1.6 Выбор и назначение норм точности зубчатых колес и передач

Исходные данные: m = 1 мм, z = 18, точность – 8 – 7 - 7 – Н.

Принимаем диаметр делительной окружности:

d =m·z,

где m – модуль зубчатого колеса;

z – число зубьев.

d = 1·18 = 18 мм;

Определяем высоту ножки зуба:

h_f =1,25·m;

h_f = 1,25·1=1,25 (мм).

Определим высоту головки зуба:

h_a = m = 1 мм

Определяем окружность вершин:

d_a = d + 2h_a;

d_a = 18 + 2·1 = 20 (мм).

Определяем окружность впадин:

d_1f = d – 2h_f;

d_1f =18 – 2 ·1,25=15,5 (мм).

Вид сопряжения – Н - нормальный боковой зазор. Вид допуска бокового зазора – h.

Устанавливаем класс отклонений межосевого расстояния – II. Записываем обозначение зубчатого колеса:

8 – 7 - 7 – H.

Определяем показатели кинематической точности зубчатого колеса, по таблице 5.4, стр. 842 [2]. Принимаем комплекс III, согласно которому для зубчатого колеса выбираем следующие показатели:

F_vwr – колебания длины общей нормали;

F_rr – радиальное биение зубчатого венца.

Допуски на вышеуказанные показатели точности по таблице 5, стр. 431–432 [3]:

F_vw = 28 мкм;

F_r = 45 мкм.

Выбираем показатели, характеризующие плавность работы зубчатого колеса по таблице 7, стр. 435 [3]. Принимаем VII комплекс, которому соответствуют такие показатели:

f_Pbr – отклонение шага зацепления;

f_Ptr – отклонение шага.

Допуски указанных показателей определяем по таблице 10, стр. 439–440 [3]:

F_Pb = ± 19 мкм;

F_Pt = ±20 мкм.

Показатели, характеризующие полноту контакта зубьев, выбираем по таблицам 12 и 13, стр. 444–445 [3]. Определяем относительные размеры суммарного пятна контакта по высоте зубьев не менее 45%, по длине зубьев не менее 60%.

Определяем величину гарантированного зазора по таблице 17, стр. 451 [3]:

j_{n min}= 0 мкм.

Определяем предельные отклонения межосевого расстояния:

f_a=±16 мкм.

Определяем наименьшее дополнительное смещение исходного контура по таблице 19, стр. 454 [3]:

E_HS= -14 мкм.

Допуск на смещение исходного контура, по таблице 21:

Т_Н = 70 мкм.

Наименьшее отклонение длины общей нормали, а также средней длины общей нормали, определяем по таблице 23, стр. 457 [3] и по таблице 27, стр. 461 [3]:

Е_W – наименьшее отклонение длины общей нормали;

Е_Wm–наименьшее отклонение средней длины общей нормали.

E_W= - 10 мкм.

E_Wm=E_WmI + E_WmII;

E_Wm = – (10+11) = - 21 мкм.

Определяем допуск на длину общей нормали по таблице 25, стр. 459 [3]:

Т_W = 50 мкм.

Допуск на среднюю длину общей нормали по таблице 28, стр. 462 [3]:

Т_Wm = 16 мкм.

Наименьшее отклонение толщины зуба по таблице 29, стр. 463 [3]:

Е_cS = - 10 мкм.

Допуск на толщину зуба таблица 30, стр. 464 [3]:

Т_с = 50 мкм.

Определяем длину общей нормали по таблице 5.30, стр. 884 [1]:

Определяем радиальное биение наружного цилиндра заготовки по таблице 5.26, стр. 878 [2]:

Fd _a=0,6·F_r;

Fd _a = 0,6 · 45 = 27,0 мкм.

Биение базового торца определяем по таблице 5.27, стр. 879 [2]: для 7 – степени точности по нормам контакта, ширине зубчатого колеса до 40 мм, отклонение наружного цилиндра E_dа принимаем по полю допуска h14.

2 Расчёт размерной цепи методом полной взаимозаменяемости

Рассчитать размерную цепь – это значит определить допуски и отклонения всех её размеров исходя из требований конструкции и технологии изготовления.

В курсовой работе необходимо решить конструкторскую задачу – определить допуски и предельные отклонения составляющих звеньев по допуску и отклонениям исходного звена.

Рассмотрим расчёт размерной цепи (рис. 13).

Рисунок 15 - Размерная цепь

Задачу решаем способом допусков одного квалитета. Определяем число единиц допуска .

[2], с.20, табл. 3.3.

Коэффициент квалитета соответствует IT13 (а=250). Допуски размеров назначим по IT13.

Исходя из номинальных размеров звеньев цепи и выбранных квалитетов по таблице ГОСТ 25346-82 [1], с.43, табл. 1.8 назначаем допуски Производим проверку суммы назначенных составляющих звеньев.

Корректируем допуск одного составляющего звена так, чтобы получилось равенство допусков. Так как необходимо увеличить допуск одного из звеньев, то необходимо по конструкции узла проанализировать, какой размер экономически выгоднее выполнить более точным. Корректируем размер .

Тогда

Результаты расчётов заносим в таблицу 9.

Таблица 9

Звено	Номинальный размер, мм	Допуск ТА, мкм	Среднее отклонение, мм	Верхнее отклонение, мм	Нижнее отклонение, мм
	186	720	0	+0,360	-0,360
		120	-0,06	0	-0,120
	36	450	-0,225	-0,410	-0,860
	80	480	-0,240	0	-0,480
		120	-0,06	0	-0,120
	6	180	-0,09	0,08	-0,260
	30	330	-0,165	-0,03	-0,300

Назначаем предельные отклонения составляющих звеньев. Принято назначать отклонения в тело детали, т. е. для охватывающих поверхностей (часто это увеличивающие размеры) в плюс, для охватываемых (часто уменьшающие размеры) в минус, а для размеров между осями, ступенями, проточками и в случаях, когда размер затруднительно отнести к охватывающим или охватываемым, назначаются симметричные отклонения. В рассматриваемом примере назначаем отклонения в минус за исключением размера для которого отклонения назначаем симметрично.

Отклонения звена , допуск которого корректировали, предварительно не назначаем. Звеновыбираем в качестве увязочного и его отклонения рассчитываем по принятым отклонениям составляющих звеньев.

Рассчитаем средние отклонения составляющих звеньев и занесём результаты в таблицу.

Верхнее отклонение замыкающего звена:

Нижнее отклонение замыкающего звена:

Среднее отклонение замыкающего звена:

Среднее отклонение увязочного звена находим по формулам:

Если увязочное звено уменьшающее, то:

Если увязочное звено увеличивающее, то:

где - среднее отклонение зависимого (увязочного) звена;

- среднее отклонение уменьшающего звена;

- среднее отклонение увеличивающего звена;

p - число уменьшающих (увеличивающих) звеньев.

Для данного примера звено – уменьшающее:

Предельные отклонения увязочного звена:

Производим проверку правильности назначения предельных отклонений.

Верхнее отклонение

Нижнее отклонение:

Найденные значения соответствуют заданным значениям отклонений исходного звена, т. е. задача решена верно.