Нормування точності і технічні вимірювання черв`ячної передачі

Кафедра "Технологія машинобудування"

Курсова робота

"Нормування точності і технічні вимірювання черв'ячної передачі"

Зміст

Введення

1 Розрахунок і нормування точності черв'ячної передачі

1.1 Вибір ступенів точності черв'ячної передачі

1.2 Вибір виду сполучення, зубів коліс передачі

1.3 Вибір показників для контролю черв'ячного колеса

2 Розрахунок і нормування точності гладких циліндричних з'єднань

2.1 Розрахунок і вибір роз'ємного нерухомого з'єднання додатковим кріпленням

2.2 Вибір посадок шпоночно з'єднання

2.3 Розрахунок виконавчих розмірів робочих калібрів

2.3.1 Розрахунок виконавчих розмірів калібру-пробки для контролю отвори

2.3.2 Розрахунок виконавчих розмірів калібру-скоби для контролю валу

2.4 Розрахунок і вибір посадок підшипників кочення

2.5 Визначення вимог до посадочних поверхонь валу і отвори в корпусі

3. Розрахунок допусків розмірів, що входять до розмірного ланцюг

Список використаних джерел

Введення

Серед найважливіших проблем підвищення ефективності найбільш гострою і нагальною є якість продукції. Народне господарство підійшло до такої межі, коли без докорінного поліпшення стану справ з якістю не може бути вирішена жодна велика виробнича завдання. Під якістю розуміють сукупність властивостей і показників, що визначають їх придатність для задоволення певних потреб відповідно до призначення.

Якість та ефективність дії машин, що випускаються і приладів знаходиться в прямій залежності від точності їх виготовлення і контролю показників якості за допомогою технічних вимірювань.

Точність та її контроль служить вихідною передумовою найважливішого властивості сукупності виробів - нормування. При конструюванні застосування принципу нормування веде до підвищення якості та зниження собівартості конструкції.

1 Розрахунок і нормування точності черв'ячної передачі

1.1 Вибір ступенів точності черв'ячної передачі

Вихідні дані:

- Число заходів черв'яка = 1;

- Число зубів черв'ячного колеса = 30;

- Міжосьова відстань = 100 ;

- Модуль = 5;

- Ділильний діаметр = 150 ;

- Окружна швидкість = 11,2 ;

Система допусків черв'ячних передач (ГОСТ 3675-81) встановлює 12 ступенів точності черв'ячних коліс.

Ступінь точності проектованого черв'ячного колеса встановлюється в залежності від окружної швидкості колеса. По таблиці 2.1 [2] виходячи з = 11,2 , Вибираємо сьомий ступінь точності за нормою плавності. Використовуючи принцип комбінування норм з різних ступенів, призначаємо восьмий ступінь точності за кінематичною нормі, а за нормою повноти контакту на одну ступінь точніше 7-у.

1.2 Вибір виду сполучення, зубів коліс передачі

Вид сполучення в передачі вибирається за величиною гарантованого бічного зазору.

Боковий зазор-це зазор, між неробочими профілями зубів, який необхідний для розміщення мастила, компенсації похибок при виготовленні та складанні, для компенсації зміни розмірів від температурних деформацій.

Величину бокового зазору необхідну для розміщення шару мастила можна визначити за формулою:

,

де - Товщина шару мастильного матеріалу;

- Температурні коефіцієнти лінійного розширення.

За розрахованій сумі = 228 мкм в залежності від міжосьової відстані = 150 мм з таблиці 17 ГОСТ 3675-81 вибираємо вид сполучення А, причому виконується умова: ;

Тоді ступінь точності черв'ячного колеса буде записаний 8-7-7А (ГОСТ 3675-81)

1.3 Вибір показників для контролю черв'ячного колеса

Вибір показників для контролю черв'ячного колеса ( ) Проводиться відповідно до рекомендацій [2] за таблицями 2,3,4 ГОСТ 3675-81, а за таблицями 5,6,7,15 цього ж ГОСТу призначаємо на них допуски.

Засоби для контролю показників вибираємо по таблиці [5]. Результати вибору показників, допусків на них і засобів контролю зводимо в таблицю 1.

Таблиця 1-Показники і прилади для контролю черв'ячного колеса.

Товщина витка черв'яка по хорді призначається за таблицями 18 та 19 (ГОСТ 3675-81)

=- (220 +67) =- 227

Допуск на товщину витка за хорді вибирається за таблицею 20 (ГОСТ 3675-81)

= 180

Вимоги до точності заготовки визначається допусками на діаметри виступів радіальним і торцевим биттям. Допуски на діаметри виступів призначається по 14 квалітету точності. , Так як зовнішній діаметр в процесі контролю не є базою.

Допуск на радіальне биття поверхні вершин перебуває по залежності:

Допуск на торцеве биття:

,

де - Коефіцієнт, який обирали з таблиці довідника [4] виходячи з ширини колеса: 12 мкм.

- Ділильний діаметр.

Шорсткість робочої поверхні зуба вибирається за таблицею довідника [1] в залежності від ступеня точності колеса по нормі плавності:

2 Розрахунок і нормування точності гладких циліндричних з'єднань

2.1 Розрахунок і вибір роз'ємного нерухомого з'єднання додатковим кріпленням

Вихідні дані:

- Точність черв'ячного колеса 8-7-7А ГОСТ 3675-81;

- Номінальний діаметр з'єднання ;

- Ширина шпоночно паза ;

- Модуль ;

- Допуск на радіальне биття зубчастого вінця ;

При передачі крутних моментів при використанні шпонки для з'єднання вала з маточиною застосовується одна з перехідних посадок, яка забезпечує високу точність центрування зубчастого колеса на валу і забезпечує легку складання та розбирання з'єднання.

Гарне центрування зубчастого колеса на валу необхідно для забезпечення високої кінематичної точності передачі, обмеження динамічних навантажень і т.д. Відомо, що наявність зазору в сполученні викликаного за рахунок одностороннього зміщення вала в отворі викликає поява радіального биття зубчастого вінця колеса визначального кінематичну точність.

У цьому випадку найбільший дозволений зазор, що забезпечує перша умова, може бути визначений за формулою:

.

де - Коефіцієнт запасу точності, приймаємо ,

допуск радіального биття зубчастого колеса

.

Легкість збирання та розбирання з'єднання визначається найбільшим граничним натягом, величина якого розраховується за формулою:

;

де аргумент функції Лапласа, який визначається за його значенню

;

де ймовірність отримання зазору в з'єднанні, вибирається в залежності від переважання вимог до одного з умов, що пред'являються до з'єднання, приймаємо , Тоді

По таблиці довідника [4] знаходимо , Виходячи зі ступеня точності колеса за кінематичною нормі:

При

.

За ГОСТ 25347-82 вибираємо перехідну посадку, виконуючи умови: , .

Таким чином, отвір маточини колеса Ø 50 .

2.2 Вибір посадок шпоночно з'єднання

З ГОСТ 23360-78 для призматичного шпоночно з'єднання колеса з валом приймаємо нормальний тип з'єднання. За таблиці 2 цього ГОСТу, знаючи номінальний діаметр з'єднання, виписуємо розміри шпонки:

Поля допусків і відхилення на них:

- Паз втулки- ;

- Паз валу - .

Глибина шпоночно паза на валу .

Глибина шпоночно паза у втулці .

По таблиці [1] довжина шпонки

Шпонка виготовляється централізовано завжди з полями допуску h9, і посадки завжди утворюються в системі вала.

2.3 Розрахунок виконавчих розмірів робочих калібрів

Визначаємо виконавчі розміри калібру-пробки для контролю отвору і валу посадки Æ 50 H7/n6.

2.3.1 Розрахунок виконавчих розмірів калібру-пробки для контролю отвори

Граничні розміри отвору:

;

.

Калібр для контролю отворів називається пробкою. Калібри виготовляються комплектом з прохідного (ПР) і непрохідного (НЕ) калібру. При контролі деталей калібрами вона визнається придатною, якщо прохідний калібр проходить а, непрохідний не проходить через проверяемую поверхню. Допуски на виготовлення калібрів нормуються по ГОСТ 24853-81.

Для визначення граничних і виконавчих розмірів пробок з таблиці зазначеного стандарту знаходяться чисельні значення параметрів

де допуск на виготовлення калібру;

координата середини поля допуску прохідний пробки;

координата, що визначає кордон зносу прохідний пробки.

;

;

.

Визначаємо граничні розміри прохідний боку калібру-пробки:

Виконавчий розмір прохідний боку калібру-пробки:

.

Прохідна сторона, зношена:

Коли прохідна сторона калібру-пробки буде мати цей розмір, його вилучають з експлуатації.

Непрохідна сторона:

Виконавчий розмір непрохідний боку калібру-пробки:

2.3.2 Розрахунок виконавчих розмірів калібру-скоби для контролю валу

Граничний діаметр валу:

;

Калібри для контролю валів називається скобами, які також як і пробки мають прохідну і непрохідну бік.

Для визначення граничних і виконавчих розмірів скоби з таблиці ГОСТ 24853-81 виписуємо координати , :

де - Координата середини поля допуску прохідний боку калібру-

скоби щодо найбільшого розміру вала;

-Допуск на знос прохідний боку калібру-скоби;

-Допуск на виготовлення калібру для валу;

-Допуск на виготовлення.

;

;

Прохідна сторона калібру-скоби:

;

.

Виконавчий розмір: .

Прохідна сторона, зношена:

.

Коли прохідна сторона калібру-скоби буде мати цей розмір, його вилучають з експлуатації.

;

.

Виконавчий розмір: .

2.4 Розрахунок і вибір посадок підшипників кочення

Вихідні дані:

- Підшипник № 309, клас точності-0, радіальне навантаження ;

- Умови роботи: вал обертається, вал суцільний, корпус масивний, на-

грузка помірна;

- Розміри підшипника:

D = 100 мм; d = 45 мм; r = 2, 5 мм; В = 25 мм.

Так як у виробі обертається вал, внутрішнє кільце підшипника є циркуляционно навантаженим, зовнішнє кільце з'єднаються з нерухомим корпусом, відчуває місцеве навантаження, отже, внутрішнє кільце має поєднуватися з валом з посадки і з натягом, зовнішнє з отвором в корпусі з невеликим зазором.

Посадку внутрішнього кільця підшипника на вал визначаємо за мінімальним натягу за виразом:

;

де - Радіальне навантаження на опору, кН;

ширина кільця підшипника, ;

радіус фаски кільця, ;

- Коефіцієнт для підшипників середньої серії [1]

;

По знайденому значенню з ГОСТ 3325-85 вибирається поле допуску m6 для посадкової поверхні валу, дотримуючись умова , Де - Табличне значення мінімального натягу.

Æ 45

Поле допусків за ГОСТ 3325-85 відповідають ГОСТ 25347-82.

За ГОСТ 520-89 знаходимо граничне відхилення на внутрішнє кільце підшипника Æ 45 .

Відповідно до ГОСТ 3325-85 поле допуску внутрішнього кільця підшипника позначається: LO, де 0 - клас точності підшипника, L - поле допуску.

Посадка внутрішнього кільця на вал Æ 45 .

Зовнішнє кільце підшипника має місцевий вид навантаження і встановлюється в отвір корпуса по посадці з зазором.

Отвір у корпусі обробляємо з полем допуску Н7. За ГОСТ 25347-81 знаходимо відхилення на вибране поле допуску:

Æ 100 .

За ГОСТ 520-89 знаходимо відхилення на зовнішнє кільце підшипника:

Æ 45 .

Відповідно до ГОСТ 3325-85 поле допуску зовнішнього кільця підшипника позначається .

Таким чином, посадка по внутрішньому кільцю підшипника Ø 45 , По зовнішньому кільцю Ø 100 .

2.5 Визначення вимог до посадочних поверхонь валу і отвори в корпусі

Вимога до посадочних поверхонь валу і отвори визначається за ГОСТ 3325-85. Шорсткість поверхні вибирається за таблицею 3, допуски круглості і профілю поздовжнього суканням за таблицею 4, допуск торцевого биття опорного торця валу за таблицею 5.

;

;

;

;

.

3. Розрахунок допусків розмірів, що входять до розмірного ланцюг

Вихідні дані:

- Складальне креслення.

- Вихідна ланка .

За складального креслення встановлюємо конструктивно номінальні розміри складових ланок:

.

Складаємо схему розмірної ланцюга:

Збільшують ланки:

Зменшують ланки:

Параметри замикаючого ланки:

- Номінальне значення ;

- Граничні відхилення ;

- Допуск ;

- Координата середини поля допуску

.

Перевіряємо правильність визначення номінальних значень складових ланок:

;

Допуск замикаючого ланки дорівнює сумі допусків:

.

Орієнтуючись на і номінальні розміри ланок, встановлюємо стандартні значення допусків для всіх ланок, крім одного. Для ланки допуск визначаємо розрахунковим шляхом:

;

;

;

;

;

;

.

Перевірка правильності коригування допусків:

;

;

;

Координати середини полів допусків складових ланок:

;

;

;

;

;

;

.

Координата середини поля допуску ланки :

;

;

;

Граничні відхилення на :

;

.

Результати розрахунку:

;

;

;

;

;

;

;

;

Перевірка правильності розрахунку:

.

.

Виконані розрахунки зроблені вірно.

Список використаних джерел

1 Зябрева М.М., Перельман Є.І. - Посібник до вирішення завдань з курсу "Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання" - М.: Вища школа, 1977,-282с.

2 Курсове проектування з курсу "Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання" Методичні вказівки. У 2-х ч. - Могилів: ММІ, 1990.

3 Допуски і посадки. Довідник. У 2-х ч.-В.Д.Мягков, М. А. Палей, А. В. Романов, В. А. Брагінський .- 6-е видання, перероблене і доповнене - Л.: машинобудування. Ленінград. Відділення, 1982-4.1-543с.

4 "Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання" Методичні вказівки. / А. І. Якушев, Л. М. Воронцов, Н.М.Федотов-6-е видання, перероблене доповнене - М.: машинобудування, 1987,-352с.

5 Довідник контролера машинобудівного заводу. Допуски, посадки, лінійні виміри / Виноградов О.М. та ін Под ред. Якушева А.І. - 3-е видання, перероблене і доповнене - М.: машинобудування, 1980,-527с.