1

Міністерство освіти, науки молоді та спорту України

Київський національний університет технологій та дизайну

Кафедра метрології, стандартизації та сертифікації

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ІНДИВІДУАЛЬНОГО ЗАВДАННЯ №1

З КУРСУ "ВЗАЄМОЗАМІННІСТЬ І ТЕХНІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ "

Київ 2011

ЗАВДАННЯ ДО РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ № 1 з дисципліни «Взаємозамінність та технічні вимірювання»

Розрахунок точності і вибір стандартних посадок .

1. Задано креслення редуктора (рисунок 1.1).

Вихідні дані:

а) умови експлуатації;

б) тип і клас точності підшипника кочення;

в) основні геометричні розміри (d3 прийняти рівним d +10);

е) вимоги до точності взаємного розташування черв'яка і черв'ячного колеса.

2. Номер свого варіанту прийняти рівним порядковому номеру за списком деканату.

3. Роботу оформити як розрахунково-графічну на аркушах A4 (зразок титульного аркуша Додаток А).

4. Ескізи деталей виконувати відповідно до вимог ЕСКД.

ТЕРМІН захисту розрахунково-графічної роботи – 22 березня

Рисунок 1.1 – Редуктор

Вихідні дані до розрахунку та вибору посадок

№ варіанту	1	2	3	4	5	6	7	8
№ підшипника	7604	7605	7606	7607	7608	7506	7507	7508
Клас точності підшипника	0	6	5	0	6	5	0	6
Радіальна реакція опори Fr, H	3000	4000	25000	30000	25000	25000	6000	10000
Перевантаження%,	300	150	150	150	300	300	300	150
Відношення d отв	0 /d	0,4	0, 3	0	0,5	0,4	0	0,4
Натяги ( max, min) в поєднанні «червячне колесо –вал», мкм	62 8	65 16	70 20	95 40	60 8	70 20	65 15	100 40
№ варіанту	9	10	11	12	13	14	15	16
№ підшипника	7509	7510	7204	7208	7212	7507	7609	7509
Класс точності підшипника	5	5	0	6	5	0	6	5
Радіальна реакція опори Fr, H	20000	8000	3000	5000	6000	12000	20000	15000
Перевантаження, %	300	150	150	300	150	300	300	150
Відношення d отв	0 /d	0,3	0,3	0,4	0	0,5	0,5	0
Натяги(max, min) в поєднанні «червячне колесо–вал», мкм	65 10	120 50	62 8	65 15	95 40	105 40	65 10	90 30
№ варіанту	17	18	19	20	21	22	23	24
№ підшипника	7608	7512	7510	7609	7204	7509	7208	7512
Класс точності підшипника	0	6	5	5	0	6	5	0
Радіальна реакція опори Fr, H	10000	12000	20000	15000	4000	5000	10000	15000
Перевантаження, %	300	300	150	150	150	300	300	300
Відношення d отв	0 /d	0,4	0	0	0,3	0.4	0,5	0,3
Натяги(max, min) в поєднанні «червячне колесо–вал», мкм	60 15	135 70	120 50	65 10	60 8	110 50	100 40	120 50
№ варіанту	25	26	27	28	29	30	31	32
№ підшипника	7604	7605	7606	7607	7608	7506	7507	7508
Клас точності підшипника	0	6	5	0	6	5	0	6
Радіальна реакція опори Fr, H	6000	10000	25000	30000	25000	25000	6000	4000
Перевантаження%,	300	300	150	300	150	300	300	150
Відношення d отв	0 /d	0,4	0, 3	0	0,5	0,4	0	0,4
Натяги ( max, min) в поєднанні «червячне колесо –вал», мкм	62 8	65 20	70 16	95 40	60 8	70 20	65 15	100 40

Завдання I Розрахунок і вибір точності деталей підшипникового вузла

1. Розрахувати і визначити необхідні для нормального функціонування редуктора посадки:

а) внутрішнього кільця підшипника на вал - d;

б) зовнішнього кільця підшипника в корпус - D;

в) кришок (глухої і з отвором) з корпусом - d1;

г) дистанційного кільця (втулки) з валом - d2;

д) черв'ячного колеса з валом - d3;

2. Побудувати схеми розташування полів допусків для прийнятих посадок за діаметрами: d, D, d1, d2, d3.

3. Розрахувати граничні параметри посадок (зазори, натяг) і їх середні значення.

4. Розрахувати допуски посадок.

5. Накреслити ескізи деталей: корпуса, вала, черв'ячного колеса, дистанційного кільця, кришок і проставити позначення вимог до точності.

6. Позначити посадки на складальному кресленні.

7. Позначити вимоги до якості поверхонь і допуски форми для деталей які сполучаються з кільцями підшипників кочення (ПК).

Завдання 2

Вибір засобів контролю розмірів деталей редуктора

Вибрати засоби контролю для деталей і з'єднань п.п. 1,2,3

1. Кришка підшипникового вузла. Черв’ячне колесо.

2. Розпірна втулка (кільце).

3. Осьовий зазор при складанні.

4. Розрахувати виконавчі розміри контрольних калібрів (див. приклади) для контролю розмірів деталей посадки "зубчасте колесо - вал"(за d3).

5. Позначити вимоги до точності калібрів на ескізах калібрів пробки і скоби.

За результатами роботи:

1. Скласти перелік застосовуваних стандартів

2. Скласти перелік засобів контролю, необхідних для виробництва виробу.

3. Обгрунтувати вибір вимірювальних засобів і засобів контролю.

4. Пройти ТЕСТУВАННЯ за тестами 1,2,3,4,5,6 з оцінкою не нижче 3-х балів.

Методичні вказівки до виконання індивідуальної роботи

Загальні вказівки

1. Посадки в з'єднаннях, як правило, вибираються в системі отвору (СО), наприклад: 60 H7/e8, 80 H11/d11, 40 H7/k6, 50 H8/u8 і т.д., отвори є основними (H).

2. Посадки в системі вала (СВ) вибираються в тих випадках, коли:

а) вал є частиною готової складальної одиниці, подальша обробка якої не допускається, наприклад зовнішнє кільце підшипника кочення в корпус підшипникова посадка - 80 Js7/l0, тут отвір у корпусі виконано в СВ;

б) "гладкий" вал з'єднується одночасно з кількома деталями з різних посадках, наприклад: 60 E8/h7, 60 Js7/h7, 60 U8/h7, тут всі отвори - у СВ, а вал одного і того ж діаметру і точності обробки - основний (60 h7),

в) штіфтові і шпонкові з'єднання, які включають ознаки а) і б).

3. Зустрічаються посадки в яких отвори виконуються в СВ, а вал в СО, наприклад 40 Е9/d11 їх називають комбінованими. Комбіновані посадки доцільно застосовувати в складальних одиницях, в яких деталі високої точності і нижчої точності можна з'єднувати без погіршення функціональних властивостей.

4. Посадки в СО і СВ повинні вибиратися з числа переважних або рекомендуємих: з зазором перехідні і з натягом (Таблиця 1).

Розрахунок функціональних параметрів посадок і вибір стандартних посадок

Функціональні параметри посадки - це граничні зазори - Smaxf і Sminf або натяг - Nmaxf і Nminf, що забезпечують працездатність з'єднання. Допуск посадки TS (N) визначає точність, а отже і вартість виготовлення з'єднання TS (N) = Smax (Nmax) - Smin (Nmin), для посадок з зазором (S) або з натягом (N); TS (N) = Smax + Nmax для перехідних посадок, натяг в розрахунках приймають за негативний зазор; TS (N) = TD + Td для всіх типів посадок. Посадки з гарантованим зазором забезпечують взаємне переміщення деталей з'єднання в заданих експлуатаційних умовах. Функціональні зазори (Smaxf, Sminf) розраховуються за відповідними методиками для конкретних виробів. При виборі стандартних посадок необхідно в межах приблизно ± 5% виконати умови Smin Sminf, Smax Smaxf. Посадки з гарантованим натягом забезпечують взаємну нерухомість деталей з'єднання при дії експлуатаційних зусиль. Функціональні натяг (Nmaxf, Nminf) розраховуються, виходячи з передачі максимального зусилля (Nminf) і міцності (Nmaxf). При виборі стандартних посадок з натягом необхідно в межах приблизно ± 5% виконати умови Nmin Nminf, Nmax Nmaxf. Перехідні посадки забезпечують точність центрування деталей з'єднання при можливості легкого складання - розбирання. Функціональні зазори (Smaxf) розраховують, виходячи з точності центрування деталей з'єднання, функціональні натяги (Nmaxf), виходячи з витрат при складанні. Слід зауважити, що ± 5% - орієнтовні межі; в при розрахунках вони можуть складати ± 10% і вище. Основною вимогою є застосування стандартних посадок з числа переважних і рекомендованих. При виборі стандартних перехідних посадок необхідно виконати умову Smax 2ef, де ef - допустиме зміщення осей деталей з'єднання - ексцентриситет, тоді Nmax TD + Td - Smax. Квалітет точності (IT) посадки можна визначити, прийнявши умову, що допуск отвору (TD) дорівнює допуску вала (Td), тоді TD = Td = TS (N)f/2. У стандартній посадці квалітети отвору і валу рівні або відрізняються на одиницю. По таблиці 2 знаходимо квалітет точності (IT) для заданого діаметра з'єднання. Значення основного відхилення як найближча відстань від межі поля допуску до нульової лінії обчислюється за відомими значеннями Smax (Nmax) f, Smin (Nmin) f і знайденими значеннями TD і Td, найближче стандартне основне відхилення визначається за таблицею 2,3,4 (або ДСТУ ISO 286-2-2002 Допуски і посадки за системою ISO Частина 2 Таблиці квалітетів стандартних допусків і граничних відхилів отворів і валів (ISO 286-2:1988, IDT). Перше наближення уточнюється, згідно з наведеними загальними вказівками і заданими умовами, після чого приймається остаточне рішення про посадку в з'єднанні.