Министерство образования и науки Украины

Харьковский национальный автомобильно-дорожный

университет

Кафедра технологии машиностроения и ремонта машин

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения»

Выполнил ст. группы __________________________________________

(подпись, дата, первая буква имени, фамилия)

Проверил _________________________________________________________

(уч.степень, уч.звание, подпись, дата, первая буква имени, фамилия)

2015

Содержание

Задача № 1……………………………………………………………………………..4

Задача № 2…………………………………………………………………………….12

Задача № 3…………………………………………………………………………….15

Задача № 4…………………………………………………………………………….21

Задача № 5…………………………………………………………………………….26

Задача № 6…………………………………………………………………………….28

Список литературы…………………………………………………………………...33

Приложение А………………………………………………………………………...34

Задача № 1

Для цилиндрического соединения с номинальным размером посадки D = 4 мм и заданными значениями наибольшего и наименьшего натягов N_max= 31 мкм, N_min= 7 мкм подбираем по ДСТУ ISO 286-2002 числовые значения допусков на обработку вала и отверстия.

Определяем вид посадки. Так как заданы предельные значения натягов, то, следовательно, посадка с натягом.

Допуск посадки с натягом

TП = N_max – N_min = 31 – 7 = 24 мм.

На первом этапе расчета принимаем допуски отверстия и вала равными, т. е. соответствующими одному квалитету

.

Ближайшие стандартные значения допусков вала и отверстия

12 Мкм, квалитет it7;

12 Мкм, квалитет it7.

Правильность принятых допусков проверяем соблюдением условия

;

=12 + 12 = 24 мкм.

По условию задачи 24 мкм. Так как равенство не соблюдается, принимаем квалитет отверстие на один грубее вала.

Ближайшие стандартные значения соответствуют квалитетамIT7 и IT7 и значениям допусков вала 12 мкм и отверстия12 мкм. Еще раз проверяем правильность равенства

;

24= 12 + 12.

Определяем числовые значения верхних и нижних отклонений отверстия и вала.

Основное отклонение отверстия в системе отверстия EI=0. Для определения основного отклонения вала строим графическое изображение посадки в такой последовательности (рис. 1.1):

7.  проводим нулевую линию, условно обозначающую номинальный диаметр соединения = 4 мм;

0.  строим поле допуска отверстия Н8 и проставляем его предельные отклонения от нулевой линии ES = - 19 мкм; EI = - 31;

1.  строим поле допуска вала выше поля допуска отверстия, исходя из заданных значений параметров посадки с натягом;

2.  определяем предельные отклонения вала

- 12-7 = - 19 мкм;

= - 31 мкм.

Следовательно, численное значение основного отклонения вала равно -19 мкм.

Для D =4 мм предельные отклонения вала es = -19 мкм и ei = -31 мкм в седьмом квалитете соответствуют полю допуска u7.

Выбранная нами стандартная посадкаобеспечивает заданные значения функциональных натяговN_max= 31 мкм и N_min= 7 мкм.

Определяем предельные размеры отверстия и вала.

Предельные размеры отверстия

D_max = D + ES = 4 +(- 0,019) = 3,981 мм;

D_min = D + EI = 4 +(- 0,031) = 3,969 мм.

Предельные размеры вала

d_max = D + es = 4 + 0 = 4 мм;

d_min = D + ei = 4 +(- 0,012) = 3,988 мм.

Строим схему расположения полей допусков отверстия и вала (рис. 1.1) и наносим на нее основные обозначения и числовые значения всех параметров соединения.

Выполняем схематический чертеж соединения отверстия и вала, отдельно отверстия и вала (рис. 1.2). Указываем на чертеже размеры соединения, отверстия и вала разными способами.

Строим общую схему полей допусков деталей, предельных рабочих и контрольных калибров (рис. 1.3).

Допуски на изготовление скоб Н₁, пробок Н и контркалибров Н_р, износ проходных скоб у₁ и у, смещение середины полей допусков проходных калибров z и z₁ находим из таблиц стандартов.

Т.к. D < 180 мм, параметры a и a₁ равны 0.

Для вала D = 4 мм квалитета IT 7 параметры скобы: Н₁ = 2,5 мкм; z₁ = 2 мкм; у₁ = 1,5 мкм; a₁= 0, а параметр контркалибра Н_р = 1 мкм.

Для отверстия D = 4 мм, квалитета IT 7 параметры пробки: Н = 2,5 мкм; z = 2 мкм; у = 2 мкм; a = 0.

Рисунок 1.1 – Схема расположения полей допусков отверстия и вала

Рисунок 1.2  Обозначение размеров, полей допусков и предельных

отклонений на чертежах

Рисунок 1.3  Схема расположения полей допусков деталей,

калибров и контркалибров для посадки Æ 4 Н7/u7

По построенной схеме рассчитываем предельные и изношенные размеры калибров и контркалибров и заносим результаты в таблицу 1.1.

Предельные размеры калибра-пробки:

ПР_max = D_min + z + H/2 = 3,969 + 0,002 + 0,00125 = 3,97225 мм;

ПР_min = D_min + z – H/2 = 3,969 + 0,002 – 0,00125 = 3,96975 мм;

ПР_изн = D_min – y +  = 3,969 – 0,0015 = 3,9675 мм;

НЕ_max = D_max –  + H/2 = 3,981 + 0,00125 = 3,98225 мм;

НЕ_min = D_max –  – H/2 = 3,981 – 0,00125 = 3,97975 мм.

Предельные размеры калибра-скобы:

ПР_max = d_max – z₁ + H₁/2 = 4 – 0,002 + 0,00125 = 3,99925 мм;

ПР_min = d_max – z₁ – H₁/2 = 4 – 0,002 – 0,00125 = 3,99675 мм;

ПР_изн = d_max + у₁ - ₁ = 4 + 0,0015 = 4,0015 мм;

НЕ_max = d_min +₁+ H₁/2 = 3,988 + 0,00125 = 3,98925 мм;

НЕ_min = d_min +₁ – H₁/2 = 3,988 – 0,00125 = 3,98675 мм.

Предельные размеры контркалибров:

К-ПР_max = d_max – z₁ + H_p/2 = 4 – 0,002 + 0,0005 = 3,9985 мм;

К-ПР_min = d_max – z₁ – H_p/2 = 4 – 0,002 – 0,0005 = 3,9975 мм;

К-И_max = d_max +y₁ – ₁+ H_p/2 = 4 + 0,0015 + 0,0005 = 4,002 мм;

К-И_min = d_max +y₁ – ₁ - H_p/2 = 4 + 0,0015 – 0,0005 = 4,001 мм;

К-HE_max = d_min + ₁ + H_p/2 = 3,988 + 0,0005 = 3,9885 мм;

К-HE_min = d_min +₁ – H_p/2 = 3,988 – 0,0005 = 3,9875 мм.

Рассчитываем исполнительные размеры калибров. Исполнительным размеров скобы (ПР и НЕ) служит ее наименьший предельный размер с положительным отклонением, пробки (ПР и НЕ) – наибольший предельный размер с отрицательным отклонением. Таким образом, отклонения проставляют «в тело» калибра, что обеспечивает максимум металла на изготовление.

Поэтому, исполнительные размеры калибра-скобы: ПР Æ 3,99675; НЕ Æ 3,98675, а исполнительные размеры калибра-пробки: ПРÆ 3,97225; НЕ Æ 3,98225.

Таблица 1.1 Предельные и изношенные размеры калибров

Калибры	Предельные размеры калибров
	max	min	изношенный
Для отверстия
ПР	3,97225	3,96975	3,9675
НЕ	3,98225	3,97975
Для вала
ПР	3,99925	3,99675	4,0015
НЕ	3,98925	3,98675
К-ПР	3,9985	3,9975
К-НЕ	3,9885	3,9875
К-И	4,002	4,001

Выполняем эскизный чертеж рабочих калибров-пробок и калибров-скоб с маркировкой и обозначением исполнительных размеров (рис. 1.4).

Принцип маркировки калибров заключается в том, что на калибре наносится информация, касающаяся только контролируемой детали. На скобе указывается условное обозначение размера вала Æ4u7, а также проходной и непроходной пределы вала (т. е. верхнее отклонение 0 для ПР и нижнее отклонение -0,012 для НЕ). На пробке указывается размер отверстия Æ60U7, а также верхнее отклонение -0,019 для НЕ и нижнее -0,031 для ПР.

На эскизах рабочих калибров указываемдопустимую шероховатость рабочей поверхности калибра, которая не должна превышать 10 % допуска на размер.

Выбираем числовые значения шероховатости в зависимости от квалитета по ГОСТ 2015-84. Таким образом, допустимая шероховатость по составляет не более 0,16 мкм.

Рисунок 1.4  Исполнительные размеры и маркировка калибров