Расчет точности соединений и калибров

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Восточно-сибирский государственный университет технологий и управления»

(ФГБОУ ВПО ВСГУТУ) КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Взаимозаменяемость»

по теме «Расчет точности соединений и калибров»

Вариант 10

УЛАН-УДЭ 2013 г.

Контрольное задание 1

Расчет посадок в системе основного отверстия и основного вала Задача № 1.

Ознакомиться с условиями методички и варианта 10

Задача № 2

Выписать из единой системы полей допуска и посадок (ЕСДП) предельные отклонения полей допусков двух квалитетов Выписываем из ЕСДП значения предельных отклонений в системе основного вала и основного отверстия.

Согласно 9 квалитету при номинальном диаметре D (d) = 6 мм в системе основного вала имеем следующие предельные отклонения:

В системе основного отверстия:

Согласно 12 квалитету при номинальном диаметре D (d) = 6 мм в системе основного вала имеем следующие предельные отклонения:

В системе основного отверстия:

Задача 3.

Нарисовать графическое изображение системы отверстия и системы вала, согласно номинальным размерам Рис. 1 Cистема вала по 9-му квалитету Рис. 2 Система отверстие по 9-му квалитету Рис. 3 Cистема вала по 12-му квалитету Рис. 4 Система отверстие по 12-му квалитету Задача 4.

Посчитать предельные размеры отверстия и вала

1. Расчет посадок в системе основного вала:

а) Посадка с зазором:

квалитет 9

для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES=0,015 мм. — верхнее отклонение

EI =- 0,015 — нижнее отклонение Диаметры:

D _max = D + ES = 6 + 0,015 = 6,015 мм

D _min = D + EI = 6 — 0,015 = 5,985 мм Для отверстия 6

es= 0,03 мм. — верхнее отклонение

ei = 0 — нижнее отклонение диаметры:

d _max = d + es = 6 + 0.03= 6,03 мм

d _min = d + ei = 6 — 0 = 6 мм квалитет 12

для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES=0.06 мм. — верхнее отклонение

EI = -0,06- нижнее отклонение Диаметры:

D _max = D + ES = 6 + 0.06 = 6,06 мм

D _min = D + EI = 6 — 0,06 = 5,94 мм Для отверстия 6

es= 0. 12 мм. — верхнее отклонение

ei = 0 — нижнее отклонение

d _max = d + es = 6+0,12 = 6,12 мм

d _min = d + ei = 6 + 0 = 6 мм

2. Посадка с натягом Квалитет 9 для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES = -0,03 мм. — верхнее отклонение

EI = - 0,06 — нижнее отклонение

D _max = D + ES = 6 — 0,03 = 5,97 мм

D_min = D + EI = 6 — 0,06 = 5,94 мм Для отверстия 6

es= 0,015 мм. — верхнее отклонение

ei = - 0.015 — нижнее отклонение

d _max = d + es = 6 + 0,015= 6,015 мм

d _min = d + ei = 6 — 0,015= 5,985 мм Квалитет 12 для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES = -0,14 мм. — верхнее отклонение

EI = - 0.36 — нижнее отклонение

D _max = D + ES = 6 -0,14 = 5,86 мм

D_min = D + EI = 6 — 0.36 = 5,64 мм Для отверстия 6

es= 0 мм. — верхнее отклонение

ei = -0,12 — нижнее отклонение

d _max = d + es = 6 + 0 = 6 мм

d _min = d + ei = 6 — 0,12 = 5,88 мм

3. Переходная посадка Квалитет 9

для вала 65 _h13, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES=0,015 мм. — верхнее отклонение

EI = -0,015 — нижнее отклонение

D _max = D + ES = 6 + 0,015 = 6,015 мм

D _min = D + EI = 6 — 0,015 = 5,985 мм Для отверстия 65 _H13

еs = 0, 015 мм. — верхнее отклонение

ei = -0,015 — нижнее отклонение

d _max = d + es = 6 + 0,015 = 6,015 мм

d _min = d + ei = 6 — 0.015 = 5,985 мм Квалитет 12

для вала 65 _h13, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES = 0.06 мм. — верхнее отклонение

EI = -0,06 — нижнее отклонение

D_max = D + ES = 6 + 0.06= 6.06 мм

D _min = D + EI = 6 — 0,06 = 5,994 мм Для отверстия 65 _H13

es= 0,06 мм. — верхнее отклонение

ei = - 0,06 — нижнее отклонение

d_max = d + es = 6 + 0,6= 6,06 мм

d _min = d + ei = 6 — 0,06 = 5,994 мм

2. Расчет посадок в системе основного отверстия Посадка с зазором

квалитет 9

для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES=0,015 мм. — верхнее отклонение

EI = - 0,015 — нижнее отклонение Диаметры:

D _max = D + ES = 6 + 0,015 = 6,015 мм

D _min = D + EI = 6 — 0,015 = 5,985 мм Для отверстия 6

es= 0,06 мм. — верхнее отклонение

ei = 0,03 — нижнее отклонение диаметры:

d _max = d + es = 6 + 0.06 = 6.06 мм

d _min = d + ei = 6 — 0,03 = 5,97 мм квалитет 12

для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES= 0,06 мм. — верхнее отклонение EI = -0,06- нижнее отклонение Диаметры:

D _max = D + ES = 6 + 0,06 = 6,06 мм

D _min = D + EI = 6 — 0,06 = 5,94 мм Расчет посадок в системе основного отверстия Для отверстия 6

es= 0,26 мм. — верхнее отклонение

ei = 0,14 — нижнее отклонение

d _max = d + es = 6 + 0,26 = 6,26 мм

d _min = d + ei = 6 + 0,14 = 6,14 мм

2.Посадка с натягом Квалитет 9

для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES= 0 мм. — верхнее отклонение

EI = -0,03 — нижнее отклонение

D _max = D + ES = 6 + 0 = 6 мм

D_min = D + EI = 6 — 0,03 = 5,97 мм Для отверстия 6

es= 0,015 мм. — верхнее отклонение

ei = - 0.015 — нижнее отклонение

d _max = d + es = 6 + 0.015= 6,15 мм

d _min = d + ei = 6 — 0,015 = 5,985 мм Квалитет 12

для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES = 0 мм. — верхнее отклонение

EI = - 0.12 — нижнее отклонение

D _max = D + ES = 6 + 0 = 6 мм

D_min = D + EI = 6 — 0.120 = 5,88 мм Для отверстия 6

еs = 0,06 мм. — верхнее отклонение

ei = -0,06 — нижнее отклонение

d _max = d + es = 6 + 0.06 = 6,06 мм

d _min = d + ei = 6 — 0,06 = 5,94 мм

3.Переходная посадка Квалитет 9

для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES=0, 015 мм. — верхнее отклонение

EI = - 0,015 — нижнее отклонение

D _max = D + ES = 6 + 0,015 = 6,015 мм

D _min = D + EI = 6 — 0,015 = 5,985 мм Для отверстия 6

es= 0,015 мм. — верхнее отклонение

ei = -0,015 — нижнее отклонение

d _max = d + es = 6 + 0.015 = 6.015 мм

d _min = d + ei = 6 — 0.015 = 5,985 мм Квалитет 12

для вала 6, из таблицы ЕСДП выписываем предельные отклонения.

ES=0.06 мм. — верхнее отклонение EI = - 0.06 — нижнее отклонение

D_max = D + ES = 6 + 0.06= 6.06 мм

D _min = D + EI = 6 — 0.06 = 5.94 мм Для отверстия 6

еs = 0,06 мм. — верхнее отклонение

ei = - 0,06 — нижнее отклонение

d_max = d + es = 6 + 0.06 = 6.06 мм

d _min = d + ei = 6 — 0,06 = 5,94 мм Задача 5.

Рассчитать максимальный и минимальный зазоры, максимальный и минимальный натяги, а также максимальный зазор и максимальный натяг для переходной посадки.

На основании предыдущих расчетов В системе основного вала Посадка с зазором:

Квалитет 9

зазоры:

S_max = D _max — d _min = ES — ei = 6,015 — 6 = 0,015 mm

S_min = D _min — d _max = EI — es = 5,985 — 6,03 = - 0,045 mm (0 mm)

TS = S_max — S_min = 0.015+ 0.045 = 0.06 mm

Квалитет 12

зазоры:

S_max = D _max — d _min = ES — ei = 6,06- 6 = 0.06 mm

S_min = D_min — d_max = EI — es = 5,94 — 6,12 = - 0,18 mm (0 mm)

TS = S_max — S_min = 0.06 + 0,18 = 0.24 mm

Посадка с натягом Квалитет 9

Натяги:

N _max = d _max — D _min = ES — ei = 6,015 — 5,94 = 0, 075 mm

N _min = d _min — D_max = EI — es = 5,985 — 5,97 = 0,015 mm

TN = N _max — N _min = 0,075 — 0,015 = 0,06 mm

Квалитет 12

Натяги:

N _max = d _max — D _min = ES — ei = 6 — 5,64 = 0,036 mm

N _min = d_min — D_max = EI — es = 5,88 — 5,86 = 0,02 mm

TN = N _max — N _min = 0.036 + 0,02 = 0.056 mm

Переходная посадка Квалитет 8

Натяги — зазоры:

N _max = d _max — D _min = ei — ES = 6,015- 5,985 = 0,03 mm

S _max = D_max — d_min = EI — es = 6,015 — 5,985 = 0.03mm

TN = N _max -+S _max = 0,03 + 0,03 =0,06 mm

Квалитет 13

Натяги — зазоры:

N _max = d _max — D_min = ei — ES = 6,06- 5,94 = 0,12 mm

S _max = D_max — d_min = EI — es = 6,06 — 5,94 = 0,12 mm

TN = N _max + S _max = 0.24 mm

В системе основного отверстия Посадка с зазором:

Квалитет 9

зазоры:

S_max = D _max — d _min = ES — ei = 6,015 — 5,97 = 0,045 mm

S_min = D _min — d _max = EI — es = 5,985 — 5,97 = 0,015 mm

TS = S_max — S_min = 0,045 + 0,015 = 0,06 mm

Квалитет 12

зазоры:

S_max = D _max — d _min = ES — ei = 6.06- 6,26 = - 0.2 mm

S_min = D_min — d_max = EI — es = 5,94 — 6,14 = - 0.02 mm

TS = S_max — S_min = - 0,2 + 0,02 = - 0,18 mm

Посадка с натягом Квалитет 9

Натяги:

N _max = d _max — D _min = ES — ei = 6,15 — 5,97 = 0,18 mm

N _min = d _min — D_max = EI — es = 5,985 — 6 = - 0,015 mm

TN = N _max — N _min = 0.18 + 0,015 = 0.195 mm

Квалитет 12

Натяги:

N _max = d _max — D _min = ES — ei = 6,06- 5,88 = 0.18 mm

N _min = d_min — D_max = EI — es = 5,94 — 6 = - 0,6 mm

TN = N _max — N _min = 0.18 + 0,06 = 0.24 mm

Переходная посадка Квалитет 9

Натяги — зазоры:

N _max = d _max — D _min = ei — ES = 6,015 — 5,985 = 0,03 mm

S _max = D_max — d_min = EI — es = 6,015 — 5,985 = 0.03 mm

TN = N _max + S _max = 0.06 mm

Квалитет 12

Натяги — зазоры:

N _max = d _max — D_min = ei — ES = 6,06- 5.94 = 0.12 mm

S _max = D_max — d_min = EI — es = 65.06 — 5.94 = 0,12 mm

TN = N _max + S _max = 0,12 + 0,12 = 0.24 mm

Задача 6.

Выполнить графическое изображение посадок с зазором, натягом и переходной посадки В системе с основным валом Квалитет 9

С зазором

C натягом Переходная посадка В системе с основным отверстием Квалитет 9

С зазором

С натягом

Переходная посадка

Аналогично делаются построения для квалитета 12

Задача 7.

Выполнить эскиз деталей и соединения с указанием всех способов обозначения допусков на чертежах Согласно заданию изобразим эскиз деталей и соединения с тремя способами обозначения допусков.

O30M8/h7

М8 соответствует квалитет 8; h7 — квалитет 7

согласно ГОСТ 25 347– — 82

для валов диаметром от 24 до 30 мм: 30h7 ;

для отверстий диаметром свыше 24 до 30 мм:

эскиз:

Допуск характеризует точность изготовления детали. Чем меньше допуск, тем труднее обрабатывать деталь, так как повышаются требования к точности станка, инструмента, приспособлений, квалификации рабочего. Неоправданно большие допуски снижают надежность и качество работы изделия.

Зону (поле), ограниченную верхним и нижним отклонениями, называют полем допуска. Оно определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

Поле допуска характеризует не только величину допуска, но и расположение его относительно номинального размера или нулевой линии. Поле допуска может быть расположено выше, ниже, симметрично, односторонние и ассиметрично относительно нулевой линии. В схемах расположения полей допусков предельные размеры не указывают, а дают только верхние и нижние отклонения, верхние и нижние отклонения отсчитываются от номинального размера детали.

Посадкой называется характер соединения деталей, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов. В зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала различают посадки трех видов: с зазором, натягом и переходные.

Зазор S — разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия больше размера вала.

Натяг N — разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Посадкой с зазором называется посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении. В этой посадке поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала.

На чертежах соединение вала с отверстием обозначают рядом с номинальным размером дробью, в числителе которой указывают поле допуска или предельные отклонения отверстия, а в знаменателе же сведения для вала.

Посадкой с натягом называется посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении. При этой посадке поле допуска от отверстия расположено под полем допуска вала.

Переходная посадка — посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга. В этом случае поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью. Вследствие неизбежного колебания размеров вала и отверстия в пределах от наибольшего до наименьшего значений, возникает колебание зазоров и натягов при сборке деталей. Поэтому наибольшие и наименьшие зазоры и натяги рассчитывают по формулам, приведенным в табл. 3.

Таблица № 3. Предельные зазоры, натяги посадок и допуск посадки

С 1980 г. отечественная промышленность переведена на новую международную систему допусков и посадок, обязательную для всех стран-членов СЭВ-ЕСДП СЭВ. До введения ЕСДП СЭВ в СССР применялась система допусков и посадок ОСТ диапазон номинальных размеров (мм) охваченный системой ОСТ, составлял от 0 до 10 000 и был разбит на четыре части: менее 0,1; от ОД до 1; более 1 до 500; более 500 до 10 000. В пределах каждой из этих четырех частей устанавливались интервалы номинальных размеров. В системе ОСТ предусматривались классы точности, обозначаемые числами в порядке убывания точности: 1, 2, 2а, 3, 3а, 4, 5, 6,…, …, 11. классы, точнее 1-го, введенные в более позднее время, обозначались: 09, 08, 07, … 02 (класс 02 наиболее точный). Посадки в системе ОСТ устанавливались в классах точности до 5-го. Стандартные поля допусков имели условные буквенные обозначения, дополненные индексом соответствующего класса точности. Посадки в системе ОСТ можно встретить в изделиях, изготовленных до перехода на ЕСДП СЭВ.

ЕСДП СЭВ устанавливается стандартами: ГОСТ 25 347– — 82, ГОСТ 25 347– — 82, ГОСТ 25 348– — 82, ГОСТ 25 349– — 82. указанные стандарты распространяются на гладкие цилиндрические и плоские соединения, а также гладкие несопрягаемые элементы деталей с номинальными размерами до 10 000 мм. Диапазон номинальных размеров (мм) разбит на интервалы: до 1; более 1 до 500; более 500 до 10 000.

Квалитетами названы Классы (степени) точности в ЕСДП. Всего предусмотрено 19 квалитетов, обозначаемых порядковым номером, возрастающим с увеличением допуска:01, 0. 1, 2. 3,…, 17 (номера 01 и 0 соответствуют наиболее точным квалитетам).

Различные виды посадок для данного квалитета и интервала номинальных размеров образуются за счёт изменения размеров вала при неизменном основном отверстии — система отверстия — или за счёт изменения размеров отверстия при неизменном размере основного вала — система вала. В системе отверстия нижнее предельное отклонение размера основного отверстия равно нулю и условно обозначается в ЕСДП СЭВ буквой Н. Посадки в системе отверстия образуются за счет изменения предельных отклонений размера вала при неизменном размере основного отверстия. Эта система является предпочтительной, так как выполнить вал требуемого диаметра значительно проще, а затраты на обработку меньше.

В системе вала верхнее отклонение размера основного вала равно нулю, условно обозначается в ЕСДП СЭВ буквой h, а в системе ОСТ — буквой В. Посадки образуются за счёт изменения предельных размеров отверстия. Система вала применяется в особых случаях, например при одновременной посадке на длинный вал большого числа деталей, имеющих различные посадки. Иногда размеры одного изделия выполняют в разных системах, например, наружный и внутренний диаметры подшипника.

Посадки с гарантированным натягом: применяют при малых нагрузках. Неподвижность соединения обеспечивают дополнительным креплением. Такие посадки, к примеру, используют для крепления шестерен на валах.

Посадки с умеренным гарантированным натягом допускают передачу нагрузок средней величины без дополнительного крепления.

Посадки с большим гарантированным натягом передают тяжёлые динамические нагрузки без крепления. Например, в мощных редукторах для передачи крутящего момента в соединении вала с подшипником.

посадка калибр вал взаимозаменяемость

Контрольное задание 2.

Расчет калибра-пробки и калибра-скобы Задача 1.

Выписать из единой системы полей допусков и посадок предельные отклонения для заданного соединения Выписываем из ЕСДП значения предельных отклонений в системе основного вала и основного отверстия.

Согласно 9 квалитету при номинальном диаметре D (d) = 6 мм в системе основного вала имеем следующие предельные отклонения:

В системе основного отверстия:

Согласно 12 квалитету при номинальном диаметре D (d) = 6 мм в системе основного вала имеем следующие предельные отклонения:

В системе основного отверстия:

Задача 2.

Переписать из таблицы № 2 недостающие элементы с учётом квалитетов и номинального размера соединения Выписываем значения z, z₁, y, y₁, ?, ?₁, H, H₁, H_S, H_P согласно СТ СЭВ 157 — 75 и и предельные отклонения согласно ЕСДП, используя номинальный размер и квалитет.

По варианту: 30

Для

z = z₁ = 3 мкм, у = у₁ = 3 мкм,

? = ?₁ = 0,

Н = Н₁ = 4 мкм,

Н_S = 2,5 мкм,

Н_Р = 1,5 мкм.

Для М

z = z₁ = 5 мкм, у = у₁ = 4 мкм,

? = ?₁ = 0,

Н = Н₁ = 4 мкм,

Н_S = 6 мкм,

Н_Р = 2,5 мкм.

Строим графическое изображение, чтобы определить характер посадки В нашем случае можно сделать вывод о том, что в нашем случае имеем посадку с переходной посадкой.

Опираясь на графические изображения посадок, согласно характеру посадки строим схему расположения полей допусков калибров для деталей соединения 30

Произведем вычисления:

;

D_max = D + ES = 30 + 0.004= 30.004 мм

D _min = D + EI = 30 — 0.029 = 29.971 мм

d_max = d + es = 30 + 0 = 30 мм

d _min = d + ei = 30 — 0,021 = 29.979 мм

N _max = d _max — D _min = ei — ES = 30- 29.971 = 0.029 mm

S _max = D_max — d_min = EI — es = 30.004 — 29.979 = 0.025 mm

TN = N _max + S _min = 0.029 + 0.025 = 0.054 mm

Находим

= S_max + = 25 + 2 + 2 = 29 мкм Задача 3.

Рассчитать калибр-пробку Рассчитаем калибр-пробку (для отверстий):

Размеры рабочего проходного калибра

наибольший

(Р — ПР)_НБ: D + EI + z + H/2 = 30 + (-0,029) + 0.005 + 0.004/2 = 29,978 mm

наименьший

(Р — ПР)_НM: D + EI + z — H/2 = 30 + (-0,029) + 0.005 — 0.004/2 = 29,974 mm

изношенный

(Р — ПР)_ИЗН: D + EI — у = 30 + (-0,029) — 0,004 = 29,967 мм Размеры рабочего непроходного калибра

наибольший

(Р — НЕ)_НБ: D + ES + H/2 = 30 + 0.004 + 0.004/2 = 30,006 mm

наименьший

(Р — НЕ)_НM: D + ES — H/2 = 30 + 0.004 — 0.004/2 = 30,002 mm

Задача 4.

Рассчитать калибр-скобу Рассчитаем калибр-скобу (для валов) Размеры рабочего проходного калибра

наибольший

(Р — ПР)_НБ: d + es — z₁ + H₁/2 = 30 + 0 — 0.003 + 0.004/2 = 29,999 mm

наименьший

(Р — ПР)_НM: d+ es — z₁ — H₁/2 = 30 + 0 — 0.003 — 0.004/2 = 29,995 mm

изношенный

(Р — ПР)_ИЗН: d + es — у₁ = 30 + 0 — 0,003 = 29,997 мм Размеры рабочего непроходного калибра

наибольший

(Р — НЕ)_НБ: d + ei + H₁/2 = 30 + (-0.021) + 0.004/2 = 29,981 mm

наименьший

(Р — НЕ)_НM: d + ei — H₁/2 = 30 + (-0.021) — 0.004/2 = 29,977 mm

Размеры контрольного проходного калибра-пробки

наибольший

(К — ПР)_НБ: d + es — z₁ + H_P/2 = 30 + 0 — 0.003 + 0.0015/2 = 29,99 775 mm

наименьший

(К — ПР)_НM: d + es — z₁ — H_P/2 = 30 + 0 — 0.003 — 0.0015/2 = 29,99 625 mm

Размеры контрольного непроходного калибра-пробки

наибольший

(К — ПР)_НБ: d + ei + H_P/2 = 30 + (-0.021) + 0.0015/2 = 29,97 975 mm

наименьший

(К — ПР)_НM: d + ei — H_P/2 = 30 + (-0.021) — 0.0015/2 = 29,97 825 mm

Размеры калибра для контроля на износ рабочей проходной скобы

наибольший

(К — И)_НБ: d + es + у₁ + H_P/2 = 30 + 0 + 0.003 + 0.0015/2 = 30,375 мм наименьший

(К — И)_НМ: d + es + у₁ — H_P/2 = 30 + 0 + 0.003 — 0.0015/2 = 30,225 мм

Задача 5.

Изобразить схему расположения полей допусков калибров для деталей рассматриваемого соединения Задача 6.

Изобразить калибр-скобу и калибр-пробку со своими предельными размерами и отклонениями полей допусков Постановка исполнительных размеров на рабочих чертежах калибров.

Контрольное задание 3.

Рассчитать плоскую размерную цепь методом полной взаимозаменяемости Задача 1.

Ознакомиться с условиями работы Задача 2

Нарисовать эскизы узлов и безмасштабные схемы размерных цепей (первый — для прямой задачи, второй — для обратной) Рис. 1. Эскиз узлов и безмасштабные схемы размерных цепей для прямой задачи Рис. 2. Эскиз узлов и безмасштабные схемы размерных цепей для обратной задачи

Задача 3

Для прямой задачи переписать из таблицы 4 значения номинальных размеров и предельные отклонения составляющих звеньев Исходные данные для прямой задачи:

Б₁ = 230^+0,090

Б₂ =

Б₃ = 40_— 0,100

Б₄ = 36_— 0,090

Б₅ = 130_-0.080

Б₆ = 20_— 0,045

Рассчитаем номинальный размер:

Б_? = - ()

Б_? = 230 — (3 + 40 + 36 + 130 + 20) = 1 мм Определяем составляющие звенья

?₀Б_п =

?₀Б₁ = = 0.045 mm

?₀Б₄ = = - 0.045 mm

?₀Б₂ = = - 0.0165 mm

?₀Б₅ = = -0.04 mm

?₀Б₃ = = - 0.05 mm

?₀Б₆ = = - 0.0225 mm

Определяем координату середины поля допуска замыкающего звена ?₀Б_?

?₀Б_? =

?₀Б_? = (0.045 + (-1)*(-0.0165) + (-1)*(-0.05) + (-1)*(-0.045) + (-1)*(-0.04) + +(-1)*(-0225)) = 0.219 mm

Рассчитываем допуск замыкающего звена ТБ_?

ТБ_? =

ТБ_? = 0,090 + 0,055 + 0,100 + 0,090 + 0,080 + 0,045 = 0,460 мм Рассчитываем предельные отклонения замыкающего звена ЕSБ_? и ЕIБ_?

ЕSБ_? = ?₀Б_? +

ЕIБ_? = ?₀Б_? ;

ЕSБ_? = 0,219+ = 0,449 мм ЕIБ_? = 0,219 — = -0,011 мм Произведем проверку правильности решения задачи ЕSБ_? = ;

ЕIБ_? = ;

где п и р соответственно, количество увеличивающих и уменьшающих звеньев размерной цепи ЕSБ_? = +0,090 — (-0,044 — 0,100 — 0,090 — 0,080 — 0,045) = +0,09 +0,359 = 0,449 мм ЕIБ_? = 0 — 0,011 = - 0,011

То есть задача решена верно — получены величины, равные расчетным.

Составим итоговую таблицу:

Таблица 1

Задача 4

Для обратной задачи переписать из таблицы 5 значения номинальных размеров составляющих звеньев и предельные отклонения замыкающего звена Исходные данные для обратной задачи:

Б₁ = 200

Б₂ = 1

Б₃ = 23

Б₄ = 34

Б₅ = 130

Б₆ = 11

ES = +0.546; EI = - 0.018

Рассчитаем номинальный размер:

Б_? = - ()

Б_? = 200 — 1 — 23 — 34 — 130 — 11 = 1 мм

Определяем допуск замыкающего звена

ТБ_? = ЕSБ_? — ЕIБ_?

ТБ_? = 0,546 — (- 0.018) = 0,564 мм Определяем координату середины поля допуска замыкающего звена ?₀Б_?

?₀Б_? =

?₀Б_? = = 0,264 мм Подсчитав значение коэффициента ?, определяем номер квалитета, по которому необходимо назначить предельные отклонения на все составляющие звенья размерной цепи

?_ср =

Значение единицы допуска (i) для каждого составляющего размера находим по таблицам

i₁ = 2.9; i₂ = 0.55; i₃ = 1.31; i₄ = 1.56; i₅ = 2.52; i₆ = 1.08

?_ср = = = 113.71

По таблицам находим подходящий квалитет Для ?_ср = 113.71 наиболее подходит для 11-го квалитета.

По ГОСТ 25 347–82 (СТ СЭВ 144−75) «Единая система полей допусков и посадок» назначаем предельные отклонения для всех составляющих звеньев цепи, учитывая при этом, что увеличивающие звенья необходимо определять по «Н», а уменьшающие — по «h», т. Е. соответственно по основному отверстию и основному валу:

Б₁ =

Б₂ =

Б₃ =

Б₄ =

Б₅ =

Б₆ =

Критерием правильности выбора служит уравнение:

ТБ_? =

ТБ_? = 0.564 mm

В качестве регулирующего звена выбираем звено Б₂ и находим его допуск ТБ₂ = ТБ_? — (ТБ₁ + ТБ₃ + ТБ₄ + ТБ₅ + ТБ₆)

ТБ₂ = 0,564 — (0,29 + 0,13 + 0,16 + 0,25 +0,11) = - 0,376

Так как допуск, допуск размера не может быть отрицательным, то выбираем другой квалитет — более точный — 10-ый. Также по СТ СЭВ 144−75 назначаем допуски на составляющие размеры в 10-ом квалитете Б₁ =

Б₂ =

Б₃ =

Б₄ =

Б₅ =

Б₆ =

Повторяем корректировку по второму звену

ТБ₂ = 0,564 — (0,185 + 0,084 + 0,10 + 0,16 +0,07) = - 0,035

Снова получили отрицательный результат. Поэтому переходим к 9-му квалитету Б₁ =

Б₂ =

Б₃ =

Б₄ =

Б₅ =

Б₆ =

Повторяем корректировку по второму звену

ТБ₂ = 0,564 — (0,115 + 0,052 + 0,062 + 0,100 +0,043) = + 0.192

Определяем координату середины поля допуска регулирующего звена Б₂

?₀Б_? = - + + + +

Откуда

(- 1) ?₀Б_? = (+1) ?₀Б₁ — ?₀Б_? — (-1) ?₀Б₃ — (-1) ?₀Б₄ — (-1) ?₀Б₅ — (-1) ?₀Б₆ = 0,0575 — 0,264 + 0,026 + 0,031 + 0,05 + 0,0215 =- 0,078 мм Определяем предельные отклонения регулирующего звена Б₂: es, ei

esБ₂ = ?₀Б₂ +

esБ₂ = -0,078 + = + 0,018 мм

eiБ₂ = ?₀Б₂ ;

eiБ₂ = - 0.078 — = - 0.174 mm

Выполним проверку правильности решения:

esБ_? = - + + + +

eiБ_? = - + + + +

esБ_? = 0.115 — (-0.174 — 0.052 — 0.062 — 0.10 — 0.043) = 0.546 mm

eiБ_? = 0 — (0.018) = - 0.018 mm

результаты совпадают с исходными данными. Задача решена верно.

1 Якушев А. И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. — М.: Машиностроение, 1979.

2 Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х г.-М.: Машиностроение, 1982.

3 Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник. В 2-х т. — М.: Издательство стандартов, 1989.

4 СТ СЭВ 144−75. Единая система допусков и посадок СЭВ. Поля допусков и рекомендуемые посадки. — Братислава: Издательство стандартов, 1975.

5 Зябрева Н. Н., Перельман Е. Н., Шегал М. Я. Пособие к решению задач по курсу «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения». — М.: Высшая школа, 1977.

6 Е. В. Перевозникова, М. П. Худяков. Метрология, стандартизация, сертификация. Учебное пособие. Часть 1 «Метрология». Северодвинск. Севмашвтуз, 2007. — 88 с.

7 Е. В. Перевозникова, М. П. Худяков. Метрология, стандартизация, сертификация. Учебное пособие. Часть 3 «Сертификация». Северодвинск. Севмашвтуз, 2007. — 100 с.

8 Перевозникова Е. В. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Метрология, сертификация и стандартизация» на тему «Точностные расчеты». Северодвинск: Севмашвтуз, 2004 — 46 с.

9 Афанасов А. И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Методические указания к курсовому проектированию для студентов дневной, вечерней и заочной форм обучения специальности 12.01 «Технология машиностроения». — Томск: Ротапринт ТПИ, 1989.

10 СТ СЭВ 157−75. Предельные отклонения и допуски гладких рабочих и контрольных калибров, — Братислава: Издательство стандартов, 1975.

11 Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч./В.Д. Мягков и др. — 6-е изд., перераб, и доп. — Л.: Машиностроение, 1982.

12 ГОСТ 25 347–82 (СТ СЭВ 144−75) «Единая система полей допусков и посадок».

13 ГОСТ 9150–2002 (ИСО 68−1-98) «Основные нормы взаимозаменяемости»

14 Садыков В. В. Методические указания «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения».