Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и спецификация
Подождите немного. Документ загружается.
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 31 из 59
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 32 из 59
4.4. Определяем допуск для знаков “отклонение от симметричности” и
“отклонение от параллельности” (допуск составляют 60% от допуска разме-
ров
(
)
0,0215
0,0215
12JS9
+
−
и
(
)
0,043
12N9
−
).
Допуск размера
(
)
0,0215
0,0215
12JS9
+
−
TD
12JS9
= ES – EI = 0,0215 – (- 0,0215) = 0,043 мм.
Допуск размера
(
)
043,0
12
−
N
TD
12N9
= ES – EI = 0 – (- 0,043) = 0,043 мм.
Допуск для знаков “отклонение от симметричности” и “отклонение от
параллельности”
Т
÷
= Т
=
= 0,6TD
12JS9
= 0,6·0,043 = 0,0258 мм.
Принимаем Т
÷
= Т
=
= 0,025 мм (см. чертеж шпоночного соединения).
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 33 из 59
6. НАЗНАЧЕНИЕ ПОСАДОК ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
И ИХ КОНТРОЛЬ
Задание выполняется в соответствии с вариантом, приведенным в [6, с. 9-11; 7].
Исходные данные [7, с.14, вариант 31, часть 5]:
-
чертеж редуктора изображен в [7, рис. 4];
-
номер позиции вала со шлицами (обозначение) в [7, рис. 4 – 11];
-
размер шлицевого соединения z×d×D по ГОСТ 1139-80 - 8×42×46 мм;
-
средства контроля: деталь – вал; метод – комплексный.
По справочнику [10, с. 290, табл. 4.71] определяем, к какому типу соедине-
ний относится наше прямобочное шлицевое соединение в зависимости от пере-
даваемого крутящего момента.
8×42×46 – относится к легкой серии, ширина шлица b = 8 мм.
1. Назначаем метод центрирования соединения.
Согласно [7, с.13, рис.4, поз.11] вал предназначен для передачи больших
крутящих моментов
. По рекомендациям, приведенным в справочнике [10,
с.292], выбираем центрирование по боковым поверхностям зубьев (b). Подвиж-
ность шлицевого соединения – неподвижное [10, с. 293].
2. Назначаем посадки по центрирующим и нецентрирующим элементам
соединения.
Посадка для центрирующих элементов b (по боковой стороне зубьев) -
)(7
)(8
8
0075,0
0075,0
035,0
013,0
+
−
+
+
js
F
[10, с. 294, табл. 4.74].
Посадка для нецентрирующих элементов D (по наружному диаметру) -
)(11
)(12
46
32,0
48,0
25,0
−
−
+
a
H
[10, с. 293].
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 34 из 59
Посадка для нецентрирующих элементов d (по внутреннему диаметру) -
)(11
)(11
42
32,0
48,0
16,0
−
−
+
a
H
[10, с. 295, табл. 4.75].
3. Строим схемы расположения полей допусков шлицевых деталей по со-
единяемым элементам.
3.1. Схема полей допусков для паза и зуба (b).
S
макс
= ES – ei = 0,035 – (-0,0075) = 0,0425 мм.
S
мин
= EI – es = 0,013 – 0,0075 = 0,0055 мм.
+0,013 +0,035
+ -
-0,0075
+
0,0075
S
мин
S
макс
0
js7
F8
0
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 35 из 59
3.2. Схема полей допусков для наружного диаметра вала и отверстия втул-
ки (D).
S
макс
= ES – ei = 0,25 – (-0,48) = 0,73 мм.
S
мин
= EI – es = 0- (-0,32) = 0,32 мм.
3.3. Схема полей допусков для внутреннего диаметра вала и отверстия (d).
S
макс
= ES – ei = 0,16 – (-0,48) = 0,64 мм.
S
мин
= EI – es = 0- (-0,32) = 0,32 мм.
4. Вычерчиваем чертеж шлицевого соединения и наносим на нем условное
обозначение соединения по ГОСТ 1139-80.
5. Выбираем средства для контроля шлицевого вала
+0
,
16
+
-
0
-0,32
-0,48
Н11
а11
S
мин
S
макс
0
0
0
а11
+0
,
25
+
-
-0,32
-0,48
Н12
S
мин
S
макс
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 36 из 59
Шлицевые соединения контролируют комплексными проходными калиб-
рами и комплектом непроходных калибров для каждого из элементов шлицевой
втулки и шлицевого вала. Контроль шлицевого вала комплексным калибром
достаточен в одном положении без перестановки калибра. Вал считается год-
ным, если комплексный калибр-кольцо проходит, а диаметр и толщина зуба не
выходят за установленный нижний
предел [5, с. 339; 10, с. 296].
Комплексный калибр-кольцо
6. Определяем допуск для знака “отклонение от симметричности” на раз-
меры
(
)
0350
0130
88
,
,
F
+
+
и
(
)
00750
00750
78
,
,
js
+
−
(см. чертеж шлицевого соединения).
Допуск размера
(
)
0350
0130
88
,
,
F
+
+
TD
8F8
= ES – EI = 0,035 – 0,013 = 0,022 мм.
Допуск размера
(
)
00750
00750
78
,
,
js
+
−
Td
8js7
= es – ei = 0,0075 – (-0,0075) = 0,015 мм.
Допуск для знака “отклонение от симметричности” составляет 60% допус-
ка размера.
Допуск для знака “отклонение от симметричности” размеров 8
F8 и 8js7
Т
÷8F8
= 0,6TD
8F8
= 0,6·0,022 ≈ 0,013 мм,
Т
÷8js7
= 0,6Td
8js7
= 0,6·0,015 = 0,009 мм.
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 37 из 59
31
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 38 из 59
7. РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС И ИХ КОНТРОЛЬ
Задание выполняется в соответствии с вариантом, приведенным в [6, с.13-16; 7].
Исходные данные [7, с.15, вариант 31, часть 8]:
-
чертеж редуктора изображен в [7, рис. 4];
-
номер позиции шестерни (обозначение) в [7, рис. 4 – 6],
число зубьев Z
6
= 16;
-
номер позиции колеса (обозначение) в [7, рис. 4 – 7],
число зубьев Z
7
= 96;
-
модуль m = 2 мм;
-
угол наклона зубьев β
д
= 0º;
-
температура колеса t
1
= 35º C;
-
температура корпуса t
2
= 20º C;
-
окружная скорость V = 15 м/с.
1. Устанавливаем, к какой группе по эксплуатационному назначению отно-
сится зубчатая передача
.
Согласно классификации, приведенной в методических указаниях [6, с.13-14]
и рекомендациям справочника [10, с. 425, табл. 5.12], зубчатая передача по экс-
плуатационному назначению относится ко второй группе – скоростные (окруж-
ная скорость V до 15 м/с для прямозубых колес). Основной эксплуатационный
показатель передачи – плавность работы, т.е. отсутствие циклических погреш-
ностей, многократно повторяющихся за оборот колеса.
2. Устанавливаем
степень точности зубчатых колес по нормам кинемати-
ческой точности, плавности и контакта зубьев.
2.1. Согласно данным, приведенным в справочнике [10, с. 425, табл. 5.12],
при окружной скорости V до 15 м/с степень точности зубчатых колес по плав-
ности работы – 6 (высокоточные, т.е. зубчатые колеса для плавной работы на
высоких скоростях, требующих наиболее высокого КПД и
бесшумности).
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 39 из 59
2.2. В примечании [10, с. 427, табл. 5.12, примечание обозначено зна-
ком - **] даны рекомендации для выбора степени по нормам кинематической
точности – степень по нормам кинематической точности может быть на одну
степень грубее степени точности по плавности. Принимаем степень по нормам
кинематической точности – 7.
2.3. Выбор показателя точности по нормам контакта зависит от величины
коэффициента осевого перекрытия
, который определяется по формуле
m
B
д
w
⋅
=
π
β
ε
β
sin
,
где B
w
– рабочая ширина венца зубчатого колеса, мм;
β
д
– угол наклона зубьев, град.;
m – модуль зубчатого колеса (нормальный), мм.
Рабочую ширину венца зубчатого колеса определяем следующим образом:
в [7, рис.4] указан размер диаметра вала, обозначенный поз.1 (в [7, с.14,
вариант 31, часть 1] приведен номинальный размер соединения), – 20 мм;
измеряем линейкой размер вала на чертеже – 11 мм;
находим масштаб чертежа – 20/11;
измеряем линейкой ширину зубчатого колеса поз
.6 – 11 мм;
находим истинный размер ширины колеса – B
w
=(20/11)·11 = 20 мм.
0
214,3
0sin20
=
⋅
°
⋅
=
β
ε
.
Согласно рекомендациям, приведенным в справочнике [10, с. 411,
табл.5.6], для передачи с коэффициентом ε
β
< 1,25 и m > 1 мм степени точности
по нормам контакта – 3-12. Выбираем степень точности по нормам контакта
при ε
β
≤1,25 на одну степень грубее норм плавности (рекомендации приведены
[6, с. 14]) – 7.
2.4. Выбираем контролируемые показатели для назначенных степеней точ-
ности (плавности работы, кинематической точности и контакта зубьев) и чи-
словые значения допусков показателей.
Красильников А.Я., Лапшина С.Н. Метрология, стандартизация и сертификация
ГОУ ВПО УГТУ-УПИ – 2005
Стр. 40 из 59
2.4.1. Для 6 степени точности по плавности работы из [10, с. 410, табл.5.5]
выбираем контролируемый показатель – f’
ir
(местная кинематическая погреш-
ность зубчатого колеса). По [10, с. 415-417, табл.5.9] определяем допуск на ме-
стную кинематическую погрешность колеса – f’
i
.
Допуск f’
i
зависит от размера делительного диаметра колеса.
Определяем размер делительного диаметра зубчатого колеса
d = m·Z
7
= 2·96 = 192 мм.
Допуск на местную кинематическую погрешность колеса для 6 степени
точности при m≥1 и d=192 мм равен 20 мкм (f’
i
= 20 мкм, т.е. наибольшая раз-
ность между местными соседними максимальными и минимальными значе-
ниями кинематической погрешности зубчатого колеса за один оборот не долж-
на превышать 20 мкм).
2.4.2. Для 7 степени точности по кинематической точности из [10, с. 409,
табл.5.4] выбираем контролируемый показатель – F
pr
(накопленная погреш-
ность шага по зубчатому колесу). По [10, с. 413-414, табл.5.8] определяем до-
пуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса – F
p
.
Допуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса для 7 степени
точности при m≥1 и d=192 мм равен 63 мкм (F
p
= 63 мкм, т.е. наибольшая
алгебраическая разность значений накопленных погрешностей в пределах
зубчатого колеса не должна превышать 63 мкм).
2.4.3. Для 7 степени точности по нормам контакта зубьев из [10, с. 411,
табл.5.6] выбираем контролируемый показатель – F
βr
(погрешность направле-
ния зуба). По [10, с. 418-419, табл. 5.10] определяем допуск погрешности на-
правления зуба – F
β
.
Допуск погрешности направления зуба для 7 степени точности при m≥1 и
ширине зубчатого венца B
w
=20 мм
равен 11 мкм (F
β
= 11 мкм, т.е. расстояние
между двумя ближайшими друг к другу номинальными делительными линиями
зуба в торцевом сечении, между которыми размещается действительная дели-