;

для розміру 46 мм - ТА2=0,390 мм;

для розміру 12 мм - ТА3=0,270 мм;

для розміру 85 мм - ТА4=0,540 мм.

Приймаємо основні відхилення H для збільшуючих ланок і h для зменшуючи ланок і тоді граничні відхилення будуть :

для ланки А1 21h13; es(A1)=0, ei(A1)= -0.330 мм;

для ланки А2 46h13; es(A2)=0, ei(A2)= -0.390 мм;

для ланки А3 12h13; es(A3)=0, ei(A3)= -0.270 мм;

для ланки А4 85H13; ES(A4)=+0.540, EI(A4)= 0 мм.

Висновок. Метод імовірності дає змогу декілька збільшити допуски розмірів ланок і знизити собівартість виготовлення деталей за рахунок незначного зниження якості.

 

Задача 3 – Метод повної взаємозамінності з розв’язанням на максимум – мінімум

 

Треба для замикаючої ланки розрахувати номінальний розмір, допуски і граничні розміри складових ланок А1=60±0,20 і А2=28±0.14 мм (рисунок 9.4 і 9.5).

Рисунок 9.4 - Ескіз деталі

Рисунок 9.5 - Трьох ланковий лінійний розмірний ланцюг

 

Розв’язання

Для досягнення необхідної точності розрахунку приймаємо метод повної взаємозамінності з розв’язанням на максимум – мінімум.

Встановлюємо, що А1 - збільшуючи ланка, А2 – зменьшуюча ланка.

В цій задачі відомі параметри складових ланок і треба визначити параметри замикаючої ланки згідно з формулою (1,2):

Визначаємо граничні розміри складових ланок:

Визначаємо граничні розміри замикаючої ланки згідно з формулами 3 і 4:

Визначаємо допуск замикаючої ланки, формула 7:

Визначаємо допуски складових ланок:

Перевіряємо розрахунок допуску замикаючої ланки (формула 8):

Якщо прийняти основне відхилення H, то замикаюча буде:

,

а відхилення дорівнюють: ES= +0.68, EI=0мм.

Визначаємо гранично розміри замикаючої ланки:

 

 

11 ЛЕКЦІЯ

 

Тема:"Допуски кутових розмірів і гладких конічних з'єднань"

 

1 Одиниці вимірювання кутів

 

Самою поширеною одиницею вимірювання кутів є градус.

Градус від латинського означає шаг, ступінь. Градус дорівнює 1/90 частини прямого кута, він ділиться на 60 хвилин, хвилина - на 60 секунд.

Як додаткова одиниця вимірювання є радіан.

Радіан дорівнює 57° 17′ 45″.

Радіанна система вимірювання дуже зручна в розрахунках, однак її застосування при виготовленні та контролі виробів ускладнений в зв’язку з тим, що не виробляються прилади, які градуйовані у радіани.

 

2 Ряди кутів

 

Всі кути нормовані згідно нормального ряду СТ СЕВ 712-77.

В допусках кутів умовне позначення значень з індексами:

е - відповідає зовнішнім допускам, а

і - внутрішнім допускам.

Всі кути, що застосовуються при конструюванні діляться на 3 групи:

- нормальні кути загального призначення;

- нормальні кути спеціального призначення;

- спеціальні кути.

Найбільше застосовуються кути першої групи. Згідно ГОСТ 8908-81 вони розділені на три ряди. При виборі кутів необхідно давати перевагу першому ряду над другому і другому над третьому.

 

Таблиця 11.1 - Ряди кутів. В градусах, хвилинах

Ряд 1 Ряд 2 Ряд 3
0°,5°,15°,20°, 30°,45°,60°,90°,120° 30′,1°,2°,3°,4°,6°,7°,8°, 10°,40°,75° 15′,45′,1°30′,2°30′,9°,12°, 18°,22°,25°,35°,50°,55°,65°, 70°,80°,85°,100°,110°,135°,150°,165°

 

3 Допуски кутових розмірів

 

Стандартом прийняти такі позначення:

АТ - допуск кута, від англ. angle tolerance;

АТa - допуск кута в кутових одиницях;

АТa- допуск кута округлений;

АТh - допуск кута, що виражений відрізком на перпендикулярі до сторони кута, протилежному куту на АТa на відстані L1 від вершини цього кута. Практично цей відрізок дорівнює довжині дуги радіуса, яка стягує кут АТa, в мкм.

АТD - допуск кута конуса, виражений допуском на різницю діаметрів у двох нормальних до осі перерізах конуса на заданій відстані L та між ними (визначається по перпендикуляру до осі конуса).

 

 

Рисунок 11.1 - Позначення кутів

 

При позначенні допуску кута заданого ступеню точності до позначення допуску кута додається номер відповідного ступеня точності, наприклад АТ5, АТ8.

Встановлено 17 ступенів точності допусків кутів: 1,2...17, числові значення яких наведено в стандарті.

Допуски кутів можуть бути розташовані у плюс (+АТ), у мінус (-АТ) або симетрично ( ) відносно номінального кута.

 

 

Рисунок 11.2 - Допуски кутів

 

Конструктор або технолог сам визначає яким повинен бути допуск і ставить відповідний знак.

Наприклад: АТa= +12′, тоді якщо α =30°,

; , або

АТa= -12′, тоді якщо α =30°, ; , або

АТa= ±6′, тоді якщо α =30°, ; .

Допуски кутів конусів з конусністю не більш 1 : 3 треба призначати залежно від номінальної довжини конуса L.

Допуски кутів конусів з конусністю більш 1 : 3 треба призначати залежно від довжини твірної конуса L1.

Примітка. При конусності не більше 1:3 довжина конуса L приблизно дорівнює довжині твірної L1 (різниця значень не більш 2%).

Для малих конусів ;

Для великих конусів ;

де a - номінальний кут конуса.

 

Значення АТh треба визначати по формулі:

де АТh - в мікрометрах;

ATa - в мікро радіанах;

L1 - в міліметрах.

Значення АТ приведені у таблиці 11.2 (ГОСТ8908-81).

Наприклад, для кута 30°АТ10 з L =30 мм АТa’= 5'

 

Таблиця 11.2 - Допуски кутів (ГОСТ 8908-81)

Інтервал довжин Ступінь точності
АТa АТa’ АТh, АТD,мкм АТa АТa’ АТh, АТD,мкм
мкрад кутові одиниці мкрад кутові одиниці
до 10 6'52'' 6' до 20 10'49'' 10' до 32
10-16 5'30'' 5' 16-25 8'35'' 8' 25-40
16-25 4'18'' 4' 20-32 6'52'' 6' 32-50
25-40 3′26″ 3′ 25-40 5′30 ″ 5′ 40-63
40-63 2'45'' 2'30'' 32-50 4'18'' 4' 50-80

 

Значення АТa рекомендується при позначенні на кресленнях.

 

4 Характеристика гладких конічних з’єднань

 

Конічні поверхні деталей машин приладів і механізмів мають різне призначення. Вони застосовуються в нерухомих пресових з’єднаннях (для передачі великих зусиль; в нерухомих щільних з’єднаннях для забезпечення геометричності; в рухомих центрових з’єднаннях типа підшипників ковзання). Конічну поверхню можуть мати штифти, шпильки, болти та інші деталі.

Перевагою конічних з’єднань є само центрування, герметичність, регульованість. Особливо важливим є регульованість конічних з’єднань. Вона дає можливість:

- забезпечити потрібну посадку деталей при порівняно низькій точності їх виготовлення;

- відновлювати порушені при спрацюванні зазори або натяги у з’єднанні між отворами і валом.

Це пояснюється тим, що конічна форма вала і втулки дає змогу в широких межах змінювати зазори або натяги у з’єднанні за рахунок осьового переміщення деталей.

Конусністю називається відношення різниці двох діаметрів конусів до відстані між ними;

На кресленнях конусність позначається через відношення 1: L і знаком трикутника.

Рисунок 11.3 - Позначення конусів

 

Наприклад: с = 1:L =1:50

Це означає, що на довжині конуса L = 50 мм, різниця діаметрів D-d дорівнює 1 мм.

Похил і:

де D - діаметр великої основи;

d - діаметр малої основи.

 

5 Система допусків і посадок для конічних з’єднань

 

5.1 Допуски і поля допусків

Встановлено два способи нормування конусів

- перший спосіб - сумісне нормування всіх видів допусків допуском ТD в будь-якому перерізі;

- другий спосіб - роздільне нормування кожного виду допусків:

TDS - допуск діаметра конуса в заданому перерізі

АТ - допуск кута конуса

ТFR - допуск круглості

ТFL - допуск прямолінійності твірної конуса

Перший спосіб має перевагу.

 

Рисунок 11.4 - Допуски конусів

 

Для нормальної експлуатації конічних з’єднань треба щоб відхилення дійсних розмірів конуса були в границях заданих допусків.

Допуски ТD, ТDS повинні відповідати ГОСТ 25346-89

Допуски ТFR, ТFL повинні відповідати ГОСТ 24643-81

При вибраному квалітеті допуск ТD визначається за номінальним розміром великого конуса ГОСТ 25346-89.

 

5.2 Типи посадок

Для конічних з’єднань установлені наступні посадки:

- з зазором (H8/d8;H9/e9;H9/f8;H8/g8;H8/h8);

- з натягом (H8/p8;H8/r8;...H8/z8);

- і перехідні (H7/ 7);

Крім цього, залежно від способу фіксації взаємного осьового положення зовнішнього і внутрішнього конусів існують 4 способи фіксації посадок:

1 спосіб - посадки з фіксацією шляхом поєднання конструктивних елементів конусів, що з’єднуються. При цьому способі фіксації можливе одержання посадок з зазором, перехідних і з натягом;

2 спосіб - посадки з фіксацією по заданих осьових зміщеннях Еа . Одержують посадки з зазором і натягом;

3 спосіб - посадки з фіксацію за заданою осьовою відстанню між базовими плоскостями Zpf .При цьому способі одержують три види посадок;

4 спосіб - посадки з фіксацією за заданим зусиллям запресовки FS. Одержують посадки з натягом.

 

 

Рисунок 11.5 - Способи фіксації посадок

 

Система отвору для конічних осадок є переважною.

Для одержання різних посадок ГОСТ 25307-82 установлені основні відхилення:

для зовнішніх конусів -d,e,f,g,h,js,k,m,n,p,r,s,t,u,x,z;

для внутрішніх конусів -H, Js, N.

Ці основні відхилення в сполученні з квалітетами від 4го до 12го утворюють поля допусків.

У посадках рекомендується застосовувати поля допусків діаметрів зовнішнього і внутрішнього конусів одного квалітету.

 

6 Методи і засоби контролю кутів і конусів

 

Гладкі конічні деталі контролюють за допомогою калібрів.

Кути контролюють кутомірами, кутовими шаблонами, косинцями та на інструментальному мікроскопі. кутоміри є з ноніусом, універсальні і оптичні

Для точних кутових переміщень при обробці на верстатах застосовують оптичні ділильні головки.

Невеликі кутові похили вимірюють ("уровнями" [рос.]) рівнями.

Для перевірки кутових шаблонів, косинців та ін. засобів вимірювання застосовують синусні лінійки.

 

 

12 ЛЕКЦІЯ

 

Тема:"Допуски та посадки шпонкових з'єднань"

 

1 Призначення шпонок

 

Шпонки застосовують для з’єднання втулок, шківів, муфт, рукояток та інших деталей машин з валами, коли центрування з’єднання деталей не вимагає особливої точності.

В машинобудуванні шпонки одержали широке застосування для передачі крутячого моменту в з’єднанні вала зі шківом. Шпонки бувають:

- призматичні;

- клинові;

- сегментні;

- тангенціальні.

Найбільше застосування мають призматичні та сегментні шпонки.

ГОСТ 23360-70 передбачено 3 види призматичних шпонок (рисунок 12.1)

1. з двома округлими кінцями;

2. з двома прямими кінцями;

3. з одним кінцем округленим, а другим прямим.

Рисунок 12.1 - Призматичні шпонки різної форми

 

ГОСТ 24071-80 передбачено два види сегментних шпонок (рисунок 12.2):

- нормальна сегментна форма;

- сегментна форма зменшена по висоті.

Рисунок 12.2 - Сегментні шпонки

 

Матеріал для шпонок - сталь чисто тягнута (ГОСТ 8787-68).

 

2 Посадки на призматичні та сегментні шпонки

 

Для призматичних шпонок (ГОСТ 23360-78) рекомендовані три види шпонкових з’єднань:

- вільне з'єднання ( ; );

- нормальне з'єднання ( ; );

- щільне з'єднання ( ; ).

Стандартом передбачені наступні поля допусків:

h9 - для ширини шпонки;

h11 - для висоти шпонки;

h14 - для довжини шпонки;

H15 - для довжини паза вала.

Наприклад розглянемо схему полів допусків посадки

 

Рисунок 12.3 - Схема полів допусків посадки

 

мм;

мм.

Поле допуску довжини паза вала H15.

Посадочними місцями в шпонкових з’єднаннях з призматичною і сегментною шпонками є бічні поверхні шпонки і пазів вала та втулки.

За технічними умовами на складання призматичні шпонки садять з натягом у шпонковий паз вала і з зазором у шпонковий паз втулки.

Зазор між шпонкою і пазом втулки потрібен для компенсації можливих зміщень пазів вала і втулки при складанні.

Умовне позначення шпонки:

Шпонка 18х11х100 ГОСТ 23360-78

Запис означає, що шпонка першого виду (з двома округлими кінцями), (вид 1 не позначається), b=18, h=11, =100 мм.

Запис - Шпонка 2-18х11х100 ГОСТ 23360-78 означає, що шпонка 2го виду (з двома прямими кінцями), b=18, h=11, =100.

Шорсткість шпонкового паза рекомендується приймати Ra=6,3 мкм.

Сегментні шпонки (ГОСТ 24071-80) мають два види з’єднання:

- нормальне і щільне.

Для нормальної посадки приймають поля допуску ширини шпонкового паза вала N9 і втулки Js9.

Для щільної посадки - вал і втулка Р9.

Рисунок 12.4 - Позначення посадок на вільне з'єднання шпонки з валом та втулкою

 

3 Контроль шпонкових з’єднань

 

Для забезпечення взаємозамінності в серійному і масовому виробництві елементи шпонкових з’єднань контролюють комплексними і по елементними калібрами.

Комплексний калібр-пробка застосовують для контролю валів з шпонковим пазом.

Рисунок 12.5 - Комплексний калібр-пробка

 

Комплексний калібр-призма застосовують для контролю валів з шпонковим пазом.

 

Рисунок 12.6 - Комплексний калібр-призма

 

По елементні калібри:

- калібр-пробка НЕ для отвору D;

- пазовий калібр ПР і НЕ для ширини паза b;

- калібр-глибиномір ПР і НЕ для контролю глибини паза.

 

 

13 ЛЕКЦІЯ

Тема:"Допуски та посадки шліцьових з'єднань"

1 Характеристика і посадка шліцьових з'єднань

 

Шпонкові пази на валах і втулках послаблюють їх перерізи, вони є концентраторами напружень.

В результаті перекосів і зміщення пазів, а також контактних деформацій від радіальних сил в шпонкових з’єднаннях можливий перекіс втулки на валу.

Ці недоліки шпонкових з’єднань обмежують область їх застосування і обумовлюють заміну їх шліцьовими з’єднаннями, які передають великі крутячі моменти, мають великий опір втомлюваності і високу точність центрування і направлення.

Шліцьове з'єднання є багато шпонковими з'єднаннями, в яких шпонки виготовлено не у вигляді окремих деталей, а разом з валом.

Залежно від профілю зуб'ів є три види шліцьових з'єднань:

- прямобічні (або прямокутні),

- евольвентні,

- трикутні.

Евольвентні і прямобічні з’єднання є переважними.

Шліцьові з’єднання з евольвентним профілем зуб'ів мають істотні переваги в порівнянні з прямобічними: вони можуть передавати великі крутячі моменти, мають на 10 … 40% меншу концентрацію напружень біля основи зуб їв, підвищену циклічну довговічність, забезпечує краще центрування і направлення деталей, простіше для виготовлення.

Шліцьові з’єднання з трикутним профілем не стандартизовані; їх застосовують частіше замість посадок з натягом, а також при тонкостінних втулках для передачі невеликих крутячих моментів.

 

2 Допуски i посадки шліцьових з’єднань з прямобічним профілем зуб'ів

 

Поля допусків валів i втулок повинні відповідати наведеним у ГОСТ 1139-80.У системі допусків i посадок для прямобічних шліцьових з'єднань передбачено 20 полів допусків валів (з них 7 переважних) i вісім полів допусків отвору (з них 3 переважних).

h7, h8, h9, g5, g6, 5, 6, 7 та інші

D9, D10, F8,F10,H6,H7,H8,JS10 .

Посадки за тим чи іншим елементом шліцьових з'єднань встановлюються в системі отвору з використанням посадок для гладких циліндричних з'єднань (в ЕСДП).

ГОСТ 1139-80 встановлено три способи центрування шліцьових з'єднань (рисунок 13.1):

- центрування за внутрішнім діаметром d;

- центрування за зовнішнім діаметром D;

- центрування за боками зуб їв b, а також три серії з'єднань:

- легка;

- середня;

- важка.

Рисунок 13.1 - Розміри для центрування

 

Серії з'єднань відрізняються висотою зуб’ів і їх кількістю:

- легка серія (6,8,10 зуб’ів) застосовується для нерухомих з'єднань;

- середня серія (6,8,10 зуб’ів) застосовується для помірно навантажених з'єднань;

- важка серія (10,16,20 зуб’ів) застосовується для найбільш тяжких умов роботи.

При виборі способу центрування шліцьових з'єднань враховують характер і умови роботи вузла, а також технологію обробки шліцьових з'єднань деталей.

Центрування за внутрішнім діаметром d доцільно, коли втулка має високу твердість (вище 35-37 HRC) і її неможливо обробити чистовою протяжкою. Цей спосіб забезпечує точне центрування і застосовується для рухомих з'єднань в тракторах, автомобілях і металорізальних верстатах.

Центрування за зовнішнім діаметром D є найбільш простим і економічним, тому що точні посадові поверхні досягають протягуванням втулки і шліфуванням вала. Цей спосіб застосовують в основному для нерухомих з'єднань при середніх навантаженнях в тракторах і автомобілях. Застосовують також і для рухомих з'єднань.

Центрування за боками зуб’ів b застосовують при знакозмінному навантаженні, коли потрібні максимальні зазори по ширині зуб'їв, наприклад, у карданній передачі автомобілів. Дозволяється таке центрування тільки для з'єднань з числом зуб’ів 10 і зовнішнім діаметром від 25 до 90 мм. Застосовується рідко.

Основними факторами, що впливають на взаємозамінність шліцьових з'єднань є:

- правильність виготовлення зуб’ів вала і западин втулки по ширині;

- паралельність боків зуб’ів вала і западин втулки між собою та осі деталі;

- рівномірність розміщення зуб’ів по колу вала або втулки;

- співвісність центруючих поверхонь вала і втулки.

Якісна робота шліцьових з'єднань залежить не тільки від правильності виготовлення елементів шліців, але й від ступеня спрацьованості цих елементів у процесі експлуатації.

При центруванні за внутрішнім i зовнішніми діаметрами поле допуску втулки, як правило, більше допуску вала на один квалітет. При центруванні з'єднання по боках зуб'ів в окремих випадках допуски отвору i вала різняться на 2-3 квалітети (), наприклад D9/js7 ; F10/k7.

Приклади умовного позначення шліцьового з'єднання при числі зуб'ів z=8, внутрішнім діаметрі d=36 мм, зовнішнім діаметрі D=40 мм, ширині зуба b=7 мм з центруванням по внутрішньому діаметру d , з посадкою по діаметру центрування Н8/е8 i за розміром b D9/е9 (з'єднання рухоме).

d-8 x 36 Н8/е8 x 40 H12/a11 x 7 D9/е9

те саме при центруванні по зовнішньому діаметру з посадкою по діаметру центрування Н7/h7 i за розміром b - F8/h7.

D-8 x 36 x 40 H7/h7 x 7 F8/h7

те саме при центруванні по боках зуб'ів b:

b-8 x 36 x 40 H12/a11 x 7 D9/е9

Посадки для розмірів d та b при центруванні по d

Для розміру d

H7/f7*, H7/g6*, H7/h7, H7/js6,H7/js7, H8/n6,H8/e8

Для розміру b

F8/f7,F8/f8,F8/h7,F8/js7,D9/e8,D9/f8,D9/h9*,D9/k7,F10/js7

 

Посадки для розмірів D та b при центруванні по D

Для розміру D

H7/f7*, H7/g6, H7/h7, H7/js6*,H7/n6, H8/e8

Для розміру b

F8/e8,F8/f7*,F8/f8,F8/h8,F8/js7*,D9/e8,D9/f7,D9/h9,D9/js9

Посадки для розмірів b при центруванні по b

Для розміру b

F8/js7,F8/f8,F8/h9,D9/e8*,D9/f8*,F10/d9*,F10/f8*,F10/k7

 

3 Допуски i посадки шліцьових з'єднань з евольвентним профілем зуб'ів

 

Розміри, допуски, посадки i вимірювальні величини шліцьових евольвентних з'єднань з ухилом профілю 30 градусів встановлено ГОСТ 6033-80.

Для шліцьових евольвентних з'єднань створена принципово нова система у межах міжнародних норм взаємозамінності. Для центрування за бічними поверхнями зубців ця система розроблена на базі різних за точністю градацій i основних відхилень, причому використані степені точності з 7 по 11 для товщини зуба вала, 7,9,11 - для ширини западин втулки.

Шліцьові з'єднання з евольвентним профілем зуб’ів мають істотні переваги в порівнянні з прямобічними та іншими з'єднаннями:

- вони простіші для виготовлення, тобто технологічні (для їх виготовлення можна обійтися тільки фрезеруванням без послідуючого шліфування; крім того можливе застосування всіх точних методів обробки зуб’ів);






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.