Курсовой проект - Стандартизация и взаимозаменяемость. Задание №15
Подождите немного. Документ загружается.
23
В
min
= В + EI = 12 + 0,03 = 12,03 мм.
Вал B
mах
= B + es = 12+0= 12 мм;
В
min
= B + ei =12-0,03 = 11,97мм.
Рисуем схему расположения полей допусков шлицевого соединения
б) шлицевый вал и втулка в сборе
а) схема расположения полей допусков;
24
Рис. 11. Прямобочное шлицевое соединение:
Обозначение шлицевой втулки d- 8x62H7x68H12x12F8.
Обозначение шлицевого вала d - 8x62n6x68a11x12h7.
1.8. Произвести перерасчёт размеров, допусков и отклонений методами
полной взаимозаменяемости и теоретико-вероятностным: 4.2 - 5 [25, стр.
81, 82].
Пересчитать размеры от заданной базы 5.
Метод полной взаимозаменяемости
Разбиваем сложную цепь на ряд элементарных цепей:
1.Расчет допусков: А
Δ
= ∑В
j
- ∑В
j
; ТА
Δ
=∑ТВ
j
25
Первая цепь:
В
2
= А
4
; А
3
= А
Δ
В
3
= А
Δ
+В
2
= 20 + 50 = 70 мм;
ТА
Δ
=ТВ
3
+ТВ
2
; ТВ
3
= ТА
Δ
- ТВ
2
=0,033-0,062<0;
Допуск не может быть отрицательным.
Уменьшаем допуск звена В
2
. По [18]
выбираем ТВ
2
= 0,019. Тогда; ТВ
3
= ТА
Δ
- ТВ
2
=
=0,033-0,019=0,014 мм.
Вторая цепь:
А
2
=А
Δ
В
4
= А
Δ
+ В
3
= 130+ 70 =200 мм;
ТА
Δ
=ТВ
3
+ТВ
4
; ТВ
4
= ТА
Δ
- ТВ
3
=0,04-0,014=
=0,026мм.
Третья цепь:
А
1
=А
Δ
В
5
= А
Δ
+ В
4
= 120 + 200 = 320 мм;
ТА
Δ
=ТВ
5
+ТВ
4
; ТВ
5
= ТА
Δ
- ТВ
4
= 0,22- 0,026=
=0,194 мм.
2. Расчет отклонений:
Es(А
Δ
)= ∑ Es(A
j
) -∑Ei(A
j
); Ei(А
Δ
) = ∑Ei(A
j
)- ∑ Es(A
j
);
Первая цепь:
Es(А
Δ
)= Es(В
3
) - Ei(В
2
), откуда Es(В
3
)=Es(А
Δ
)+ Ei(В
2
)= 0,033+(-0,0095) = 0,0235мм;
Ei(А
Δ
) = Ei(В
3
)- Es(В
2
); откуда Ei(В
3
)= Ei(А
Δ
) + Es(В
2
) = 0+0,0095= 0,0095мм;
Вторая цепь:
26
Es(А
Δ
)= Es(В
4
) - Ei(В
3
), откуда Es(В
4
)= Es(А
Δ
) + Ei(В
3
)=0+0,0095=0,0095 мм;
Ei(А
Δ
) = Ei(В
4
)- Es(В
3
); откуда Ei(В
4
)= Ei(А
Δ
) + Es(В
3
)=- 0,04+0,0235=-0,0165 мм;
Третья цепь:
Es(А
Δ
)= Es(В
5
) - Ei(В
4
), откуда Es(В
5
)= Es(А
Δ
) + Ei(В
4
)=0,22+(-0,0165)=0,2035 мм;
Ei(А
Δ
) = Ei(В
5
)- Es(В
4
); откуда Ei(В
5
)= Ei(А
Δ
) + Es(В
4
)= 0+0,0095=0,0095 мм;
Теоретико-вероятностный метод
Разбиваем сложную цепь на ряд элементарных.
1. Расчет допусков: А
Δ
= ∑В
j
- ∑В
j
; ТА
Δ
=(∑ТВ
j
2
)
1/2
Первая цепь:
В
2
= А
4
; А
3
= А
Δ
В
3
= А
Δ
+В
2
= 20 + 50 = 70 мм;
ТВ
3
=
Подкоренное выражение не может отрицательным.
Уменьшаем допуск звена В
2
. По [18] выбираем
ТВ
2
=0,019. Тогда ТВ
3
=
= ;мм
Вторая цепь:
А
2
=А
Δ
В
4
= А
Δ
+ В
3
= 130+ 70 =200 мм;
0,0
25
27
Третья цепь:
А
1
=А
Δ
В
5
= А
Δ
+ В
4
= 120 + 200 = 320 мм;
2. Расчет отклонений:
Eс(А
Δ
)= ∑ Eс(A
j
) -∑Eс(A
j
); Es(A
j
) = Е
С
(A
j
) + ТA
j
/2; Ei(A
j
)= Е
С
(A
j
) - ТA
j
/2;
Е
С
(A
j
) = [Es(A
j
) + Ei(A
j
)]/2;
Первая цепь:
Ес(В
2
)=[ Es(В
2
)+ Ei(В
2
)]/2 =0; Eс(А
3
)= Eс(А
Δ
)=[ Es(А
3
)+ Ei(А
3
)]/2=[0.033+0]/2=
=0,0165 мм; откуда Ес(В
3
)= Eс(А
3
)+ Ес(В
2
)=0,0165+0=0,0165;
Es(В
3
) = Е
С
(В
3
) + ТВ
3
/2= 0,0165+0,022/2=0,0275 мм;
Ei(В
3
)= Е
С
(В
3
) - Т В
3
/2=0,0165-0,022/2=0,0055 мм;
Вторая цепь:
Ес(В
3
) =0,0165;
Eс(А
2
)= Eс(А
Δ
)=[ Es(А
2
)+ Ei(А
2
)]/2=[0+(-0,04)]/2=-0,02;
откуда Ес(В
4
)= Eс(А
2
)+ Ес(В
3
)=-0,02+0,0165=-0,0035;
Es(В
4
) = Е
С
(В
4
) + ТВ
4
/2=-0,0035+0,033/2= - 0,0019 мм;
Ei(В
4
)= Е
С
(В
4
) - Т В
4
/2=-0,0035-0,033/2=- 0,0349 мм;
Третья цепь:
Ес(В
4
) =-0,0035;
Eс(А
1
)= Eс(А
Δ
)=[ Es(А
1
)+ Ei(А
1
)]/2=[0,22+0)]/2=0,11;
откуда Ес(В
5
)= Eс(А
1
)+ Ес(В
4
)=0,11+(-0,0035)=0,1065;
Es(В
5
) = Е
С
(В
5
) + ТВ
5
/2 = 0,1065+0,218/2= 0,2155 мм;
Ei(В
5
) = Е
С
(В
5
) - Т В
5
/2 = 0,1065 - 0,218/2= -0,0025 мм;
28
1.9. Определить допуски и предельные отклонения составляющих размеров
методами полной взаимозаменяемости и теоретико-вероятностным: 4.1-5 [25,
стр.76].
В данной цепи размеры А
2
, А
3
, А
4
,А
6
, А
7
является увеличивающими, а А
1
,
А
5
- уменьшающими. ТА
Δ
= 1,2 мм.
Рассчитаем размер звена А
6
:
А
Δ
= ∑А
j
- ∑А
j
= (А
2
+ А
3
+ А
4
+А
6
+ А
7
)- А
5
; откуда А
6
=(А
Δ
+А
5
)- (А
2
+ А
3
+ А
4
+А
7
)=
=220-152=68мм.
1. Метод полной взаимозаменяемости
Определяем число единиц допуска по формуле а = (ТА
Δ
- ∑TA
r
)/
∑i
j
, где
∑TA
r
- сумма известных допусков. У нас ∑TA
r
= 0, тогда а = ТА
Δ
/∑i
j
;
допуск замыкающего звена ТА
Δ
=1,2/2=0,6мм;
∑i
j
- сумма единиц допусков составляющих звеньев. Выбираем единицы
допусков [25, 30]: i
2
= 2,2 мкм, i
3
=0,73 мкм, i
4
=1,56 мкм, i
5
= 2,9 мкм, i
6
= 1,86 мкм,
i
7
= 1,08 мкм.
а = ТА
Δ
/∑i
j
= 600/10,33≈58,1. По [20] выбираем ближайший 10-й квалитет с
а = 64. По этому же стандарту выбираем допуски всех звеньев, кроме
замыкающего: ТА
2
=0,14мм, ТА
3
=0,048мм, ТА
4
=0,1мм, ТА
5
=0,185мм, ТА
6
=0,12
мм, ТА
7
= 0,070 мм.
Правильность выбора допусков проверяем по выражению ∑TA
j
≤ ТА
Δ
.
29
(0,14 + 0,048 + 0,1 + 0,185 + 0,12 + 0,070) ≤ ТА
Δ
= 0,60 или 0,663 ≤ ТА
Δ
= 0,60.
Неравенство не выполняется. Попробуем ужесточить допуски одного или
нескольких звеньев, начиная с большего размера (допуска) [25].
Уменьшим квалитет (допуск) звена А
5
на единицу и выберем новые допуски
для него по 9 квалитету: ТА
5
= 0,115 мм. Тогда ∑TA
j
= (0,14 + 0,048 + 0,1 + 0,115
+ 0,12 + 0,070) = 0,593 мм. Теперь неравенство выполняется, т.е. ∑TA
j
= 0,593 <
ТА
Δ
= 0,60, и отличие не превышает 7 мкм. Выбор допусков закончен. Теперь
исходное звено становится замыкающим ТА
Δ
= ∑TA
j
= 0,593мм, и А
Δ
= 20
+0,593
мм;
А
Δmах
=20,593мм, А
Δmin
= 20 мм.
Назначаем отклонения. Для всех размеров типа вала - как для основного
вала, для размеров типа отверстия - как для основного отверстия. Для всех
остальных - симметричные.
А
2
= 90±0,07; А
3
= 6±0,024; А
4
= 40±0,05; А
7
= 16±0,06; А
5
=200
+0,185
;
А
6
=68
-0,12
.
Рассчитаем новые действительные отклонения замыкающего звена [25]:
Es'(A
Δ
) = ∑Es'(A
j
) - ∑Ei'(A
j
) = (0,07 + 0,024 + 0,05 + 0 + 0,06) - 0 =0,204 мм
Ei'(A
Δ
) = ∑Ei'(A
j
) - ∑Es'(A
j
) = [-0,07+(-0,024)+(-0,05)+(-0,012)+ (-0,06)] -0,185
= -0,389 мм.
Наибольший предельный размер замыкающего звена [25]
А
Δmах
=А
Δ
'+Es'(A
Δ
), откуда А
Δ
' = А
Δmах
- Es'(A
Δ
) = 20,593 - 0,204 = 20,389 мм.
Новый замыкающий размер А
Δ
= .
Замыкающее звено уменьшилось на 0,204 мм. На такую же величину
должно уменьшиться одно из увеличивающих звеньев. При этом номинальный
размер не должен переходить в другой интервал размеров. Иначе расчёт
необходимо будет повторить заново. Возьмём для корректировки звено А
2
=
=89,796±0,07. Расчёт закончен.
2. Теоретико-вероятностный метод
30
Определяем число единиц допуска по формуле [25] а = (ТА
Δ
- ∑TA
r
)/(∑i
j
2
)
1/2
,
где ∑TA
r
- сумма известных допусков.
У нас ∑TA
r
= 0, тогда а = ТА
Δ
/(∑i
j
2
)
1/2
;
допуск замыкающего звена ТА
Δ
=1,2/2=0,6мм;
∑i
j
- сумма единиц допусков составляющих звеньев. Выбираем единицы
допусков [25, 30]: i
2
= 2,2 мкм, i
3
=0,73 мкм, i
4
=1,56 мкм, i
5
= 2,9 мкм, i
6
= 1,86 мкм,
i
7
= 1,08 мкм.
а = ТА
Δ
/(∑i
j
2
)
1/2
= 600/(20,84)
1,/2
=600/4,57≈131
По [20] выбираем ближайший 12-й квалитет с а=160. По этому же стандарту
выбираем допуски всех звеньев, кроме замыкающего: ТА
2
=0,35мм, ТА
3
=0,14мм,
ТА
4
=0,25мм, ТА
5
=0,46мм, ТА
6
=0,3мм, ТА
7
= 0,18 мм. Правильность выбора
допусков проверяем по выражению (∑TA
j
2
)
1,/2
≤ ТА
Δ
;
(0,35
2
+0,14
2
+0,25
2
+0,46
2
+0,3
2
+0,18
2
)
1/2
= 0,724> ТА
Δ
= 0,6. Неравенство не
выполняется. Попробуем ужесточить допуски одного или нескольких звеньев,
начиная с большего размера (допуска) [25].
Уменьшим квалитет (допуск) звена А
5
и А
6
на единицу и выберем новые
допуски для них по 11 квалитету: ТА
5
= 0,290мм, ТА
6
=0,19. Тогда (∑TA
j
2
)
1,/2
=
(0,35
2
+0,14
2
+0,25
2
+0,29
2
+0,19
2
+0,18
2
)
1/2
= 0,598 мм. Теперь неравенство
выполняется, отличие не превышает 2мкм. Выбор допусков закончен.
Теперь исходное звено становится замыкающим ТА
Δ
= ∑TA
j
= 0,598мм, и
А
Δ
= 20
+0,598
мм; А
Δmах
=20,598мм, А
Δmin
= 20 мм.
Назначаем отклонения. Для всех размеров типа вала - как для основного
вала, для размеров типа отверстия - как для основного отверстия. Для всех
остальных - симметричные.
А
2
= 90±0,175; А
3
= 6±0,07; А
4
= 40±0,125; А
7
= 16±0,09; А
5
=200
+0,29
;
А
6
=68
-0,19
.
Рассчитаем новые действительные отклонения замыкающего
звена: Ec(A
j
) = [Es(A
j
) + Ei(A
j
)]/2; Ес(А
2
) = 0; Ес(А
3
) = 0; Ес(А
4
) = 0;
Ес(А
5
) = 0,145; Ес(А
6
)=-0,095; Ес(А
7
)=0;
Ес'(А
Δ
) = ∑Ec'(A
j
) - ∑ec'(A
j
) = [0+0+0+(-0,095)+0]-0,145= - 0,24 мм;
31
Es'(А
Δ
) = Ес'(А
Δ
) + ТА
Δ
/2 = - 0,24 + 0,598/2 = 0,059;
Ei' (А
Δ
) = Ес'(А
Δ
) - ТА
Δ
/2 = - 0,24- 0,598/2 = - 0,539.
Наибольший предельный размер замыкающего звена [25]:
А
Δmax
= А
Δ
' + Es'(А
Δ
), откуда А
Δ
'= А
Δmax
- Es'(А
Δ
)= 20,598- 0,059=20,539 мм. Новый
замыкающий размер
Замыкающее звено уменьшилось на 0,059 мм. На такую же величину
должно уменьшиться одно из увеличивающих звеньев. При этом номинальный
размер не должен переходить в другой интервал размеров. Иначе расчёт
необходимо будет повторить заново. Возьмём для корректировки звено А
2
=
=89,941±0,07. Расчёт закончен.
2. Метрология
2.1.Выбрать два средства измерений для контроля любого из соединений п. 1.
Для посадки Ø40 выбрать универсальные измерительные средства
По [5] выбираем погрешности 5, допускаемые при измерении размеров: для
диаметра 40 мм и поля допуска М8 значение δ = 0,007 мм, для поля допуска h6
значение δ = 0,005 мм. По [22] находим измерительные средства таким образом,
чтобы выполнялось условие δ
СИ
≤ δ. Для контроля вала выбираем микрометр МК с
величиной отсчёта 0,01 мм с δ
СИ
=4 мкм. При измерении микрометр должен
находиться в стойке. Для измерения отверстия - Нутромеры с ценой деления
отсчетного устройства 0,001 и 0,002 мм с δ
СИ
= 3 мкм.
2.2.Заполнить свидетельство о поверке любого универсального
измерительного прибора, выбранного в курсовой работе для контроля.
3.Сертификация
3.1. Заполнить сертификат качества любого вида продукции.
32
ФГУ «Калужский ЦСМ»
СВИДЕТЕЛЬСТВО
О ПОВЕРКЕ
№___22____
Действительно до
«15___»______марта_2010_г.
Средство измерений______Микрометр МК 25-50____________________________
______________________________________________________________________
серия и номер клейма предыдущей поверки (если такие серия и номер имеются)
_______________________________________________________________________________________
Заводской №2541-26598____________________________________________
принадлежащее________________ЛМЗ филиал ОАО « Калужский завод «ремпутьмаш»_____
наименование юридического (физического) лица, ИНН
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
поверено и на основании результатов первичной (периодической) поверки
признано годным к применению.
Поверительное клеймо
Начальник сектора
_____________________ ______________ _______________________
(подпись) (инициалы, фамилия)
Поверитель ______________ _______________________
(подпись) (инициалы, фамилия)
«_15_»____марта____2009г.