Расчет размерной цепи вероятностным методом

 

=1_-1,0 мм

А₁=70 мм

А₂=19_-0,120

А₃=28 мм

А₄= 24 мм

7.2 Схема размерной цепи представлена на рисунке 1

7.3 Определяем увеличивающие и уменьшающие размеры

А₂,А_3, А₄ - увеличивающие звенья;

А₁ – уменьшающее звено.

7.4 Определяем номинальное значение замыкающего звена: =1 мм

7.5 Определяем допуск замыкающего звена: TА_∆= 1 мм

7.6 Определяем предельные отклонения замыкающего звена:

ESА_∆= 0мм

EIА_∆=-1 мм

Тогда вид замыкающего звена примет вид: А_Δ=1_-1,0 (мм).

7.7 Определяем координату середины поля допуска замыкающего звена по формуле 17:

7.8 Находим число единиц допуска, содержащихся в допуске замыкающего звена:

где i— единица допуска j-го размера

k – число допусков звеньев, отклонения которых известны,

p – количество неизвестных значений единиц допуска,

7.9 Найденное число единиц допуска а _расч = 275,7лежит в пределах стандартных значенийа _расч = 250 (13-й квалитет) и а _расч = 400(14-й квалитет). Отсюда следует, что часть звеньев должна изготавливаться по 13-му квалитету, а часть — по 14-му. При этом следует назначать допуски из предпочтительного квалитета; в данном случае предпочтение отдается 13-му квалитету.

Предельные отклонения на составляющие звенья, кроме размера А₁, рекомендуется назначать на размеры, относящиеся к валам — по h, относящиеся к отверстиям — по Н; на остальные— ±IT/2 то есть симметричные предельные отклонения.

А₃=28h12 ), ТА₃ =330 мкм, EсА₃ = -165 мкм;

А₄=24h12 ), ТА₄ = 330 мкм, EсА₄ = -165 мкм;

Размер А₁ обозначим и для него отдельно находим основное отклонение и допуски.

7.10 Определяем допуск звена :

;

.

7.11 Определяем координату середины поля допуска размера по формуле 20:

.

7.12 Определяем верхнее и нижнее предельные отклонения размера по формулам 21 и 22:

;

.

7.13 Выбираем ближайшее стандартное поле допуска на размер по таблице 1.9 стр. 48 [1].:

А₁=70Js13 ), ЕсА₁=0 мкм,

7.14 Проверочный расчёт

7.14.1 Определяем номинальный размер замыкающего звена: =1 мм

7.14.2 Определяем допуск замыкающего звена по формуле 26:

7.14.3 Определяем координату середины поля допуска для замыкающего звена по формуле (20):

(мкм).

7.14.4 Определяем предельные отклонения для замыкающего звена по формулам 21 и 22:

7.14.5 Определяем предельные размеры замыкающего звена по формулам 23 и 24:

A_Δmax=1-0,057=0,943 (мм)

A_Δmix=1-0,723= 0,277 (мм)

7.14.6 Выполняем проверку:

0,943 мм <1 мм 0,277 мм>0 мм

Проверка показала, что выбранные поля допусков для составляющих звеньев верны, т.е. обеспечивают заданную точность замыкающего звена и тем самым обеспечивают полную взаимозаменяемость для деталей или узлов данного механизма.

 

8 Определение комплекса контрольных параметров зубчатого колеса по требованиям к точности его изготовления

 

8.1 Определяем посадочный диаметр отверстия зубчатого колеса: d=55 мм.

Принимаем диаметр делительной окружности: d=m∙z=166 мм.

Принимаем модуль m зубчатого колеса:

m=2.

Определяем число зубьев по формуле:

z=d/m

z=166/2=83 зуба.

8.2 Определяем для зуба:

высоту ножки: h_f =1,25· m=1,25· 2=2.5 (мм)

высоту головки: h_a = m = 2 мм

8.3 Определяем окружность вершин:

d_a = d + 2·h_a=166+2·2=170 (мм)

8.4 Определяем окружность впадин:

d _f = d - 2h _f = 166-2·2.5=161(мм)

8.5 Пользуясь рекомендациями степеней точности и методов обработки для зубчатых колёс при m>1мм таблицы 5.12 стр.856[2], выбираем степень по нормам кинематической точности – 8(средняя точности) – зубчатые колёса общего машиностроения, не требующие особой точности.

Так как m>1, то нормы плавности работы зубчатого колеса могут быть не более, чем на две степени точнее или на одну степень грубее норм кинематической точности, поэтому выбираем 7-ую степень.

Нормы контакта зубьев могут назначаться по любым степеням, более точным, чем нормы плавности работы зубчатых колёс, поэтому выбираем 7-ую степень.

Вид сопряжения – В

Записываем обозначение зубчатого колеса:

8 – 7 – 7 – B

8.6 Определяем показатели, характеризующие кинематическую точность колеса. Для этого выбираем комплекс IV по таблице 2 стр.426[3]:

F_VWr – колебание длины общей нормали;

F_rr – радиальное биение зубчатого венца.

8.7 Определяем допуски для указанных показателей по табл. 5 стр. 431-432 [3]:

F_VW=28 мкм;

F_r=45 мкм.

8.8 Определяем показатели, характеризующие плавность работы по табл. 7, стр. 435 [3]:

7 – комплекс, которому соответствует показатели

f_Pbr – отношение шага зацепления

f_Ptr – отклонение шага.

8.9 Определяем допуски указанных показателей по табл. 10, стр. 439-440 [3]:

f_Pt=±14 мкм

f_Pb=±13 мкм

8.10 Определяем показатели, характеризующие полноту контактов зубьев по табл. 12 и 13, стр. 444-445[3]:, а именно

- суммарное пятно контактов.

8.11 Согласно табл. 38, стр.480 [3] определяем относительные размеры суммарного пятна контакта по высоте зубьев не менее 45%, по длине зубьев – не менее 60%.

8.12 Определяем нормы бокового зазора по табл. 17, стр. 451[3], а именно:

- показатель гарантированного бокового зазора j_{n min}:

j_{n min}= 140 мкм

8. 13 Определяем предельные отклонения межосевого расстояния по табл. 17, стр. 451[3]

f_a=±70 мкм

8.14 Определяем наименьшее смещение исходного контура по табл. 19, стр. 454[3]:

E_Hs=−160 мкм

8.15 Определяем допуск на смещение исходного контура определяем по таблице 21 стр.455[3]:

T_H=140 мкм

8.16 Определяем наименьшее отклонение длины общей нормали определяется по таблице 23 стр.457[3] (I слагаемое):

E_W=−110 мкм

где W- длина общей нормали

Определяем II слагаемое по таблице 27, стр.461[3]:

E_WII= -11 мкм

Определяем наименьшее отклонение средней длины общей нормали:

E_Wm=E_WmI+E_WmII=−(110+11)=−121 (мкм)

8.17 Определяем допуск на длину общей нормали по табл. 25, стр.459[3]:

T_W=100 мкм

4.8.18 Определяем допуск на среднюю длину общей нормали по табл. 28, стр.462[3]:

T_Wm=70 мкм

8.19 Определяем наименьшее отклонение толщины зуба определяем по таблице 29 стр.463[3]:

E_Cs=−120 мкм

8.20 Определяем допуск на толщину зуба из табл. 30, стр.464[3]:

T_C=100 мкм

8.21 Определяем радиальное биение для зубчатого колеса по табл. 5.26, стр.878[2]:

F_da=0,6·F_r, (29)

F_da=0,6·45=27 (мкм)

8.22 Определяем биение базового торца по табл. 5.27, стр.879[2]:

F_T=12· , (30)

F_T=12·(166/100)=20 (мкм)

8.23 Определяем длину общей нормали по формуле:

W=W₁·m, (31)

выбираем из таблицы 5.30, стр.884−885[2]:

W₁=29,208 (мм)

W= 29,208·2=58,416 (мм)

8.24 Определяем допуск: W= мм

 

Заключение

 

В ходе выполнения данной курсовой работы были выбраны и рассчитаны посадки для стандартных соединений в зависимости от их назначения и нагрузки на них.

Также рассмотрены и изучены следующие разделы: «Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений», «Размерные цепи».

Кроме того, в ходе выполнения работы были затронуты вопросы нормирования точности элементов деталей в машиностроении, приобретены навыки работы с нормативно-технической и справочной документацией, изучены условные обозначения предельных отклонений и допусков, параметров шероховатости, резьбового и шлицевого соединений.