Нормирование точности и контроль сборочной единицы

Определим поля допусков резьбы по ГОСТ 16093 [1,стр.125,табл.5.8]Учитывая, что средний класс точности по ГОСТ16093 получил наибольшее распространение, а задананормальная длина свинчивания, выбираем предпочтительные поля допусков: резьбы болта − 6g; резьбы гайки − 6Н. По ГОСТ 16093 определяем поля допусков и значение отклонений и заносим в таблицу 7.Допуск среднего диаметра болта6 степени для диаметра 42 и шага 2 равен 170 мкм [1,табл.5.3].Допуск среднего диаметра гайки 6 степени для диаметра 42 и шага 2 равен 224 мкм [1,табл.5.4].Допуск наружного диаметра болта для 6 степени с шагом 2 равен 280 мкм[1,табл.5.5].Допуск внутреннего диаметра гайки для 6 степени с шагом 2 равен375 мкм [1,табл.5.5].Основные отклонения диаметров болта es=-38 мкм, а для гайки EI= 0 [1,табл.5.6].Таблица 7 – Значение отклонений и допусков резьбового соединенияНоминальныйОбозна-чениеполядопускаВеличинадопуска Т,мкмES,мкмНаибольшийпредельныйразмер,ммEI,мкмНаименьшийпредельныйразмер, ммразмер, ммd = 426g280-3841,968-31841,65d2= 40,7016g170-3840,663-20840,493d1 = 39,835 - - -39,835- -D = 42 - - - -0 42D2= 40,7016H22422440,925040,701D1= 39,8356H37537540,21039,835Рассчитываем приведенный средний диаметр и строим схему расположения полей допусков по среднему диаметру (рисунок 15) и по профилю (рисунок 16).Рисунок 15 – Схема расположения полей допусков по среднему диаметру болтаd2пр= d2изм + (fp +f).Погрешность половины угла наклона боковой стороны профиля:мин.Диаметральная компенсация погрешностей половины угла профиля f:f = 0,36Р×/2 = 0,36·2·10 = 7,2 мкм ≈ 7,0мкм.Диаметральная компенсация погрешностей по шагу fp: fp = 1,732×Pn = 1,732·12 = 20,784 мкм ≈21 мкм.d2пр= d2изм + (fp +f) = 40,6 + (0,021 + 0,007) = 40,628 ммУсловие годности резьбы по среднему диаметру для болта:d2изм d2min– условие прочности d2пр d2max– условие свинчиваемостиУсловие прочности выполняется: 40,6 > 40,493, условие свинчиваемости выполняется: 40,628 < 40,663. Таким образом, болт годен.Рисунок 16 – Расположение полей допусков по профилю резьбы болта 6g и гайки 6H3.2Нормирование точности шпоночных соединенийТаблица 8 – Карта исходных данных шпоночного соединенияНаименование исходных данныхЗначение исходных данныхДиаметр соединения, d мм28Ширина и высота шпонки (ГОСТ 23360), bxh, мм10×8Шпонка:направляющаяТип производства:серийноеКоличество шпонок в соединении: однаРасположение нескольких шпонок в соединении под углом:―Определи размеров соединения с призматической шпонкой.Найдем размеры шпоночного соединения по ГОСТ 23360-78 [1, стр.83, табл. 3.1].d = 28 мм – диаметр вала;b = 10 мм – ширина шпонки; h = 8 мм – высота шпонки;Smin = 0,4 мм – фаска;S1 max= 0,4 мм – радиус закругления r или фаска;l = 22...110 мм – интервал длин шпонки;t1 = 5+0,2 мм – глубина шпоночного паза с отклонением на валу;t2 = 3,3+0,2 мм – глубина шпоночного паза с отклонением во втулке.Предельные отклонения шпонки:− на ширину шпонки b= 10h9(–0,036);− на высоту шпонки h= 8h11(–0,09);− на длину шпонки l=22h14(–0,52);− на длину паза под шпонку на валуL=30H15(+0,84).Посадка шпонки в пазы вала и втулки производится по системе вала.Выбор посадок шпонки в пазы вала и втулки зависят от типа производства и назначения шпонки. В данном соединении шпонка направляющая, соединение свободное, производство – серийное.Принимаем по [1,стр.86, табл. 3.2]: паз вала – 10H9(+0,036); паз втулки – .Рисунок 17 – Схема полей допусков по ширине шпонкиВ соединении шпонки с валом Smin =0; Smax=0,072 мм; в соединении с пазом втулки Smin =0,040 мм; Smax =0,134 мм, что обеспечивает свободное перемещение зубчатого колеса вдоль вала.Рассчитаем допуски взаимного расположения шпоночного паза. Допуски параллельности равен 0,5Т9, а допуски симметричности – 2Т9.Рассчитываем и округляем до стандартных значений [1,стр. 59, 60,табл.2.8 и 2.9], указываем на эскизах вала и втулки. Т11=0,5·36 = 18 мкм; по номинальной длине шпоночного паза, ближайший допуск–16 мкм. Т≡=2·36=72 мкм, по номинальному диаметру ближайшим допуском будет 60мкм. Допуск симметричности зависимый, так как производство серийное.а)б)Рисунок 18 – Поперечное сечение: а) – вала; б) – втулкиРисунок 19 – Поперечное сечение шпоночного соединения и шпонки3.3Нормирование точности шлицевого соединенияТаблица 9 – Карта исходных данных шлицевого соединенияНаименование исходных данныхЗначение исходных данныхz×d×D , мм8×36×42Соединение работает: Вращение в одну сторонуСоединение вдоль оси:подвижноеШлицы в отверстии втулки: закаленыОпределим параметры шлицевого соединения:z = 8 – количество шлиц;d = 36 мм – внутренний диаметр шлиц; D = 42 мм – наружный диаметр шлиц; b =7 мм – ширина шлиц;c = 0,4+0,2 мм – фаска;r = 0,3 мм – радиус закруглений.Шлицевое соединение8х36х42 относится к средней серии ГОСТ 1139 [1,стр.88, табл.3.3].Выбор вида центрирования, назначение посадок.В зависимости от условий работы механизма (отсутствие реверса) и присутствии закалки шлиц выбираем вид центрирования шлицевого соединения и назначаем посадки по ГОСТ 1139-80 [1.стр.91, табл.3.4].Выбираем центрирование по внутреннему диаметру –d, так как втулка закалена.Центрирование по dприменяется для закаленных, подвижных соединений, когда после операции протягивания отверстие втулки закаливается до высокой твердости (свыше 40 HRC), ее внутренний диаметр (отверстие) шлифуется на внутришлифовальном станке. Окончательно диаметр d вала обрабатывается на шлицешлифовальном станке.Назначаем посадки на элементы шлицевого соединения:по внутреннему диаметру d:посадка предпочтительная;по внешнему диаметру D: посадка предпочтительнаяпо ширине b: посадка предпочтительнаяТаким образом, условная комплексная запись шлицевого соединения будет иметь вид:.Строим схемы расположения полей допусков и рассчитываем предельные значения зазоров и натягов.Рисунок 20 – Схема расположения полей допусков по внутреннему диаметру dРисунок 21 – Схема расположения полей допусков по внутреннему диаметру DРисунок 22 – Схема расположения полей допусков по ширине bРисунок 23 – Поперечное сечение шлицевого соединения: а – шлицевое соединение в сборке; б – сечение вала; в – сечение втулки Литература1 Кайнова, В.Н. Нормирование точности изделий машиностроения: учеб.пособие / В.Н. Кайнова, [и др.]; НГТУ. Н.Новгород, 2007.−207с.2. Нормирование точности деталей машин: метод.указ./ сост.: Л.А. Болдин [и др.]; НГТУ. Н.Новгород, 1999.3. Нормирование точности деталей машин: метод.указ./ сост.: В.Н. Кайнова, И.Н. Фролова [и др.]; НГТУ. Н. Новгород, 1996.4. Проектирование гладких калибров для контроля валов и отверстий: метод. указания для студентов машиностроительных специальностей метод. указ. / сост.:В.Н.Кайнова, [и др.]; НГТУ. Н.Новгород, 2004. 5. Выбор универсальных средств измерения: метод.указ./ сост.: В.Н. Кайнова, [и др.]; НГТУ. Н. Новгород, 1996.