125939 (690772), страница 3
Текст из файла (страница 3)
4.Принимаем по таблице 4.92 /2/, ч.2, с. 287 поле допуска для внутреннего циркуляционно нагруженного кольца js6 с предельными отклонениями: es=+6,5 мкм; ei=-6,5 мкм.
Посадка подшипника на вал
Ø30
где, L0 – поле допуска посадочного размера (диаметра) внутреннего кольца подшипника класса точности 0.
Поле допуска на диаметр отверстия в корпусе под местно нагруженное кольцо подшипника выбираем по таблицам 4.89, 4.93, 4,94 /2/, ч.2, с.285-289 Принимаем поле допуска Н7 с предельными отклонениями: ES=30мкм; EI=0
Посадка подшипника в корпусе:
Ø72
где l0-поле допуска посадочного размера (диаметра) наружного кольца подшипника класса точности 0.
Таблица 3.1- Выбор посадки подшипника №306 для заданных условий работы
Внутреннее кольцо подшипника | Вал | Наружное кольцо подшипника | Отверстие в корпусе |
30L0 | 30js6 | 72l0 | 72H7 |
В соединении внутреннего кольца с валом имеем:
Nmax= es-EI=6.5-(-10)= 16.5мкм, Nmin= ei-ES= 0-(-6,5)= 6.5мкм
TN=TD+Td=23мкм, Nm=( Nmax +Nmin)/2=11,5мкм
В соединении наружного кольца подшипника с корпусом имеем:
Smax=ES-ei=30-(-13)=43мкм, Smin=EI-es=0-6,5=6,5мкм
TS=TD+Td=43мкм, Sm=( Smax + Smin)/2=25мкм
Выполняем проверку наличия радиального зазора в подшипнике после посадки его на вал или в корпус с натягом.
По таблице 69 /4/с. 140 определяем предельные значения зазоров в подшипнике: Gre min=5мкм; Gre max=20мкм;Gre m=0,5 (5+20)=12,5мкм.
В соединении внутреннего кольца с валом имеем:
Nmax = es – EI = 6,5 – (-10) = 16,5мкм; Nmin = -ei + ES =0-(-6,5)= 6,5мкм Nm = (Nmax + Nmin)/2 = 23мкм TN=TD+Td=11,5мкм
При намеченной посадке после установки подшипника на вал сохраняется радиальный зазор.
7. Шероховатость поверхностей вала
Шероховатость поверхностей вала и отверстия в корпусе выбираем по табл.4.95/2/ ч.2, стр.296 : Rad = 1,25 мкм, RaD =1,25 мкм, торцов заплечиков вала и отверстия Ra = 3,2 мкм.
Вычисляем диаметральную деформацию дорожки качения внутреннего кольца. Для этого определяем приведённый наружный диаметр внутреннего кольца:
d0=d+(D-d)/4
d0=30+(72-30)/4=40,5мм
действительный натяг: Ne0,75Nmax Ne =0,7516,5=12,375мкм
Определяем диаметральную деформацию дорожки качения внутреннего кольца:
d1= Ned/d0
d1=12.025*30/40.5=8,9мкм
Посадочный зазор определяем по формуле:
Cr =Crem-d1
Cr =12.5 – 8,9 =3,6 мкм
Следовательно, при намеченной посадке после установки подшипника на вал в нём сохраняется радиальный зазор, который и является посадочным радиальным зазором.
Определяем допуски соосности посадочных поверхностей вала и корпуса:
В приложении 7 ГОСТ 3325-85 приведены числовые значения допусков соосности посадочных поверхностей вала и корпуса при длине посадочного места B1=10мм. При другой длине посадочного места В2 для получения этих допусков следует табличные значения умножить на В2/10. Тогда допуск соосности поверхностей вала составит:
Т /o/=(4*В2)/10=(4*17)/10=6.8мкм,
корпуса - Т©=(8*В2)/10=(8*17)/10=13.6мкм
Шероховатость поверхностей вала и отверстия в корпусе и опорных торцевых поверхностей заплечников вала и отверстий выбираем по табл. 4.95 /2/с. 296 Rad=1.25мкм;RaD=2.5мкм;Ra=2.5мкм.
Для достижения выбранной шероховатости и степени точности посадочных поверхностей целесообразно принять каленый вал, обработанный чистовым шлифованием, а отверстие в корпусе – тонким растачиванием.
4. Решение линейных размерных цепей
4.1 Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости
Решить линейную размерную цепь, приводной механизм ножа силосоуборочного комбайна. Выполнить размерный анализ и построить схему размерной цепи.
Рассчитать размерную цепь методом точной взаимозаменяемости.
4.2 Рассчитать размерную цепь вероятностным методом.
Сделать вывод о применении выше названных методов.
Составляем размерную цепь и составляющие (увеличивающие и уменьшающие) звенья по заданному чертежу.
Размерные связи деталей через сборочные базы.
Решение.
Составляем размерную цепь и составляющие (увеличивающие и уменьшающие) звенья по заданному чертежу.
Размерные связи деталей через сборочные базы:
B - замыкающее звено;
B1 – уменьшающее составляющее звено.
B2 , B3 – увеличивающие составляющие звенья
Проверяем правильность составления размерной цепи :
Ж = Ж1-Ж2-Ж3-Ж4 = 25-14-2-6=3 мм
По заданным отклонениям замыкающего звена находим его допуск:
ТЖ = ESЖ - EIЖ = 0.7 –(- 0.7) = 1,4 мм.
Предполагаем что все размеры выполнены по одному классу точности (квалитету).
Определяем среднее число единиц допуска (коэффициент точности) размерной цепи с учетом известных допусков (стандартных деталей) и по нему определяем квалитеты:
ac = ( T - T ст.) / i неиз = 1,4*10³ / ( 1,31 + 1.08+0.55+0,73) = 381,47
где: T ст – сумма известных допусков соответствующих звеньев (стандартных деталей) мкм.
i неиз– сумма единиц допуска соответствующих звеньев, мкм.
По таблице 48 ((2) 4.1 с45) находим , что полученный коэффициент точности соответствует 14 квалитету.
По выбранному квалитету назначаем допуски и отклонения на звенья исходя из общего правила, для охватывающих размеров, как на основные отверстия (Н 14), а для охватываемых – как основные валы (h 14). В тех случаях , когда это трудно установить, на звено назначаются симметричные отклонения IТ14/2.
Допуски составляющих звеньев определим:
T1 = 0.52 T2 = 0.43 мм T3 = 0.25 T4 = 0,3
B1 = 25( -0,52 ) мм ; B2= 14( -0,43 )мм; B3= 2(-0,25 )мм; В4 =6( -0,3 )
Так как коэффициент точности не полностью соответствует расчетному, то одно из звеньев выбираем в качестве корректирующего. При выборе корректирующего звена руководствуются следующим соображением. Если выбранный коэффициент точности а меньше вычисленного ас, т.е. а>ас, то в качестве корректирующего звена выбирается технологически более простое звено.
Отклонение корректирующего звена находим по формуле:
Для корректирующего увеличивающего звена
ESЖi ув = EIЖi ум + ESЖ - ESЖi ув
EIЖi ув = ESЖi ум + EIЖ - EIЖi ув
Принимаем в качестве корректирующего звена увеличивающее звено B2.
Находим предельные (звенья) отклонения корректирующего звена:
ESЖi ув = 0+0,7-0,52 = 0.18 мкм
EIЖi ув= (0,52 + 0.25+0.3)+(-0,7)= 0,37 мкм
Предельные отклонения корректирующего звена: Ж1 = 25( )мм
Проверим правильность назначения допусков и придельных отклонений составляющих звеньев:
TЖ = TЖi = 0.4+0.4=0.8мм
ESЖ = ESЖi ув- EIЖi ум = 0+0.15-(-0,035)= +0,5 мм
EIE = EIЖi ув - ESЖi ум = -0,35 – 0,15 – 0 = -0,5 мм
Результаты расчётов сводим в таблицу 4.1
Таблица 4.1-Результаты расчета размерной цепи.
Наименование звена | Обозначение | Номинальный размер | Верхнее отклонение | Нижнее отклонение | Квалитет |
Уменьшающее | Ж2 Ж3 Ж4 | 14 2 6 | + 0,43 +0,25 +0,3 | 0 0 0 | 14 |
Увеличивающие | Ж1 | 25 | +0,52 | 0 | 14 |
Замыкающее | Ж | 3 | +0.7 | -0.7 | 14 |
Заключение. Назначенные допуски и отклонения составляющих звеньев обеспечивают заданную точность замыкающего звена.
4.2 Расчет размерной цепи вероятностным методом.
Находим пределы замыкающего звена аналогично первой части задания.
Принимаем, что рассеяние действительных размеров звеньев близко к нормальному закону распределения и допуск размера Т равен полю рассеяния размеров ω для каждого из звеньев цепи, т.е. ТАi = ωi и TAΔ = ω Δ,oтсюда коэффициент относительного рассеяния λi = λ Δ= 1/3 , а коэффициент относительной асимметрии αi = α Δ = 0 (\2\ ч.2, стр.37).
По табл. 3.8 (/2/, ч2, с. 36) находим значение коэффициента риска t, зависящего от процента риска Р. Принимаем ti = tΔ, H = 0,27%, в этом случае ti = tΔ = 3.
Находим среднее число единиц допуска:
ас 189,8
По табл.1.8( [2] ч.1,стр.45) определяем, что ас приблизительно соответствует 13 квалитету (а= 250).
По табл. 1.8( [2] ч.1,стр.43) находим допуски на составляющие звенья:
А1 = 86 +0,35 мм
А2 = 120 -0,25 мм
А3 = 86 -0,35 мм
+0,18
А4 = 290-0,18 мм
Т.к. ас ≠ а, то А4 принимаем за корректирующее звено, для которого допуск определим по формуле:
TА4кор. =(TА²Δ - Σ TА²i )½ =(0,882 – 0,352+0,252+0,352-1802)½= 0,683 мкм
Определяем середину поля допуска корректирующего звена:
EcА4 = Σ EcАi ув - EcАΔ + Σ EcАi ум =-0,125-0,175+0,175= -0,125мм
Определяем предельные отклонения корректирующего звена:
EsА4 = EcА4+ TА4 / 2 = -0,125+0,683 /2 = 0,2165мм
EiА4 = EcА4 – TА4 / 2 = -0,125-0,683 /2 = -0,4665мм
Проверяем правильность назначения предельных отклонений составляющих звеньев:
Проверка показывает соответствие назначенных предельных отклонений составляющих звеньев заданным предельным отклонениям замыкающего звена.
Результаты расчета сводим в табл.4.2.
Таблица 4.2-Результаты расчета размерной цепи
Наименование звена | Обозначение | Номинальный размер | Верхнее отклонение | Нижнее отклонение | Квалитет |
Увеличивающее | Ж1 Ж2 Ж3 | 86 120 86 | 0,35 0 0 | 0 -0,250 -0,350 | 13 |
Уменьшающие | Ж4 | 290 | 0,216 | -0,466 | 13 |
Замыкающее | ЖΔ | 2 | + 0,440 | - 0,440 | 13 |
Сравнивая допуски звеньев, рассчитанных разными способами можно убедиться в том, что расчет размерных цепей вероятностным методом позволяет назначить более широкие допуски на обработку деталей, при том же допуске замыкающего звена.
Список использованных источников
-
Кузьмин, А. В. Расчеты деталей машин [Текст] : справочное пособие/ А.В. Кузьмин, И.М. Чернин, Б.С. Козинцов. – Минск : Вышэйшая школа, 1986.- 400 с.: ил.
-
Мягков, В. Д. Допуски и посадки [Текст] : справочник в 2-х ч./ Мягков В. Д. [и др.]. – изд. 6-е, перераб. и доп. – Ленинград : Машиностроение, 1982.- 2ч.
-
Стандартизация, метрология, взаимозаменяемость [Текст] : методическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов заочной формы обучения / К. В. Сашко [и др.] ; под ред. И. Н. Марушкевич. – Минск : БГАТУ, 2006. – 148с.