 |
Расчет размерной цепи методом пригонки
|
|
|
|
РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ
Курсовая работа
Альбом
Проверил:
профессор кафедры ТМ
.
“”
Выполнил:
“”
Министерство образования Российской Федерации
Новгородский государственный университет
имени Ярослава Мудрого
кафедра “Технология машиностроения”
Расчет размерной цепи
Курсовая работа по учебной дисциплине
“Основы технологии машиностроения”
Пояснительная записка
Великий Новгород
Содержание
стр.
1. Построение размерной цепи 3
2. Расчет размерной цепи методом полной
взаимозаменяемости 6
3. Расчет размерной цепи методом не полной
взаимозаменяемости 9
4. Расчет размерной цепи методом пригонки 12
5. Технологический процесс изготовления вала 16
6. Базирование вала 17
7. Список использованной литературы 21
- 3 -
Построение размерной цепи
Для исходного звена А D (рисунок 1) строим размерную цепь (рисунок 2). Изобразим эскизы деталей составляющих звеньев (рисунок 3), заметим, что составляющее звено:
А 1 – вал,
А 2, А 10 – маслоотражательное кольцо,
А 3, А 9 – подшипник,
А 4, А 8 – крышка,
А 5, А 7 – прокладка,
А 6 – корпус,
А 11 – втулка.
Заметим, что передаточные отношения равны:
x 1 = x 2 = x 4 = x 8 = x 9 = x 10 = x 11 = 1;
x 5 = x 6 = x 7 = -1;
|
|
|
Размеры звеньев:
А D = 0.37±0.04 мм (Т D = 80мкм);
A 1 = 45мм; А 7 = 0.5 мм;
А 2 = 1 мм; А 8 = 10 мм;
А 3 = 7 мм; А 9 = 7 мм;
А 4 = 10 мм; А 10 = 1 мм;
А 5 = 0.5 мм; А 11 = наименее важное
А 6 = 91 мм
А 4 А 3 А 2 А 1 А D А 11 А 10 А 9 А 8
 | |||||||
 | | | |||||
А 5 А 6 А 7
Рисунок 2
- 5 -
 | |||
 | |||
А 1 А 2, А 10
 | |||
 | |||
а) вал, маслоотражательное кольцо
 | |||||
 | |||||
 | |||||
 |  |  | |||||||
 | |||||||||
 | |||||||||
А 3, А 9 
А 4, А 8 А 5, А 7 А 11
б) подшипник, крышка, прокладка, втулка
 |
А 6
В) корпус
Рисунок 3
- 6 -
Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости
А D = 0.37±0.04 мм
A 1 = 45мм; А 7 = 0.5 мм;
А 2 = 1 мм; А 8 = 10 мм;
А 3 = 7 мм; А 9 = 7 мм;
А 4 = 10 мм; А 10 = 1 мм;
А 5 = 0.5 мм; А 11 = наименее важное
А 6 = 91 мм
A D = S x i A i – номинальный размер исходного звена.
Передаточные отношения составляющих звеньев:
x 1 = x 2 = x 4 = x 8 = x 9 = x 10 = x 11 = 1;
x 5 = x 6 = x 7 = -1;
0.37 = -1.5-1-7-10+0.5+91+0.5-10-7-1-А 11
A 11 = 10.63 мм;
T D = S |x i | T i – допуск исходного звена; T D = 80 мкм
ìТ ср = T D /m-1 = 80/10 = 8 мкм;
í
îA ср = SA i / i = 26.98 мм;
Размеры принимаем по 3-4 квалитетам точности.
Назначаем допуски:
T 1 = 7 (g4); T 2 =Т 10 = 3 (f4); T 3 =T 9 = 13 (d6); T 4 =T 8 = 5 (js3); T 5 =T 7 = 3 (h4); T 6 = 18 (k4)
Найдем допуск наименее важного звена Т 11:
T D = S |x i | T i Þ 80 = 7+3*2+13*2+5*2+3*2+18+Т 11,
|
|
|
т.о. Т 11 =7 мкм (4-5 кв-т)
Найдем КСПД D 0 11 и изобразим КСПД составляющих звеньев графически:
D 0 D = S x i D 0 i; D 01 = -12.5; D 02 = D 010 = -3.5; D 03 = D 09 = -44.5; D 04 = D 08 = 0; D 05 = D 07 = -1.5; D 06 = 8
- 7 -
т.о. -12.5+7.5*2+44.5*2+0-1.5*2+8-D 011 = 0, т.е. D 011 = 113.5 мкм, изобразим КСПД на рисунке 4.
Выполним проверку:
D в D = S x i D 0 i + S |x i | T i /2 = 12.5+15+89-3+8-113.5+40 = 40 мкм;
DH D = S x i D 0 i - S |x i | T i /2 = 12.5+15+89-3+8-113.5-40 = -40мкм,
т.е. задача выполнена верно.
 |  | ||
А 1 А 2 =А 10 А 3 =A 9 А 4 =A 8
 |  |  | |||||||||||||
 | |  |  |  | |||||||||||
-9 -6 -40 -2 +2
-12.5 -7.5 -44.5
-16 -9 -49 D 04 =D 08 =0
D 01 =-12.5 D 02 =D 010 =-7.5 D 03 =D 09 =-44.5
А 5 =A 7 А 6 А 11
 | |||||||||
 |  | ||||||||
 |  | ||||||||
-1.5 3 110
-3 8 113.5
D 05 =D 07 =-1.5 13 117
 | |||
| | |||
D 06 =8 D 11 =113.5
Рисунок 4
Результаты заносим в таблицу 1.
- 8 -
Таблица 1
| Обозначение звеньев | Номинальные размеры звеньев, А i, мм | Передаточные отношения, x i | Допуски, Т i, мкм | Координаты середин полей допусков, D 0 i | Предельные отклонения размеров, мкм | Квалитет точности по СТ СЭВ 145-75 | Схема расположения допуска | |
| D H | D B | |||||||
| АD | 0.37 | 1 | 80 | 0 | -40 | +40 | ||
| А1 | 45 | -1 | 7 | -12.5 | -16 | -9 | 4 | g4 |
| А2 | 1 | -1 | 3 | -7.5 | -9 | -6 | 4 | f4 |
| А3 | 7 | -1 | 13 | -44.5 | -49 | -40 | 6 | d6 |
| А4 | 10 | -1 | 5 | 0 | -2 | +2 | 3 | js3 |
| А5 | 0.5 | 1 | 3 | -1.5 | -3 | 0 | 4 | h4 |
| А6 | 91 | 1 | 18 | 8 | +3 | +13 | 4 | k4 |
| А7 | 0.5 | 1 | 3 | -1.5 | -3 | 0 | 4 | h4 |
| А8 | 10 | -1 | 5 | 0 | -2 | +2 | 3 | js3 |
| А9 | 7 | -1 | 13 | -44.5 | -49 | -40 | 6 | d6 |
| А10 | 1 | -1 | 3 | -7.5 | -9 | -6 | 4 | f4 |
| А11 | 10.63 | -1 | 7 | 113.5 | 110 | 117 | 4¸5 | |
|
|
|
- 9 -
Расчет размерной цепи методом неполной взаимозаменяемости
 |
T D = t D Ö S l 2 i x 2 i T 2 i - допуск исходного звена,
t D = 3 - коэффициент риска, при степени риска P i = 0.27%,
l 2 = 1/9 – коэффициент относительного рассеивания для закона нормального распределения;
Т ср = T D /t D Ö S x 2 i l 2 i = 80/3 Ö 1/9*11 = 24.12 мкм, т.е. назначаем допуски по 6-7 квалитету:
Т 1 = 25 (g7); T 5 = T 7 = 6 (h6);
T 2 = T 10 = 10 (f7); T 6 = 35 (k6);
T 3 = T 9 = 13 (d6); T 11 - наименее важный
T 4 = T 8 = 15 (js6);
T 11 = Ö T D / t 2 D - S x 2 i l 2 i T 2 i - S x 2 i l 2 i T 2 i = Ö 6400/9 - 1/9*
*(25 2 +10 2 +13 2 +15 2 +6 2 +35 2 +6 2 +15 2 +13 2 +10 2) = 21.13 мкм,
принимаем Т 11 = 21 мкм (7 квалитет).
Определим КСПД соответствующих звеньев (рисунок 5):
| | | ||
А 1 А 2 =А 10 А 3 =A 9 А 4 =A 8
| | | | |||||||||||||
| | | | | | |||||||||||
-9 -6 -40 -5.5 +5.5
-21.5 -11 -44.5
-34 -16 -49 D 04 =D 08 =0
D 01 =-21.5 D 02 =D 010 =-11 D 03 =D 09 =-44.5
А 5 =A 7 А 6
| | |||||
| | | ||||
-3 3
-6 14
D 05 =D 07 =-3 25
|
|
|
D 06 =14
Рисунок 5
- 10 -
Найдем D 011:
D 0 D = S x i D 0 i , т.е. 21.5+11*2+44.5*2+0-3*2+14-D 011 = 0,
т.о. D 011 = 140.5 мкм (рисунок 6)
A 11
| | | ||
137
140.5
144
Рисунок 6
Произведем проверку:
 |
D в D = S x i D 0 i + t D Ö S x i l i T i /2 = 21.5+22+89-6+14-140.5+
+1.5Ö1/9*(25 2 +2*10 2 +2*13 2 +2*15 2 +2*6 2 +35 2 +21 2) = 39.68 мкм;
 |
DН D = S x i D 0 i + t D Ö S x i l i T i /2 = 21.5+22+89-6+14-140.5-
-1.5Ö1/9*(25 2 +2*10 2 +2*13 2 +2*15 2 +2*6 2 +35 2 +21 2) = -39.68 мкм,
несовпадение объясняется тем, что мы округлили допуск наименее важного звена до 21 мкм по 7 квалитету.
Результаты заносим в таблицу 2.
- 11 -
Таблица 2
| Обозначение звеньев | Номинальные размеры звеньев, А i, мм | Передаточные отношения, x i | Допуски, Т i, мкм | Координаты середин полей допусков, D 0 i | Предельные отклонения размеров, мкм | Квалитет точности по СТ СЭВ 145-75 | Схема расположения допуска | |
| D H | D B | |||||||
| АD | 0.37 | 1 | 80 | 0 | -40 | +40 | ||
| А1 | 45 | -1 | 25 | -21.5 | -34 | -9 | 7 | g7 |
| А2 | 1 | -1 | 10 | -11 | -16 | -6 | 7 | f7 |
| А3 | 7 | -1 | 13 | -44.5 | -49 | -40 | 6 | d6 |
| А4 | 10 | -1 | 15 | 0 | -5.5 | +2 | 6 | js6 |
| А5 | 0.5 | 1 | 6 | -3 | -6 | 0 | 6 | h6 |
| А6 | 91 | 1 | 35 | 14 | +3 | +13 | 6 | k6 |
| А7 | 0.5 | 1 | 6 | -3 | -6 | 0 | 6 | h6 |
| А8 | 10 | -1 | 15 | 0 | -5.5 | +2 | 6 | js6 |
| А9 | 7 | -1 | 13 | -44.5 | -49 | -40 | 6 | d6 |
| А10 | 1 | -1 | 10 | -11 | -16 | -6 | 7 | f7 |
| А11 | 10.63 | -1 | 21 | 140.5 | 137 | 144 | 7 | |
- 12 -
Расчет размерной цепи методом пригонки
На все звенья назначаем расширенные допуски по 7-8-му квалитету точности:
Т¢ 1 = 25 мкм (g7); Т¢ 5 = Т¢ 7 = 14 мкм (h7);
Т¢ 2 = Т¢ 10 = 33 мкм (f8); Т¢ 6 = 54 мкм (k6);
Т¢ 3 = Т¢ 9 = 13 мкм (d6); Т¢ 11 = 27 мкм;
Т¢ 4 = Т¢ 8 = 18 мкм (js7);
T¢ D = S |x i | T¢ i = 25+28+26+36+28+54+27 = 224 мкм – расширенный допуск исходного звена.
В качестве компенсатора назначаем втулку, звено - охватываемое и уменьшающее – схема б (рисунок 7)
А D
 |
D 0 D T D /2
T D
D в D
а)
Z в max Z в max
 |  | |||
 | ||||
б)
D¢ 0 D T¢ D /2
|
|
|
D¢ в D
Рисунок 7
Назначаем КСПД составляющих звеньев:
D¢ 01 = -21.5; D¢ 04 = D¢ 08 = 0;
D¢ 02 = D¢ 010 = -13; D¢ 05 = D¢ 07 = -7;
D¢ 03 = D¢ 09 = -44.5; D¢ 06 = 20.5;
D¢ 0k = D¢ 011 - компенсатор
- 13 -
D¢ 0k = D 0 D - S x i D¢ 0 i - 0.5 S |x i | T¢ i + 0.5 T D /x k =
=(0-(21.5+13*2+44.5*2+0-14+20.5)-0.5(25+28+26+36+28+54+
+27))/-1 = 255 мкм
Изобразим КСПД составляющих звеньев графически рисунок 8.
| | | ||
А 1 А 2 =А 10 А 3 =A 9 А 4 =A 8
| | | | |||||||||||||
| | | | | | |||||||||||
-9 -6 -40 -9 +9
-21.5 -13 -44.5
-34 -20 -49 D¢ 04 =D¢ 08 =0
D¢ 01 =-21.5 D¢ 02 =D¢ 010 =-13 D¢ 03 =D¢ 09 =-44.5
А 5 =A 7 А 6 А 11
