Мороз В.Г. - Селективная сборка сопряженных деталей машин (1093401)
Текст из файла
Министерство образования Российской ФедерацииМосковский государственный индустриальный университетСелективная сборка сопряженных деталей машинМетодические указаниядля выполнения курсовой работыпо дисциплине: «Метрология, стандартизация и сертификация»Составители: В.Г. Мороз,С.А. ЮрковМосква 20002Методические указания «Селективная сборка сопряженных деталеймашин» предназначены для выполнения курсовой работы по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов всех специальностей дневного и вечернего отделений МГИУ, кроме 1709.Методические указаниярассмотрены и утвержденыкафедрой «Детали машин»:протокол № 5 от 29.06.2000 г.Подготовлено к печати на кафедре «Детали машин»Рецензент: к.т.н. доц. М.Б. Иваний______________________________________________________ЛР 020407 от 12.02.2000Подписано в печатьСдано в производствоФормат бум. 60x90/16Бумага множ.Усл. Печ.л.
150Уч.-изд. л. 16,0 Тем. План 2000 г.,поз.52ТиражЗаказ №С-52/2000_______________________________________________________3СодержаниеВВЕДЕНИЕ41. СЕЛЕКТИВНАЯ СБОРКА. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ42. ПРИМЕРЫ НА ПРИМЕНЕНИЕ СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКИ113. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ21ЛИТЕРАТУРА224ВведениеОдним из наиболее эффективных методов повышения точности соединений деталей машин является селективная сборка, нашедшая широкоеприменение в автомобилестроении, подшипниковой промышленности,станкостроении, приборостроении, поэтому «Селективная сборка» является одним из разделов курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация».В основу настоящей разработки положены данные ГОСТ 25346-89[3] и ГОСТ 25347-89 [4].Целью работы является освоение студентами МГИУ расчета допусков деталей машин методом селективной сборки.1.
Селективная сборка. Общие сведенияСелективная сборка является одним из способов расчета размерныхцепей.Сущность селективной сборки заключается в изготовлении деталейсо сравнительно широкими технологически выполнимыми допусками (изготовление деталей с меньшими допусками связано с увеличением вероятности появления брака и повышением себестоимости), сортировке деталейна равное число групп с более узкими групповыми допусками и их сборкепосле комплектования по одноименным группам.Относительная себестоимость С изготовления деталей по мереуменьшения допуска T возрастает по гиперболе (рис.1).Рис.1.
График зависимости относительной себестоимости изготовления деталейот допуска5Как видно из схемы сортировки деталей (рис.2 а, б, в), при селективной сборке (в посадках с зазором и натягом) наибольшие зазоры и натягиуменьшаются, а наименьшие увеличиваются, приближаясь с ростом числагрупп сортировки к среднему значению зазора или натяга для данной посадки, что делает соединения более стабильными и долговечными. В переходных посадках наибольшие натяги и зазоры уменьшаются, приближаясьс ростом числа групп сортировки к тому натягу или зазору, который соответствует серединам полей допусков деталей.Рис.2. Схема сортировки деталей на группы: а) посадка с зазором, TD=Td;б) посадка с зазором, TDTd; в) посадка с натягом, TDTdДля установления числа групп n сортировки деталей необходимознать требуемые предельные значения групповых зазоров или натягов, которые находят из условия обеспечения наибольшей долговечности соединения, либо допустимую величину группового допуска Tdгр или TDгр, определяемую экономической точностью сборки и сортировки деталей, а такжевеличиной возможной погрешности их формы.
Погрешности формы недолжны превышать группового допуска, иначе одна и та же деталь может6попасть в одну или в другую ближайшую группу в зависимости от того, вкаком сечении будет измеряться деталь при сортировке.Рассмотрим случай определения числа n групп, когда в исходной посадке TD = Td. Для этого случая характерно, что групповой зазор илинатяг остаются постоянными при переходе от одной группы к другой(рис.2, а). При сборке деталей для повышения долговечности подвижныхсоединений необходимо создавать наименьший допустимый зазор, а дляповышения надежности соединений с натягом – наибольший допустимыйнатяг.
Подсчитывать число n групп можно по уравнениям:грдля подвижной посадки при заданном S minTdгр(1)S min S min Td nгрдля посадки с натягом при заданном N maxTDгр(2)N max N max TD nПри заданной величине группового допуска TDгр или Tdгр:TDTDTdTdгргр;;;nnTdTD гргрnnTdTDТак как по условию задачи TD = Td, тоTDTdn гр(3)грTdTDГрупповой допуск зазора равен:TD Td TD Td TSгргргргргрTS S max S min TD Td (4)nnnnГрупповой допуск натяга равен:гргргргргрTN N max N min TD Td TD Td TD Td TNnnnn(5)При TD Td групповой зазор (или натяг) при переходе от однойгруппы к другой не остается постоянным (см.
рис.2 б, в), следовательно,однородность соединений не обеспечивается. Поэтому селективную сборку целесообразно применять при TD = Td.Следует также иметь в виду, что при большом числе групп сортировки групповой допуск будет незначительно отличаться от допуска применьшем числе групп, а организация контроля и сложность сборки значительно возрастут. Практически nmax=4…5, и лишь в подшипниковой промышленности при сортировке тел качения n достигает 10 и более.Селективную сборку применяют не только в сопряжениях гладкихдеталей цилиндрической формы, но и в более сложных по форме (например, резьбовых).Селективная сборка позволяет в n раз повысить точность сборки(точность соединения) без уменьшения допусков на изготовление деталей7и обеспечить заданную точность сборки (точность соединения) при расширении допусков до экономически целесообразных величин.Вместе с тем селективная сборка имеет свои недостатки: усложняется контроль (требуется штат контролеров, более точные измерительныесредства, контрольно-сортировочные автоматы); растет трудоемкость процесса сборки (в результате создания сортировочных групп); возможно увеличение незавершенного производства вследствие разного числа деталей впарных группах.
А что же такое незавершенность производства? Положим,что изготовили 100 комплектов отверстий и валов (см. рис.2): отверстий ивалов группы 1 – 40 и 38 штук, соответственно; отверстий и валов группы2 – 28 и 30 штук, соответственно; отверстий и валов группы 3 – 15 и 18штук, соответственно; отверстий и валов группы 4 – 17 и 14 штук, соответственно. В процессе сборки получили 38 пар группы 1, 28 пар группы 2, 15пар группы 3 и 14 пар группы 4, что в сумме составило 95 сборок, а 5 сборок не состоялись и детали стали незавершенностью производства.При некоторых видах производства указанные выше недостатки являются довольно существенными, при других все затраты окупаются и кактаковых недостатков нет.
Так применение селективной сборки целесообразно в массовом и крупносерийном производствах для соединений высокой точности, когда дополнительные затраты на сортировку, маркировку,сборку и хранение деталей по группам окупаются высоким качеством соединений. При производстве подшипников качения и сборке ответственных резьбовых соединений с натягом селективная сборка является единственным экономически целесообразным методом обеспечения требуемойточности.Селективная сборка обеспечивает неполную, групповую взаимозаменяемость, ввиду чего этот метод используют обычно в условиях заводаизготовителя при обеспечении внутренней взаимозаменяемости.
Исключением, например, являются детали шатунно-поршневой группы (поршни,поршневые пальцы, шатуны) и некоторые другие запасные части к двигателям внутреннего сгорания.Кривошипно-шатунный механизм, в состав которого входит шатунно-поршневая группа, является наиболее сложным и ответственным механизмом в двигателе внутреннего сгорания, так как он испытывает помимоогромных силовых еще и большие температурные нагрузки. В связи с этимк его сборке предъявляются особо жесткие требования с целью обеспечения необходимых зазоров и натягов в сопрягаемых деталях. Поэтому детали (шатуны, поршни и поршневые пальцы) после их изготовления, непосредственно перед сборкой, предварительно сортируют на классы и группы с соответствующей маркировкой (буквенной или цифровой).
Маркировка наносится краской: в поршневом пальце – на внутренней поверхности, на поршне – в нижней части бобышек, на шатуне – на наружной цилиндрической поверхности малой головки. При сборке палец, поршень ишатун комплектуют из деталей только одноименной группы.
В качествепримера в табл. 1 приведены размеры основных сопряженных деталей ша-8тунно-поршневой группы двигателя ЗиЛ-131 [6] и их маркировка, а на рис.3 показана схема расположения полей допусков до и после селективнойсборки.табл.1Размеры основных сопряженных деталей шатунно-поршневойгруппы двигателя ЗиЛ-131 и их маркировкаДиаметр отверстия в ммГруппаДиаметр поршневого пальца, ммв поршнев малой головке шатунаЦвет маркировки128,0000-27,997527,9950-27,992528,0070-28,0045голубой227,9975-27,995027,9925-27,990028,0045-28,0020красный327,9950-27,992527,9900-27,987528,0020-27,9995белый427,9925-27,990027,9875-27,985027,9995-27,9970черныйПримечание: все замеры производят при температуре 20 СТаким подбором для данного двигателя обеспечивают натяг междупальцем и поршнем в пределах 0,0025-0,0075 мм и зазор между пальцем ишатуном в пределах 0,0045-0,0095 мм (рис.3).Цвет маркировки устанавливается заводом-изготовителем. Например, на двигателях ЗиЛ для маркировки не используется желтый цвет попричине пометки данным цветом бракованных изделий.Рис.3.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.