Курсовик

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

Кафедра технологии конструкционных материалов

Курсовая работа

«Расчет размерных цепей»

Проверил: Шаламов А.Н.

Выполнил:

Группа:

МОСКВА 2017

Расчет размерной цепи (Т30) (вариант №8)

1. Задача расчета.

Рассчитать допуски и предельные отклонения на составляющие звенья размерной цепи, обеспечив величину зазора между торцом глухой крышки и подшипником редуктора.

Расчеты произвести методом полной взаимозаменяемости (способ расчета на max – min), неполной взаимозаменяемости (теоретико-вероятностный способ расчета) и методом регулирования.

В каждом методе решить прямую и обратную задачу размерной цепи.

2. Условия расчета.

Допуск подшипников: ТB=0,130.

При расчете теоретико-вероятностным методом принять для всех составляющих звеньев размерной цепи α = 0,2;; λ^/ = 1/6; коэффициент риска t_ = 3,3.

При расчете методом регулирования средне-экономическую точность обработки деталей принять по 11 квалитету.

3. Для решения прямой задачи, используя заданные параметры замыкающего звена:

Схема редуктора, эскизы сборочных и деталировочных чертежей

4. Исходные данные для расчета размерной цепи:

Обозначение составляющего звена	Наименование детали по спецификации	Звено отненсено к отверстию или к валу	Передаточное отношение 	Номинальные разм. и допуски стандартных элементов	Номинальный размер по заданному вар.	Номин. размер, округленный по ГОСТ6636-69	Единица допуска iмкм
A	Замыкающее звено	-	-	-	9	-	-
А1 =ℓ8	Зубчатое колесо	вал	-1	-	29	30	1,31
А2=ℓ20	вал	вал	-1	-	61	63	1,86
А3=В	Подшипник	вал	-1		-	-	-
А4=ℓ2	Крышка	отв.	-1	-	15	14	1,08
А5=ℓ3	Корпус	вал	+1	-	179	170	2,52
А6=ℓ2	Крышка	отв.	-1	-	15	14	1,08
А7=В	Подшипник	вал	-1		-	-	-

Единица допуска постоянна для каждого из интервалов размеров и определяется из таблицы 3, прил. 1.

Составление уравнения номинальных размеров:

А_ = А₅ – А₃ – А₇ – А₁ - А₂- А₄ - А₆ .

Решение прямой задачи методом полной взаимозаменяемости (расчеты ведутся методом максимума-минимума)

Решение уравнения номинальных размеров

Подставляя номинальные размеры составляющих звеньев размерной цепи по заданному варианту, получаем:

A_= 179 – 20 – 20 – 29 - 61 - 15 - 15= 19 мм.

Проверяем соответствие номинальных размеров составляющих звеньев рядам линейных размеров по ГОСТ 6636-69 (таблица 4, прил. 1). Некоторые размеры не являются стандартными. За счет этих размеров, приняв стандартные значения, можно достичь требуемого A_= 9.

A_= 170 – 20 – 20 – 30 - 63 - 14– 14= 9 мм.

Расчет допусков составляющих звеньев размерной цепи

Определим квалитет, одинаковый для всех составляющих звеньев:

По таблице 1, прил. 1 принимаем 8 квалитет, для которого к =25.

Назначаем допуски по таблице 1, прил. 5 на все составляющие звенья по IT8 (кроме звеньев с заранее заданными допусками и звена А₅, принимаемого в качестве специального звена):

ТА₁ = 0,033 мм;

ТА₂ = 0,046 мм;

ТА₃ = 0,130 мм (задан);

ТА₄= 0,027 мм;

ТА₆= 0,027 мм.

ТА₇= 0,130 мм (задан);

Определяем расчетный допуск на специальное звено:

Ближайший (меньший) стандартный допуск по таблице 5, прил. 1 IT8=0,063 мм, таким образом для дальнейших расчетов принимаем ТА_5сп=0,063 мм.

Определение предельных отклонений

Назначаем предельные отклонения на все размеры составляющих звеньев размерной цепи (кроме специального звена), как на основные валы или отверстия, соответственно по h8 и H8:

А₁=;

А₂=;

А₃ = (задан);

А₄ =;

А₆ =.

А₇= (задан);

Определяем координаты середин полей допусков замыкающего и составляющих звеньев размерной цепи:

Определяем координату середины поля допуска специального звена:

Определяем предельные отклонения специального звена:

Таким образом, расчетное значение специального звена:

Подбираем ближайшее стандартное значение основного отклонения специального звена. Расчетное основное отклонение специального звена –нижнее eiА_5сп=+66 мкм. По таблице числовых значений основных отклонений ГОСТ 25346-89 (таблица 6, прил. 1) выбираем стандартное основное отклонение: r (eiА_5сп=+68 мкм).

Второе предельное отклонение рассчитываем по формуле:

esА_5сп=eiА_5сп+ТА_5сп.

Проверяем правильность решения прямой задачи (обратная задача)

Расчетное значение замыкающего звена:

Прямая задача решена правильно, если выполняются следующие соотношения между рассчитанными и заданными параметрами исходного звена:

Данный вариант отвечает требуемым соотношениям между рассчитанными и заданными параметрами исходного звена.

Вывод: требуемая точность исходного звена при расчетах методом полной взаимозаменяемости достигается при следующих размерах составляющих звеньев:

А₁=;А₂=;А₃ =;А₄ =;А₅ =;А₆ =; А₇=;

Вместе с тем метод полной взаимозаменяемости в данном случае неприемлем, так как не обеспечивается требование средней экономической точности (составляющие звенья приходится изготавливать по 8 квалитету).

Решение прямой задачи методом неполной взаимозаменяемости (расчеты ведутся вероятностным методом)

Расчет допусков составляющих звеньев размерной цепи

Определим квалитет, одинаковый для всех составляющих звеньев:

Согласно таблице 1, прил. 1 принимаем 13 квалитет, для которого к=250.

Назначаем допуски по ГОСТ 25346-89 на все составляющие звенья (кроме звеньев с заранее заданными допусками и звена А₅, принимаемого в качестве специального звена) по IT13:

ТА₁ = 0,330 мм;

ТА₂ = 0,460 мм;

ТА₃ = 0,130 мм (задан);

ТА₄= 0,270 мм;

ТА₆= 0,270 мм.

ТА₇= 0,130 мм (задан);

Определяем расчетный допуск на специальное звено:

Ближайший стандартный допуск по ГОСТ 25346-89 IT12=0,400 мм, его и принимаем для дальнейших расчетов: ТА_{5 сп}=0,400 мм.

Определение предельных отклонений

Назначаем предельные отклонения на все размеры составляющих звеньев размерной цепи (кроме специального звена), как на основные валы или отверстия, соответственно по h13 и H13:

А₁=;

А₂=;

А₃ = (задан);

А₄ =;

А₆ =.

А₇= (задан);

Определяем координаты

Определяем координаты середин полей допусков исходного и составляющих звеньев размерной цепи:

Определяем координату середины поля допуска специального звена:

Определяем предельные отклонения специального звена:

_{Таким образом, расчетное значение специального звена:}

Подбираем стандартное значение основного отклонения специального звена. По таблице числовых значений основных отклонений выбираем стандартное основное отклонение js (eiА_{5 сп}=-0,200 мкм, esА_{5 сп}=+0,200 мкм).

Таким образом далее принимаем стандартное значение специального звена:

Проверяем правильность решения прямой задачи (обратная задача)

Таким образом, расчетное значение замыкающего звена:

Данный вариант отвечает требуемым соотношениям между рассчитанными и заданными параметрами исходного звена.

Вывод: требуемая точность исходного звена при расчетах методом неполной взаимозаменяемости достигается при следующих размерах составляющих звеньев:

А₁=;А₂=;А₃ =;А₄ =;А₅ =;А₆ =; А₇=;

Вместе с тем метод неполной взаимозаменяемости в данном случае приемлем, так как обеспечивается требование средней экономической точности (составляющие звенья приходится изготавливать по 13 квалитету, а специальное звено по 12 квалитету).

Решение прямой задачи методом регулирования (расчеты ведутся методом максимума-минимума)

В качестве компенсирующего звена выбираем кольцо-прокладку.

Назначаем допуски TA_i на размеры всех составляющих звеньев размерной цепи (кроме компенсационного звена) исходя из условий экономической целесообразности (по IT11).

ТА₁ = 0,130 мм;

ТА₂ = 0,190 мм;

ТА₃ = 0,110 мм (задан);

ТА₄= 0,110 мм;

ТА_5сп= 0,250 мм;

ТА₆= 0,110 мм.

ТА₇= 0,110 мм (задан);

Определяем допуск замыкающего звена ТА_ при принятых допусках TA_i составляющих звеньев (для метода максимума-минимума):

Определение предельных отклонений

Назначаем предельные отклонения на все размеры составляющих звеньев размерной цепи (кроме специального звена), как на основные валы или отверстия, соответственно по h11 и H11:

А₁=;

А₂=;

А₃ = (задан);

А₄ =;

А₆ =.

А₇= (задан);

Определяем координаты середин полей допусков составляющих звеньев размерной цепи:

Определяем отклонения специального звена с целью совмещения нижних отклонений (ESI_=ESI_) расчетного поля допуска (TA_) и заданного поля допуска (TA_), так как прокладка-компенсатор является уменьшающим звеном размерной цепи.

Таким образом, расчетное значение специального звена:

Подбираем стандартные значения предельных отклонений специального звена. Расчетное основное отклонение специального звена – нижнее eiА_{5 сп}=+220 мкм. По таблице числовых значений основных отклонений выбираем ближайшее стандартное основное отклонение u (eiА_{5 сп}=+210 мкм).

Второе предельное отклонение рассчитываем по формуле:

esА_5сп=eiА_5сп+ТА_5сп.

Таким образом, далее рассматриваем стандартное значение специального звена:

Уточняем расположение поля допуска ТА_, так как принятие стандартных предельных отклонений специального звена приведет к несовпадению нижних отклонений (EIA_EIA_).

Так как кольцо-прокладка является уменьшающим звеном размерной цепи:

Определяем величину наибольшей возможной компенсации ТА_к.

Так как кольцо прокладка, является уменьшающим звеном размерной цепи:

Определяем число ступеней компенсации, число и размер колец-прокладок

-суммарная толщина одновременно выставленных колец-прокладок=1*0,48=0,48 мм=ТА_=0,48 мм, т.к. S=0,48 мм-толщина кольца-прокладки.

Вывод: требуемая точность исходного звена при расчетах методом регулирования достигается при следующих размерах составляющих звеньев:

А₁=;А₂=;А₃ =;А₄ =;А₅ =;А₆ =; А₇=;

В качестве звена-компенсатора использована кольцо-прокладка толщиной S=0,48 мм. Компенсация производится следующим образом:

• если действительное отклонение исходного звена находится в зоне 1 – кольца-прокладки не ставятся;

• если в зоне 2 – ставятся одно кольцо-прокладка;

Метод регулирования обеспечивает требование средней экономической точности (все составляющие звенья изготавливаются по 11 квалитету).

Схема компенсации

Требуемые параметры исходного звена