ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В УЧЕБНОМ ПОСОБИИ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Расчет размерных цепей

 

Учебное пособие

по курсу

 «Метрология, стандартизация, сертификация»

 

 

 

Издание 5-е, переработанное и дополненное

 

Москва 2009


УДК 006.9

ББК 30.10

 

 

Расчет размерных цепей / Аристов А.И., Карпов Л.И., Сергеев И.Д., Фатюхин Д.С.: Учеб. пособие. – 5-е изд., перераб. и доп. / МАДИ (ГТУ). – М., 2009. – 80 с.

 

Рецензенты: проф., д-р техн. наук Кершенбаум В.Я., РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, доц., канд. техн. наук Павлов А. П., МАДИ (ГТУ)

 

В учебном пособии по курсу “Метрология, стандартизация и сертификация” рассмотрены теоретические положения основ расчета размерных цепей и приведен пример расчета плоской размерной цепи с параллельными линейными размерами подшипникового узла конической передачи, а также даны материалы для выполнения курсовой работы по расчету размерной цепи редуктора.

Пособие предназначено для студентов 3 - 4 - х курсов механических специальностей технических вузов.

 

ã Московский

автомобильно-дорожный институт

(государственный технический университет), 2009


 

 



ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В УЧЕБНОМ ПОСОБИИ

 

AD - номинальный размер исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

AD max - наибольший (максимальный) размер исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

AD min - наименьший (минимальный) размер исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

EcAD - координата середины поля допуска исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

TAD - допуск исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

ESAD, EIAD - верхнее и нижнее предельные отклонения исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

Ai - номинальный размер i-го составляющего звена размерной цепи А;

TAi - допуск i-го составляющего звена размерной цепи А;

EcAi - координата середины поля допуска i-го составляющего звена размерной цепи А;

ESAi, EIAi - верхнее и нижнее предельные отклонения i-го составляющего звена – “отверстия” размерной цепи А;

esAi, eiAi - верхнее и нижнее предельные отклонения i-го составляющего звена – “вала” размерной цепи А;

ξi - передаточное отношение i-го составляющего звена размерной цепи А;

m - число всех звеньев размерной цепи, включая исходное (замыкающее) звено.

 

 

Другие условные обозначения, принятые в настоящем учебном пособии, приводятся в тексте.


 


Общие положения

 

Регулирования.

При выборе метода достижения точности исходного звена необходимо учитывать функциональное назначение изделия, его конструктивные и технологические особенности, экономические факторы изготовления и сборки, эксплуатационные требование, тип производства и др.

Метод полной взаимозаменяемости – это метод, при котором детали соединяются на сборке без пригонки, регулирования и подбора. При любом сочетании на сборке размеров деталей, изготовленных в пределах расчетных допусков, значения замыкающего звена не выходят за установленные пределы. Расчеты выполняются по методу максимума-минимума.

Метод неполной взаимозаменяемости – это метод, при котором детали соединяются на сборке без пригонки, регулирования и подбора. При этом у небольшого (заранее принятого) количества изделий (обычно 3 изделий на 1000, процент риска 0,27) значения замыкающих звеньев могут выйти за установленные пределы. Расчеты выполняются по вероятностному методу.

Метод групповой взаимозаменяемости – это метод, при котором детали соединяются на сборке без пригонки, регулирования. Расчетное значение допуска размера составляющего звена увеличивается до экономически целесообразного производственного допуска. После изготовления детали рассортировываются по значениям действительных размеров на ряд групп в пределах принятого допуска. При сборке соединяют детали соответствующих (одинаковых) групп для получения размера замыкающего звена в заданных пределах. Расчеты выполняются по методу максимума-минимума.

Метод пригонки – это метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается при сборке за счет пригонки заранее намеченной детали (компенсатора), на которую при механической обработке (под сборку) устанавливают определенный припуск. Величина необходимого съема припуска компенсатора определяется после предварительной сборки деталей и измерений. Расчеты могут выполняться как по методу максимума-минимума, так и по вероятностному методу.

Метод регулирования – это метод, при котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи достигается при сборке за счет изменения размера компенсирующего звена без снятия слоя материала. Изменение размера замыкающего звена в сборке обеспечивается подбором и установкой сменных деталей (компенсаторов) типа прокладок, колец, втулок или специальными конструкциями, осуществляющими перемещение деталей по резьбе, клиньям, коническим поверхностям и т.д. Расчеты могут выполняться как по методу максимума-минимума, так и по вероятностному методу.

 

 

Пример расчета плоской размерной цепи с параллельными линейными размерами

 

Исходные данные

 

Задача расчета

 

Рассчитать допуски на составляющие звенья размерной цепи, обеспечивающие величину зазора между торцом втулки (поз. 6) и подшипником (поз. 1) подшипниковой опоры конической передачи (рис. 2) в пределах от 0,1 до 0,4 мм. Расчеты провести методами полной взаимозаменяемости, неполной взаимозаменяемости и регулирования.

Рис. 2. Эскиз подшипниковой опоры конической передачи

 

Условия расчета

 

Средне-экономическую точность обработки деталей - звеньев размерной цепи принять по IT11.

При расчете вероятностным методом принять для всех составляющих звеньев размерной цепи относительное среднее квадратическое отклонение , коэффициент асимметрии кривой распределения i=0, а риск   Р=0,27%.

Задание курсовой работы

 

Рассчитать допуски на составляющие звенья размерной цепи, обеспечивающие величину заданного исходного звена – суммарного осевого люфта вала в подшипниках корпуса (см. схему редуктора и эскиз сборочного чертежа, прил. 3) между крышками валов редуктора и наружными кольцами роликовых подшипников.

Каждому студенту выдаётся задание на составление одной размерной цепи одного из валов редуктора (см. эскиз сборочного чертежа). Редуктор трехступенчатый, имеет три вала: тихоходный Т(30), быстроходный Б(13) и промежуточный П(33), где в скобках указаны номера позиций валов по эскизу сборочного чертежа.

Пример условного обозначения задания: Вал Т(30) – Вар. 21; AD max=3,52; AD min=3,10; ТВ=0,160,

где Вал Т(30) – вал тихоходный – поз. 30;

   Вар. 21 – вариант задания на курсовую работу;

AD max= 3,52 – максимальный допустимый размер замыкающего звена – 3,52 мм;     

AD min=3,10 – минимальный допустимый размер замыкающего звена - 3,10 мм;

ТВ=0,160 – допуск на ширину колец подшипника.

Варианты заданий приведены в прил. 4, где заданы расчетные размеры деталей редуктора, в том числе размер В – ширина колец подшипника с учётом их взаимного осевого смещения. Предельные отклонения на ширину колец заданы для всех вариантов с нижним отклонением eiB= -0,160 и верхним отклонением esB=0.

Установив ступень редуктора, являющуюся объектом для расчета размерной цепи, необходимо:  

по схеме редуктора и эскизу сборочного чертежа (прил. 3) установить номера позиций деталей, один из размеров которых является звеном размерной цепи; по номеру позиции детали входят в спецификацию (прил. 2) и определяют наименование детали;

по наименованию детали находят эскиз чертежа детали (прил. 3) выполненный с условными обозначениями размеров (буквенное обозначение с индексами – номерами размеров).

 

Числовые значения размеров, являющихся звеньями размерной цепи, устанавливают по таблицам прил. 4 согласно варианту задания.

 

Прокладки между крышками и корпусом, как показано на сборочном чертеже, используются только при решении задачи методом регулирования в качестве неподвижных компенсаторов точности замыкающего звена размерной цепи. 

В курсовой работе предусмотрено решение каждой поставленной задачи тремя методами: полной взаимозаменяемости, неполной взаимозаменяемости и регулирования.

При решении задачи методом регулирования рекомендуется в качестве компенсирующего звена выбирать прокладки. Номинальный размер прокладки принимается = 0,2. Допуском на толщину прокладки следует пренебречь.

Окончательный выбор метода достижения требуемой точности замыкающего звена размерной цепи определяется условием: средняя степень точности изготовления составляющих звеньев размерной цепи должна быть не выше одиннадцатого квалитета (IT11).

При решении задачи методом неполной взаимозаменяемости для всех вариантов рекомендовано расчёт допусков составляющих звеньев выполнять для условий:

5.2. Требования к оформлению и план отчёта по курсовой работе

Отчет по курсовой работе должен полностью соответствовать требованиям ГОСТ 2.105 к оформлению текстовых документов.

Курсовая работа содержит титульный лист, задание на курсовую работу, эскиз узла, расчеты и выводы. Рекомендуемый план изложения текста курсовой работы приведён в прил. 6.

Текстовая часть выполняется от руки карандашом или ручкой, а также может набираться на компьютере на одной стороне писчей бумаги формата А4.

На первом листе, имеющем основную надпись – штамп по ф. 2 ГОСТ 2.104-68, излагается задание на курсовую работу, перечень наименований разделов.

Со второго листа, имеющего, как и последующие листы, штамп по ф. 2а ГОСТ 2.104-68, начинается текст отчета с заглавием «Расчет размерных цепей редуктора». Образцы титульного, первого, второго и последующих листов отчета по курсовой работе даны в прил. 6.

Все листы должны иметь рамку с расстоянием от края слева 20 мм и по 5 мм с трех остальных сторон.

Текст должен быть написан аккуратно, без помарок и исправлений, с высотой строчных букв не менее 3 мм.

 

 

Приложения

                                                                                         Приложение 1

Таблица 1

Значения коэффициента К для различных квалитетов

Квалитеты 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
  К   7   10   16   25   40   64 100 160 250 400 640 1000 1600 2500

 

 

Таблица 2

Значения коэффициента риска tD от планируемого риска Р

Риск Р, % 32,00 10,00 4,50 1,00 0,27 0,10 0,01
Коэффициент риска tD 1,00 1,65 2,00 2,57 3,00 3,29 3,89

 

 

Таблица 3

Значения единицы допуска i для номинальных размеров Аi

Интервал номинальных размеров, мм Св.3 до 6 мм Св.6 до 10 мм Св.10 до 18 мм Св.18 до 30 мм Св.30 до 50 мм Св.50 до 80 мм Св.80 до 120 мм Св.120 до 180 мм Св.180 до 250 мм Св.250 до 315 мм Св.315 до 400 мм Св.400 до 500 мм
i 0,73 0,9 1,08 1,31 1,56 1,86 2,17 2,52 2,90 3,23 3,54 3,89

 

Продолжение прил. 1

Таблица 4

Нормальные линейные размеры

 

 

Ra5 Ra10

Ra20

Ra40

1.0 1.0 1.2 1.0 1.2 1.1 1.4 1.0 1.2 1.05 1.3 1.1 1.4 1.15 1.5 1.6 1.6 2.0 1.6 2.0 1.8 2.2 1.6 2.0 1.7 2.1 1.8 2.2 1.9 2.4 2.5 2.5 3.2 2.5 3.2 2.8 3.6 2.5 3.2 2.6 3.4 2.8 3.6 3.0 3.8 4.0 4.0 5.0 4.0 5.0 4.5 5.6 4.0 5.0 4.2 5.3 4.5 5.6 4.8 6.0 6.3 6.3 8.0 6.3 8.0 7.1 9.0 6.3 8.0 6.7 8.5 7.1 9.0 7.5 9.5 10 10 12 10 12 11 14 10 12 10.5 13 11 14 11.5 15 16 16 20 16 20 18 22 16 20 17 21 18 22 19 24 25 25 32 25 32 28 36 25 32 26 34 28 36 30 38 40 40 50 40 50 45 56 40 50 42 53 45 56 48 60 63 63 80 63 80 71 90 63 80 67 85 71 90 75 95 100 100 125 100 125 110 140 100 125 105 130 110 140 120 150 160 160 200 160 200 180 220 160 200 170 210 180 220 190 240 250 250 320 250 320 280 360 250 320 260 340 280 360 300 380 400 400 500 400 500 450 560 400 500 420 530 450 560 480 600

 

 

 

Продолжение прил. 1

Таблица 5

Интервал номинальных

размеров, мм

Квалитеты

5 6 7 8 9 10

11

12

13

14 Свыше До

мкм                                                

мм

3 6 5 8 12 18 30 48 75

0,12

0,18

0,30

6 10 6 9 15 22 36 58 90

0,15

0,22

0,36

10 18 8 11 18 27 43 70 110

0,18

0,27

0,43

18 30 9 13 21 33 52 84 130

0,21

0,33

0,52

30 50 11 16 25 39 62 100 160

0,25

0,39

0,62

50 80 13 19 30 46 74 120 190

0,30

0,46

0,74

80 120 15 22 35 54 87 140 220

0,35

0,54

0,87

120 180 18 25 40 63 100 160 250

0,40

0,63

1,00

180 250 20 29 46 72 115 185 290

0,46

0,72

1,15

250 315 23 32 52 81 130 210 320

0,52

0,81

1,30

315 400 25 36 57 89 140 230 360

0,57

0,89

1,40

400 500 27 40 63 97 155 250 400

0,63

0,97

1,55

                               

Числовые значения допусков

Продолжение прил. 1

Таблица 6

ОВЗ КР-ЦД 2-35Бм-01-ПЗ

          Изм Лист № докум. докум.Докум . Подп. Дата

Разраб.

Иванов А.Н.

Расчет

Размерной цепи редуктора

(методы ПВ,НПВ,Рег.)

Лит.

Лист Листов

Пров.

Петров И.П.       1 12

Консульт.

МАДИ-ГТУ

Кафедра ТКМ

Консульт.

Зав. каф.

                     

Продолжение прил. 6

 

Второй и последующие  листы отчета

                                                                             по курсовой работе.

 

         

ОВЗ КР-ЦД 2-35Бм-01-ПЗ

Лист
         

2

Изм Лист № Докум. Подп. Дата


Литература

1. Якушев А. И., Воронцов Л. Н., Федотов Н. М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М.: Машиностроение, 1986.

2. Никифоров А. Д. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М.: Высшая школа, 2000.

3. Допуски и посадки: Ч. 1 и 2 / Под ред. В. Д. Мягкова. - Л.: Машиностроение, 1979.

4. Палей М.А., Романов А.Б., Брагинский В.А. Допуски и посадки. Справ., Ч. 1 и 2. - СПб: Политехника, 2001.

5. Сергеев А.Г., Латышев М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация, сертификация. – М.: Логос, 2001.

6. Аристов А.И., Карпов Л.И., Приходько В.М., Раковщик Т.М. Метрология, стандартизация, сертификация. – М.: Издательский центр “Академия”, 2006. 384 с.

 

Оглавление

 

1. Общие положения. 4

2. Построение геометрической схемы плоской размерной цепи с параллельными линейными размерами. 8

3. Методика решения плоской размерной цепи с параллельными линейными размерами. 9

4. Пример расчета плоской размерной цепи с параллельными линейными размерами. 26

5. Задание, методические указания и порядок оформления курсовой работы. 43

ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................................................. 46

Литература................................................................................................................ 78

 

 

 

Александр Иванович АРИСТОВ

Леонид Иванович КАРПОВ

Игорь Дмитриевич СЕРГЕЕВ

Дмитрий Сергеевич ФАТЮХИН

 

Редактор И. А. Короткова

 

 


Подписано в печать 29.04.2006 г.                                         Формат 60х84/16

Печать офсетная                            Усл. печ. л. 5,0             Уч. – изд. л. 4,0

Тираж             1000 экз.                Заказ        211             Цена    50 руб.


Ротапринт МАДИ (ГТУ). 125319, Москва, Ленинградский просп., 64

 



Расчет размерных цепей

 

Учебное пособие

по курсу

 «Метрология, стандартизация, сертификация»

 

 

 

Издание 5-е, переработанное и дополненное

 

Москва 2009


УДК 006.9

ББК 30.10

 

 

Расчет размерных цепей / Аристов А.И., Карпов Л.И., Сергеев И.Д., Фатюхин Д.С.: Учеб. пособие. – 5-е изд., перераб. и доп. / МАДИ (ГТУ). – М., 2009. – 80 с.

 

Рецензенты: проф., д-р техн. наук Кершенбаум В.Я., РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, доц., канд. техн. наук Павлов А. П., МАДИ (ГТУ)

 

В учебном пособии по курсу “Метрология, стандартизация и сертификация” рассмотрены теоретические положения основ расчета размерных цепей и приведен пример расчета плоской размерной цепи с параллельными линейными размерами подшипникового узла конической передачи, а также даны материалы для выполнения курсовой работы по расчету размерной цепи редуктора.

Пособие предназначено для студентов 3 - 4 - х курсов механических специальностей технических вузов.

 

ã Московский

автомобильно-дорожный институт

(государственный технический университет), 2009


 

 



ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В УЧЕБНОМ ПОСОБИИ

 

AD - номинальный размер исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

AD max - наибольший (максимальный) размер исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

AD min - наименьший (минимальный) размер исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

EcAD - координата середины поля допуска исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

TAD - допуск исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

ESAD, EIAD - верхнее и нижнее предельные отклонения исходного (замыкающего) звена размерной цепи А;

Ai - номинальный размер i-го составляющего звена размерной цепи А;

TAi - допуск i-го составляющего звена размерной цепи А;

EcAi - координата середины поля допуска i-го составляющего звена размерной цепи А;

ESAi, EIAi - верхнее и нижнее предельные отклонения i-го составляющего звена – “отверстия” размерной цепи А;

esAi, eiAi - верхнее и нижнее предельные отклонения i-го составляющего звена – “вала” размерной цепи А;

ξi - передаточное отношение i-го составляющего звена размерной цепи А;

m - число всех звеньев размерной цепи, включая исходное (замыкающее) звено.

 

 

Другие условные обозначения, принятые в настоящем учебном пособии, приводятся в тексте.


 


Общие положения

 

Дата: 2018-12-21, просмотров: 270.