- •В.В. Ахлюстина, э.Р. Логунова
- •Часть 1
- •1. Метрология
- •1.1. Средства измерений
- •1.2. Методы измерений
- •2. Курсовой проект по метрологии и стандартизации
- •К курсовому проекту по дисциплине опд.Ф.05 «Метрология, стандартизация и сертификация»
- •Задание 41 Вариант 1
- •Руководитель курсового проекта /Ахлюстина в.В. /
- •2.1. Содержание курсового проекта, принятые обозначения
- •2.2. Общий объем и оформление
- •2.3. Ориентировочная компановка графической части
- •3. Расчет и выбор посадок
- •3.1. Расчет посадки с натягом
- •3.2. Выбор посадки
- •3.3. Переходные посадки
- •3.3.1. Определение предельных значений зазора
- •3.4. Посадки подшипников качения
- •3.5. Назначение посадок
- •4. Расчет калибров для гладких цилиндрических соединений
- •4.1. Расчет исполнительных размеров гладких калибров-пробок
- •4.2. Расчет исполнительных размеров гладких калибров-скоб
- •5. Шлицевые соединения
- •5.1. Калибры для контроля шлицевых валов и втулок с прямобочным профилем Условные обозначения:
- •Типы и назначение калибров
- •5.2. Расчет исполнительных размеров шлицевых калибров
- •Формулы для расчета размеров прямобочных шлицевых калибров-пробок
- •Формулы для расчета размеров прямобочных шлицевых калибров-колец
- •5.3. Пример расчета исполнительных размеров комплексного шлицевого
- •5.4. Пример расчета исполнительных размеров комплексного шлицевого калибра кольца с прямобочным профилем
- •5.5. Пример расчёта исполнительных размеров калибров для шлицевого соединения Шлицевое соединение с центрированием по внутреннему диаметру d:
- •6. Резьбовые соединения
- •6.1. Калибры для метрической резьбы. Допуски гост 24997-81
- •6.2. Допуски резьбовых калибров
- •6.3. Профиль резьбы и длина рабочей части калибров
- •6.4. Расчет исполнительных размеров пр и не резьбовых калибров-пробок для внутренней резьбы (гайки) м16×1,5 – 7g
- •6.5. Пробки резьбовые со вставками двухсторонние
- •6.6. Пробки резьбовые со вставками с полным профилем резьбы
- •6.7. Пробки резьбовые со вставками с укороченным профилем резьбы диаметром от 2 до 52 мм
- •6.8. Расчет исполнительных размеров пр и не резьбовых калибров-колец для наружной резьбы (болта) м161,5 – 6g
- •6.9. Кольца резьбовые с полным профилем резьбы диаметром от 1 до 68 мм
- •6.10. Кольца резьбовые с укороченным профилем резьбы диаметром
- •7. Расчет размерных цепей
- •7.1. Расчет размерных цепей различными методами решения
- •7.1.1. Выбор метода достижения точности замыкающего звена
- •7.2. Метод, обеспечивающий полную взаимозаменяемость
- •7.3. Метод неполной взаимозаменяемости с применением вероятностного расчета
- •7.4. Способ регулирования
- •8. Точность обработки и допуски формы и расположения поверхностей
- •8.1. Отклонения и допуски формы поверхностей
- •8.2. Отклонение взаимного расположения поверхностей
- •8.3. Отклонения формы и расположения посадочных и опорных торцовых поверхностей под подшипники качения
- •8.4. Допуски позиционные расположение осей отверстий под крепежные детали
- •8.5. Калибры для контроля взаимного расположения поверхностей гост 16085-80
- •8.5.1. Обозначения (символы)
- •8.5.2. Допуски, отклонения и предельные размеры калибров
- •8.6. Примеры расчета исполнительных размеров калибров для контроля расположения поверхностей
- •9. Выполнение чертежа детали
- •10. Оформление схем контроля
- •Библиографический список
7.2. Метод, обеспечивающий полную взаимозаменяемость
Для решения конструкторской задачи методом полной взаимозаменяемости (максимума – минимума) существует три способа:
а) способ равных допусков;
б) способ пробных расчетов;
в) способ допусков одного квалитета.
Первые два требуют корректировки составляющих звеньев, в первом случае корректировка произвольная, поэтому недостаточно точна, во второй – производится корректировка, исходя из конструктивных, технологических и экономических соображений. Оба способа субъективны и недостаточно точны.
Решают задачу третьим способом – способом назначения допусков одного квалитета.
Определяют число единиц допуска, или коэффициент квалитета
а= =.
Допуски размеров А и А (допуски ширины подшипников) регламентированы ГОСТом на подшипники:
ac= =183.
Значения i и ac берут из табл. 54 и 53 и по ac определяют номер квалитета, в данном случае ac находится между IТ12 (а = 160) и IT13 (а = 250). Принимают квалитет IТ12, для звена A= 240 квалитет IТ13.
Исходя из номинальных размеров звеньев цепи и выбранных квалитетов по таблице ГОСТ 25346-82 (см. приложения 3, 4), определяют допуски составляющих звеньев.
Назначают для всех составляющих звеньев отклонения. Обычно отклонение должно быть направлено в тело детали, то есть для размеров наружных (охватываемых) элементов детали в минус от номинального размера, для размеров внутренних (охватывающих) элементов деталей в плюс, а для размеров между осями, глубины расточки, а также в тех случаях, когда затруднительно бывает определить, охватывающим или охватываемым является размер, отклонения проставляются симметрично половина в плюс половина в минус.
В примере на все размеры назначают отклонения в тело (минус), за исключением размеров А и А, для которых отклонения назначают симметрично.
Ставят отклонения на размеры 240мм; 50мм; 40мм.
Принимают неизвестными нестандартными отклонения звена А.
Составляют уравнение размерной цепи
Решают его по формулам:
ΔА= А – А, мм;
ΔА= А – А, мм.
0,5 = 0 + 0 + Х + 0,125 – (0,36),
es = +0,015 мм.
– 2 = – 0,5 – 0,25 + Y – 0,5 – 0,125 – 0,36,
ei = – 0,265 мм
А= 107мм.
Производят проверку суммы допусков составляющих звеньев по формуле:
ТА=, мм;
2,5 = 0,5 + 0,25 + 0,28 + 0,5 + 0,25 + 0,72.
2,5 = 2,5.
Равенство удовлетворяется, а значит, все допуски и отклонения составляющих звеньев определены правильно.
7.3. Метод неполной взаимозаменяемости с применением вероятностного расчета
Конструкторская задача вероятностным методом решается также двумя способами.
7.3.1. Способ равных допусков имеет ряд недостатков (см. метод, обеспечивающий полную взаимозаменяемость).
ТА = , мм.
7.3.2. Способ назначения допусков определяемого квалитета. Последовательность расчета та же, что и в методе полной взаимозаменяемости.
Находят коэффициент квалитета
а= илиа=.
Также из шести составляющих звеньев на два звена (подшипники) допуски заданы по стандарту, поэтому а определяют без учета их:
а= == 204.
i1 берут из табл. 54.
По табл. 53 определяют, что а = 204 находится между IT12 = 160i и IT13 = 250i.
По таблицам ГОСТ 25346-82 (см. приложение 3) определяют допуски на все размеры по IT12:
ТА = 0,460 мкм; ТА= 0,250 мкм; ТА= 0,350 мкм; ТА= 0,250 мкм.
Рассчитывают допуск замыкающего звена
ТА= t, мм,
где λ– коэффициент относительного рассеивания размеров. Принимают, что рассеивание размеров всех составляющих звеньев подчиняются нормальному закону распределения, тогда λ=;
t – коэффициент, характеризующий процент выхода расчетных отклонений за пределы допуска, задается процентом риска ρ=0,27%. Находят t =3 (табл. 55).
Таблица 55
Значения коэффициента t от выбранного процента риска ρ
Процент риска ρ |
32,0 |
10,0 |
4,5 |
1,0 |
0,27 |
0,1 |
0,01 |
Коэффициент t |
1,0 |
1,65 |
2,0 |
2,57 |
3,0 |
3,29 |
3,89 |
ТА= 3= 0,97 ≠ 1,12 мм.
Чтобы получить равенство допусков, надо допуск одного из звеньев увеличить. Для этого берут звено А (корпус) и определяют его допуск:
ТАi = == 0,71 мм
Назначают отклонения составляющих звеньев, как и в предыдущем случае (в тело деталей):
А= 240;А= 19;А= 50;А= 114;А= 19;А= 40.
Определяют координаты центров группирования размеров, приняв при этом коэффициент асимметрии а = 0, это значит, что рассеяние всех составляющих звеньев симметрично относительно середины поля допуска, а значит, координаты центров группирования размеров будут соответствовать координатам середины полей допусков:
ΔА= ? ; ΔА= – 0,25; ΔА= – 0,125; ΔА= – 0,175; ΔА= –0,25; ΔА= 0.
Вычисляют отклонения и координаты середины поля допуска замыкающего звена:
3= (19) + (50) + (114) + (19) + (40 ± 0,125) – А;
ΔА= А– А= 2,12 – 3 = – 0,88 мм;
ΔА= А– А = 1,0 – 3 = – 2 мм;
ΔА = = – 1,44 мм.
Определяют координату середины поля допуска звена А:
ΔА = , мм;
– 1,44 = (–0,25) + 0,125 + 0,175 + (–0,25) + 0 – ΔА;
ΔА= – 0,8 – (– 1,44) = + 0,64 мм.
Определяют отклонения звена А:
ΔА= ΔА+ = 0,64 += +0,995 мм;
ΔА= ΔА– = 0,64 –= 0,285 мм.
Звено А1 = 240мм.
Проверка.
Поскольку равенства в уравнениях выдержаны,
ТА= t;
ΔА =
проверяют предельные отклонения замыкающего звена А:
ΔА = ΔА +;
ΔА= – 1,44 += – 0,88 мм;
ΔА = ΔА –;
ΔА = – 1,44 – = – 2,0 мм.
Требования по замыкающему звену выдержаны.