курсовой метрология расчет(я)

5.2 Расчет гладкого калибра – пробки для контроля отверстий

Определить размер калибра – пробки для отверстия диаметром Ø65мм с полем допуска D10

По ГОСТ 25347 – 82 находим верхнее и нижнее предельные отклонения:

ES = +0,220мм

EI = + 0,100мм

Рассчитываем наибольший и наименьший предельные размеры отверстия:

D_max = D_ном. + ES = 65 + 0,220 = 65,220мм

D_min = D_ном. + EI = 65 + 0,100 = 65,100мм

По прил. 6 для квалитета 10 и интервала размеров 50…80 находим данные для расчета размеров калибров, мкм:

Z = 13мкм = 0,013мм, α = 0, Y = 0мкм, Н = 5мкм = 0,005мм,

Н₁ = 8мкм = 0,008мм, Н_р = 3мкм = 0,003мм,

где Z – величина сдвига внутрь поля допуска изделия:

Y – граница износа;

Н – допуск на изготовление рабочего калибра – пробки;

Н_р – допуск на изготовление контрольного калибра – пробки.

Вычисляем наибольший и наименьший размеры проходного нового калибра – пробки:

ПР_max = D_min + Z + Н/2 = 65,100 + 0,013 + 0,005/2 = 65,1155мм

ПР_min = D_min + Z – Н/2 = 65,100 + 0,013 – 0,005/2 = 65,1105мм

Определяем наибольший и наименьший размеры непроходного нового калибра – пробки:

НЕ_max = D_max + Н/2 = 65,220 + 0,005/2 = 65,2225мм

НЕ _min = D_max – Н/2 = 65,220 – 0,005/2 = 65,2175мм

Рассчитываем контрольные калибры – пробки:

К – И_max = D_min – Y + Н_p /2 = 65,100 – 0 + 0,003/2 = 65,1015мм

К – И_min = D_min – Y – Н_p /2 = 65,100 – 0 – 0,003/2 = 65,0985мм

Наибольший исполнительный размер определяем как проходной (непроходной) размер с отрицательным отклонением:

ПР_исп. = ПР_{max – Н} = 65,1155_-0,005 мм

НЕ_исп. = НЕ_{max – Н} = 65,2225_-0,005 мм

Наименьший размер изношенного проходного калибра – пробки:

ПР_исн. = D_min – Y = 65,100 – 0 = 65,100мм

Строим схему расположения полей допусков для калибра – пробки (рис.5.1)

Рис. 5.1 Схема расположения полей допусков калибра – пробки для контроля соединения Ø65 D10

Рис. 5.2 Эскиз калибра – пробки

5.5 Расчет резьбовых калибров

М30 – 5Н/5h4h

По ГОСТ 8724 – 81 по номинальному значению наружного диаметра резьбы d = D = 30мм выбираем шаг Р = 3,5

D₂ (d₂)_ср = d – 3 + 0,727 = 30 – 3 + 0,727 = 27,727мм

d₁, d, D₁ (d₁)_вн = d – 4 + 0,211 = 30 – 4 + 0,211 = 26, 211мм

Номинальный наружный диаметр

d = D = 30мм

шаг резьбы Р = 3,5

Номинальный внутренний диаметр

D₁ (d₁)_вн = d – 4 + 0,211= 30 – 4 + 0,211 = 26, 211мм

D₂ (d₂)_ср = d – 3 + 0,727 = 30 – 3 + 0,727 = 27,727мм

Выбираем отклонения для метрических резьб:

Верхнее отклонение: es (d) = 0 es (d₁ ) = 0 es (d₂ ) = –170мкм

Нижнее отклонение: ei (d) = – 265 ei (d₂ ) = 0

Для гайки (с полем допуска 5Н) отклонения:

Верхнее отклонение: ES (D₂) = + 224мам ES (D₁) = + 450мкм

Нижнее отклонение: EI (D₂) = 0 EI (D₁) = 0

Размеры гайки:

Наибольший средний диаметр

D_2max = D₂ + ES = 27,727 + 0,224 = 27,951мм

Наименьший средний диаметр

D_2min = D₂ + EI = 27,727 + 0 = 27,727мм

Наибольший внутренний диаметр

D_1max = D₁ + ES = 26,211 + 0,450 = 26,661мм

Наименьший внутренний диаметр

D_1min = D₁ + EI = 26,211 + 0 = 26,211мм

Наименьший наружный диаметр

D_min = D + EI = 30 + 0 = 30мм

Наибольший наружный диаметр D_max – не нормируется

Размеры болта:

Наибольший средний диаметр

d_2max = d₂ + es = 27,727 + 0 = 27,727мм

Наименьший средний диаметр

d_2min = d₂ + ei = 27,727 + ( – 0,170) = 27,557мм

Наибольший наружный диаметр

d_max = d + es = 30 + 0 = 30мм

Наименьший наружный диаметр

d_min = d + ei = 30 +( – 0,265) = 29,735мм

Наибольший внутренний диаметр

d_1max = d₁ + es = 26,211 + 0 = 26,211мм

Наименьший внутренний диаметр

d_1min – впадина не должна выходить за линию плоского среза, проведенную на расстоянии Н/8 от вершины остроугольного профиля.

Используя расчетные данные, построим схемы расположения полей допусков болта (5.7,а) и гайки (5.7, б)

а б

Рис. 5.7 Схема расположения полей допусков:

а – болтов, б – гайки

Согласно ГОСТ 17756 – 72 по номинальному размеру резьбового отверстия М30х3,5 выбираем калибр – пробку и показываем эскиз на рис. 5.8

Рис. 5.8 Эскиз резьбового калибра – пробки

Согласно ГОСТ 17763 – 72 по номинальному размеру резьбового отверстия М30х3,5 выбираем калибр – кольцо и показываем эскиз на рис. 5.9

Рис. 5.9 Эскиз резьбового калибра – кольца

5.7 Расчет калибра – пробки для шлицевого прямобочного отверстия

Шлицевое соединение 6х18х22, подвижное, умеренная нагрузка, повышенная точность.

Для обеспечения повышенной точности и подвижности принимаем способ центрирования по внутреннему диаметру d, показываем условное обозначение: соединение – средней серии:

d – 6 х 18 Н7/е8 х 22 Н12/а11 х 5 F10/e9,

z = 6 – число зубьев,

d = 18мм – внутренний диаметр,

D = 22мм – наружный диаметр,

b = 5мм – ширина зуба

Определим размеры калибра – пробки для шлицевого соединения:

d = 18Н7 (^+0,018);

D = 22Н12 (^+0,210);

b = 5 F10 (^+0,058_+0,010)

Находим предельные размеры:

d_max = d + ES = 18 + 0,018 = 18,018мм

d_min = d + EI = 18 + 0 = 18,0мм

D_max = D + ES = 22 + 0,210 = 22,210мм

D_min = D + EI = 22 + 0 = 22,0мм

b_max = b + ES = 5 + 0,058 = 5,058мм

b_min = b + EI = 5 + 0,010 = 5,010мм

По СТ СЭВ 355 – 76 (ГОСТ 7951 – 80) находим допуски размеров для комплексных калибров – пробок для прямобочных шлицевых соединений при центрировании по d и сводим в таблицу 5.6

Таблица 5.6

Значения допусков размеров калибра – пробки

Размеры	Допуски на изготовление калибров
	Z	H	Y
d	5,5	3	10
D	7,0	6	16
b	16	5	23,5

По ГОСТ 7951 – 80 находим размеры проходного комплексного калибра пробки:

d_К = d – Z_d = 18 – 0,0055 = 17,9945мм

D_K = D – Z_D = 22 – 0,007 = 21,993мм

b_К = b_min – Z_b = 5,010 – 0,016 = 4,994мм

Строим на рис. 512 схему расположения полей допусков для диаметра d.

Рис. 5.12 Схема полей допусков для центрирующего диаметра d

Согласно ГОСТ 24960 – 81 «Калибры для шлицевых прямобочных соединений», выбираем вид проходного комплексного калибра – пробки и чертим на рис. 5.13 эскиз по номинальным размерам.

Рис. 5.13 Эскиз калибра – пробки шлицевого прямобочного соединения

5.8 Расчет калибра – кольца для шлицевого прямобочного соединения

Согласно заданным размерам шлицевого соединения 6х18х22 по ГОСТ 24960 – 81 выбираем размеры калибра – кольца :

z = 6 – число зубьев;

d_к = 18мм – номинальный диаметр калибра – кольца для центрирующего диаметра изделия;

D_к = 22мм – номинальный наружный диаметр калибра – кольца;

b_к = 5мм – номинальная ширина паза калибра – кольца;

с = 0,2мм – номинальная величина фаски калибра;

h = 2,5мм – номинальная рабочая высота зуба калибра;

α = 360/6 = 60⁰ – угловой шаг.

На рис. 5.14 чертим эскиз калибра – кольца шлицевого прямобочного соединения.

Рис. 5.13 Эскиз калибра – кольца шлицевого прямобочного соединения.

12