Нормирование точности и технические измерения

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

" МИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ"

Контрольная работа

" Нормирование точности и технические измерения"

Исполнитель:

студент группы — 124-ДК Кудерко Василий Александрович Минск 2014 г.

Задача № 1

Для соединения: ?90H/z8

1. Расшифровать обозначения;

2. Рассчитать предельные размеры и допуск отверстия и вала;

3. Построить схему полей допусков;

4. Рассчитать предельные зазоры (натяги) и допуск посадки;

5. Найти отклонения отверстия и вала;

Решение:

1.?90H8/z8-сопражение отверстия и вала в системе отверстия с номинальным размером 90 мм, в восьмом квалитете точности, вал обеспечивает посадку с натягом, посадка основная.

2. Расчет начинаем с основной детали системы. Вал ?90z8

es = +312мкм = +0,312 мм

ei = +258мкм = +0,258 мм

?90z

d_max = d+es = 90+0,312 = 90,312 мм

d_min = d+ei = 90+0,258 = 90,258 мм

ITd = es-ei = 312−258 = 54мкм = 0,054 мм Отверстие ?90Н8

ES = +54мкм = +0,054 мм

EI = 0

?90H

D_max = D+ES = 90+0,054 = 90,054 мм

D_min = D+EI = 90+0 = 90 мм

ITD = ES-EI = 54−0 = 54мкм = 0,054 мм

3. Строим схему полей допусков

4. Рассчитаем предельные натяги и допуск посадки:

N_min = d_min-D _max = es-EI = 312мкм = 0,312 мм

N_min = d_min-D_max = ei-ES = 258−54 = 204мкм = 0,204 мм

TN = N_max-N_min = TD+Td = 0,312−0,204 = 0,108 мм

Задача № 2

Для соединения: ?90H/z8

1. Рассчитать предельные и исполнительные размеры пробки и скобы;

2. Построить схемы полей допусков;

3. Выполнить эскизы калибров с указанием маркировки и технических требований.

Решение:

1. По ГОСТ 24 853–89 найдем отклонение размера и рассчитаем предельные размеры калибра-пробки ?90Н8

?90?180 диаметр отверстия D=90 с полем допуска Н8

ES = +54

EI = 0

D_max = 90,054 мм

D_min = 90 мм

2. Определим номинальные размеры проходного и непроходного калибров:

ПР-D_min = 90 мм НED_max = 90,054 мм

3. Согласно СТ 157−75 для заданного интервала размеров находим (мкм)

H = 6мкм = 0,006 мм

z = 8мкм = 0,008 мм

a = 0

y = 6мкм = 0,006 мм

4. Учитывая схему расположения полей допуска калибра-пробок, вычислим наибольший и наименьший размер проходного калибра-пробки:

ПР_max = D_min+z-(H/2) = 90+0,008+(0,006/2) = 90,011 мм;

ПР_min = D_min+z-(H/2) = 90+0,008-(0,006/2) = 90,005 мм ПР_изн = D_min-y+a = 90−0,006+0 = 89,994 мм

5. Определим исполнительный размер проходного калибра-пробки, который равен:

ПР_исполн =

6. Вычислим наибольший и наименьший размер непроходного калибра-пробки:

НЕ_max = D_max+(H/2)-a = 90,054+(0,006/2)-0 = 90,057 мм НЕ_min = D_max-(H/2)-a = 90,054-(0,006/2)-0 = 90,051 мм

7. Определим исполнительный размер непроходного калибра-пробки, равен:

HE_{неисполнит}=

1. По ГОСТ 24 853–89 найдем отклонение размера и рассчитаем предельные размеры калибра-скобы ?90z8

Находим предельное отклонение отверстия:

es = 312мкм

ei = 258мкм

d_min = 90,258 мм

d_max = 90,312 мм

2. Определим номинальные размеры проходного и непроходного колибров:

ПР-d_max = 90,312 мм НЕ-d_min = 90,258 мм

3. Согласно СТ 157−75 для заданного интервала размеров находим (мкм)

z₁ = 8мкм = 0,008 мм

y₁ = 6мкм = 0,006 мм Н₁ = 10мкм = 0,010 мм а₁ = 0

4. Учитывая схему расположения полей допуска калибра-скобы, вычислим наибольший и наименьший размер проходного калибра-скобы:

ПР_max = d_max-z₁+(H₁/2) = 90,312−0,008+(0,010/2) = 90,309 мм ПР_min = d_max-z₁-(H₁/2) = 90,312−0,008-(0,010/2) = 90,299 мм ПР_изн = d_max+y₁-a₁ = 90,312+0,006−0 = 90,318 мм

5. Определим исполнительный размер проходного калибра-скобы:

ПР_{исполнит} = ПР_min¹ = 90,299^+0,010мм

6. Вычислим наибольший и наименьший размер непроходного калибра-скобы:

НЕ_max = d_min+(H₁/2)+a₁ = 90,258+(0,010/2)+0 = 90,263 мм НЕ_min = d_min-(H₁/2)+a₁ = 90,258-(0,010/2)+0 = 90,253 мм

7. Определим исполнительный размер непроходного калибра-скобы, равен:

НЕ_{исполнит} = НЕ_min¹ = 90,253^+0,010

8. Схема допуска полей калибра-скобы

Задача № 3

Для размеров, указанных на чертеже:

1. Назначить допуск свободных размеров;

2. Определить годность, если готовое изделие имеет следующие действительные размеры: 64,9; 35,04; 24,915; 20; 109,5; 69,8

3. Определить примерный (точный) квалитет точности:

допуск зазор калибр маркировка Решение:

1. Назначим допуски свободных размеров.

1.1. Определим вид свободной поверхности и назначим уровень точности:

?65- отверстие 65^+0,74 (65H14)

70- вал 70_-0,74 (70h14)

15- вал 15_-0,43 (15h14)

?35- отверстие 35^+0,62 (35H14)

13- остальная поверхность 13±; 13±0,215

1.2. Находим допуски и отклонения по таблицам ГОСТ 25 347–89

?65H14^(+0,74)

ES = +740мкм = +0,74 мм

EI = 0

D_max = D+ES = 65+0,74 = 65,74 мм

D_min = D+EI = 65+0 = 65 мм

70h14_-0,74

es = 0

ei = -740мкм = -0,74 мм

d_max = d+es = 70+0 = 70 мм

d_min = d+ei = 70+(-0,74) = 69,26 мм

15h14_-0,43

es = 0

ei = -430мкм = -0,43 мм

d_max = d+es = 15+0 = 15 мм

d_min = d+ei = 15+(-0,43) = 14,57 мм

?35H14^(+0,62)

ES = +620мкм = +0,62 мм

EI = 0

D_max = D+ES = 35+0,62 = 35,62 мм

D_min = D+EI = 35+0 = 35 мм

13±(IT14/2) = 13±0,215

d_max = 13,215 мм

d_min = 12,785 мм

25U8

ES = -48мкм = -0,48 мм

EI = -81мкм = -0,81 мм

D_max = D+ES = 25+(-0,48) = 24,52 мм

D_min = D+EI = 25+(-0,81) = 24,19 мм

110_-0,43

es = 0

ei = -0,43 мм = -430мкм

d_max = D+ES = 110+0 = 110 мм

d_min = D+EI = 110+(-0,43) = 109,57

es = -0,08 мм = -80мкм

ei = -0,14 мм = -140мкм

d_max = d+es = 20+(-0,08) = 19,92 мм

d_min = d+ei = 20+(-0,14) = 19,86 мм

2. Определим годность размеров.

При изготовлении детали получены следующие действительные размеры: D_r1=64,9 мм; D_r2= 35,04 мм; D_r3=24,915 мм; d_r4= 20 мм; d_r5=109,5 мм; d_r6=69,8 мм.

Условия годности размера d_max? d_r? d_min

2.1. ?65H14^(+0,74)

D_r1 = 64,9 мм

Es = +0,74

Ei = 0, следовательно согласно формуле:

D_max = D+Es = 65+0,74 = 65,74 мм

D_min = D+Ei = 65+0 = 65 мм Определим годность размера, для этого существует условие годности детали:

d_max? d₁? d_min; D_max? D₁ ?D_min, отсюда

65,74 > 64,9 > 65, условия годности не соблюдаются, так как

65,74 > 64,9 < 65, размер считается не годным, брак исправимый.

2.2. ?35H14^(+0,62)

D_r2 = 35,04 мм

D_max = 35,62 мм

D_min = 35 мм,

35,62 > 35,04 > 35, условия годности соблюдаются, размер годен.

2.3. 25U8

D_r3 = 24,915 мм,

D_max = 24,52 мм

D_min = 24,19 мм

24,52 > 24,915 > 24,19, условия годности не соблюдаются, так как

24,52 < 24,915 > 24,19, брак исправимый

2.4.

d_r4 = 20 мм

d_max = 19,92 мм

d_min = 19,86 мм

19,92 > 20 > 19,86, условия годности не соблюдаются, так как

19,92 < 20 > 19,86, брак исправимый

2.5.110_-0,43

d_r5 = 109,5 мм

d_max = 110 мм

d_min = 109,57 мм

110 > 109,5 > 109,57, условия годности не соблюдаются, так как

110 > 109,5 < 109,57, d_r получился меньше наименьшего размера, брак неисправимый

2.6. 70h14_-0,74

d_r6 = 69,8 мм

d_max = 70 мм

d_min = 69,26 мм

70 > 69,8 > 69,26, условия годности соблюдаются, размер годен.

3.Определим примерный квалитет точности для размеров 110_-0,43 и

Рассчитаем допуски:

IT = es-ei

IT₁ = 0-(-0,43) = 0,43 мм = 430мкм

IT₂ = -0,08-(-0,14) = 0,06 мм = 60мкм В таблице квалитетов точности находим строчку, в которою входит размер 110 мм. Это интервал 80…120мм. В строке ищем число, ближайшее IT = 430 мм. Это цифры 350 мм и 540 мм, к IT = 430мкм ближе цифра 350 мм. Поэтому принимаем приблизительно IT12.

IT = 430 мм? IT12 = 350мкм Для размера 20 мм IT9 = 52мкм — число ближайшее к IT = 60мкм:? IT9

Задача № 4

Расшифровать технические требования, проставленные на чертеже детали:

Решение:

Задача № 5

Назначить допуски шпоночного соединения для вала ?45

В=80мм-ширина ступицы зубчатого колеса;

Условия работы: нагрузка, скорость — затруднённые условия сборки.

Выполнить эскизы вала и зубчатого колеса с указанием технических требований к ним;

Решение:

1. По ГОСТ 23 360–79 найдем номинальные размеры шпоночного соединения bЧhЧl, t₁, t₂.

Для вала ?45 мм определяем bЧh=14Ч9 длина l от 36 до 160 мм. Длина шпонки должна быть min на 3…5 мм короче ширины ступицы зубчатого колеса.

Задано В=80 мм, значит длина l может быть 77…75 мм. Но этот параметр стандартизирован и выбирается из ряда чисел, записанного в п. 3 ГОСТ 23 360–79. Поэтому выбираем l=70 мм.

bЧhЧl= 14Ч9Ч70

t₁ = 5,5 мм

t₂ = 3,8 мм

2. Назначим допуски для вала и зубчатого колеса по диаметру.

Для сопряжения вала и отверстия в зубчатом колесе рекомендуется допуски назначать по системе отверстия с учетом условий работы.

Для заданных условий работы (нагрузка, скорость — затруднённые условия сборки) назначаем:

? 45 =)

3. Проанализировав заданные условия работы, назначим свободное шпоночное соединение по размеру b: h9+H9+D10

4. Назначим допуски паза вала и выполним рабочий чертеж с указанием размеров и допусков.

b ;

l — 70H15

t₁ — 5,5+0,2

?45 — ГОСТ 25 347–89

T = 2Tb = 2Ч0,043 = 0,086 мм

" b"

Допуск параллельности назначаем половине допуска размера b, T=2T_b.

5. Назначаем допуски паза втулки и выполним рабочий чертеж зубчатого колеса с указанием размеров и допусков:

b — - ГОСТ 23 360–79

(d+t₂)⁺₀=(45+3,8)^+0,2=48,8^+0,2 — ГОСТ 23 360–79

?45H7^(+0,25) — ГОСТ 23 347–89

T=2Tb=2Ч0,043=0,086 мм

6. Назначаем допуски шпонки, выполним рабочий чертеж шпонки с указанием размеров и допусков:

b=14h9_(-0,043), h=9h11_(-0,110), l=70h14_(-0,074)

Задача № 6

Выполнить расчёт резьбового соединения М24Ч2−8H/9g8g

1. Найти отклонения, рассчитать предельные размеры по 3-м диаметром болта и гайки;

2. Выполнить эскизы болта и гайки с указанием полей допусков;

Решение:

1. Из заданного обозначения выпишем отдельно обозначение гайки:

M24Ч2−8H

2. Расшифруем выписанное обозначение:

М — метрическая резьба;

24Ч2 — наружний диаметр гайки;

шаг-мелкий (его величина на чертеже 2мм)

8 — степень точности;

Н — основное отклонение;

8Н — поле допуска гайки по двум нормируемым диаметром (среднему и внутреннему).

3. По ГОСТу 24 705−81 найдем номинальные размеры резьбы:

D — наружный диаметр гайки, D=24,000 мм;

d — номинальный диаметр резьбы = 24;

P = 2 мм мелкий шаг;

D₂, — средний диаметр гайки D₂ = 22,701 мм;

D₁ — внутренний диаметр гайки D₁ = 21,835 мм.

4. По ГОСТу 16 093−81найдем отклонение резьбы по трем диаметрам, рассчитаем их предельные размеры и допуски.

4.1. Найдем отклонение по наружному диаметру 24 мм:

ES = +не установлена

EI = 0

D_min = 24+0 = 24 мм

D_max > 24 мм

4.2. Найдем отклонение по среднему диаметру D₂= 22,701 мм

ES = +355мкм = +0,355 мм

EI = 0

D_2max = D₂+ES

D_2max = 22,701+0,355 = 23,056 мм

D_2min = D₂ = EI

D_2min = 22,701+0 = 22,701 мм

ITD₂ = ES-EI

ITD₂ = 355−0 = 355мкм = 0,355 мм

4.3. Найдем отклонение по внутреннему диаметру D₁ = 21,835 мм

ES = +600мкм = +0,6 мм

EI = 0

D_1max = D₁+ES

D_1max = 21,835+0,6 = 22,435 мм

D_1min = D₁+EI

D_1min = 21,835+0 = 21,835 мм

ITD₁ = ES-EI

ITD₁ = 600−0 = 600мкм = 0,6 мм

5. Построим схему расположения полей допусков:

Расчет болта:

1. Из заданного обозначения выпишем отдельно обозначение болта:

M24Ч2−9g8g

2. Расшифруем выписанное обозначение:

М — метрическая резьба;

24Ч2 — наружний диаметр гайки;

шаг-мелкий (его величина на чертеже 2мм)

9, 8 — степень точности;

g — основное отклонение;

9g — поле допуска среднего диаметра;

8g — поле допуска наружного диаметра.

3. По ГОСТу 24 705−81 найдем номинальные размеры резьбы:

D, dнаружный диаметр болта, d=D=24,000 мм;

d — номинальный диаметр резьбы = 24;

P = 2 мм мелкий шаг;

d₂ — средний диаметр болта d₂ = 22,701 мм;

d₁ — внутренний диаметр болта d₁ = 21,835 мм.

4. По ГОСТу 16 093−81найдем отклонение резьбы по трем диаметрам, рассчитаем их предельные размеры и допуски.

4.1. Найдем отклонение по наружному диаметру d = 24 мм еs = -38мкм = -0,038 мм

ei = -488мкм = -0,488 мм

d_max = d+es

d_max = 24+(-0,038) = 23,962 мм

d_min = d+ei

d_min = 24+(-0,488) = 23,512 мм

ltd = es-ei

ltd = -38-(-488) = 450мкм = 0,450 мм

4.2. Найдем отклонение по среднему диаметру d₂ = 22,701 мм еs = -38мкм = -0,038 мм

ei = -373мкм = -0,373 мм

d_2max = d₂+es

d_2max = 22,701+(-0,038) = 22,663 мм

d_2min = d₂+ei

d_2min = 22,701+(-0,373) = 22,328 мм

ltd₂ = es-ei

ltd₂ = -38-(-373) = 335мкм = 0,335 мм

4.3. Найдем отклонение по внутреннему диаметру d₁ = 21,835 мм еs = -38мкм

ei = -не установлено

d_1max = d₁+es

d_1max = 21,835+(-0,038) = 21,797 мм

d_1min < 21,797 мм

5. Построим схему расположения полей допусков:

Задача № 7

1. Расшифровать обозначения допусков, данные на чертеже:

Решение:

1.1. ?42h10-вал в системе вала с номинальным ?42мм в 10-м квалитете точности; h-основное отклонение; h10-поле допуска.

1.2. ?36m7-вал в системе отверстия с номинальным ?36мм в 7-м квалитете точности; m-основное отклонение; m7-поле допуска.

1.3. Морзе B42AT8-инструментальный укороченный конус Морзе с допуском угла б, по 8-й степени точности.

1.4. b-16Ч32Ч38a11Ч5??9-шлицевой вал, b-центрирование по боковым сторонам зуба; 16-число зубьев внутренний нецентрированный диаметр; 38а1-наружний нецентрированный диаметр и его поле допуска а11; 5?? s9-толщина зуба на валу 5 мм и поле допуска?? s9.

Список использованных источников

1. ГОСТ 16 093–81 Резьба метрическая. Допуски с зазором. Введ. 01.01.1982 г. — Москва: Государственный комитет СССР по стандартам. Издательство стандартов 1981 г. — 30с.;

2. ГОСТ 23 360–78 Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Введ. 01.01.1980 г. — Москва: Государственный комитет СССР по стандартам. Издательство стандартов 1978 г.;

3. ГОСТ 24 705–81 Резьба метрическая. Основные размеры. Введ. 01.01.1982 г. — Москва: Государственный комитет СССР по стандартам. Издательство стандартов 1981 г.;

4. ГОСТ 24 853–81 Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Введ. 01.01.1983 г. — Москва: ИПК Издательство стандартов 1981 г. — 9с.;

5. ГОСТ 25 347–89 Поле допусков и рекомендуемые посадки. Введ. 01.07.1983 г. — Москва: Государственный стандарт союза ССР 1989 г. — 54с.;

6. Зайцев С. А., Толстов А. Н., Куранов А. Д. Нормирование точности. Москва, издательство «ACADEMA» 2004 г. — 256с.;

7. Козловский Н. С., Виноградов А. Н. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения. — М.: Машиностроение, 1982 г. — 284с.;

8. Соломахо В. Л., Цитович Б. В. Основы стандартизации, допуски, посадки, технические измерения. — Мн.:Дизайн ПРО, 2004 г. — 296с.