Файленбоген (Сборочная размерная цепь + Подетальная размерная цепь)

Московский Государственный Технический университет им.Н.Э.Баумана

Факультет “Машиностроительные технологии”

Кафедра “Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость”

Домашнее задание №2

по курсу

"Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения"

Вариант IV-1

Выполнил:Файленбоген В.А группа ИБМ4-51

Проверил: Карепин П.А.

Москва

2006 г.

Часть 1.

Для сборки, изображённой на эскизе, сделать расчёт сборочной размерной цепи.

Рассчитать размеры и количество прокладок компенсаторов, округлив их до стандартных значений по ряду R_a10.

Исходные данные: L₀=0.3–0.6 мм; L₁= L₃ =3 мм; L₂=380 мм;

L₄= L₉ =L₁₁ =L₁₄=21_–0.4 мм; L₆= L₇ =30мм; L₅= L₁₃= 6 мм; L₈=52 мм; L₁₀=5 мм; L₁₂=156 мм;

Указания.

1. Отклонения размеров, кроме заданных, установлены: L₂ по H8, остальные по h8;

2. Замыкающий размер L₀ – зазор, номинальный размер которого равен 0 мм;

3. L₁₆ – компенсирующее звено.

Определяем допуски размеров (по 8-му квалитету):

TL₀=600-300=300мкм ;

TL₁=14 мкм;

TL₂=89 мкм;

TL₃=14 мкм;

TL₄=400 мкм;

TL₅= 18мкм;

TL₆=33 мкм;

TL₇=33 мкм;

TL₈=46 мкм;

TL₉= 400мкм;

TL₁₀= 18мкм;

TL₁₁=400 мкм;

TL₁₂=63 мкм;

TL₁₃=18 мкм;

TL₁₄=400 мкм;

Допуск замыкающего звена находим методом регулирования, поскольку замыкающее звено представляет собой набор регулирующих прокладок – компенсаторов.

Номинальный размер компенсатора определяем по формуле:

L₀=L_i – L_i + L₁₆,

L_к=L₁₆=380-3-3-21-6-30-30-58-21-5-21-156-6-21=1 мм;

Диапазон регулирования компенсатора V_k:

TL₀=TL_j–V_k;

V_k =14+89+14+400+18+33+33+46+400+18+400+63+18+400-300= 1646 мкм;

Среднее отклонение компенсатора:

E_cL₀ = E_cL_j – E_cL_j + E_cL_k

E_cL_k =44.5-(-(7+7+200+9+11.5+11.5+23+200+9+200+31.5+9+200))-450;

E_cL_k =523 мкм;

Предельные отклонения компенсатора:

E_sL_k = E_cL_k+V_k/2 = 523 + 823 = 1346 мкм;

E_iL₁₆ = E_cL₁₆–V_k/2 = 523 – 823 = -300 мкм;

Проверка расчёта:

E_sL₀ = E_sL_j–E_iL_j+ E_sL_k;

600 = 89-(-14-14-400-18-33-33-46-400-18-400-63-18-400)-1346;

600 = 600, следовательно отклонение L_k найдено правильно.

E_iL₀ = E_iL_j–E_sL_j+ E_iL_k;

300 = 0+0+300;

300 = 300, следовательно отклонение L_k найдено правильно.

Предельные размеры компенсатора:

L_kmin = L_k+E_iL_k = 1+(-0.3)=0.7 мм;

L_kmax = L_k+E_sL_k = 1+1.346 = 2.346 мм;

Расчёт необходимого количества прокладок.

В набор прокладок всегда входит одна постоянная прокладка, размер которой

S_пост  L_kmin.

Выбираем ближайшее меньшее значение из ряда R_a10  S_пост = 1 мм;

В результате этого диапазон регулирования сменными прокладками не изменяется:

V_k^ = V_k = 2.346-1=1.346мм;

Количество сменных прокладок:

n = V_k^/TL₀ = 1346/300 = 4 шт;

Толщина сменной прокладки

S = V_k^/n = 1346/4 = 336 мкм;

Проверка:

L_{k max} < S_пост+n*S = 1+4*0.337 = 2.344 мм;

2.346<2.344 Расчет выполнен верно.

Часть II.

Подетальная размерная цепь

Номинальные размеры:

l₁= 230 мм

l₂= 84мм

l₃= 84 мм

l₄=162 _-0,063 мм

Указания:

1. Варианты последовательности обработки:

1. l₁ l₂ l₃

b) l₁ l₃ l₄

1. Назначить допуски и отклонения обрабатываемых размеров так, чтобы исходный размер l₄ был выполнен по 8 квалитету с отклонением в минус.

a)

Строим размерную цепь, в которой замкнутая цепь образована размерами: l₁ l₂ l₃ с замыкающим размером l₀= l₄.

Исходный размер l₄ должен быть выполнен с отклонениями l₄=162_-0,063. Составляющие размеры: l₁ – увеличивающий, l₂, l₄ – уменьшающие. Размерная цепь решается как проектный расчет, т.к. известны только предельные размеры замыкающего звена и номинальные размеры составляющих звеньев. Т.к. размеры значительно отличаются друг от друго, то следует решать способом одного квалитета.

При выполнении проектного расчета принимаем следующие допущение: допуски размеров принимают по одному квалитету – способ равноточных допусков.

Равноточные допуски определяются средним числом единиц допуска:

a_с= Tl₃/i_j

a_с=63/(2.9+2,17+2,17)=8.7

Округляем a_с до стандартных значений по ЕСПД СЭВ a_c=10 – IT6

Из таблицы находим допуски составляющих размеров

Tl₁=29 мкм

Tl₂=22 мкм

Tl₄=63мкм

Проводим проверку правильности выбора допусков

Tl₄=Tl_i= Tl₁+ Tl₂+ Tl₃=29+22+22=73 > 63,

Изменим допуск размера l₁ на 1 квалитет T l₁ по IT5=20 мкм, отсюда:

Tl₄=Tl_i= Tl₁+ Tl₂+ Tl₃=20+22+22=64>63, но ввиду малой разницы (3мкм) оставим данные квалитеты обработки.

Вывод: для обеспечения допуска исходного размера l₄ по IT8 необходимо обрабатывать размеры l₃, l₂ – по IT6, l₁ по IT5. Это результат не правильной простановки размеров на чертеже, когда исходный размер является зависимым, т.е. замыкающим размером.

b)

Строим размерную цепь, в которой замкнутая цепь образована размерами: l₁ l₃ l₄ с замыкающим размером l₀= l₂.

Сл-но, исходный размер l₄ является независимым размером и на него устанавливаем отклонения в соответствии с требованием к исходному размеру, т.е. 162_-0,063, что соответствует IT8. Остальные размеры не влияют на исходный и допуски на них назначаются по квалитету не точнее исходного.

Назначаем допуски на размеры l₁,l ₃ по IT14 с отклонением в “тело” (исходя из удобства обработки заготовки):

l₁=230_-1,150

l₃=84^+0,87

E_s l₂= E_s l₁- E_i l₄ -E_i l₃

E_s l₂=0-0-(-63)=+63 мкм

E_i l₂= E_i l₁- E_s l₄- E_s l₃

E_i l₂=-1550-87-0= -1637 мкм

Tl₂=63-(-1637)=1700 мкм

Изготовление размера l₂=84^+0,63_-1,700 не вызовет осложнений в работе детали, т.к. это концевая цапфа.

Вывод: простановка размеров по варианту b) экономически оптимальна, так как большенство размеров изготавливается на несколько квалитетов грубее, чем в варианте a).

Эскиз детали:

6