- •Предисловие
- •1. Служебное назначение машины
- •2. Качество и экономичность машины
- •3. Понятие о точности детали и машины
- •4. Основные виды связей между поверхностями деталей машины и их графическое представление
- •5. Размерные цепи. Термины и определения
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Звенья размерных цепей
- •5.3. Виды размерных цепей
- •5.4. Размеры и отклонения
- •5.6. Методы достижения точности замыкающего звена
- •6. Порядок построения размерных цепей
- •6.1. Последовательность построения размерной цепи
- •6.2. Нахождение замыкающего звена, его допуска и координаты середины поля допуска
- •6.3. Выявление составляющих звеньев размерной цепи
- •7. Методика расчёта размерных цепей
- •7.3.1. Метод полной взаимозаменяемости
- •7.3.2. Метод неполной взаимозаменяемости
- •7.3.3. Метод групповой взаимозаменяемости
- •7.3.4. Метод пригонки
- •7.3.5. Метод регулирования с применением неподвижного компенсатора
- •7.4. Выбор метода достижения точности замыкающего звена размерной цепи
- •7.5.1. Метод максимума-минимума
- •7.5.2. Вероятностный метод
- •7.6. Коэффициенты, характеризующие рассеяние размеров.
- •7.7.1. Метод попыток
- •7.7.2. Метод равного квалитета
- •8.2. Цилиндрические зубчатые передачи
- •Размерная цепь β
- •Размерная цепь Б
- •8.3. Конические зубчатые передачи
- •Размерная цепь Б
- •Размерная цепь φ
- •Размерная цепь С
- •8.4. Червячные передачи
- •Размерная цепь γ
- •Размерная цепь Г
- •Размерная цепь Б
- •8.5.1. Служебное назначение узла
- •8.5.2. Выявление и анализ технических условий и норм точности
- •8.5.3. Выбор методов достижения точности
- •Размерная цепь А
- •Размерная цепь Б
- •9. Список литературы
- •10. Приложения
- •10.2. Принятые обозначения
110
Размерная цепь Г
Данная цепь определяет точность расстояния между осями червяка и червячного колеса. Номинальный размер замыкающего звена Г = 120 мм.
Предельные отклонения и |
допуск звена по ГОСТ 3675−81: |
Г = 120 ± 0,09 мм; Т = 0,18 мм; |
0 = 0. Составляющими звеньями размер- |
ной цепи Г являются: Г1 и Г2 − смещение и поворот оси вала колеса вследствие радиального биения подшипников; Г3 − расстояние между осями отверстий в корпусе; Г4 и Г5 − смещение и поворот оси червяка вследствие радиального биения подшипников.
Передаточные отношения для звеньев Г1 , Г2 , Г4 и Г5 :Г1 Г2 10050 0,5; Г4 Г5 14070 0,5 ,
где 50 и 70 − расстояния от опор до середины червячного колеса и червяка, мм; 100 и 140 − расстояние между опорами вала червячного колеса и червяка, мм.
Допуски и предельные отклонения для звеньев Г1 , Г2 , Г4 |
и Г5 были |
|||||||||||||
определены |
при |
|
расчѐте |
размерной |
цепи |
|
, |
а |
именно: |
|||||
Г1 = Г2 = Г5 = ± 0,013 мм, |
TГ1 = TГ2 = TГ5 = 0,025 мм, |
Г4 = ± 0,5∙0,013 мм и |
||||||||||||
TГ4 = 0,013 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Номинальный размер звена Г3 = 120 мм. Так как на все звенья, кроме |
||||||||||||||
звена Г3, допуски назначены, то допуск звена Г3: |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
nx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТГ3 |
|
K 2T 2 Kxi2 2xiTxi2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
K3 |
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
Примем K = 1; Kxi2 |
0,6 ; K3 = 1,2, тогда |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ТГ3 |
|
0,182 0,6 0,52 [3 0,0252 |
0,0132 ] 0,15 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
следовательно, Г3 = 120 ± 0,075 мм.
111
Размерная цепь Б
Определяет точность совпадения плоскости червячного колеса с осью вращения червяка. По ГОСТ 3675−81 предельные отклонения и допуск замыкающего звена Б = 0 0,071 мм и Т = 0,142 мм; 0 = 0. Составляющими звеньями размерной цепи Б являются: Б1 − расстояние от оси отверстия под опоры червяка до торца левого отверстия в корпусе под опоры вала колеса; Б2 − толщина набора прокладок; Б3 − длина буртика крышки подшипника; Б4 − монтажная высота подшипника; Б5 − длина постановочного кольца; Б6 − расстояние от базового торца червячного колеса до его средней плоскости. Из схемы размерной цепи (см. рис. 8.6, а) следует, что звенья Б1 и Б2 являются уменьшающими, а остальные составляющие звенья − увеличивающими.
Установим следующие номинальные размеры, предельные отклонения и допуски на составляющие звенья по JS12 и JS13:
Б1 = 80 0,15 мм; Т1 = 0,3 мм; 0 = 0;
Б2 = 0 (компенсатор);
Б3 = 10 0,11 мм; Т3 = 0,22 мм; 03 = 0; Б4 = 20−0,5 мм; Т4 = 0,5 мм; 04 = − 0,25 мм; Б5 = 20 0,165 мм; Т5 = 0,33 мм; 05 = 0; Б6 = 30 0,165 мм; Т6 = 0,33 мм; 06 = 0
Проверим правильность номинальных размеров составляющих звеньев:
Б = (Б3 + Б4+ Б5 + Бб) − (Б1 + Б2) = 10 + 20 + 20 + 30 − 80 − 0 = 0.
Погрешность замыкающего звена определим из формулы (7.22):
T |
m 1 2 K 2T 2 |
, |
|
i i i |
|
|
i 1 |
|
где ξi = 1 − для увеличивающих составляющих звеньев; ξi = − 1 − для уменьшающих составляющих звеньев.
Пусть для всех составляющих звеньев Кi = 1,2 . Тогда:
T |
1,2 |
0,32 0,222 0,52 0,332 0,332 |
0,94 мм |
|
|
|
|
Примем точность метода компенсации TМК = 0,04 и определим величину компенсации погрешности замыкающего звена по формуле (7.16):
|
K |
T |
T |
T |
0,94 0,142 0,04 0,76 мм |
|
|
|
MK |
|
112
Координату середины поля погрешности замыкающего звена вычислим по формуле (7.2):
m 1
0 i 0i 0,25 0 0,25 мм
i 1
Необходимую величину компенсации координаты середины поля рассеяния погрешности замыкающего звена найдѐм по формуле (8.2):
|
0К |
|
0 |
|
0 0,25 0,25 |
|
|
0 |
|
Знак минус обозначает, что компенсатор является уменьшающим зве-
ном.
Предельные значения величины необходимой компенсации погрешности замыкающего звена вычислим по формулам (7.7) и (7.8):
|
|
|
|
K 0,25 |
0,76 |
0,13 мм ; |
||||||
вК |
0К |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
K |
0,25 |
0,76 |
0,63 мм |
||
нК |
0К |
|
|
|||||||||
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Необходимо исключить возможность появления случая, когда нК < 0. Для этого изменим координату середины поля допуска звена Б5 являющегося увеличивающим звеном, на величину нК и вычислим новую координату се-
редины поля допуска звена Б5 |
по формуле: |
|||||||||
|
|
|
05 |
|
нК |
0 0,63 0,63 |
||||
|
05 |
|
|
|
|
|
||||
Новые предельные отклонения размера Б5 будут равны: |
||||||||||
|
|
|
в5 |
|
0,63 0,165 0,795 0,80 мм ; |
|||||
в5 |
05 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
н5 |
|
0,63 0,165 0,465 0,47 мм |
|||||
н5 |
05 |
|
|
|
|
|
|
Следовательно, Б5 20 0,800,47 .
Регулирование производим набором прокладок одинаковой толщины. Примем толщину одной прокладки S = T = 0,142, тогда число прокладок:
Z |
K |
0,76 |
5 6 шт |
|
|||
|
S |
0,142 |
|
113
В червячном редукторе имеются ещѐ две размерные цепи − цепь В и В', обеспечивающие нормальную работу подшипников качения. Размерные цепи В и В' определяют необходимые величины зазоров между торцами наружных колец подшипников и торцами центрирующих буртиков крышек, которые обеспечивают осевой зазор в конических роликовых подшипниках. Достижение точности замыкающего звена этих размерных цепей обеспечивается методом регулирования при помощи набора прокладок. В червячном редукторе (см. рис. 8.5), набор прокладок Б2 используется для обеспечения точности замыкающего звена Б , а набор прокладок B6 − для обеспечения необходимого осевого зазора в конических роликовых подшипниках. Сначала должна быть рассчитана размерная цепь В, а затем Б.
8.5. Размерный анализ вала транспортѐра нижнего зерноуборочного комбайна
8.5.1. Служебное назначение узла
Вал транспортѐра нижний является узлом и входит в состав цепного транспортѐра жатки зерноуборочного комбайна, является натяжным устройством и служит для создания первоначального натяжения тягового элемента (цепи), ограничения его провиса между опорными устройствами и компенсации вытяжки в процессе эксплуатации. Вал монтируется на станину транспортѐра. Натяжение тягового элемента осуществляется вручную.
Точность исполнения вала и всех его составляющих не ниже 9 квалитета. Скорость движения тягового элемента 60 м ∕ мин, частота вращения вала 73 об ∕ мин.
Транспортѐр эксплуатируется в нормальных условиях с относительной влажностью воздуха не более 90% и температурой от 20 до 30°С. Ресурс до первого капитального ремонта 12000 часов.
8.5.2. Выявление и анализ технических условий и норм точности
Для обеспечения нормальной работы вала транспортѐра необходимо при изготовлении и сборке выполнить следующие требования к точности относительного положения деталей:
а) При установке звѐздочек на цилиндр необходимо, чтобы зубья одного ряда трѐх звѐздочек лежали в одной плоскости, проходящей через ось вала; допускаемое относительное отклонение зубьев не более 3 мм.
б) для нормальной работы подшипников между крышками и торцами наружных колец подшипников при сборке необходимо обеспечить зазоры,