2.6 Расчет предельных зазоров и натягов

в соединениях

Наибольший, наименьший и средний натяги определяют по формулам:

;	(7)
;	(8)
.	(9)

Наибольший, наименьший и средний зазоры определяют по формулам:

;	(10)
;	(11)
.	(12)

Для мм;

мм мкм;
мм мкм;
мм мкм;

для мм;

мм мкм;
мм мкм;
мм мкм.

2.7 Расчет допуска посадок

Допуск посадки – разность меду наибольшим и наименьшим допускаемыми натягами (зазорами):

;	(13)
.	(14)

Для мм;

мм мкм;

для мм;

мм мкм.

2.8 Расчет размерных цепей методом

полной взаимозаменяемости

Размерный анализ основан на составлении и расчете размерных цепей и нормирован ГОСТ 16319–80 «Цепи размерные. Основные положения. Термины, обозначения и определения» и ГОСТ 16320–80 «Цепи размерные. Расчет плоских цепей».

Размерной цепью называется совокупность размеров, непосредственно участвующих в решении поставленной задачи по определению взаимного положения цепей и поверхностей детали, механизма или машины в целом и образующих замкнутый контур.

Звенья – размеры, образующие размерную цепь.

Звено, являющееся исходным при постановке задачи и которое при сборке или изготовлении детали выявляется последним, называется замыкающим. Остальные звенья называются составляющими. Звенья, входящие в цепь, принято обозначать одной буквой русского алфавита.

В зависимости от поставленной задачи размерная цепь может быть конструкторской, технологической и измерительной.

Звенья, с увеличением которых замыкающее звено также увеличивается, называют увеличивающими. А звенья, с увеличением которых замыкающее звено уменьшается, называют уменьшающими.

Размерные цепи могут быть линейными, звеньями которых являются линейные размеры, и угловыми, звеньями которых являются угловые размеры.

Различают также плоские и пространственные размерные цепи.

В плоских размерных цепях линейные размеры могут быть направлены под углом один к другому, но располагаются в одной или нескольких параллельных плоскостях, в пространственных размерных цепях – в непараллельных плоскостях.

На сборочном чертеже (приложение 2) зазор между торцом ступицы шестерни и боковой поверхности корпуса подшипника для нормальной работы этого узла должен быть в пределах мм.

Заданы номинальные размеры составных звеньев:

мм; мм; мм; мм; мм.

Определим допуски и предельные отклонения всех размеров деталей, влияющих на величину указанного зазора.

Для этого сначала строим схему размерной цепи (рисунок 5) и выявляем увеличивающие и уменьшающие звенья.

Решим задачу методом полной взаимозаменяемости способом одного квалитета.

Рисунок 5 – Схема размерной цепи:

мм – увеличивающее звено;

мм; мм; мм; мм – уменьшающие звенья

Так как размерная цепь – замкнутый контур, сумма номинальных размеров увеличивающих звеньев должна быть равна сумме номинальных размеров уменьшающих звеньев и замыкающего звена:

;	(15)
откуда:
,	(16)

где – сумма номинальных размеров увеличивающих звеньев, мм; – сумма номинальных размеров уменьшающих звеньев, мм; – номинальный размер замыкающего звена, мм.

мм.

Номинальные размеры назначены верно.

Допуск звена:

;

(17)

где – число единиц допуска; – единица допуска составляющего звена, мкм.

Допуск замыкающего звена равен сумме допусков всех составляющих звеньев:

.

(18)

Определим среднее число допуска составляющих звеньев.

;

(19)

где – общее количество составляющих звеньев, в том числе и замыкающего звена; – количество звеньев с заданными допусками; – единица допуска составляющего звена, мкм.

.

Число единиц допуска соответствует IT=13.

Исходя из номинальных размеров звеньев размерной цепи и выбранного квалитета, определяем допуски составляющих звеньев:

мкм; мкм; мкм; мкм; мкм.

;	(20)
;
.

Корректируем допуск одного составляющего звена для того, чтобы получить равенство допусков. Выбираем для этого звено мм и уменьшаем его допуск на 50 мкм:

мкм – равенство (20) соблюдается.

Назначим отклонения для всех составляющих звеньев. При этом для увеличивающих звеньев распределим допуски в «+», а для уменьшающих звеньев распределим в «–»:

мм;

мм;

мм;

мм;

мм.

Произведем проверку предельных отклонений составляющих звеньев по предельному отклонению замыкающего звена:

;	(21)
;	(22)

где – максимальное и минимальное значения замыкающего звена, мм.

мм;
мм.
;	(23)
.	(24)

Тогда получим:

;
;
– поставленное условие не соблюдается.
;
– поставленное условие не соблюдается.

Принимаем за неизвестное предельное отклонение для корректирующего звена:

;
.

Зная верхнее предельное отклонение корректирующего звена и допуск размера, можно определить нижнее предельное отклонение:

;	(25)
.

Получим мм.

Проведем проверку правильности определения предельных отклонений корректирующего звена:

;
;
– поставленное условие соблюдается.

Все допуски и посадки определены верно.

Выводы

Известно, что у машин, механизмов и некоторых деталей взаимное расположение осей и поверхностей зависит обычно от большого числа сопрягаемых размеров. Поэтому в курсовой работе были рассмотрены сопряжения, составляющие из нескольких деталей бичевого ротора машины для мокрого шелушения А1–БМШ.

Определить допуски все размеры сложно. Для того чтобы решить данную задачу, используют различный анализ. Установление рациональных допусков и размеров, определяющих взаимное положение осей и поверхностей, не только обеспечивает взаимозаменяемость и облегчает процесс сборки, но, как правило, обуславливает и эксплуатационные качества машины.

Большое значение имеет использование размерного анализа при ремонте машин, когда приходится восстанавливать первоначальное взаимное положение осей и поверхностей.

В курсовой работе были определены основные конструктивные размеры деталей и посадок в сопряжениях деталей бичевого ротора:

для мм, мм, мм, мм;

для мм, мм, мм, мм;

проведены расчеты допуска размеров и предельных размеров деталей в соединениях:

для мкм и мкм; для мкм и мкм;

построена схема расположения полей допусков деталей, входящих в соединение;

рассчитаны предельные зазоры и натяги в соединениях, допуск посадок;

рассчитана размерная цепь методом полной взаимозаменяемости.

Список использованной литературы

1. Бастраков, В.М. Метрология стандартизация и сертификация / В.М. Бастраков – М.: Изд–во стандартов, 1994. – 343 с.

2. Бурдун, Г.Д. Основы метрологии / Г.Д. Бурдун, Б.Н. Марков – М.: Изд–во стандартов, 1975. – 195 с.

3. Дегтяров, А.А. Метрология / А.А Дегтяров, В.А. Летягин, А.И. Погалов, С.В. Угольников – М.: Изд–во стандартов, 1997. – 288 с.

4. Димов, Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация / Ю.В. Димов –СПб: Изд–во ПИТЕР, 2006. – 432 с.

5. Крылова, Г.Д. Зарубежный опыт управления качеством / Г.Д. Крылова – М.: Изд–во стандартов, 1992. – 287 с.

6. Плуталов, В.Н. Основы метрологии, точность и надежность в приборостроении / В.Н. Плуталов – М.: Машиностроение, 1991. – 527 с.

7. Рейх, Н.Н. Метрологическое обеспечение производства / Н.Н. Рейх, А.Л. Тупиченков, В.Г. Цейтлин – М.: Изд–во стандартов, 1987. – 351 с.

8. Сергеев, А.Г. Метрология учебное пособие, учебник для ХХI века / А.Г. Сергеев, В.В. Крохин – М.: Изд–во стандартов, 2001. – 542 с.