Cодержание

пояснительной записки

Введение

Часть I. Установление и расчёт точностных характеристик сопряжений и деталей, разработка методик контроля геометрических параметров деталей.

1. Расчёт посадок гладких цилиндрических соединений.

2. Выбор и расчёт посадок подшипников качения.

3. Выбор и расчёт посадок шпоночного соединения.

4. Расчёт посадок шлицевого соединения.

5. Расчёт посадок резьбовых соединений.

6. Установление точностных характеристик и разработка методик контроля точности зубчатого колеса.

7. Разработка методик контроля диаметров наружной и внутренней номинально цилиндрических поверхностей деталей с использованием универсальных средств линейных измерений.

8. Проектирование калибров для контроля геометрических параметров наружной и внутренней номинально цилиндрических поверхностей деталей.

Часть II. Нормирование точности сопряжений и деталей. Часть I. Установление и расчёт точностных характеристик сопряжений и деталей, разработка методик контроля геометрических параметров деталей.

1.1Расчёт посадок гладких цилиндрических соединений.

Для двух заданных гладких цилиндрических соединений дать краткую характеристику посадок (вид, предпочтительность, принадлежность системе, область применения), построить схемы расположения полей допусков, рассчитать предельные размеры сопрягаемых деталей, зазоры (натяги) табличные и вероятные, допуски посадок; для переходных посадок определить вероятности получения зазоров и натягов в соединениях. Построить диаграммы распределения зазоров (натягов) в партии соединений.

Расчет посадки с натягом Ø180 P6/n6

Все посадки с гарантированными натягами используют для передачи крутящих моментов или осевых сил, либо для неразъемных соединений деталей, которые должны препятствовать относительному перемещению соединяемых деталей под действием крутящих моментов или осевых сил.

Рассчитываем предельные размеры отверстия Æ180 P6:

по таблице 1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IT=25 мкм;

Значение верхнего отклонения равно

ES=-43+Δ, Δ=7;

IT=ES-EI;

EI=ES-IT=-43+7-25=-61 мкм;

ES=-36мкм.

Предельные размеры отверстия:

D _max =D ₀+ES=180,000+(-0,021)=179,964 мм;

D_min =D₀ +EI=180,000+(-0,061)=179,939мм;

D_ср= (D_min + D _max)/2= 179,964 + 179,939=179,9515мм .

Рассчитываем предельные размеры вала  180n6 :

по таблице 1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IT = 25 мкм;

по таблице 2 ГОСТ 25346-89 определяем величину нижего отклонения ei = +27 мкм.

Верхнее отклонение es = ei+IT =27+25 = +52 мкм.

Предельные размеры вала:

d _max =d₀+es=180,000+0,052=180,052 мм.

d_min =d₀ +ei=180,000+0,0027=180,027 мм;

d_ср= d_min + d _max = (180,052+180,027)/2=180,0395

Результаты расчетов оформляем в виде таблицы, что позволяет представить их компактно, систематизировано и наглядно.

Таблица 1.1-Расчет предельных размеров сопряжения.

Диаметр	IT, мкм	ES(es), мкм	EI(ei), мкм	Dmin(dmin), мкм	Dmax(dmax), мкм
Æ180 P6	25	-36	-61	179,939	179,964
 180n6	25	+52	+27	180,027	180,052

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей (рис. 1.1.1) и рассчитываем предельные значения натягов и допуск посадки

N_max = d_max – D_min = 180,052-179,939=0,113мм

N_min = d_min – D_max = 180,027-179,964=0,063 мм.

N_ср = (N_max + N_min )/2 =0,088 мм.

Рисунок.1.1 – Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей.

Рисунок – 1.1.2 Распределение вероятностных натягов.

Расчет допуска посадки:

T(S) = IT(D) + IT(d) = 0,025 + 0,025 = 0,050 мм.

Расчет предельных вероятностных значений зазоров:

Nmax.вер.= Ncp + 3(S) = 88+ 3*5.893 = 105,679мкм0,106мм;

Nmin.вер.= Ncp - 3(S) = 88 - 3*0.00541 =70,321 мкм 0,070мм,

Принимаем нормальный закон распределения случайных погрешностей и рассчитываем предельные значения вероятностных натягов.

(S)= =5,893 мкм.

1.2 Расчет переходной посадки Ø48N8/h7

Переходные посадки типа N8/h7 (глухие) практически всегда обеспечивают натяги в сопряжениях, и для их сборки могут использоваться нагревательные, холодильные установки или прессы. Область применения таких посадок – соединения, в которых не допускаются зазоры как возможные причины мертвых ходов, а также ударов и других нежелательных динамических явлений.

Рассчитываем предельные размеры отверстия Æ48 N8:

по таблице 1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IT=39 мкм;

Значение верхнего отклонения равно

ES=-17+Δ, Δ=14;

IT=ES-EI;

EI=ES-IT=-17+14-39=-42 мкм;

ES=-3мкм.

Предельные размеры отверстия:

D _max =D ₀+ES=48,000+(-0,003)=47,997 мм;

D_min =D₀ +EI=48,000+(-0,042)=47,958мм.

Рассчитываем предельные размеры вала  48h7 :

по таблице 1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IT = 25 мкм;

по таблице 2 ГОСТ 25346-89 определяем величину верхнего отклонения es= 0 мкм.

Нижнее отклонение ei = es-IT =0-25 = -25мкм.

Предельные размеры вала:

d _max =d₀+es=48,000+0,000 =48,000 мм.

d_min =d₀ +ei=48,000+(-0,0025)=47,975 мм;

Результаты расчетов оформляем в виде таблицы, что позволяет представить их компактно, систематизировано и наглядно.

Таблица 1.1-Расчет предельных размеров сопряжения.

Диаметр	IT, мкм	ES(es), мкм	EI(ei), мкм	Dmin(dmin), мкм	Dmax(dmax), мкм
Æ48N8	39	-3	-42	47,958	47,997
 48h7	25	0	-25	47,975	48,000

Строим схему распределения полей допусков сопрягаемых деталей

Рисунок – 1.2.1 Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей.

Расчет предельных табличных зазоров(натягов):

Наибольший предельный зазор:

Smax = Dmax – dmin = 47,997– 47,975= 0,022 мм;

Наибольший предельный натяг:

Nmax = dmax – Dmin = 48,000– 47,958= 0,042 мм.

Допуск посадки:

T(S,N) = IT (D) + IT(d) = 0,039 + 0,025= 0,065 мм.

Dср= = = 47,9775 мм;

dср= = 47,987 мм.

Принимаем нормальный закон распределения размеров и рассчитываем предельные значения вероятных зазоров (натягов). Так как в сопряжении Dср < dср, поэтому в данном сопряжении будет большая вероятность возникновения натягов.

Рассчитываем математическое ожидание и стандартное отклонение натягов:

M(N)= dср – Dср = 47,987 – 47,9775 = 0,0095 мм = 9,5мкм.

Стандартное отклонение натяга(зазора):

(S,N)= =7,72 мкм.

Предельные значения вероятных натягов и зазоров:

Наибольший вероятностный натяг:

Nmax.вер.= M(N) + 3(S,N) = 9,500+ 3*4,72 =32,66 мкм;

Наименьший вероятностный натяг:

Nmin.вер.= M(N) - 3(S,N) = 9,500 - 3*4,48 = -13,66мкм;

Наибольший вероятностный зазор:

Smax.вер. = 13,66мкм.

При применении переходных посадок в сопряжении возможны зазоры или натяги. Поэтому рассчитываем вероятность их получения. Для определения площади, заключенной между кривой Гаусса, выбранными ординатами и осью абсцисс, удобно использовать табулированные значения функции Лапласа:

Ф(Z)= ,

где Z = =9,5/7,72=1,2306

Ф(Z=1,2306)=0,3907=39,07%

Таким образом вероятность получения натягов в сопряжении

Ø48 N8/n6 составляет P(N)=50%+39,07% = 89,07%, вероятность получения зазоров

P(S)=0.5- Ф(Z)=50% - 39,07% =10,93%.

Рисунок – 1.2.2 Распределение вероятных зазоров (натягов).