Шпаргалка к экзамену по метрологии, страница 9

.

ВОПРОС 13,14,15

3. Методические указания по выбору посадок ВСДП СЭВ

При выборе посадок в подвижных соединениях выполняют следую­щие этапы расчета:

определяют наибольший и наименьший функциональные зазоры S_maxF и S_minF обеспечивающие надежность жидкостного трения, кото­рые зависят от угловой скорости вращения, динамической вязкости смазочной жидкости и среднего давления на опору;

выбирают стандартную посадку, для которой соблюдаются усло­вия Smax < SmaxF , Smin >SminF, где первое неравенство учитывает величину износа деталей в течение расчетного срока работы соединения.

Расчет и выбор посадок с натягом в неподвижных соединениях без дополнительных средств крепления проводят в следующем поряд­ке:

определяют наибольший и наименьший функциональные натяги NmaxF и NminF которые на основе расчетов обеспечивают неподвиж­ность соединения при NminF и прочность деталей при NmaxF ;

определяют поправку на смятие шероховатости поверхностей и температурные деформации в случае соединения деталей с разны­ми коэффициентами линейного расширения;

выбирают стандартную посадку, соблюдая условия Nmin > NminF+ 2,4Rz + ∆γ и Nmax < NmaxF . При выборе Nmax кроме того, учитывают возможность сборки.

Переходные посадки в инженерной практике чаще всего устанав­ливают по методу прецедентов, учитывая при атом следующие сооб­ражения:

посадки с большей вероятностью зазоров назначают в соеди­нениях, подвергаемых частым разборкам;

эксцентриситет равный половине наибольшего зазора, дол­жен быть меньше допускаемых отклонений от соосности соединяемых деталей;

при Nmax не должно быть деформаций соединяемых деталей или затруднений при оборке.

В разъемных соединениях невысокой точности назначают посадки с большими зазорами, обеспечивающими легкость сборки, выбирая поля допусков предпочтительного применения экономически опти­мальных квалитетов. Примером таких посадок являются посадки кры­шек подшипников, распорных втулок, фланцев.

Плюс к этому посмотри вопрос 2,3 + см.таблицы

ВОПРОС (16,17,18)-1

4. Посадки подшипников качения и методика их выбора

Основные размеры подшипников качения устанавливает ГОСТ 3478-79. Допуски и предельные отклонения размеров подшипников качения устанавливает ГОСТ 25256-82. По ГОСТ 520-71 установлены следую­щие пять классов точности подшипников: 0, 6, 5, 4, 2. Классы ука­заны в порядке повышения точности.

Класс точности указывается перед условным обозначением подшип­ника через разделительную черту, например, 6-306, 5-Э6210. Нуле­вой класс распространяется на все типы подшипников и при указа­нии их точности на чертежах не указывается , например, 205.

Посадки подшипников качения осуществляют: в корпус - только в системе вала, на вал - в системе отверстия.Это означает, что предельные отклонения присоединительных размеров D и d не за­висят от посадок.

Поле допуска размера D наружного кольца является основным ва­лом и обозначается указанием буквы l {lager) и класса подшипника, например, lО, l6, l5, предельные отклонения которого зависят от типа и класса подшипника.

Поле допуска размера d внутреннего кольца является основным отверстием и обозначается прописной буквой; L я классом, напри­мер LO, L6, L5, L4. В отличие от основного отверстия ЕСДП СЭВ эти поля допусков расположены в "минус", т.е. Е5- 0. Допуски размеров колец не совпадают с допусками IT и приведены в табл. в соответствии с ГОСТ 520-71.

Посадки образуются применением полей допусков для корпуса и вала подшипника.

Методика выбора посадок подшипников качения

Выбор посадок подшипников качения на вал и в корпус зависит от следующих факторов: вида нагружения, величины и характера нагрузок, размера и конструкции подшипника, класса подшипника.

Различают три вида нагружения подшипников: местное, циркуля­ционное в колебательное. При местном нагружении кольца нагрузка воспринимается ограниченным участком дорожки качения. При циркуляцнонном нагружений радиальная сила воспринимается последовательно всей дорожкой качения. Колебательное нагружение - комбини­рованный вид нагружения.

В случае местного нагружеиия выбор необходимого поля допуска посадки делается по табл в зависимости от размера, конструкции корпуса (разъемный, неразъемный, частоты вращения и уров­ни перегрузок, класса точности подшипника.

При циркуляционном нагружеии посадка выбирается на основе расчета деформация колец, возникающих вследствие натяга, при ус­ловии сохранения посадочного радиального зазора положительным. В упрощенном виде этот расчет сводится к вычислению интенсивнос­ти нагружения Р_R

P_R=F_rK₁K₂K₃/B .

где Fr - расчетная радиальная сила, действующая на опору, Н; В - ширина подшипника, мм; K1- коэффициент, -учитывающий динами­ческие перегрузки; K2- коэффициент, учитывающий ослабление поса­дки при полом вале или тонкостенном корпусе; K3- коэффициент, учитывающий влияние осевых сил на перераспределение радиальных сил по рядам тел качения в случаях применения двухрядных кони­ческих роликовых подшипников или сдвоенных шарикоподшипников. Значения K, зависят от величины F_a/F_r-ctg(α) F_a,- осевая сила, Н, α/ или β/ угол контакта, указанный в стандарте.

Значения коэффициентов К1,К2,К3 находят из таблиц справочни­ков.

Необходимое поле допуска посадки выбирают из табл. по значению P_R , диаметра и с учетом класса точности подшипника.

В посадках подшипников классов 0 и 6 применяют поля допус­ков 7-го квалитета для отверстий корпуса и 6-го квалитета для валов. Посадки подшипников классов 5 и 4 осуществляют точнее, чем классов 0 и 6 , на один квалитет, т.е. применяют поля допус­ков 6-го квалитета для посадок в корпус, в 5-го - на вал.

Плюс к этому посмотри .таблицы

ВОПРОС (55,56)-1

Контроль - это установление соответствия действительного значения (Dr) контролируемой величины её допускаемым предельным значениям (Dmax и Dmin). Поэтому качество контроля оценивается вероятностью ошибок 1- го и 2- го

рода. Применительно к контролю ошибка 1-го рода - это признание годного изделия браком. Ошибка 2-го рода - это признание годным изделия (детали), у которого контролируемая характеристика качества выходит за допускаемые пределы, т.е. признание правильным соотношения Dmax ≥Dr ≥Dmin, в то время как Dr ‹ Dmin или Dr › Dmax. Для определения вероятности ошибок контроля необходимо классифицировать контрольные операции по типу моделей предельных (допускаемых) значений контролируемой характеристики качества принятому при создании средства контроля. Физическая модель (1-ый тип) - это специальные устройства (например, калибры, электроконтактные датчики, компараторные блоки вторичных преобразователей средств измерения и т. п.), с которыми сравниваются реальные поверхности или их характеристики (размеры, отклонения расположения и т.д.). Математическая модель (2-ой тип) - это, указанное в технической документации, значение допускаемого предела (Dmax или Dmin) контролируемых характеристик. В зависимости от типа реализуемых моделей различают два вида контроля: сравнением объекта контроля с физическими моделями предельных значений (допускаемых пределов) контролируемой величины ("допусковый" контроль): сравнением измеренного значения контролируемой величины с математическими моделями ("измерительный" контроль). При контроле сравнением с физическими моделями ошибки обусловлены погрешностями реализации моделей и погрешностями процесса сравнения, а при контроле сравнением с математическими моделями - только погрешностью измерения. При этом погрешность реализации моделей включает в себя конструктивное и технологическое несоответствие физических моделей с объектом контроля, содержащим контролируемую величину.

Ошибки 1-го и 2-го рода относятся к предпроектным оценкам выбираемых методов и средств контроля. Поэтому для определения вероятности появления ошибки 1-го рода (n) и ошибки 2-го рода (m) необходимо принять гипотезу о моделях законов распределения погрешностей контролируемой величины и погрешностей измерения (суммарной погрешности воспроизведения допускаемого предела и сравнения - для физической модели).

Для определения (при симметричных законах распределения погрешности измерения или суммарного закона распределения погрешностей воспроизведения и сравнения) вероятности ошибок обозначим: x - случайное отклонение контролируемой величины; y - случайная погрешность измерения (воспроизведения и сравнения); x) и ψ(y) - плотности распределения; σ_х и σ_y - средние квадратические отклонения; Т - допуск на контролируемую величину.

которое разбивается 2δ (определяет точность вычисления; рекомендуется ≥8);

Для физической модели (1-ый тип):

Вероятность ошибки 1-го рода:

где: H - допуск на y (в частности это может быть увеличенный допуск калибра);

r - число интервалов, на которое разбивается Н или Н/2+z (определяет точность вычисления; рекомендуется ≥8);

z - смещение средины Н относительно контролируемого предела (z принимает знак + при смещении к средине Т);

x_i = Т/2 - z - Н/2+ i Н/r ;

y_j = -Н/2 + j Н/ r ;

k=r(Н+2z)/2Н (округляется до целого).

Вероятность ошибки 2-го рода:

где: x_i = Т/2 + i Н/r ;

y_j = j Н/ r ;

k=r(Н - 2z)/2Н (округляется до целого).

Для математической модели (2-ый тип) вероятность ошибки 1-го рода:

ВОПРОС (55,56)-2

где: δ - допускаемая погрешность измерения;

r - четное число интервалов, на которое разбивается 2δ (определяет точность вычисления; рекомендуется ≥8);

x_i = Т/2 - δ + i 2δ /r ;

y_j = - j 2δ / r .

Вероятность ошибки 2-го рода:

где: x_i = Т/2 + i 2δ /r ;

y_j = - j 2δ / r .

Для нормальных законов распределения x и y:

Используя формулы (1) или (2) можно решать задачу определения величины возможного выхода контролируемой величины за пределы допуска при заданной вероятности. При приемке изделий пределы допускаемых погрешностей δ измерения линейных размеров (до 500 мм) устанавливаются ГОСТ 8.051—81 в зависимости от допусков  на изготовление (табл. 1.

Указанные в табл. 11.1 пределы допускаемых погрешностей измерения могут быть увеличены при уменьшении допуска на изготовление изделия на величину, соответствующую увеличению предела допускаемой погрешности, или при сортировке деталей на размерные группы для селективной сборки, если предел допускаемой погрешности выбирают по допуску на группу. Арбитражная перепроверка принятых деталей не должна проводиться с погрешностью измерения, превышающей 30% погрешности, допускаемой при приемке. Среди принятых допускается наличие деталей с отклонениями, выходящими за приемочные границы на величину не более половины допускаемой погрешности измерения при приемке, до 5% от перепроверяемой партии для квалитетов со 2-го по 7-й; до 4% — для 8-го квалитета и 3%—для квалитетов 10 и грубее.

Допускаемая погрешность измерения регламентирует совокупность случайных и неучтенных систематических погрешностей измерения. Предполагается, что случайная погрешность измерения не должна превышать 0,6 допускаемой погрешности измерения. При этом исходят из предположения, что случайная погрешность измерения распределяется по нормальному закону и достаточной является доверительная вероятность 0,954, т. е. диапазон рассеяния погрешности измерения ±2σ_y (σ_y - среднее квадратическое отклонение случайной погрешности измерения).

ВОПРОС (16,17,18)-2

Внутренне кольцо подшипника с валом:

Втулка:

Наружное кольцо с корпусом:

Крышка-корпус:

Вал-зубчатое колесо:

ВОПРОС

ВОПРОС

ВОПРОС