Требования к оформлению 4 страница

Примечание. Разрешается увеличение допускаемой погрешности измерения при уменьшении размера, учитывающего это увеличение, а также в случае разделения на размерные группы для селективной сборки.

Таблица 5.2

Амет (s)	m	n	C/IT	Амет (s)	m	n	C/IT
%	%
1,6 3,0 5,0 8,0	0,37 - 0,39 0,87 - 0,90 1,60 - 1,70 2,60 - 2,80	0,70 - 0,75 1,20 - 1,30 2,00 - 2,25 3,40 - 3,70	0,01 0,03 0,06 0,10	10,0 12,0 16,0	3,10 - 3,50 3,75 - 4,11 5,00 - 5,40	4,50 - 4,75 5,40 - 5,80 7,80 - 8,25	0,14 0,17 0,25
Примечание. Первые значения m и n соответствуют закону нормального распределения погрешности измерения, вторые – закону равной вероятности. При неизвестном законе распределения погрешности измерения значения m и n можно определять как среднее из приведенных значений.

Таблица 5.3 Выбор измерительных средств

Измерительный размер	Допуск на размер, мм	Допустимая погрешность измерения, мм	Измерительные средства
Наименование	Тип или модель	Погрешность измерения, мм	Пределы измерения, мм	Цена деления, мм	Метод измерения
Отверстие Æ100Н8 (+0,054)	0,054	0,012	Нутромер индикаторный	ГОСТ 868-82	±0,018	50-100	0,01	Относительный прямой
Вал Æ100f7 (-0,036) (-0,071)	0,035	0,010	Микрометр II класса	МК ГОСТ 6507-90	±0,004	75-100	0,01	Абсолютный прямой
Длина вала =80 (±0,3)	0,6	0,100	Штангенциркуль	ШЦ-I ГОСТ 166-89	±0,1	0-125	0,1	Абсолютный прямой

Таблица 5.4

Характеристики средств измерения линейных размеров

Наименование	Тип или модель	Диапазон измерения, мм	Цена деления, мм	Погрешность измерения, мм	Номер стандарта
Штангенциркули	ШЦ-I ШЦТ-I ШЦ-II ШЦ-III	0-125 0-125 0-160 0-200	0,1 0,1 0,1 0,05	±0,1 ±0,1 ±0,1 ±0,05	ГОСТ 166-89
Штангенциркули со стрелочным отсчетом	Мод.124	0-150	0,1	±0,05	ТУ-2-034-3011-83
Штангенглубинометры	ШГ	0-160	0,05	±0,05	ГОСТ 162-90
Штангенглубинометры со стрелочным отсчетом	Мод. БВ-6232	0-250	0,05	±0,05	ТУ-2-034-620-84
Микрометры	МК гладкие 1 класса	0-25	0,1	±0,002	ГОСТ 6507-90
25-50; 50-75; 75-100	±0,0025
100-125; 125-150	±0,003
МК гладкие 2 класса	0-25; 25-50; 50-75; 75-100	±0,004
100-125; 125-150	±0,005
Микрометры настольного типа	МГ горизонтальные	0-20	0,01	±0,003	ГОСТ 6507-90
Микрометры рычажные	МР-25 МР-50 МР-75 МР-100	0-25 25-50 50-75 75-100	0,002	±0,003	ГОСТ 4381-87
МР-125 МР-150	100-125 125-150	±0,005
Оптиметры горизонтальные	ИКГ	Наружных длин: 0-350мм; внутренних размеров: 13,5-150	0,001	±0,0003	ГОСТ 5405-75
ИКГ-3	Наружных длин: 0-500 мм; внутренних размеров: 13,5- 400
Нутромеры микрометрические	НМ50-75 НМ75-175	50-75 75-175	0,01	±0,004 ±0,006	ГОСТ 10-88
Нутромеры индикаторные	НИ 10 НИ 18	6-10 10-18	0,01	±0,012	ГОСТ 868-82
НИ-50А	18-50	±0,015
НИ 100-1 НИ 160	50-100 100-160	±0,018
Нутромеры с измерительными головками		10-18   18-50	0,001	±0,0035	ГОСТ 9244-75
Микрокаторы (пружинные головки типа ИГП)	01 ИГП	0-160 на стойке СI и СII (ГОСТ 10197-70)	0,0001	±0,00015	ГОСТ 28798-90
02 ИГП	0,0002	±0,0002
05 ИГП	0,0005	±0,0004
1 ИГП	0,001	±0,0006
2 ИГП	0,002	±0,0012
5 ИГП	0,005	±0,003
10 ИГП	0,010	±0,005

Таблица 5.5 Средства измерения цилиндрических зубчатых колес

Измеряемый параметр и его обозначение	Наименование, тип (модель), типоразмер прибора. Завод-изготовитель	Класс прибора	Техническая характеристика
m	dH	a	l	W	Длина контактной линии	Цена деления, мм или с	Предел допускаемой погрешности, мм	Дополнительные данные
мм
Нормы кинематической точности
1. Кинематическая погрешность зубчатого колеса и передачи	Прибор для измерения кинематической погрешности	А	1-8	от 20 до 50						0,002
св.50 до 125						0,005
св.125 до 200						0,006
св.200 до 320						0,007
2. Накопленная погрешность шага Fpr (приборы непосредственного измерения Fpr)	Прибор универсальный автоматический для поэлементного измерения зубчатых колес, мод. 27501“ИЗМЕРОН”	А	0,2-18	от 20 до 125						0,003
до 200						0,005
до 320						0,006
до 400						0,006
Прибор для автоматического измерения шага зубчатых колес. Тип БВ-5090, мод. 27700 “ИЗМЕРОН”	А	1-8	от 20 до 125		до 320			1¢¢ и 0,0005	0,003
до 200				0,005
до 320				0,006
3. Колебания измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса	Межосемер без наладок и со сменными наладками. Мод.МЦ-400У. ЧЗИП	АВ	1-10	от 20 до 320	от 50 до 100				0,001	Номинальное измерительное межосевое расстояние: 0,008
от 100 до 320				0,018
4. Радиальное биение зубчатого венца Frr	Биениемер. Тип Б-10М ЧЗИП	В	1-10	от 20 до 400		до 320			0,01	Диапазон измерений: до 100 мкм 0,006
		0,001	до 250 мкм 0,008
5. Колебание длины общей нормали FVWr	Микрометр для измерения зубчатых колес (нормалемер) ГОСТ 6507-90. Тип М3 КРИН	В	от 0,5				4 типоразмера через 25 мм до 50		0,01	0,006
до 120		0,008
Нормалемер. Мод.БВ-5045 “ИЗМЕРОН”	АВ	от 1	до 360			до 50		0,002	0,006	W = 0 – 120 m > 1
до 120		0,007
св. 300		0,01
Нормалемер. Мод.БВ-5046	АВ	от 2	150-900			до 700		0,002	0,02	W =50-300 m > 2
6. Погрешность обката FCr	Кинематомер для измерения кинематической погрешности зубофрезерных станков. Мод.КН7.4ЗИП										Частота 0-7 Гц, диапазон измерений 0-200//
Нормы плавности работы
7. Циклическая погрешность зубчатого колеса fZkr зубчатой передачи fZkor. Циклическая погрешность зубцовой частоты зубчатого колеса fZZr. Местная кинематическая погрешность зубчатого колеса и передачи .	См.п.1
8. Колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе	См.п.3
9. Отклонение шага зацепления fpbr	Шагомер для измерения шага зацепления и разности шагов. Тип БВ-5070 “ИЗМЕРОН”	АВ	2-30	от 20 до					0,001	0,004
10. Погрешность профиля ffr	Эвольвентомер универсальный с устройством для измерения направления зуба, с электроприводом, с отчетными и записывающими устройствами. Тип БВ-5062. ЧЗИП	А	1-12	20-320		100-400			0,0005	0,005
11. Отклонение шага fptr	Прибор для измерения зубчатых колес. Тип ЗИП-1. ЧЗИП	А	1-8	от 20 до 125					0,001	0,003
до 200					0,006
до 320					0,006
Нормы контакта
12. Мгновенное и суммарное пятна контакта	Контрольно-обкатные станки, контрольные приспособления в рабочем корпусе
13. Суммарная погрешность контактной линии Fkr	Прибор для измерения погрешности формы и расположения контактной линии и направления зуба прямозубых колес. Тип БВ-5055. ЧЗИП	А	1-8	20-320		100-320		до 100	0,001 0,002	0,004
до 200	0,005
до 400	0,006
Погрешность направления зуба Fbr	См.п.п. 10,13
Нормы бокового зазора
14. Дополнительное смещение исход-ного контура EHz и допуск на дополнительное смещение исходного контура ТН	Зубомер смещения. Тип 23500 “ИЗМЕРОН”	АВ	2-10						0,01
Предельные откло-нения измеритель-ного межосевого расстояния ,	См.п.3
Окончание средней длины общей нормали EWmr, допуск на нее TWm	См.п.5
15. Отклонение толщины зуба ECr и допуск на нееТС	Зубомер индикаторно-микрометрический КРИН модели БВ-5085	АВ	2-16						0,01	0,005
Штангензубомер с нониусом типа ШЗН-18 КРИН	1-18						0,05	±0,05

Примечание: m – модуль; d – диаметр делительной окружности; a – межосевое расстояние; l – длина оправки, устанавливаемой в центрах; dH – диаметр делительной окружности с наружными зубьями.3

Задача 6 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК С НАТЯГОМ

Посадки с натягом предназначаются для образования неподвижных соединений.

Указания к решению

Расчет посадок с натягом производят в следующем порядке:

По значениям внешних нагрузок (F_a, T_к) и размерам соединения (d_нс, l) определяется требуемое минимальное давление (Па) на контактных поверхностях соединения:

при действии Т_к ; (6.1)

при действии F_a ; (6.2)

при действии Т_к и F_a , (6.3)

где F_a – продольная осевая сила, стремящаяся сдвинуть одну деталь относительно другой, Н; Т_к – крутящий момент, стремящийся повернуть одну деталь относительно другой, Н×м; l – длина контакта сопрягаемых поверхностей, м; f - коэффициент трения при установившемся процессе распрессовки или проворачивания (табл.6.1).

Таблица 6.1

Материал сопрягаемых деталей	Коэффициент трения
Сталь – сталь	0,06 – 0,13
Сталь – чугун	0,07 – 0,12
Сталь – латунь	0,05 – 0,1
Сталь пластмассы	0,15 – 0,25

По полученным значениям [Pmin] определяется необходимое значение наименьшего расчетного натяга N^/ min (м):

, (6.4)

где Е_d и Е_D – модули упругости материалов соответственно охватываемой (вала) и охватывающей (отверстия) деталей, Па; Сd и CD –коэффициенты Ляме, определяемые по формулам

; , (6.5)

где d₁ – диаметр отверстия полого вала, м; d₂ – наружный диметр охватывающей детали, м; md и mD – коэффициенты Пуассона соответственно для охватываемой и охватывающей деталей.

Таблица 6.2

Материал	Е, Па	m	sТ, Па
Сталь 45	2×10^11	0,3	(34-44)10^7
Сталь 30ХГС	1,96×10^11	0,3	(74-84)10^7
Чугун ВЧ	(1,6-1,9)×10^11	0,25	(33-40)10^7
Бронза оловянистая	0,84×10^11	0,35	(8-20)10^7
Латунь	0,78×10^11	0,38	(14-25)10^7

Для сплошного вала (d₁ = 0) C_d = 1 - md; для массивного корпуса (d2® ∞) CD = 1 + mD. Значения Е и m приведены в табл.6.2. Значения С_d и С_D в зависимости от соотношения диаметров даны в табл.6.3.

Таблица 6.3

или	md = mD = 0,3	md = mD = 0,25
Cd	CD	Cd	CD
0,0	0,70	1,3	0,75	1,25
0,1	0,72	1,32	0,77	1,27
0,2	0,78	1,38	0,83	1,33
0,3	0,89	1,49	0,95	1,45
0,4	1,08	1,68	1,13	1,63
0,5	1,37	1,97	1,42	1,92
0,6	1,83	2,43	1,88	2,37
0,7	2,62	3,22	2,67	3,17
0,8	4,25	4,85	4,30	4,80
0,9	9,23	9,83	9,28	9,78

Определяется с учетом поправок к величина минимального допустимого натяга

, (6.6)

где g_ш – поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения;

g_ш = 1,2 (Rzd + RzD) = 5 Rad + RaD) (6.7)

где gt – поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей (tD и td) и температуры сборки (tсб), различие коэффициентов линейного расширения материалов соединяемых деталей (aD и ad),

; (6.8)

g_ц – поправка, учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил (существенна для крупных быстровращающихся деталей); для сплошного вала и одинаковых материалов соединяемых деталей

.

Здесь V – окружная скорость на наружной поверхности втулки, м/с; r - плотность материала. Поправка gц для стальных деталей диаметром до 500 мм, вращающихся со скоростью до 30 м/с, не учитывается; gn – добавка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных запрессовках, определяется опытным путем.

Определяется максимальное допустимое удельное давление [Pmax], при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей. В качестве Pmax берется наименьшее из двух значений

; , (6.9)

где s_Тd и s_ТD – предел текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей.

Устанавливается наибольший расчетный натяг (м)

(6.10)

Определяется с учетом поправок к величина максимального допустимого натяга

, (6.11)

где g_уд – коэффициент увеличения удельного давления у торцов охватывающей детали, принимается по графику (рис.6.2); g_t – температурная поправка, учитываемая, если при рабочей температуре натяг увеличивается.

Выбирается посадка из таблиц системы допусков и посадок (Приложение Е) с соблюдением следующих условий: максимальный натяг Nmax в подобранной посадке должен быть не больше [Nmax], т.е. Nmax £ [Nmax]; минимальный натяг Nmin в подобранной посадке должен быть больше [Nmin], т.е. Nmin > [Nmin].

Рассчитывается необходимое усилие при запрессовке собираемых деталей

Fn = fn×P_max×p×d_H.C×l, (6.12)

где fn – коэффициент трения при запрессовке, fn = (1,15-1,2)f; Pmax – удельное давление при максимальном натяге (Nmax),

. (6.13)

Условие. Рассчитать и выбрать стандартную посадку с натягом. Для выбранной посадки начертить схему полей допусков сопрягаемых деталей; определить наибольшие и наименьшие предельные размеры вала и отверстия, допуски вала и отверстия, наибольший и наименьший натяги, допуск посадки. Вычертить эскиз соединения, обозначив на нем посадку, и эскизы сопрягаемых деталей, проставив размеры с предельными отклонениями.

Таблица 6.4 Исходные данные для расчета посадки с натягом.

Исходные данные	Предпоследняя цифра шифра зачетной книги студента
dн.с ,мм
d1,мм
d2,мм
l, мм
	Последняя цифра шифра зачетной книги студента
Tk, Нּм
Fa,кН
материал вала	Ст35	Ст30	Ст35	Ст45	Ст45	Ст40Х	Ст45	Ст30	Ст45	Ст45
материал втулки	Ст35	Ст30	Ст45	Ст40Х	Бронза	Латунь	Ст45	Ст40Х	Ст30	Бронза
Примечание. При обоснованной необходимости допускается изменять марку материалов деталей в сторону увеличения их прочности.

Пример. Рассчитать и выбрать посадку с натягом для соединения с размерами d_H.C. = 100 мм, l = 60 мм, d₁ = 30 мм, d₂ = 150 мм, предназначенного для передачи Т_К = 600 Н×м с продольной осевой нагрузкой Fa = 500 H. Рабочая температура соединения 80⁰С.

Принимаем: марки материалов – сталь 30 ХГС (s_Тd = 80×107 Па), латунь ЛМцС 56-2-2 (s_ТD = 24×107 Па), взятые по табл.6.2, высота неровностей поверхностей вала R_ad = 0,8 мкм и отверстия ступицы R_aD = 1,6 мкм.

Решение

Определяем минимальное удельное давление по (6.3)

где f = 0,08 выбрано из табл.6.1.

Определяем минимальный расчетный натяг, предварительно определив коэффициенты Ляме по формулам (6.5) или по табл.6.3:

Тогда по зависимости (6.4)

Определяем минимальный допустимый натяг по (6.6). Найдем поправки по (6.7) и (6.8)

g_ш = 5 (R_аd + R_аD) = 5×(0,8 + 1,6) = 12 мкм;

.

[Nmin] = + g_ш +g_t + g_ц + g_n = 33,8 + 12 + 53 + 0 + 0 = 98,8 мкм.

Дата добавления: 2015-04-30