- •Расчетно-пояснительная записка
- •Исходные данные
- •Описание работы сборочной единицы
- •Расчёт посадок подшипников качения
- •1.1.3. Отклонения для отверстия внутреннего кольца подшипника и вала
- •1.2.2. Отклонения для отверстия стакана и наружного кольца подшипника
- •2.1.2. Выбор посадок [2, стр. 354–355]
- •2.2.1. Предельные отклонения
- •3 Расчет калибров для сопряжения 105стакана и корпуса
- •Допуски и предельные отклонения показателей точности зубчатой передачи и колёс, её составляющих
- •Шлицевое соединение
- •Литература
3 Расчет калибров для сопряжения 105стакана и корпуса
3.1 Расчет калибра–пробки для отверстия в корпусе 105H7
3.1.1. Предельные отклонения отверстия в корпусе [2, стр. 360, табл. 3]
ES= + 35 мкм
EI= 0 мкм
3.1.2. Предельные размеры отверстия в корпусе
Dmax = D + ES = 105 + 0,035 = 105,035 мм
Dmin = D + EI = 105 + 0 =105 мм
3.1.3. Параметры калибра для IT7 и интервала размеров 80–120 мм [5, стр. 112, табл. 6.2]
H= 6 мкм – допуск на изготовление калибров-пробок;
Z= 5 мкм – отклонение середины поля допуска на изготовление ПР калибра-пробки относительноDminстакана;
Y= 4 мкм – допустимый выход размера изношенного ПР калибра-пробки за границуIT7 стакана;
3.1.4. Наибольший размер проходного нового калибра-пробки
3.1.5. Исполнительный размер калибра-пробки
мм
3.1.6. Наименьший размер изношенного проходного калибра-пробки
(достигая этого размера калибр изымается из эксплуатации)
3.1.7. Наибольший размер непроходного нового калибра-пробки
3.1.8. Исполнительный размер калибра-пробки
мм
Эскиз рабочего калибра-пробки для отверстия 105H7
Схема расположения полей допусков калибра-пробки для отверстия 105H7
3.2. Расчет калибра–скобы для стакана 105js6
3.2.1. Предельные отклонения стакана [2, стр. 362, табл. 4]
es= + 11 мкм
ei= – 11 мкм
3.2.2. Предельные размеры стакана
dmax = d + es =105 + 0,011 = 105,011 мм
dmin = d + ei = 105 – 0,011 = 104,989 мм
3.2.3. Параметры калибра для IT6 и интервала размеров 80–120 мм [5, стр. 112, табл. 6.2]
H1= 6 мкм – допуск на изготовление калибров-скоб;
Z1= 5 мкм – отклонение середины поля допуска на изготовление ПР калибра-скобы относительноdminкрышки;
Y1= 4 мкм – допустимый выход размера изношенного ПР калибра-скобы за границуIT6 крышки;
HP= 2,5 мкм – допуск на изготовление контрольного калибра для скобы;
3.2.4. Наименьший размер проходного нового калибра-скобы
3.2.5. Исполнительный размер калибра-скобы
мм
3.2.6. Наибольший размер изношенного проходного калибра-скобы
3.2.7. Наименьший размер непроходного нового калибра-скобы
мм
3.2.8. Размеры контрольных калибров
Эскиз рабочего калибра-скобы для вала 105js6
Схема расположения полей допусков калибров-скоб для вала 105js6
4 Расчет резьбовых соединений
4.1 Расчет резьбового сопряжения
4.1.1. Номинальные значения диаметров и шаг резьбы
наружный диаметр и шаг: [2, стр. 582, табл. 82] d(D) = 16 мм;P= 2,0мм
средний диаметр: d2(D2) =d– 0,6495·P= 16 – 0,6495·2,0 = 14,701 мм
внутренний диаметр: d1(D1) =d– 1,0825·P= 16 – 1,0825·2,0 = 13,835 мм
высота исходного треугольника: H= 0,866·Р = 0,866·2,0 = 1,732 мм
4.1.2. Основные отклонения диаметров выступов (dиD1) и средних диаметров (d2иD2)
для наружной резьбы (для dиd2): [2, стр. 593, табл. 85]esh= 0 мкм
для внутренней резьбы (для D1иD2): [2, стр. 593, табл. 85]EIH= 0 мкм
4.1.3. Допуски на диаметры выступов (dиD1)
для наружной резьбы: [2, стр. 588, табл. 84] Td=280 мкм
для внутренней резьбы: [2, стр. 588, табл. 84] TD1= 475 мкм
4.1.4. Допуск на диаметр d2наружной резьбы
Td2= 200 мкм [2, стр. 589, табл. 84]
4.1.5. Допуск на средний диаметр D2внутренней резьбы
TD2= 265 мкм [2, стр. 591, табл. 84]
4.1.6. Нижние предельные отклонения диаметров для наружной резьбы
для наружного диаметра d:ei=esh–Td= 0 – 280 = – 280 мкм
для среднего диаметра d2:ei=esh–Td2= 0 – 200 = – 200 мкм
4.1.7. Верхние предельные отклонения диаметров для внутренней резьбы
для внутреннего диаметра D1:ES=EIH+TD1= 0 + 475 = + 475 мкм
для среднего диаметра D2:ES=EIH+TD2= 0 + 265 = + 265 мкм
4.1.8. Предельные размеры диаметров резьбового сопряжения
для наружной резьбы: dmax=d+es= 16 + 0= 16 ммdmin=d+ei= 16 – 0,280 = 15,720 ммd2max=d2+es= 14,701 + 0 = 14,701 ммd2min=d2+ei= 14,701 – 0,200 = 14,501 ммd1min=d1+es= 13,835 + 0= 13,835 мм
для внутренней резьбы: D1max=D1+ES= 13,835 + 0,475 = 14,310 ммD1min=D1+EI= 13,835 + 0 = 13,835 ммD2max=D2+ES= 14,701 + 0,265 = 14.966 ммD2min=D2+EI= 14,701 + 0 = 14,701 ммDmin=D+EI= 16 + 0 = 16 мм
4.1.9. Наибольший и наименьший зазоры по среднему диаметру резьбы
Smax = D2max – d2min = 14.966 – 14,501 = 0,465 = 465 мкм
Smin = D2min – d2max = 14,701 – 14,701 = 0 мкм
4.1.10. Допуск посадки
TS=Smax–Smin=465–0=465 мкм
4.1.11. Проверка
TS=Td2+TD2=200+ 265 = 465 мкм
Рис. 13. Предельные контуры резьбовых профилей наружной и внутренней резьбы
Рис. 14. Схема расположения полей допусков средних диаметров
Рис. 15. Схема расположения полей допусков диаметра наружной резьбы |
Рис. 16. Схема расположения полей допусков диаметра внутренней резьбы |
Расчёт размерной цепи сборочной единицы
Составим схему размерной цепи
Б4
Звенья Б1, Б3, Б4, Б5– увеличивающие, Б2, Б6, Б∆- уменьшающие
Рассчитываем величину бокового зазора методом max и min
Определим номинальный размер замыкающего звена
= 11 – 4,5 + 26 + 23 + 18 – 65 = 8,5 мм = 8500 мкм.
Индекс |
Б1 |
Б2 |
Б3 |
Б4 |
Б5 |
Б6 |
Номинальный размер |
11Н9 |
4,5h8 |
26H9 |
23-0,2 |
18H9 |
65h8 |
Верхнее отклонение |
0,043 |
0 |
0,052 |
0 |
0,052 |
0 |
Нижнее отклонение |
0 |
– 0,018 |
0 |
– 0,2 |
0 |
– 0,046 |
Координата середины поля допуска |
0,0215 |
0,009 |
0,026 |
0,1 |
0,026 |
0,023 |
допуск |
0,043 |
0,018 |
0,052 |
0,2 |
0,052 |
0,046 |
Определяем допуск замыкающего звена
Т∆= ∑Тi = 0,043 – 0,018+ 0,052 + 0,2 + 0,052 – 0,046 =0,283
где Тi– допуски соответствующих звеньев.
Определяем координату середины поля допуска замыкающего звена
∆а∆ = ∑ ξi ∆аi= 0,0215 – 0,009+ 0,026 + 0,1 + 0,026 – 0,023 = 0,1415
где ξi– передаточное отношение,
∆аi– координаты середины полей допусков составляющих звеньев.
Подсчитываем предельные размеры замыкающего звена
Наибольший предельный размер замыкающего звена
Наименьший предельный размер замыкающего звена
Определим предельные величины бокового зазора
,
где – угол зацепления по нормали (14°30ٰ),
– угол наклона зуба к оси вращения (39°31ٰ).
Сmax = 8,783 ∙ 0,67048 = 5,89
Сmin = 8,5 ∙ 0,67048 =5,7
Вероятностный расчёт
Определяем вероятностный размер замыкающего звена
где = 0 – коэффициент относительной асимметрии, характеризующий смещение центров группирования фактических законов распределения в результате действия систематических погрешностей.
Определяем поле допуска замыкающего звена
где λi= ⅓ – коэффициент, характеризующий фактический закон распределения.
t∆= 3 – коэффициент риска выхода поля допуска замыкающего звена за пределы допускаемых значений.
Определяем предельные значения замыкающего звена
Определяем предельные величины бокового зазора
Сmax = 8,783 ∙ 0,67048 = 5,89
Сmin = 8,5 ∙ 0,67048 =5,7
Зубчатые передачи
Исходные данные
Условное обозначение передачи
|
7 – 6 – 6 - Hx |
Модуль
|
m=4 |
Число зубьев |
z1=36 z2=60
|
Ширина венца |
bw=60 |
7-степень по нормам кинематической точности
6-степень точности по нормам плавности
6-степень по нормам контакта зубьев
H-вид сопряжения
x-вид допуска на боковой зазор
Определим необходимые параметры
Делительные диаметры колёс, образующих передачу
d1=m∙z1= 4 ∙ 36 = 144 мм,
d2=m∙z2= 4 ∙ 60 = 240 мм.
Межосевое расстояние в передаче
Определение величины допусков на кинематическую погрешность колёс и передачи
Допуск на кинематическую погрешность зубчатого колёса
=Fp+ ƒƒ , где
Fp – допуск на накопленную погрешность зубчатого колеса
для первого зубчатого колеса
Fp(1) = 63
для второго зубчатого колеса
Fp(2) = 90
ƒƒ= 11 и 11 – допуск на погрешность профиля зуба
для первого колеса
= 63 + 11 = 74 мкм.
для второго колеса
= 90 + 11 = 101 мкм.
Допуск на кинематическую погрешность передачи
=+= 74 + 101 = 175 мкм.
Допуск на радиальное биение зубчатого венца
Fr(1)= 56 мкм
Fr(2) = 56 мкм.
Допуск на колебание длины общей нормали
Fνw(1) = 40 мкм
Fνw(2) = 40 мкм.
Допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса
= 80 мкм ,= 80 мкм.
Нормы плавности работы (6 степень точности)
Допуски на местную кинематическую погрешность
для колёс
=25 мкм и= 25 мкм;
для передачи
= 1,25 ∙= 1,25 ∙ 25 = 31,25 мкм.
Допуск на колебание измерительного межосевого расстояния
= 20 мкм.
Допуск на погрешность профиля зуба
ƒƒ(1) = 11 мкм , ƒƒ(2) = 11 мкм.
Предельные отклонения шага зацепления
ƒрв(1) = ± 13 мкм , ƒрв(2) = ± 13 мкм.
Предельные отклонения шага
ƒрt(1) = ± 14 мкм , ƒрt(2) = ± 14 мкм.
Нормы контакта зубьев в передаче (6 степень точности)
Допуск на параллельность осей
ƒx = 12 мкм.
Допуск на перекос осей
ƒy= 6,3 мкм.
Допуск на погрешность направления зуба
Fβ(1)=Fβ(2) = 12 мкм.
Нормы бокового зазора
Для передачи
Гарантированный боковой зазор
jn min = 0.
Предельное отклонение межосевого расстояния
ƒa = ± 22 мкм.
Для колёс
Наименьшее дополнительное смещение исходного контура по нормам плавности
Енs(1)= - 16 мкм , Енs(2) = - 18 мкм.
Допуск на смещение исходного контура
Тн(1)= 80 мкм , Тн(2) = 80 мкм.
Наименьшее отклонение средней длины общей нормали Ewms Первое слагаемое
I= –11; I= –12
Второе слагаемое
II= –14;II= –14
Ewms (1) = –11 + (–12) = –23 мкм.
Ewms (2) = –14 + (–14) = –28 мкм
Допуск на среднюю длину общей нормали
Twm (1) = 28 мкм ,Twm (2) = 28 мкм.
Предельные отклонения измерительного межосевого расстояния
верхнееEaٰٰٰٰٰٰ ٰٰs= += +20 мкм,
нижнееEaٰٰٰٰٰٰ ٰٰi= – Тн = –80 мкм.