Метрология и нормирование точности, шпиндельная головка + контрольная по нормирование точности

1. Взаимозаменяемость в машиностроении.

Взаимозаменяемость – возможность сборки из деталей и узлов механизмов, агрегатов и машин, а так же замены при ремонте как дет. так и узлов без доп. обработки при без соблюдении всех техн. требований к изделию. Взаимозам-мыми изготавливают как отдельные детали, как и отдельные узлы. Взаимоз-ость бывает внутренняя и внешняя. Внутренняя – внутри узла. Внешняя – взаимоз-ость узлов, механизмов, приводов. Бывает полная и неполная. Полная – из любых годных деталей собираются годные узлы. Неполная – требуются доп. операции: * с применением теоретико-вероятностных расчетов; * выборочной сборки; * применение конструкторских и технологических компенсаторов. Взамоз-ость обеспечивается по след. параметрам: 1. по геометр. (точность размеров, геом. форм и др.); 2. по кинематическим параметрам (Соблюдение заданных законов движения). 3 по физико-механическим пар. (величина наклепа и остат-ых напр. в пов-ом слое). Функциональная взаим-ость – 3 выше указанные группы + взаим-ость по эксплуатационным пар-ам, а так же по надежности и долговечности. Базой для осуществления взаом-ости в соврем-ой промышленности является стандартизация.

2. Основные понятия о размерах.

Виды: 1)Расчетные, 2)Номинальные, 3)Предельные, 4)Действительные, 5)Истинные. Расчетные – пол-ся в результате расчета на прочность, жесткость, виброуст. Номинальные – размеры от кот. ведется расчет отклонений, должны выбираться из рядов предпочтительных чисел (от 0,001 до 20000), для сокращения номенклатуры мерных и режущих инстр: R>5> = = 1,58; R>10> = ; R>20> = ; R>40> = - знаменатели геом. ряда. 5-й ряд 10, 10*1,58,15,8*1,58…40-й ряд 10, 10*, … Все числа 5-го ряда есть в 10-ом, все числа 10-го есть в 20-ом и тд. Пример: dрасч = 15,28 мм, берем dном = 15,8 мм. Предельные – устанавливаются на произ-ве max и min; из-за погрешности при произ-ве. Средний (max+min)/2. Действительные – полученные в рез-те измерения с определенной степенью точности, причем размер, полученный в рез-те измерения, как линейкой, так и микрометром будет действ-ным. Истинные – полученные при измерении без погрешности, в практике это среднеарифмет-ое значение ряда измерений, чем > число измер. тем точнее будет результат. D>max> = D> + ES = 10, 009 мм. D>min> = D> + EI = 10, 000 мм TD = D>max> - D>min> = 0, 009 мм TD = ES – EI = 0, 009 мм – для отвер. Отклонения бывают +, -, или = 0. Допуск – разность между предельными значениями.

3. Основные понятия о сопряжениях.

Две или несколько дет-й наход-ся в соприкосновении между собой после сборки наз-ся сопрягаемыми. В сопрег-мых дет-лях различают охватываемые и охватывающие. Классифицируются: 1 – по виду сопр-мых пов-тей: гладкие цилинд. и конич.; плоские; резьбовые; шпоночные; шлицевые; зубчатые; сферические. 2 – по хар-ру контакта сопрягаемых пов-й: с поверхностным контактом (неподвижные цилен-кие, конич-кие, резьбовые, шпоночные, шлицевые); с линейным контактом (зубчат-е передачи, подвижные цилен-кие, конич-кие сопряжения в состоянии покоя); с точечным контактом (шаровые). 3 – по хар-ру относительного перемещения сопряг-ых пов-тей: подвижные; неподвижные, кот-е могут быть разборными в процессе зксплуа-ции и ремонта, и неподвижные.

4. Основные понятия о посадках, зазорах и натягах.

Посадка хар-ет подвижность соединяемых деталей. Разность раз-ров отв-тия и вала до сборки опр-ет хар-ер соединения дет-ей или посадку. С зазором D>d; S=D–d. С натягом d>D; N=d-D. Переходная D≥d N=es-EI, S=ES-ei. Посадка в сис-ме отр-тия обозн-ся буквой Н (нижнее отк-ние EI=0), а в сис-ме вала –h (верхнее от-ние es=0). Под системой отв-тия понимают такую совокупность допусков и посадок, когда для одного и того же ном-ного размера, одной и той же степени точности, предельные размеры отверстий остаются постоянными, хар-тер посадки достигается за счет изменения предельных размеров вала. Для системы вала так же…

5. Системат-кие и случ-ные погрешности обработки.

Погрешность – это рзность действ-го и сред-него размеров, они не может быть > допуска. Системат-кими наз-тся погрешности, постоянные по величине и знаку или изменяющиеся по определенному закону в зависимости от хар-ра неслучайных факторов. Являются следствием ограниченного количества факторов (неточ-ть настойки оборудования, отклон-я раб-ей темп-ры). Такая погрешность имеет одну и туже величину для каждой изготовленной детали. Например возрастающая погрешность обработки из-за износа режущего инструмента. Во многих случаях эти пог-сти могут быть обнр-ны и устранены. Случ-ные непостоянные по величине и знаку погрешности, кот-е возникают в зависимости от случайного действующих причин (мех-ие св-ва материала, сила резания, точность установки деталей). Полностью устранить случайные погрешности невозможно, но их можно уменьшать. Влияние случ-ных пог-тей учитывается допуском на размер. Точность дет-ли должна быть обеспечена по след-им геом-им пар-ам: 1-точность размера; 2-точ-ть геом-ой формы; 3-точность расположения пов-ей; 4-волнистость; 5-шероховатость пов-сти. Погрешность геом-ких параметров дет-ли возникают: 1-погрешность получения заготовки; 2-погр-ть при мех. обработке; 3-погр-сть измерений.

6. Нор-ние точности раз-ов и форм пов-ей.

Точность размера – степень приближения геом-их пар-ов к тем, кот-е хотел бы иметь конструктор (т.е. среднегоем-ие размеры). Различают номинальные (идеальные), форма задана чертежом, и реальные (действительные) пов-сти.

4. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

4. 1. Цилиндрические соединения



Системой отверстия называется совокупность посадок, в которых предель­ные отклонения отверстий одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений валов.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием. Основной деталью в системе отверстия является отверстие.

Основной деталью в С«Н» является отверстие.

Системой вала называется совокупность посадок, в которых предельные отклонения валов одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений отверстий.

Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом. Основной деталью в системе вала является вал.

Основной деталью в С«h» является вал.

4.1.3. Основным предельным отклонением называется ближайшее к нулевой линии предельное отклонение.

Различают три типа посадок:

  • подвижные (с зазором)

  • неподвижные (с натягом)

  • переходные

Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала.

Натягом называется положительная разность между размерами вала и отверстия до сборки.

Подвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется зазор, обеспечивающий возможность взаимного перемещения детали после сборки.

  1. Посадки скольжения:

Образованы полями допусков основного вала и основного отверстия. Наименьший зазор равен нулю (S>min>=0), а наибольший – сумме допусков вала и отверстия. Применяют для неподвижных соединений.

  1. Посадки движения:

Применяют в точных подвижных соединениях, в которых требуется обеспечить герметичность, при перемещении одной детали в другой. Характеризуется минимальным зазором отличным от нуля.

  1. Ходовые посадки:

Предназначены для опор валов, вращающихся с умеренной угловой скоростью.

  1. Легкоходовые посадки:

  2. Широкоходовые:

  3. Тепло ходовая посадка:

Неподвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется натяг, обеспечивающий взаимную неподвижность детали после сборки.

  1. Тяжёлой серии:

  2. Средней серии:

  3. Лёгкой серии:

Переходной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении может быть либо зазор, либо натяг.

  1. Глухие посадки:

  2. Тугие посадки:

  3. Напряжённые посадки:

  4. Плотные посадки:

Соединение

d1

d2

d3

d4

d5

d6

Отверстие

Верхнее отклонение,

мкм

ES

0

+20

+18

+18

+18

+30

Нижнее отклонение,

мкм

EI

-15

+5

0

0

0

0

Наибольший диаметр,

мм

D>max>

8,000

8,020

12,018

18,018

18,018

56,030

Наименьший диаметр,

мм

D>min>

7,985

8,005

12,000

18,000

18,000

56,000

Допуск,

мкм

TD

15

15

18

18

18

30

Вал

Верхнее отклонение,

мкм

es

0

0

+34

-6

+12

+117

Нижнее отклонение,

мкм

ei

-9

-9

+23

-17

+1

+87

Наибольший диаметр,

мм

d>max>

8,000

8,000

12,034

17,994

18,012

56,117

Наименьший диаметр,

мм

d>min>

7,991

7,991

12,023

17,983

18,001

56,087

Допуск,

мкм

Td

9

9

11

11

11

30

Соединение
Зазоры, мм
S>max>
0,009
0,029

-

0,035

0,017

-

S>min>

-

0,005

-

0,006

-

-

Натяги, мм
N>max>
0,015

-

0,034

-

0,012

0,117

N>min>

-

-

0,005

-

-

0,057

Допуск посадки, мм
TS
-

0,024

-

0,029

-

-

TN

-

-

0,029

-

-

0,060

T(S,N)

0,024

-

-

-

0,029

-




Соединение

d1

d2

d3

d4

d5

d6

d7

d8

Отверстие

Верхнее отклонение,

мкм

ES

0

+20

+18

+18

+18

+30

0

+12

Нижнее отклонение,

мкм

EI

-15

+5

0

0

0

0

-8

-12

Наибольший диаметр,

мм

D>max>

8,000

8,020

12,018

18,018

18,018

56,030

20,000

42,012

Наименьший диаметр,

мм

D>min>

7,985

8,005

12,000

18,000

18,000

56,000

19,992

41,988

Допуск,

мкм

TD

15

15

18

18

18

30

8

24

Вал

Верхнее отклонение,

мкм

es

0

0

+34

-6

+12

+117

+15

0

Нижнее отклонение,

мкм

ei

-9

-9

+23

-17

+1

+87

+2

-9

Наибольший диаметр,

мм

d>max>

8,000

8,000

12,034

17,994

18,012

56,117

20,015

42,000

Наименьший диаметр,

мм

d>min>

7,991

7,991

12,023

17,983

18,001

56,087

20,002

41,991

Допуск,

мкм

Td

9

9

11

11

11

30

13

9

Соединение
Зазоры, мм
S>max>
0,009
0,029

-

0,035

0,017

-

-

0,021

S>min>

-

0,005

-

0,006

-

-

-

-

Натяги, мм
N>max>
0,015

-

0,034

-

0,012

0,117

0,023

0,012

N>min>

-

-

0,005

-

-

0,057

0,002

-

Допуск посадки, мм
TS
-

0,024

-

0,029

-

-

-

-

TN

-

-

0,029

-

-

0,060

0,021

-

T(S,N)

0,024

-

-

-

0,029

-

-

0,033








4. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

4. 1. Цилиндрические соединения



Системой отверстия называется совокупность посадок, в которых предель­ные отклонения отверстий одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений валов.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием. Основной деталью в системе отверстия является отверстие.

Основной деталью в С«Н» является отверстие.















































































































































Системой вала называется совокупность посадок, в которых предельные отклонения валов одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений отверстий.

Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом. Основной деталью в системе вала является вал.

Основной деталью в С«h» является вал.





















































































































































4.1.3. Основным предельным отклонением называется ближайшее к нулевой линии предельное отклонение.

Различают три типа посадок:

  • подвижные (с зазором)

  • неподвижные (с натягом)

  • переходные

Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала.

Натягом называется положительная разность между размерами вала и отверстия до сборки.

Подвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется зазор, обеспечивающий возможность взаимного перемещения детали после сборки.

  1. Посадки скольжения:

  2. Посадки движения:

Применяют в точных подвижных соединениях, в которых требуется обеспечить герметичность, при перемещении одной детали в другой. Характеризуется минимальным зазором отличным от нуля.

  1. Ходовые посадки:

  2. Легкоходовые посадки:

  3. Широкоходовые:

  4. Тепло ходовая посадка:

Неподвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется натяг, обеспечивающий взаимную неподвижность детали после сборки.

  1. Тяжёлой серии:

  2. Средней серии:

  3. Лёгкой серии:



Переходной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении может быть либо зазор, либо натяг.

  1. Глухие посадки:

  2. Тугие посадки:

  3. Напряжённые посадки:

  4. Плотные посадки:



4.1.4. Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  10 Н6 вал -  10 g5

ES = 0,009 мм es = -0,005 мм

EI = 0 ei = -0,011 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 10, 009 мм

D>min> = D> + EI = 10, 000 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 009 мм

TD = ES – EI = 0, 009 мм



вал:



d>max> = d> + es = 9, 995 мм

d>min> = d> + ei = 9, 989 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 006 мм

Td = es – ei = 0,006 мм



соединение:



S>max> = D>max> – d>min> = 0, 020 мм









S>max> = ES – ei = 0, 020 мм

S>min> = D>min> – d>max> = 0, 005 мм

S>min> = EI – es = 0, 005 мм

TS = S>max> - S>min> = 0, 015 мм

TS = TD + Td = 0, 015 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  30Н7 вал -  30r7

ES = 0,021 мм es = 0,034 мм

EI = 0 ei = 0,019 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 30, 021 мм

D>min> = D> + EI = 30, 000 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 021 мм

TD = ES – EI = 0, 021 мм



вал:



d>max> = d> + es = 30, 034 мм

d>min> = d> + ei = 30, 019 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 015 мм

Td = es – ei = 0,015 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 034 мм

N>max> = es – EI = 0, 034 мм

S>max> = D>max> – d>min> = 0, 002 мм

S>max> = ES – ei = 0, 002 мм

T (S, N) = N>max> + S>max> = 0, 036 мм











T (S, N) = TD + Td = 0, 036 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  50 Н8 вал -  50 m7

ES = 0,039 мм es = 0,034 мм

EI = 0 ei = 0,009 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 50, 039 мм

D>min> = D> + EI = 50, 000 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 039 мм

TD = ES – EI = 0, 039 мм



вал:



d>max> = d> + es = 50, 034 мм

d>min> = d> + ei = 50, 009 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 025 мм

Td = es – ei = 0,025 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 034 мм

N>max> = es – EI = 0, 034 мм

S>max> = D>max> – d>min> = 0, 030 мм

S>max> = ES – ei = 0, 030 мм

T (S, N) = N>max> + S>max> = 0, 064 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 064 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  70 F8 вал -  70 h8









ES = 0,076 мм es = 0

EI = 0, 030 мм ei = -0,046 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 70, 076 мм

D>min> = D> + EI = 70, 030 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 046 мм

TD = ES – EI = 0, 046 мм



вал:



d>max> = d> + es = 70, 000 мм

d>min> = d> + ei = 69, 954 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 046 мм

Td = es – ei = 0,046 мм



соединение:



S>max> = D>max> – d>min> = 0, 122 мм

S>max> = ES – ei = 0, 122 мм

S>min> = D>min> – d>max> = 0, 030 мм

S>min> = EI – es = 0, 030 мм

TS = S>max> - S>min> = 0, 092 мм

TS = TD + Td = 0, 092 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  90 P7 вал -  90 h6

ES = -0,024 мм es = 0

EI = -0, 059 мм ei = -0,022 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:











D>max> = D> + ES = 89, 976 мм

D>min> = D> + EI = 89, 941 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм



вал:



d>max> = d> + es = 90, 000 мм

d>min> = d> + ei = 89, 978 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 059 мм

N>max> = es – EI = 0, 059 мм

N>min> = d>min> – D>max> = 0, 002 мм

N>min> = ei – ES = 0, 002 мм

TS = N>max> - N>min> = 0, 057 мм

TS = TD + Td = 0, 057 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  110 N7 вал -  110 h7

ES = -0,010 мм es = 0

EI = -0,045 мм ei = -0,022 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 109, 990 мм

D>min> = D> + EI = 109, 955 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм











вал:



d>max> = d> + es = 110, 000 мм

d>min> = d> + ei = 109, 978 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 045 мм

N>max> = es – EI = 0, 045 мм

S>max> = D>max> – d>min> = 0, 012 мм

S>max> = ES – ei = 0, 012 мм

T (S, N) = N>max> + S>max> = 0, 057 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 057 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  130 S7 вал -  130 d8

ES = -0,077 мм es = -0,145 мм

EI = -0,117 мм ei = -0,208 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 129, 923 мм

D>min> = D> + EI = 129, 883 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 040 мм

TD = ES – EI = 0, 040 мм



вал:



d>max> = d> + es = 129, 855 мм

d>min> = d> + ei = 129, 792 мм











Td = d>max> - d>min> = 0, 063 мм

Td = es – ei = 0,063 мм



соединение:



S>max> = D>max> – d>min> = 0, 131 мм

S>max> = ES – ei = 0, 131 мм

S>min> = D>min> – d>max> = 0, 028 мм

S>min> = EI – es = 0, 028 мм

TS = S>max> - S>min> = 0, 103 мм

TS = TD + Td = 0, 103 мм



4.1.5. В технике наибольшее распространение получила С”Н”. В этой системе различных по своим размерам меньше, чем в С“h”, поэтому требуется меньше дорогостоящего инструмента (свёрла, пробки и т. д.). Следовательно C“H” более экономична.

Однако иногда выгоднее применить систему вала:

  1. Когда один и тот же вал соединяется с различными деталями по различным посадкам.

  2. Большое распространение C“h” получила в автомобильной промышленности при изготовлении коленчатых валов.

  3. Подшипник качения по наружному диаметру изготовляется в системе вала (для сокращения номенклатуры подшипников качения).

  4. В инструментальном производстве часто применяются прутки серебрянки. Они закаливаются и шлифуются. Затем нарезают заготовки.

  5. В машиностроении для изготовления валов применяют холодно катаные прутки, точность которых вполне удовлетворяет сельское хозяйство.





4.1.6.

i = мкм, где

i – единица допуска;











d>c> – среднее значение какого – либо интервала размеров,

мм, где

d>нб>, d>нн> – наибольшее и наименьшее значение какого – либо интервала размеров.

“i” – отражает влияние технологических, конструктивных и метрологических факторов, выражает зависимость допуска от номинального размера, ограничиваемого допуском, и является мерой точности, чем он больше, тем больше “i”.

квалитет

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

“a”

7

10

16

25

40

64

100

160

250

400

640

“а” – число единиц допуска.

IT=a i (мкм)



Стандартом установлено четыре диапазона размеров:

до 1 мм

менее 1 до 500 мм – основной диапазон

свыше 500 до 10000 мм

свыше 10000 до 31500 мм

Основной диапазон разбит на интервалы – 13 основных и 12 промежуточных. К основным относятся:

свыше 18 до 24 мм; свыше 24 до 30 мм; свыше 30 до 40 мм; свыше 40 до 50 мм; свыше 50 до 65 мм; свыше 65 до 80 мм; свыше 80 до 100 мм; свыше 100 до 120 мм; свыше 120 до 140 мм; свыше 140 до 160 мм; свыше 160 до 180 мм; свыше 180 до 200 мм; свыше 200 до 225 мм.

К промежуточным относятся:

менее 1 до 3 мм; свыше 3 до 6 мм; свыше 6 до 10 мм; свыше 10 до 14 мм; свыше 14 до 18 мм; свыше 225 до 250 мм; свыше 250 до 280 мм; свыше 280 до 315 мм; свыше 315 до 355 мм; свыше 355 до 400 мм; свыше 400 до 450 мм; свыше 450 до 500 мм.





















    1. Выбор измерительных средств.

4.2.1. Рассчитать исполнительные размеры калибра пробки для контроля отверстия  170 Е8.

4.2.1.1. По таблицам СТ СЭВ 145 – 75 определяем допуск и значение основного отклонения:

IT8 = 63 мкм = 0,063 мм

EI = 85 мкм = 0,085 мм

4.2.1.2. Определяем второе отклонение – не основное.

ES = EI + IT8 = 0,085 + 0,063 = 0,148 мм

4.2.1.3. Определяем предельные размеры отверстия.

D>max> = ES + D> = 170,148 мм

D>min> = EI + D> = 170,085 мм

Проходной стороне калибра пробки соответствует наименьший предельный размер отверстия; НЕ D>max>

4.2.1.4. По СТ СЭВ 157 – 75 определяем значения допусков и отклонений калибра пробки.

“Z” = 9 мкм

“Y” = 6 мкм

“H” = 8 мкм

На схеме полей допусков:

“Z” – это расстояние от наименьшего предельного размера отверстия до середины проходной стороны калибра пробки.

“Y” – расстояние от D>min> до границы износа проходной стороны.

H” – величина допуска на изготовление проходной и не проходной стороны калибра пробки.

4.2.1.5. Схема полей допусков калибра.


4.2.1.6. Определяем исполнительные размеры калибра пробки, для этого необходимо найти максимальные размеры: ПР>max>, НЕ>max>.

ПР>max> = D>min> + “Z” +

ПР>max> = 170,085 + 0,009 + 0,004 = 170,098 (мм)

НЕ>max> = D>max> +

НЕ>max> = 170,148 + 0,004 = 170,152 (мм)

Тогда исполнительными размерами калибра пробки

ПР :  170,098>-0,008>

НЕ :  170,152>-0,008>

4.2.1.7. Определяем максимально изношенную проходную сторону калибра пробки.


ПР>изн> = D>min> – “Y”

ПР>изн> = 170,085 – 0,006 = 170,079 (мм)

ПР НЕ






Калибр пробка двусторонняя с коническим хвостовиком.

4.2.2. Рассчитать калибры для контроля межцентрового расстояния отверстий квалитета 9.

4.2.2.1. По таблице №1 ГОСТ 16085 – 80 определяем значения и допуски измерительных элементов калибров для позиционного допуска, т. е. смещение осей от номинального расположения.










Основное отклонение F = 32 мкм = 0,032 мм

Допуск на изготовление H = 10 мкм = 0,010 мм

Величина износа W = 12 мкм = 0,012 мм

Позиционный допуск T>pk> = 20 мкм = 0,020 мм

4.2.2.2. Схема расположения полей допусков калибра без базовых измерительных элементов.



- поле позиционного допуска поверхности детали (отв.)


- поле допуска на изготовление измерительного элемента калибра (пробки)

4.2.2.3. Определяем предельные размеры измерительных элементов калибра по формулам таблицы №2 для калибров без базовых элементов.



d>kmax> = D>min> – T>p> + F , d>kmin> = d>kmax> – H , d>k>>->>W> = d>kmax> – H – W ,

d>k-W> = d>kmin>– W

d>kmax> = 169,795 мм, d>kmin> = 169,785 мм, d>k-W> = 169,773 мм

4.2.2.4. По таблице №3 для T>pk> =20 мкм и для 4 отв. L>k> = 14 мкм = 0,014 мм.

4.2.2.5. Чертёж калибра.


4.2.3. Измерить параметр шероховатости 0,32.

Измеряют шероховатость контактным методом щуповым прибором. Прибор состоит из стойки с приводом, предметного универсального столика, блока управления, счетно-решающего блока, измерительного преобразователя и записывающего устройства.

Принцип действия прибора основан на ощупывании исследуемой поверхности алмазной иглой 1 с радиусом закругления 10 мкм и преобразовании колебаний иглы в соответствующие изменения напряжения. При колебаниях якоря 5 изменяются воздушные зазоры между якорем и сердечником 3, индуктивности катушек 2 и соответственно выходное напряжение мостовой схемы. Выходные сигналы с мостовой схемы, амплитуда которых пропорциональна высоте микро неровностей, а частота соответствует шагу микро неровностей, поступают на блок управления 7 и счетно-решающий блок 8, а затем на записывающее устройство 9. Числовые значения параметров шероховатости определяются с помощью пятиразрядного цифрового от счетного устройства.



4 – стабилизирующий генератор


    1. Выбор посадок.

Для соединения поршня с поршневым пальцем выбираем тугую посадку , так как поршневой палец 2 неподвижно посажен в поршне 1,посадка выполнена в системе вала. Выбираем посадку движения для соединения втулки головки шатуна с поршневым пальцем , так как требуется минимальный гарантированный зазор, посадка выполнена в системе вала. Для соединения шатуна со втулкой головки шатуна выбираем посадку с натягом средней серии , так как бронзовая втулка 3 неподвижно соединена с шатуном. Для соединения коленчатого вала со вкладышем выбираем посадку движения , так как требуется минимальный гарантированный зазор. Для соединения коленчатого вала с распределительной шестерней выбираем переходную посадку, напряженную, где вероятность зазора и натяга примерно одинаково , так как шестерня садится на шпонку. Для соединения втулки с корпусом выбираем посадку с натягом средней серии .


Соединение

d1

d2

d3

d4

d5

d6

Отверстие

Верхнее отклонение,

мкм

ES

0

+16

+15

+18

+18

+25

Нижнее отклонение,

мкм

EI

-12

+4

0

0

0

0

Наибольший диаметр,

мм

D>max>

5,000

5,016

9,015

11,018

11,018

40,025

Наименьший диаметр,

мм

D>min>

4,982

5,004

9,000

11,000

11,000

40,000

Допуск,

мкм

TD

12

12

15

18

18

25

Вал

Верхнее отклонение,

мкм

es

0

0

+32

-6

+12

+59

Нижнее отклонение,

мкм

ei

-8

-8

+23

-17

+1

+43

Наибольший диаметр,

мм

d>max>

5,000

5,000

9,032

10,994

11,012

40,059

Наименьший диаметр,

мм

d>min>

4,992

4,992

9,023

10,983

11,001

40,043

Допуск, мкм

Td

8

8

9

11

11

16

Соединение
Зазоры, мм
S>max>
0,008
0,024

-

0,035

0,017

-

S>min>

-

0,004

-

0,006

-

-

Натяги, мм
N>max>
0,012

-

0,032

-

0,012

0,059

N>min>

-

-

0,008

-

-

0,018

Допуск посадки, мм
TS
-

0,020

-

0,029

-

-

TN

-

-

0,024

-

-

0,041

T(S,N)

0,020

-

-

-

0,029

-





4. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

4. 1. Цилиндрические соединения



Системой отверстия называется совокупность посадок, в которых предель­ные отклонения отверстий одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений валов.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием. Основной деталью в системе отверстия является отверстие.

Основной деталью в С«Н» является отверстие.















































































































































Системой вала называется совокупность посадок, в которых предельные отклонения валов одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений отверстий.

Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом. Основной деталью в системе вала является вал.

Основной деталью в С«h» является вал.





















































































































































4.1.3. Основным предельным отклонением называется ближайшее к нулевой линии предельное отклонение.

Различают три типа посадок:

  • подвижные (с зазором)

  • неподвижные (с натягом)

  • переходные

Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала.

Натягом называется положительная разность между размерами вала и отверстия до сборки.

Подвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется зазор, обеспечивающий возможность взаимного перемещения детали после сборки.

  1. Посадки скольжения:

  2. Посадки движения:

Применяют в точных подвижных соединениях, в которых требуется обеспечить герметичность, при перемещении одной детали в другой. Характеризуется минимальным зазором отличным от нуля.

  1. Ходовые посадки:

  2. Легкоходовые посадки:

  3. Широкоходовые:

  4. Тепло ходовая посадка:

Неподвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется натяг, обеспечивающий взаимную неподвижность детали после сборки.

  1. Тяжёлой серии:

  2. Средней серии:

  3. Лёгкой серии:



Переходной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении может быть либо зазор, либо натяг.

  1. Глухие посадки:

  2. Тугие посадки:

  3. Напряжённые посадки:

  4. Плотные посадки:



4.1.4. Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  10 Н6 вал -  10 g5

ES = 0,009 мм es = -0,005 мм

EI = 0 ei = -0,011 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 10, 009 мм

D>min> = D> + EI = 10, 000 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 009 мм

TD = ES – EI = 0, 009 мм



вал:



d>max> = d> + es = 9, 995 мм

d>min> = d> + ei = 9, 989 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 006 мм

Td = es – ei = 0,006 мм



соединение:



S>max> = D>max> – d>min> = 0, 020 мм









S>max> = ES – ei = 0, 020 мм

S>min> = D>min> – d>max> = 0, 005 мм

S>min> = EI – es = 0, 005 мм

TS = S>max> - S>min> = 0, 015 мм

TS = TD + Td = 0, 015 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  30Н7 вал -  30r7

ES = 0,021 мм es = 0,034 мм

EI = 0 ei = 0,019 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 30, 021 мм

D>min> = D> + EI = 30, 000 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 021 мм

TD = ES – EI = 0, 021 мм



вал:



d>max> = d> + es = 30, 034 мм

d>min> = d> + ei = 30, 019 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 015 мм

Td = es – ei = 0,015 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 034 мм

N>max> = es – EI = 0, 034 мм

S>max> = D>max> – d>min> = 0, 002 мм

S>max> = ES – ei = 0, 002 мм

T (S, N) = N>max> + S>max> = 0, 036 мм











T (S, N) = TD + Td = 0, 036 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  50 Н8 вал -  50 m7

ES = 0,039 мм es = 0,034 мм

EI = 0 ei = 0,009 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 50, 039 мм

D>min> = D> + EI = 50, 000 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 039 мм

TD = ES – EI = 0, 039 мм



вал:



d>max> = d> + es = 50, 034 мм

d>min> = d> + ei = 50, 009 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 025 мм

Td = es – ei = 0,025 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 034 мм

N>max> = es – EI = 0, 034 мм

S>max> = D>max> – d>min> = 0, 030 мм

S>max> = ES – ei = 0, 030 мм

T (S, N) = N>max> + S>max> = 0, 064 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 064 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  70 F8 вал -  70 h8









ES = 0,076 мм es = 0

EI = 0, 030 мм ei = -0,046 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 70, 076 мм

D>min> = D> + EI = 70, 030 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 046 мм

TD = ES – EI = 0, 046 мм



вал:



d>max> = d> + es = 70, 000 мм

d>min> = d> + ei = 69, 954 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 046 мм

Td = es – ei = 0,046 мм



соединение:



S>max> = D>max> – d>min> = 0, 122 мм

S>max> = ES – ei = 0, 122 мм

S>min> = D>min> – d>max> = 0, 030 мм

S>min> = EI – es = 0, 030 мм

TS = S>max> - S>min> = 0, 092 мм

TS = TD + Td = 0, 092 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  90 P7 вал -  90 h6

ES = -0,024 мм es = 0

EI = -0, 059 мм ei = -0,022 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:











D>max> = D> + ES = 89, 976 мм

D>min> = D> + EI = 89, 941 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм



вал:



d>max> = d> + es = 90, 000 мм

d>min> = d> + ei = 89, 978 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 059 мм

N>max> = es – EI = 0, 059 мм

N>min> = d>min> – D>max> = 0, 002 мм

N>min> = ei – ES = 0, 002 мм

TS = N>max> - N>min> = 0, 057 мм

TS = TD + Td = 0, 057 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  110 N7 вал -  110 h7

ES = -0,010 мм es = 0

EI = -0,045 мм ei = -0,022 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 109, 990 мм

D>min> = D> + EI = 109, 955 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм











вал:



d>max> = d> + es = 110, 000 мм

d>min> = d> + ei = 109, 978 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 045 мм

N>max> = es – EI = 0, 045 мм

S>max> = D>max> – d>min> = 0, 012 мм

S>max> = ES – ei = 0, 012 мм

T (S, N) = N>max> + S>max> = 0, 057 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 057 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  130 S7 вал -  130 d8

ES = -0,077 мм es = -0,145 мм

EI = -0,117 мм ei = -0,208 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 129, 923 мм

D>min> = D> + EI = 129, 883 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 040 мм

TD = ES – EI = 0, 040 мм



вал:



d>max> = d> + es = 129, 855 мм

d>min> = d> + ei = 129, 792 мм











Td = d>max> - d>min> = 0, 063 мм

Td = es – ei = 0,063 мм



соединение:



S>max> = D>max> – d>min> = 0, 131 мм

S>max> = ES – ei = 0, 131 мм

S>min> = D>min> – d>max> = 0, 028 мм

S>min> = EI – es = 0, 028 мм

TS = S>max> - S>min> = 0, 103 мм

TS = TD + Td = 0, 103 мм



4.1.5. В технике наибольшее распространение получила С”Н”. В этой системе различных по своим размерам меньше, чем в С“h”, поэтому требуется меньше дорогостоящего инструмента (свёрла, пробки и т. д.). Следовательно C“H” более экономична.

Однако иногда выгоднее применить систему вала:

  1. Когда один и тот же вал соединяется с различными деталями по различным посадкам.

  2. Большое распространение C“h” получила в автомобильной промышленности при изготовлении коленчатых валов.

  3. Подшипник качения по наружному диаметру изготовляется в системе вала (для сокращения номенклатуры подшипников качения).

  4. В инструментальном производстве часто применяются прутки серебрянки. Они закаливаются и шлифуются. Затем нарезают заготовки.

  5. В машиностроении для изготовления валов применяют холодно катаные прутки, точность которых вполне удовлетворяет сельское хозяйство.





4.1.6.

i = мкм, где

i – единица допуска;











d>c> – среднее значение какого – либо интервала размеров,

мм, где

d>нб>, d>нн> – наибольшее и наименьшее значение какого – либо интервала размеров.

“i” – отражает влияние технологических, конструктивных и метрологических факторов, выражает зависимость допуска от номинального размера, ограничиваемого допуском, и является мерой точности, чем он больше, тем больше “i”.

квалитет

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

“a”

7

10

16

25

40

64

100

160

250

400

640

“а” – число единиц допуска.

IT=a i (мкм)



Стандартом установлено четыре диапазона размеров:

до 1 мм

менее 1 до 500 мм – основной диапазон

свыше 500 до 10000 мм

свыше 10000 до 31500 мм

Основной диапазон разбит на интервалы – 13 основных и 12 промежуточных. К основным относятся:

свыше 18 до 24 мм; свыше 24 до 30 мм; свыше 30 до 40 мм; свыше 40 до 50 мм; свыше 50 до 65 мм; свыше 65 до 80 мм; свыше 80 до 100 мм; свыше 100 до 120 мм; свыше 120 до 140 мм; свыше 140 до 160 мм; свыше 160 до 180 мм; свыше 180 до 200 мм; свыше 200 до 225 мм.

К промежуточным относятся:

менее 1 до 3 мм; свыше 3 до 6 мм; свыше 6 до 10 мм; свыше 10 до 14 мм; свыше 14 до 18 мм; свыше 225 до 250 мм; свыше 250 до 280 мм; свыше 280 до 315 мм; свыше 315 до 355 мм; свыше 355 до 400 мм; свыше 400 до 450 мм; свыше 450 до 500 мм.





















    1. Выбор измерительных средств.

4.2.1. Рассчитать исполнительные размеры калибра пробки для контроля отверстия  170 Е8.

4.2.1.1. По таблицам СТ СЭВ 145 – 75 определяем допуск и значение основного отклонения:

IT8 = 63 мкм = 0,063 мм

EI = 85 мкм = 0,085 мм

4.2.1.2. Определяем второе отклонение – не основное.

ES = EI + IT8 = 0,085 + 0,063 = 0,148 мм

4.2.1.3. Определяем предельные размеры отверстия.

D>max> = ES + D> = 170,148 мм

D>min> = EI + D> = 170,085 мм

Проходной стороне калибра пробки соответствует наименьший предельный размер отверстия; НЕ D>max>

4.2.1.4. По СТ СЭВ 157 – 75 определяем значения допусков и отклонений калибра пробки.

“Z” = 9 мкм

“Y” = 6 мкм

“H” = 8 мкм

На схеме полей допусков:

“Z” – это расстояние от наименьшего предельного размера отверстия до середины проходной стороны калибра пробки.

“Y” – расстояние от D>min> до границы износа проходной стороны.

H” – величина допуска на изготовление проходной и не проходной стороны калибра пробки.

4.2.1.5. Схема полей допусков калибра.


4.2.1.6. Определяем исполнительные размеры калибра пробки, для этого необходимо найти максимальные размеры: ПР>max>, НЕ>max>.

ПР>max> = D>min> + “Z” +

ПР>max> = 170,085 + 0,009 + 0,004 = 170,098 (мм)

НЕ>max> = D>max> +

НЕ>max> = 170,148 + 0,004 = 170,152 (мм)

Тогда исполнительными размерами калибра пробки

ПР :  170,098>-0,008>

НЕ :  170,152>-0,008>

4.2.1.7. Определяем максимально изношенную проходную сторону калибра пробки.


ПР>изн> = D>min> – “Y”

ПР>изн> = 170,085 – 0,006 = 170,079 (мм)

ПР НЕ






Калибр пробка двусторонняя с коническим хвостовиком.

4.2.2. Рассчитать калибры для контроля межцентрового расстояния отверстий квалитета 9.

4.2.2.1. По таблице №1 ГОСТ 16085 – 80 определяем значения и допуски измерительных элементов калибров для позиционного допуска, т. е. смещение осей от номинального расположения.










Основное отклонение F = 32 мкм = 0,032 мм

Допуск на изготовление H = 10 мкм = 0,010 мм

Величина износа W = 12 мкм = 0,012 мм

Позиционный допуск T>pk> = 20 мкм = 0,020 мм

4.2.2.2. Схема расположения полей допусков калибра без базовых измерительных элементов.



- поле позиционного допуска поверхности детали (отв.)


- поле допуска на изготовление измерительного элемента калибра (пробки)

4.2.2.3. Определяем предельные размеры измерительных элементов калибра по формулам таблицы №2 для калибров без базовых элементов.



d>kmax> = D>min> – T>p> + F , d>kmin> = d>kmax> – H , d>k>>->>W> = d>kmax> – H – W ,

d>k-W> = d>kmin>– W

d>kmax> = 169,795 мм, d>kmin> = 169,785 мм, d>k-W> = 169,773 мм

4.2.2.4. По таблице №3 для T>pk> =20 мкм и для 4 отв. L>k> = 14 мкм = 0,014 мм.

4.2.2.5. Чертёж калибра.


4.2.3. Измерить параметр шероховатости 0,32.

Измеряют шероховатость контактным методом щуповым прибором. Прибор состоит из стойки с приводом, предметного универсального столика, блока управления, счетно-решающего блока, измерительного преобразователя и записывающего устройства.

Принцип действия прибора основан на ощупывании исследуемой поверхности алмазной иглой 1 с радиусом закругления 10 мкм и преобразовании колебаний иглы в соответствующие изменения напряжения. При колебаниях якоря 5 изменяются воздушные зазоры между якорем и сердечником 3, индуктивности катушек 2 и соответственно выходное напряжение мостовой схемы. Выходные сигналы с мостовой схемы, амплитуда которых пропорциональна высоте микро неровностей, а частота соответствует шагу микро неровностей, поступают на блок управления 7 и счетно-решающий блок 8, а затем на записывающее устройство 9. Числовые значения параметров шероховатости определяются с помощью пятиразрядного цифрового от счетного устройства.



4 – стабилизирующий генератор


    1. Выбор посадок.

Для соединения поршня с поршневым пальцем выбираем тугую посадку , так как поршневой палец 2 неподвижно посажен в поршне 1,посадка выполнена в системе вала. Выбираем посадку движения для соединения втулки головки шатуна с поршневым пальцем , так как требуется минимальный гарантированный зазор, посадка выполнена в системе вала. Для соединения шатуна со втулкой головки шатуна выбираем посадку с натягом средней серии , так как бронзовая втулка 3 неподвижно соединена с шатуном. Для соединения коленчатого вала со вкладышем выбираем посадку движения , так как требуется минимальный гарантированный зазор. Для соединения коленчатого вала с распределительной шестерней выбираем переходную посадку, напряженную, где вероятность зазора и натяга примерно одинаково , так как шестерня садится на шпонку. Для соединения втулки с корпусом выбираем посадку с натягом средней серии .


Соединение

d1

d2

d3

d4

d5

d6

Отверстие

Верхнее отклонение,

мкм

ES

0

+16

+15

+18

+18

+25

Нижнее отклонение,

мкм

EI

-12

+4

0

0

0

0

Наибольший диаметр,

мм

D>max>

5,000

5,016

9,015

11,018

11,018

40,025

Наименьший диаметр,

мм

D>min>

4,982

5,004

9,000

11,000

11,000

40,000

Допуск,

мкм

TD

12

12

15

18

18

25

Вал

Верхнее отклонение,

мкм

es

0

0

+32

-6

+12

+59

Нижнее отклонение,

мкм

ei

-8

-8

+23

-17

+1

+43

Наибольший диаметр,

мм

d>max>

5,000

5,000

9,032

10,994

11,012

40,059

Наименьший диаметр,

мм

d>min>

4,992

4,992

9,023

10,983

11,001

40,043

Допуск, мкм

Td

8

8

9

11

11

16

Соединение
Зазоры, мм
S>max>
0,008
0,024

-

0,035

0,017

-

S>min>

-

0,004

-

0,006

-

-

Натяги, мм
N>max>
0,012

-

0,032

-

0,012

0,059

N>min>

-

-

0,008

-

-

0,018

Допуск посадки, мм
TS
-

0,020

-

0,029

-

-

TN

-

-

0,024

-

-

0,041

T(S,N)

0,020

-

-

-

0,029

-





4. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

4. 1. Цилиндрические соединения



Системой отверстия называется совокупность посадок, в которых предель­ные отклонения отверстий одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений валов.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных валов с основным отверстием. Основной деталью в системе отверстия является отверстие.

Основной деталью в С«Н» является отверстие.















































































































































Системой вала называется совокупность посадок, в которых предельные отклонения валов одинаковы для всех посадок, а различные посадки достигаются за счёт изменения предельных отклонений отверстий.

Посадки в системе вала – посадки, в которых различные зазоры и натяги получаются соединением различных отверстий с основным валом. Основной деталью в системе вала является вал.

Основной деталью в С«h» является вал.





















































































































































4.1.3. Основным предельным отклонением называется ближайшее к нулевой линии предельное отклонение.

Различают три типа посадок:

  • подвижные (с зазором)

  • неподвижные (с натягом)

  • переходные

Зазором называется положительная разность между размерами отверстия и вала.

Натягом называется положительная разность между размерами вала и отверстия до сборки.

Подвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется зазор, обеспечивающий возможность взаимного перемещения детали после сборки.

  1. Посадки скольжения:

  2. Посадки движения:

Применяют в точных подвижных соединениях, в которых требуется обеспечить герметичность, при перемещении одной детали в другой. Характеризуется минимальным зазором отличным от нуля.

  1. Ходовые посадки:

  2. Легкоходовые посадки:

  3. Широкоходовые:

  4. Тепло ходовая посадка:

Неподвижной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении имеется натяг, обеспечивающий взаимную неподвижность детали после сборки.

  1. Тяжёлой серии:

  2. Средней серии:

  3. Лёгкой серии:



Переходной посадкой называется посадка, при осуществлении которой в собранном соединении может быть либо зазор, либо натяг.

  1. Глухие посадки:

  2. Тугие посадки:

  3. Напряжённые посадки:

  4. Плотные посадки:



4.1.4. Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  10 Н6 вал -  10 g5

ES = 0,009 мм es = -0,005 мм

EI = 0 ei = -0,011 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 10, 009 мм

D>min> = D> + EI = 10, 000 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 009 мм

TD = ES – EI = 0, 009 мм



вал:



d>max> = d> + es = 9, 995 мм

d>min> = d> + ei = 9, 989 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 006 мм

Td = es – ei = 0,006 мм



соединение:



S>max> = D>max> – d>min> = 0, 020 мм









S>max> = ES – ei = 0, 020 мм

S>min> = D>min> – d>max> = 0, 005 мм

S>min> = EI – es = 0, 005 мм

TS = S>max> - S>min> = 0, 015 мм

TS = TD + Td = 0, 015 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  30Н7 вал -  30r7

ES = 0,021 мм es = 0,034 мм

EI = 0 ei = 0,019 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 30, 021 мм

D>min> = D> + EI = 30, 000 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 021 мм

TD = ES – EI = 0, 021 мм



вал:



d>max> = d> + es = 30, 034 мм

d>min> = d> + ei = 30, 019 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 015 мм

Td = es – ei = 0,015 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 034 мм

N>max> = es – EI = 0, 034 мм

S>max> = D>max> – d>min> = 0, 002 мм

S>max> = ES – ei = 0, 002 мм

T (S, N) = N>max> + S>max> = 0, 036 мм











T (S, N) = TD + Td = 0, 036 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  50 Н8 вал -  50 m7

ES = 0,039 мм es = 0,034 мм

EI = 0 ei = 0,009 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 50, 039 мм

D>min> = D> + EI = 50, 000 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 039 мм

TD = ES – EI = 0, 039 мм



вал:



d>max> = d> + es = 50, 034 мм

d>min> = d> + ei = 50, 009 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 025 мм

Td = es – ei = 0,025 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 034 мм

N>max> = es – EI = 0, 034 мм

S>max> = D>max> – d>min> = 0, 030 мм

S>max> = ES – ei = 0, 030 мм

T (S, N) = N>max> + S>max> = 0, 064 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 064 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  70 F8 вал -  70 h8









ES = 0,076 мм es = 0

EI = 0, 030 мм ei = -0,046 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 70, 076 мм

D>min> = D> + EI = 70, 030 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 046 мм

TD = ES – EI = 0, 046 мм



вал:



d>max> = d> + es = 70, 000 мм

d>min> = d> + ei = 69, 954 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 046 мм

Td = es – ei = 0,046 мм



соединение:



S>max> = D>max> – d>min> = 0, 122 мм

S>max> = ES – ei = 0, 122 мм

S>min> = D>min> – d>max> = 0, 030 мм

S>min> = EI – es = 0, 030 мм

TS = S>max> - S>min> = 0, 092 мм

TS = TD + Td = 0, 092 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  90 P7 вал -  90 h6

ES = -0,024 мм es = 0

EI = -0, 059 мм ei = -0,022 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:











D>max> = D> + ES = 89, 976 мм

D>min> = D> + EI = 89, 941 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм



вал:



d>max> = d> + es = 90, 000 мм

d>min> = d> + ei = 89, 978 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 059 мм

N>max> = es – EI = 0, 059 мм

N>min> = d>min> – D>max> = 0, 002 мм

N>min> = ei – ES = 0, 002 мм

TS = N>max> - N>min> = 0, 057 мм

TS = TD + Td = 0, 057 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  110 N7 вал -  110 h7

ES = -0,010 мм es = 0

EI = -0,045 мм ei = -0,022 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 109, 990 мм

D>min> = D> + EI = 109, 955 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 035 мм

TD = ES – EI = 0, 035 мм











вал:



d>max> = d> + es = 110, 000 мм

d>min> = d> + ei = 109, 978 мм

Td = d>max> - d>min> = 0, 022 мм

Td = es – ei = 0,022 мм



соединение:



N>max> = d>max> – D>min> = 0, 045 мм

N>max> = es – EI = 0, 045 мм

S>max> = D>max> – d>min> = 0, 012 мм

S>max> = ES – ei = 0, 012 мм

T (S, N) = N>max> + S>max> = 0, 057 мм

T (S, N) = TD + Td = 0, 057 мм



Из таблиц ГОСТ 25347-82 находятся отклонения:

отверстия -  130 S7 вал -  130 d8

ES = -0,077 мм es = -0,145 мм

EI = -0,117 мм ei = -0,208 мм



Расчёт предельных размеров и характеристик посадки отверстие:



D>max> = D> + ES = 129, 923 мм

D>min> = D> + EI = 129, 883 мм

TD = D>max> - D>min> = 0, 040 мм

TD = ES – EI = 0, 040 мм



вал:



d>max> = d> + es = 129, 855 мм

d>min> = d> + ei = 129, 792 мм











Td = d>max> - d>min> = 0, 063 мм

Td = es – ei = 0,063 мм



соединение:



S>max> = D>max> – d>min> = 0, 131 мм

S>max> = ES – ei = 0, 131 мм

S>min> = D>min> – d>max> = 0, 028 мм

S>min> = EI – es = 0, 028 мм

TS = S>max> - S>min> = 0, 103 мм

TS = TD + Td = 0, 103 мм



4.1.5. В технике наибольшее распространение получила С”Н”. В этой системе различных по своим размерам меньше, чем в С“h”, поэтому требуется меньше дорогостоящего инструмента (свёрла, пробки и т. д.). Следовательно C“H” более экономична.

Однако иногда выгоднее применить систему вала:

  1. Когда один и тот же вал соединяется с различными деталями по различным посадкам.

  2. Большое распространение C“h” получила в автомобильной промышленности при изготовлении коленчатых валов.

  3. Подшипник качения по наружному диаметру изготовляется в системе вала (для сокращения номенклатуры подшипников качения).

  4. В инструментальном производстве часто применяются прутки серебрянки. Они закаливаются и шлифуются. Затем нарезают заготовки.

  5. В машиностроении для изготовления валов применяют холодно катаные прутки, точность которых вполне удовлетворяет сельское хозяйство.





4.1.6.

i = мкм, где

i – единица допуска;











d>c> – среднее значение какого – либо интервала размеров,

мм, где

d>нб>, d>нн> – наибольшее и наименьшее значение какого – либо интервала размеров.

“i” – отражает влияние технологических, конструктивных и метрологических факторов, выражает зависимость допуска от номинального размера, ограничиваемого допуском, и является мерой точности, чем он больше, тем больше “i”.

квалитет

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

“a”

7

10

16

25

40

64

100

160

250

400

640

“а” – число единиц допуска.

IT=a i (мкм)



Стандартом установлено четыре диапазона размеров:

до 1 мм

менее 1 до 500 мм – основной диапазон

свыше 500 до 10000 мм

свыше 10000 до 31500 мм

Основной диапазон разбит на интервалы – 13 основных и 12 промежуточных. К основным относятся:

свыше 18 до 24 мм; свыше 24 до 30 мм; свыше 30 до 40 мм; свыше 40 до 50 мм; свыше 50 до 65 мм; свыше 65 до 80 мм; свыше 80 до 100 мм; свыше 100 до 120 мм; свыше 120 до 140 мм; свыше 140 до 160 мм; свыше 160 до 180 мм; свыше 180 до 200 мм; свыше 200 до 225 мм.

К промежуточным относятся:

менее 1 до 3 мм; свыше 3 до 6 мм; свыше 6 до 10 мм; свыше 10 до 14 мм; свыше 14 до 18 мм; свыше 225 до 250 мм; свыше 250 до 280 мм; свыше 280 до 315 мм; свыше 315 до 355 мм; свыше 355 до 400 мм; свыше 400 до 450 мм; свыше 450 до 500 мм.





















    1. Выбор измерительных средств.

4.2.1. Рассчитать исполнительные размеры калибра пробки для контроля отверстия  170 Е8.

4.2.1.1. По таблицам СТ СЭВ 145 – 75 определяем допуск и значение основного отклонения:

IT8 = 63 мкм = 0,063 мм

EI = 85 мкм = 0,085 мм

4.2.1.2. Определяем второе отклонение – не основное.

ES = EI + IT8 = 0,085 + 0,063 = 0,148 мм

4.2.1.3. Определяем предельные размеры отверстия.

D>max> = ES + D> = 170,148 мм

D>min> = EI + D> = 170,085 мм

Проходной стороне калибра пробки соответствует наименьший предельный размер отверстия; НЕ D>max>

4.2.1.4. По СТ СЭВ 157 – 75 определяем значения допусков и отклонений калибра пробки.

“Z” = 9 мкм

“Y” = 6 мкм

“H” = 8 мкм

На схеме полей допусков:

“Z” – это расстояние от наименьшего предельного размера отверстия до середины проходной стороны калибра пробки.

“Y” – расстояние от D>min> до границы износа проходной стороны.

H” – величина допуска на изготовление проходной и не проходной стороны калибра пробки.

4.2.1.5. Схема полей допусков калибра.


4.2.1.6. Определяем исполнительные размеры калибра пробки, для этого необходимо найти максимальные размеры: ПР>max>, НЕ>max>.

ПР>max> = D>min> + “Z” +

ПР>max> = 170,085 + 0,009 + 0,004 = 170,098 (мм)

НЕ>max> = D>max> +

НЕ>max> = 170,148 + 0,004 = 170,152 (мм)

Тогда исполнительными размерами калибра пробки

ПР :  170,098>-0,008>

НЕ :  170,152>-0,008>

4.2.1.7. Определяем максимально изношенную проходную сторону калибра пробки.


ПР>изн> = D>min> – “Y”

ПР>изн> = 170,085 – 0,006 = 170,079 (мм)

ПР НЕ






Калибр пробка двусторонняя с коническим хвостовиком.

4.2.2. Рассчитать калибры для контроля межцентрового расстояния отверстий квалитета 9.

4.2.2.1. По таблице №1 ГОСТ 16085 – 80 определяем значения и допуски измерительных элементов калибров для позиционного допуска, т. е. смещение осей от номинального расположения.










Основное отклонение F = 32 мкм = 0,032 мм

Допуск на изготовление H = 10 мкм = 0,010 мм

Величина износа W = 12 мкм = 0,012 мм

Позиционный допуск T>pk> = 20 мкм = 0,020 мм

4.2.2.2. Схема расположения полей допусков калибра без базовых измерительных элементов.



- поле позиционного допуска поверхности детали (отв.)


- поле допуска на изготовление измерительного элемента калибра (пробки)

4.2.2.3. Определяем предельные размеры измерительных элементов калибра по формулам таблицы №2 для калибров без базовых элементов.



d>kmax> = D>min> – T>p> + F , d>kmin> = d>kmax> – H , d>k>>->>W> = d>kmax> – H – W ,

d>k-W> = d>kmin>– W

d>kmax> = 169,795 мм, d>kmin> = 169,785 мм, d>k-W> = 169,773 мм

4.2.2.4. По таблице №3 для T>pk> =20 мкм и для 4 отв. L>k> = 14 мкм = 0,014 мм.

4.2.2.5. Чертёж калибра.


4.2.3. Измерить параметр шероховатости 0,32.

Измеряют шероховатость контактным методом щуповым прибором. Прибор состоит из стойки с приводом, предметного универсального столика, блока управления, счетно-решающего блока, измерительного преобразователя и записывающего устройства.

Принцип действия прибора основан на ощупывании исследуемой поверхности алмазной иглой 1 с радиусом закругления 10 мкм и преобразовании колебаний иглы в соответствующие изменения напряжения. При колебаниях якоря 5 изменяются воздушные зазоры между якорем и сердечником 3, индуктивности катушек 2 и соответственно выходное напряжение мостовой схемы. Выходные сигналы с мостовой схемы, амплитуда которых пропорциональна высоте микро неровностей, а частота соответствует шагу микро неровностей, поступают на блок управления 7 и счетно-решающий блок 8, а затем на записывающее устройство 9. Числовые значения параметров шероховатости определяются с помощью пятиразрядного цифрового от счетного устройства.



4 – стабилизирующий генератор


    1. Выбор посадок.

Для соединения поршня с поршневым пальцем выбираем тугую посадку , так как поршневой палец 2 неподвижно посажен в поршне 1,посадка выполнена в системе вала. Выбираем посадку движения для соединения втулки головки шатуна с поршневым пальцем , так как требуется минимальный гарантированный зазор, посадка выполнена в системе вала. Для соединения шатуна со втулкой головки шатуна выбираем посадку с натягом средней серии , так как бронзовая втулка 3 неподвижно соединена с шатуном. Для соединения коленчатого вала со вкладышем выбираем посадку движения , так как требуется минимальный гарантированный зазор. Для соединения коленчатого вала с распределительной шестерней выбираем переходную посадку, напряженную, где вероятность зазора и натяга примерно одинаково , так как шестерня садится на шпонку. Для соединения втулки с корпусом выбираем посадку с натягом средней серии .


Соединение

d1

d2

d3

d4

d5

d6

Отверстие

Верхнее отклонение,

мкм

ES

0

+16

+15

+18

+18

+25

Нижнее отклонение,

мкм

EI

-12

+4

0

0

0

0

Наибольший диаметр,

мм

D>max>

5,000

5,016

9,015

11,018

11,018

40,025

Наименьший диаметр,

мм

D>min>

4,982

5,004

9,000

11,000

11,000

40,000

Допуск,

мкм

TD

12

12

15

18

18

25

Вал

Верхнее отклонение,

мкм

es

0

0

+32

-6

+12

+59

Нижнее отклонение,

мкм

ei

-8

-8

+23

-17

+1

+43

Наибольший диаметр,

мм

d>max>

5,000

5,000

9,032

10,994

11,012

40,059

Наименьший диаметр,

мм

d>min>

4,992

4,992

9,023

10,983

11,001

40,043

Допуск, мкм

Td

8

8

9

11

11

16

Соединение
Зазоры, мм
S>max>
0,008
0,024

-

0,035

0,017

-

S>min>

-

0,004

-

0,006

-

-

Натяги, мм
N>max>
0,012

-

0,032

-

0,012

0,059

N>min>

-

-

0,008

-

-

0,018

Допуск посадки, мм
TS
-

0,020

-

0,029

-

-

TN

-

-

0,024

-

-

0,041

T(S,N)

0,020

-

-

-

0,029

-