WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный авиационный технический университет»

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ.

ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ (пособие к выполнению курсовой работы) Допущено Учебно-методическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО AM) в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»;

«Автоматизированные технологии и производства» Уфа 2004 Авторы: Р.М. Янбухтин, В.М. Кишуров, Э.В. Сафин, Л.Н. Кубышко, Г.А. Панова УДК [621.753 + 658.516] (07) ББК 34.41 (я7) М 54 М 54 Метрология, стандартизация и сертификация.

Взаимозаменяемость: Учебное пособие / Р.М. Янбухтин, В.М. Кишуров, Э.В. Сафин, Л.Н. Кубышко, Г.А. Панова, Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа, 2004. – 120 с.

ISBN 5-86911-459- Учебное пособие содержит теоретический и справочный материал по взаимозаменяемости основных видов сопряжений, а также вопросы, характеризующие общие принципы стандартизации, сертификации и метрологии в машиностроении.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов 657800 – «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», 657900 – «Автоматизированные технологии и производства». Может быть полезно студентам машиностроительных специальностей вузов.

Табл. 35. Ил. 11. Библиогр. 8 назв.

Научный редактор – канд. техн. наук, доц. Р.М. Янбухтин ББК 34.41 (я7) Рецензенты: генеральный директор ОАО «НИИТ», д-р техн. наук, проф. В.Л. Юрьев;

канд. техн. наук, проф. кафедры «Сервис бытовых машин и приборов» УГИС Касимов Л.Н.

ISBN 5-86911-459-4 © Уфимский государственный авиационный технический университет, © Р.М. Янбухтин, В.М. Кишуров, Э.В. Сафин, Л.Н. Кубышко, Г.А. Панова, Содержание Введение……………………………………………………….... 1. СОДЕРЖАНИЕ, ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ………………………………….. 1.1. Содержание курсовой работы…………………………………. 1.2. Исходные данные………………………………………………. 1.3. Объём и оформление…………………………………………… 2. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ………………………. 2.1. Расчёт и выбор посадок с зазором…………………………….. 2.2. Расчёт и выбор посадок с натягом…………………………….. 2.3. Пример расчёта и выбора посадки с зазором……………….... 2.4. Пример расчёта и выбора посадки с натягом……………….... 2.5. Расчёт и выбор посадок подшипников качения……………... 2.6. Расчёт гладких калибров для отверстий и валов…………….. 2.7. Типовые конструкции и размеры гладких калибров……….... 3. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И КОНТРОЛЬ РЕЗЬБОВЫХ СОПРЯЖЕНИЙ………………………………………………… 3.1. Определение основных параметров резьбы………………….. 3.2. Расположение полей допусков резьбы………………………... 3.3. Выбор средств контроля резьбового сопряжения………….… 4. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ШЛИЦЕВЫХ СОПРЯЖЕНИЙ……………………………………………….... 4.1. Выбор способа центрирования шлицевого сопряжения…….. 4.2. Выбор точности и характера сопряжения шлицевых деталей…………………………………………………………... 4.3. Обозначения шлицевых соединений………………………….. 5. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ РАЗМЕРОВ, ВХОДЯЩИХ В РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ……………………………………….... 5.1. Метод расчёта размерных цепей, обеспечивающий полную взаимозаменяемость……………………………………………. 5.2. Теоретико-вероятностный метод расчёта размерных цепей… 6. МЕТОД ГРУППОВОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ (СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКИ)…………………………………... 6.1. Решение задачи по групповой взаимозаменяемости……….... 7. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И КОНТРОЛЬ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ……………………………………………………….. 7.1. Выбор степеней точности……………………………………… 7.2. Выбор контролируемых параметров и их численных значений………………………………………………………… 7.3. Назначение средств контроля для выбранных параметров зубчатых колёс…………………………………………………. 7.4. Выполнение чертежа цилиндрического зубчатого колеса….. 8. ОСНОВЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ В МАШИНОСТРОЕНИИ……………………………………… Список литературы…………………………………………….. ПРИЛОЖЕНИЕ 1………………………………………………. ПРИЛОЖЕНИЕ 2………………………………………………. Введение Учебное пособие содержит теоретический и справочный материал по взаимозаменяемости основных видов сопряжений деталей машин. В нем рассматривается взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений, резьбовых и шлицевых сопряжений.

Приводятся методы выбора средств контроля сопрягаемых деталей.

Учебное пособие предназначено для выполнения курсовой работы по учебной дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация».

В процессе выполнения курсовой работы студенты приобретают навыки практического применения стандартов на допуски и посадки типовых сопряжений деталей машин и механизмов;

нормирования точности геометрических параметров деталей;

расчета сборочных размерных цепей;

выполнения рабочих чертежей с разработкой технических требований.

В пособии также приводятся вопросы, касающиеся общих принципов стандартизации, сертификации и метрологии в машиностроении.

Пособие может использоваться для выполнения курсовых и расчетно-графических работ по профильным дисциплинам.

1. СОДЕРЖАНИЕ, ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ 1.1. Содержание курсовой работы 1. Выполнить чертеж сборочного узла, изучить его эксплуатационное назначение и условия работы.

2. Рассчитать посадку с зазором или с натягом для ответственного цилиндрического соединения. Определить коэффициент запаса точности (запас на износ) в первом случае или запас прочности при сборке и эксплуатации во втором. Привести схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей.

3. Для заданного неподвижного разъёмного соединения назначить переходную посадку и определить вероятность получения соединений с зазором и натягом. Дать схему расположения полей допусков деталей соединения.

4. Рассчитать и выбрать посадки для колец подшипника качения в соответствии с характером нагружения и заданным классом точности.

5. Для одной из деталей п.п. 2, 3 построить схему расположения полей допусков гладких предельных калибров. Определить для них исполнительные размеры.

6. Назначить посадки резьбовых соединений. Рассчитать предельные размеры, построить схему расположения полей допусков резьбового соединения.

7. Установить степени точности и контролируемые показатели для заданной пары зубчатых колес. Для выбранных степеней кинематической точности, плавности работы, контакта зубьев, а также вида сопряжения зубьев назначить комплекс контролируемых параметров, по стандарту установить их числовые значения, назначать средства контроля. Привести схемы измерения.

8. По заданным предельным эксплуатационно-допустимым значениям замыкающего звена определить допуски составляющих звеньев размерной цепи методом полной взаимозаменяемости и теоретико-вероятностным методом. Дать сравнения допусков, определенных обоими методами.

9. Выполнить рабочий чертеж спроектированного калибра.

10. Выполнить рабочий чертеж детали п.2 или 3.

11. Выполнить рабочий чертеж зубчатого колеса в соответствии с требованиями ЕСКД (Единая Система Конструкторской Документации) 12. Реферативно разработать вопрос по разделу "Основы стандартизации, сертификации, метрологии в машиностроении".

1.2. Исходные данные Исходные данные для выполнения курсовой работы приведены в прил. 1 и 2 учебного пособия в виде отдельных таблиц и эскизов.

В прил. 1 приведены эскизы сборочных узлов различных механизмов передачи движения, а также даны краткие описания их работы, исходные данные для расчета посадки с гарантированным зазором или натягом, параметры зубчатых колес, номинальные размеры элементов размерных цепей, а также номинальные размеры основных сопряжений.

В прил. 2 приведены исходные данные к задаче по групповой взаимозаменяемости (селективной сборки).

Выбор исходных данных производится студентом в соответствии с заданным вариантом.

1.3. Объём и оформление Графическая часть работы включает в себя сборочный чертеж, схемы расположения полей допусков, схемы измерений, рабочие чертежи калибров и деталей и выполняется на листах формата А (297х420 мм). Необходимые расчеты и обоснования приводятся в пояснительной записке, выполняемой на листах формата А (210x297 мм). Порядок и правила оформления пояснительной записки приведены в СТП УГАТУ 002-98 «Чертежи и текстовые документы.

Правила оформления».

2. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 2.1. Расчет и выбор посадок с зазором Для обеспечения наибольшей долговечности изделий ответственные соединения с зазором должны работать в условиях жидкостного трения. Установлено, что жидкостное трение создается лишь в определенном диапазоне диаметральных зазоров, ограниченном наименьшим SminF и наибольшим SmaxF функциональными зазорами [l].

Существующий метод расчета посадок с зазором сводится к определению наименьшего функционального зазора SminF, при котором обеспечивается жидкостное трение, и наибольшего функционального зазора SmaxF, при котором еще сохранилось жидкостное трение и работоспособность подшипника.

1. Найти среднее давление для определения SminF и SmaxF:

Fr p =, Н/мм2 (МПа) (1) l d где Fr – радиальная нагрузка, H;

L, l – длина соединения, мм;

D, d – диаметр посадочной поверхности, мм.

2. Определить толщину масляного слоя, при котором обеспечивается жидкостное трение:

hж.т. = Кж.т. (Rz + Rz + g), (2) 1 где Кж.т. – коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя (Кж.т. 2);

RZ1 и RZ2 – высоты неровностей вкладыша подшипника и цапфы вала, которые после приработки соответственно равны 1-3 и 1-4 мкм [3];

g – добавка, учитывающая отклонение нагрузки, скорости, температуры от расчётных и других неучтенных факторов, находится в пределах 23 мкм.

3. Определить величину наименьшего зазора, при котором обеспечивается жидкостное трение:

2 2 2 k µ1 d - (k µ1 d ) +16 p hж.т. m µ1 d, мкм (3) Smin = 4 p hж.т.

F где k и m – коэффициенты, постоянные для заданного значения l/d (табл. 1);

µ1 – динамическая вязкость смазки, ПаС;

– угловая скорость, равная n/30, рад/с.

Таблица k m l/d Полный Половинный Полный Половинный подшипник подшипник подшипник подшипник 0,4 0,255 0,409 0,356 0, 0,5 0,355 0,533 0,472 0, 0,6 0,452 0,638 0,568 0, 0,7 0,539 0,723 0,634 0, 0,8 0,623 0,792 0,698 0, 0,9 0,690 0,849 0,705 0, 1,0 0,760 0,895 0,760 0, 1,1 0,823 0,932 0,823 0, 1,2 0,880 0,972 0,880 0, 4. По величине SminF подобрать ближайшую посадку [4].

5. Произвести проверку выбранной посадки на наличие жидкостного трения при наименьшем стандартном зазоре Smin.

Подсчитать коэффициент нагруженности подшипника по формуле:

p 1 (4) C =, R µ где – относительный зазор, равный Smin/d (Smin – наименьший зазор посадки, выбранной по стандарту).

6. По таблице 2 найти величину относительного эксцентриситета в зависимости от значений l/d и СR. При этом должно выполняться условие 0,4. При <0,4 существует зона неустойчивой работы соединения. Если при расчете получили <0,4, необходимо подобрать другую ближайшую посадку, обеспечивающую 0,4.

7. Найти наименьшую толщину масляного, слоя при Smin:

S min h = (1- ), мкм. (5) min Таблица Коэффициент нагруженности СR для подшипников с углами охвата 180° [6] X 0,3 0,4 0,5 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0, l/d Коэффициент нагруженности CR при 0,2 0,0237 0,038 0,0589 0,0942 0,121 0,161 0,225 0,335 0,548 1,034 1, 0,3 0,0522 0,0825 0,128 0,205 0,259 0,347 0,475 0,669 1,122 2,074 3, 0,4 0,0893 0,141 0,216 0,339 0,431 0,573 0,776 1,079 1,775 3,195 5, 0,5 0,133 0,209 0,317 0,493 0,622 0,819 1,098 1,572 2,498 4,261 6, 0,6 0,182 0,283 0,427 0,665 0,819 1,070 1,418 2,001 3,036 5,214 7, 0,7 0,234 0,361 0,538 0,816 1,014 1,312 1,720 2,399 3,580 6,029 9, 0,8 0,287 0,439 0,647 0,972 1,199 1,538 1,965 2,754 4,053 6,721 9, 0,9 0,339 0,515 0,754 1,118 1,371 1,745 2,248 3,067 4,459 7,294 10, X 0,3 0,4 0,5 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0, l/d Коэффициент нагруженности CR при 1,0 0,391 0,589 0,853 1,253 1,528 1,929 2,469 3,372 4,808 7,772 11, 1,1 0,440 0,658 0,947 1,377 1,669 2,097 2,664 3,580 5,106 8,186 11, 1,2 0,487 0,723 1,033 1,489 1,796 2,247 2,838 3,787 5,364 8,533 12, 1,3 0,529 0,784 1,111 1,590 1,912 2,379 2,990 3,968 5,586 8,831 12, 1,5 0,610 0,891 1,248 1,763 2,099 2,600 3,242 4,266 5,947 9,304 13, 2,0 0,763 1,091 1,483 2,070 2,446 2,981 3,671 4,778 6,545 10,081 14, 8. Определить запас надежности по толщине масляного слоя:

hmin kж.т. = > 2. (6) RZ + RZ + g 1 9. Подсчитать величину наибольшего зазора, при котором еще сохранится жидкостное трение и работоспособность подшипника:

2 2 2 k µ2 d + (k µ2 d ) -16 p hж.т. m µ2 d Smax =, мкм (7) F 4 p hж.т.

и сравнить ее с Smax выбранной посадки, при этом должно быть SmaxSmaxF. Если это неравенство не выполняется, то выбрать другую посадку.

В уравнениях (3) и (7) необходимо подставлять те значения динамической вязкости масла µ1 и µ2, которые соответствуют средним температурам смазочного слоя SminF (t = 70°C) и SmaxF (t = 50°C) [6].

Значения динамической вязкости масла при температуре 50°С приведены в табл. 3.

Таблица Вязкость при t = 50°C Марка масла кинематическая динамическая V106, м2/с µ, Пас (Нс/м2) Индустриальное 12 10-14 0,009-0, 20 17 - 23 0,015 - 0, 30 27 - 33 0,024 - 0, 45 38 - 52 0,034 - 0, 50 42 - 58 0,038 - 0, Турбинное 22 20 - 23 0,018 - 0, 30 28 - 32 0,025 - 0, 46 44 - 48 0,040 - 0, 57 55 - 59 0.050 - 0, Для других значений температуры динамическая вязкость масла определяется по формуле:

n µ = µ, t t где t – фактическая температура масла;

n - показатель степени, зависящий от кинематической вязкости масла (табл. 4).

Таблица V50 20 30 40 50 N 1,9 2,5 2,6 2,7 2, Затем проверить условие обеспечения жидкостного трения при Smax.

10. Определить коэффициент нагруженности подшипника по уравнению (4):

p C =, R µ где – относительный зазор, равный Smax/d.

11. По таблице 2 найти относительный эксцентриситет.

12. Подсчитать наименьшую толщину масляного слоя по уравнению (5):

S min h = (1- ), мкм.

min 13. Определить запас надежности по толщине масляного слоя из уравнения (6):

hmin kж.т. = > 2.

RZ + RZ + g 1 2.2. Расчет и выбор посадок с натягом 1. Подсчитать наименьший расчетный натяг:

- при осевом нагружении:

F C С a 1 N = +, мкм;

(8) min расч.

l f E E 1 1 - при нагружении крутящим моментом:

2M C С кр 1 N = + (9) min расч.

, мкм;

d l f E E 2 1 - при совместном нагружении:

2 (2M d) + F C С кр a 1 N = + (10) min расч.

, мкм;

l f E E 1 где Fa– осевая нагрузка, Н;

l – длина соединения, мм;

f1 – коэффициент трения при продольном смещении деталей;

Мкр – крутящий момент, Нм;

f2 – коэффициент трения при относительном вращении деталей;

d – номинальный диаметр сопрягаемых поверхностей, мм;

Е1, и E2 - модули упругости материала соединяемых деталей, Н/м2;

для стали Е2,061011 Н/м2;

для чугуна Е1,21011 Н/м для бронзы и латуни Е1,11011 Н/м2;

С1 и С2 - коэффициенты, определяемые по формулам:

2 1+ (d d2) 1+ (d1 d) C1 = - µ1;

C2 = + µ2, (11) 2 1- (d d2) 1- (d1 d) где d1 – внутренний диаметр пустотелого вала, мм;

(для сплошного вала d1=0) d2 – наружный диаметр охватывающей детали, мм;

µ1 и µ2 – коэффициент Пуассона (для стали µ = 0,3;

для чугуна µ = 0,25).

Величина коэффициента трения в соединениях с натягом зависит от материала сопрягаемых деталей, шероховатости их поверхностей, величины натяга и т.д. В практических расчетах для деталей из стали и чугуна приближенно можно принять f = 0,085 (при сборке под прессом ) и f = 0,14 (при сборке с нагревом охватывающей детали или с охлаждением охватываемой детали) [5 ] В натяг, определяемый по формулам (8, 9 и 10), должна быть внесена поправка:

i=ш + t + ц + уд + в, (12) ш – учитывает смятие неровностей контактных поверхностей соединяемых деталей, мкм [6 ];

t – учитывает различие рабочей температуры и температуры сборки, а также различие коэффициентов линейного расширения материала деталей, мкм;

ц – учитывает деформации деталей от действия центробежных сил, мкм;

уд – учитывает увеличение контактного давления у торцов охватывающей детали, мкм;

в – учитывает воздействие вибраций и ударов, мкм.

Поправку ш можно определить:

а) для материалов с различными механическими свойствами:

ш=2(К1Rz1+K2Rz2), (13) где К1 и К2 – коэффициенты, учитывающие величину смятия неровностей, значение которых приведено в табл. 5;

Таблица Сталь 45 Бронза Метод сборки соединения К Чугун Сталь К1 К Механическая без смазки 0,25 - 0, запрессовка при 0,1 - 0,2 0,6 - 0, со смазкой 0,25 - 0, нормальной температуре С нагревом охватывающей детали 0,4 - 0, 0,3 - 0,4 0,8 - 0, С охлаждением вала 0,6 - 0, Rz1 и Rz2 – высота неровностей поверхностей отверстия и вала (табл. 6);

б) для материалов с одинаковыми механическими свойствами:

ш=2(Rz1 + Rz2)К, мкм.

При малых значениях Rz следует брать меньшие значения K1, K и К.

Поправку t подсчитывают:

t = [1(tp1 - t) - 2(tp2 - t)]d, мкм (14) где 1 и 2 – коэффициенты линейного расширения материалов деталей;

tp1 и tp2 – рабочая температура деталей (отверстая и вала);

t - температура соединения при сборке;

d - номинальный диаметр соединения.

Поправка ц для стальных деталей диаметром до 500 мм, вращающихся со скоростью до 47 м/с, составляет 2 мкм.

Поправку уд приближенно можно найти из рис.1.

2. Наименьший функциональный натяг, при котором обеспечивается прочность соединения, определяется:

Nmin F = N min расч + i.

Таблица Класс Разряд Ra, мкм Rz, мкм Базовая Класс Разряд Ra, мкм Rz, мкм Базовая шерохова длина, мм шерохова длина, мм тости тости 1 320-160 а 0,160-0,125 - 0, 2 - - 160-80 8 10 б 0,125-0,100 - 3 80-40 в 0,100-0, 4 40-20 2,5 а 0,080-0, 5 - - 20-10 11 б 0,063-0,050 - 0, в 0,050-0, а 2,5-2,0 0,8 а 0,040-0,032 0, 6 б 2,0-1,6 - 12 б 0,032-0,025 - в 1,6-1,25 в 0,025-0, а 1,25-1,0 а 0,100-0, 7 б 1,0-0,80 - 0,8 13 б - 0,080-0,063 0, в 0,80-0,63 в 0,065-0, а 0,63-0,50 а 0,050-0, 8 б 0,50-0,40 - 0,8 14 б - 0,040-0,032 0, в 0,40-0,32 в 0,032-0, 9 а 0,32-0,25 Для класса шероховатости 6: Rz 4Ra, б 0,25-0,20 - 0,25 Для классов шероховатости 7-14: Rz 5 Ra в 0,20-0, уд, мкм 1, 0, 0, 0, 0, 0, l/d 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1, 1- d1 d = 0,5;

0,6;

0,7 2- d1 d = 0, 3- d1 d = 0,2 4 - d1/d = 5 - d1/d = 0, Рис. 3. По NminF подобрать ближайшую по стандарту посадку.

4. Проверить прочность соединяемых деталей при наибольшем табличном натяге Nmax:

1) давление на поверхности контакта вала и втулки, возникающее под влиянием натяга:

N max p = ;

(15) d (C E + C E ) 1 1 2 2) допустимое давление на поверхности втулки:

] (16) p = 0,58 [1- (d d2) доп 0, и на поверхности вала:

], (17) p = 0,58 [1- (d1 d) доп 0, где 0,2 – предел текучести материала деталей;

значения 0,2 для некоторых сталей приведены в табл. 7.

Условие прочности деталей заключается в отсутствии пластической деформации на контактирующих поверхностях деталей, что обеспечивается тогда, когда р < рдоп.

Таблица Предел текучести Предел текучести 0,2, Марка стали Марка стали 0,2, МН/м2 (МПа) МН/м2 (МПа) Сталь 15 240 Сталь 35 Сталь 20 260 Сталь 40 Сталь 25 280 Сталь 45 Сталь 30 300 Сталь 40Г 5. При больших перегрузках и вибрациях выбор и расчет посадок необходимо производить, исходя из прочности соединяемых деталей, т.е. по наибольшему допустимому натягу:

N = p d (C E + C E ), (18) maxдоп доп 1 1 2 где С1, С2 и р определяются соответственно по уравнениям (11, 16 и 17).

6. С учетом поправок ш, t, уд, ц др. находят наибольший функциональный натяг NmaxF, по которому и выбирают ближайшую стандартную посадку.

2.3. Пример расчета и выбора посадки с зазором Выбрать посадку для подшипника скольжения, работающего с числом оборотов n=600 об/мин и радиальной нагрузкой Fr=58,8 кН.

Диаметр подшипника d=150 мм;

длина l=180 мм;

смазка - масло индустриальное 20. Подшипник разъёмный половинный, материал вкладыша подшипника - цинковый сплав ЦАМ 10-5, материал цапфы - Сталь 40. Имеют место частые остановки и пуск машины.

1. Определяется величина среднего давления р для расчета предельных функциональных зазоров:

Fr Н/м2 (Па) p = = = 2,18 l d 0,18 0, 2. Подсчитывается толщина масляного слоя, при котором обеспечивается жидкостное трение.

Принимается Kж.т.= 2;

Rz1 = 3,2 мкм;

Rz2 = 1,6 мкм;

g = 2 мкм.

hж.т.=Кж.т.(Rz1+Rz2+g)=2(3,2+1,6+2)=13,6 мкм.

3. Определяется величина наименьшего функционального зазора SminF. Для наименьшего зазора принимается tраб = 70°С, при этом µ1 = 0,0092 ПаС;

угловая скорость = n/30 = 63 рад./с;

К = 0,972;

m = 0,972 (табл. 1):

2 2 2 k µ1 d - (k µ1 d ) +16 p hж.т. m µ1 d Smin = = F 4 p hж.т.

0,9720,0092630,152 = 42,18106 13,610- - (0,9720,0092630,152) +162,18106 13,62 10-12 0,9720,0092630, = 42,18106 13,610- = 0,0000318м 32мкм.

4. По величине SminF выбирается посадка [4]. Ближайшей будет посадка Н7/f7 с Smin = 43 мкм.

5. Для определения величины относительного эксцентриситета подсчитывается коэффициент нагруженности подшипника:

2 p 2,1810 (0,043 150) C = = = 0,31.

R µ 0,0092 6. По табл. 2 при l/d =1,2 и CR = 0,31 величина относительного эксцентриситета = 0,22. При = 0,22 и l/d = 1,2 создается возможность появления неустойчивого режима подшипниковой пары и вибраций вала. Для устранения возможности появления вибраций вала выбирается другая ближайшая посадка 150 Н7/е7, у которой Smin = 85 мкм и Smax = 165 мкм (рис. 2) [4].

Определяется СR при Smin = 85 мкм ( = 0,085/150):

0, 2,18 C = = 1,21.

R 0,0092 По табл. 2 находится значение :

при l/d =1,2 и СR = 1,21;

= 0,53.

Рис. 2. Схема полей допусков посадки с зазором 7. Наименьшая толщина масляного слоя при этом:

S min h = (1- ) = (1- 0,53) = 20,0 мкм.

min 2 8. Запас прочности по толщине масляного слоя:

hmin Kж.т. = = = 2,84 > 2.

RZ + RZ + g 6, Расчет показывает, что посадка по наименьшему зазору выбрана правильно, так как при Smin = 85 мкм обеспечивается жидкостное трение и создается запас надежности по толщине масляного слоя.

Следовательно, Smin можно принять за SminF.

9. Определяется величина наибольшего функционального зазора SmaxF.

Для наибольшего зазора принимается tpaб = 50 °С и µ2 = 0,017, тогда:

2 2 2 k µ2 d + (k µ2 d ) -16 p hж.т. mµ2 d SmaxF = = 4p hж.т.

0,9720,017630,152 + = 4 2,18106 13,610- + (0,9720,017630,152) -1613,62 10-12 0,972630,152 0, = 4 2,18106 13,610- = 0,000364м 364мкм.

10. Коэффициент нагруженности подшипника CR (= 0,364/150):

p 2 2,18 106 (0,364 150) CR = = = 12.

µ2 0,017 11. По табл. 2 при l/d = 1,2 и СR = 12 величина относительного эксцентриситета = 0,91.

12. Наименьшая толщина масляного слоя при SmахF:

Smax F hmin = (1- )= (1- 0,91)=16,4 мкм.

2 13. Запас надежности по толщине масляного слоя при этом:

hmin 16, Kж.т. = = = 2,41 > 2.

RZ + RZ + g 6, 1 Таким образом, при SmaxF = 364 мкм обеспечивается жидкостное трение.

2.4. Пример расчета и выбора посадки с натягом Рассчитать и выбрать посадку с натягом в соединении втулки и пустотелого вала при воздействии осевой силы Fa = 10 кН и крутящего момента Мкр = 907 Нм при следующих данных:

d = 100 мм;

d1 = 80 мм;

d2 = 125 мм;

l = 80 мм.

Материал втулки и вала - Сталь 35 (E1 = E2 = 2,061011 Н/м2), запрессовка механическая (f = 0,085;

µ = 0,3).

1. Наименьший расчетный натяг (2M d) + Fa 2 C1 С кр Nminрасч. = + = l f E1 E (2 907 0,1) + = 3,14 0,08 0, (4,86 2,06 1011 + 4,26 2,06 1011)= 4,310-5 м = 43мкм;

2 1+ (d d2 ) 1+ (0,8) C1 = - µ1 = - 0,3 = 4,26;

2 1-(d d2 ) 1-(0,8) 2 1+ (d1 d) 1+(0,8) C2 = + µ2 = + 0,3 = 4,86.

2 1-(d1 d) 1-(0,8) Поправки к расчетному натягу.

Исходя из условий задачи, принимается: t = 0;

ц = 0;

в = 0;

ш=2(Rz1+Rz2)K=2(10+10)0,5=20 мкм;

Rz1 = 10 мкм;

Rz2 = 10 мкм (см.табл.6);

K = 0,5 (см.табл. 5) 2. Наименьший функциональный натяг:

NminF = Nmin расч.+i= 43 + 20= 63 мкм.

3. По величине NminF подбирается ближайшая посадка 100 Н8/u8 [4] (рис. 3).

Рис. 3. Схема полей допусков посадки с натягом 4. Проверяется прочность соединяемых деталей при Nmax:

1) давление на поверхности контакта вала и втулки - N max p = = = 40,1 MH м ;

11 d (C E + C E ) 0,1(4,86 2,06 10 + 4,26 2,06 10 ) 1 1 2 2) допустимое давление на поверхности втулки:

Рдоп.вт. = 0,580,2[1 - (d/d2)2] = 0,58313[1 - (0,8)2] = 65,3 МН/м2;

3) допустимое давление на поверхности вала:

Рдоп.вал. = 0,580,2[1 - (d1/d)2] = 0,58313[1 - (0,8)2] = 65,3 МН/м2.

Таким образом, запас прочности втулки:

Рдоп.вт. / Рдоп. = 65,3/40,1 = 1,62;

запас прочности вала:

Рдоп.вал. / Рдоп. = 65,3/40,1 = 1,62.

Посадка обеспечивает необходимую прочность соединения.

2.5. Расчет и выбор посадок подшипников качения Посадки подшипников качения на вал и в корпус выбирают в зависимости от типа подшипника, условий по эксплуатации, величины и характера действующих на него нагрузок и вида нагружения колец по ГОСТ 3325-85.

Местно-нагруженные кольца должны иметь соединения с зазором или незначительный натяг между кольцом и сопрягаемой деталью.

Циркуляционно-нагруженные кольца должны иметь неподвижное соединение с сопрягаемой деталью.

Колебательно нагруженные кольца должны иметь плотно подвижное соединение.

При местном нагружении кольца посадки подшипников на вал и в корпус выбирают по табл. 8.

Таблица Размер посадочного Посадка диаметра, мм В корпус стальной или чугунный Свыше До На вал Неразъемный Разъемный Нагрузка спокойная или с умеренными толчками и вибрацией, перегрузка до 150% – 80 h5;

h6;

g5 H6;

H 80 260 g6;

js G6;

G7 H6;

H 260 f6;

js 500 1600 F7;

F Нагрузка с ударами и вибрацией, перегрузка до 300% – 80 Js6;

Js h5;

h 80 Js6;

Js 260 500 H6;

H g5;

g 500 При колебательном нагружении не вращающегося кольца посадка подшипников на вал и в корпус выбирают по табл. 9.

Таблица Размеры посадочных Посадки колец диаметров, мм Внутренних Наружных классы точности подшипников свыше до 0;

6 5;

4 0;

6 5;

– 80 k6 k5 K7 K 80 260 js6 js 260 – h6 h5 Js7 Js При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки на вал и в корпус выбирают по величине РFr – интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности, которую определяют по формуле:

Fr PF = K1 K2 K3, (19) r B - 2 r где Fr – радиальная нагрузка на опору, Н;

В – ширина подшипника, мм;

r – радиус скругления кромки отверстия внутреннего кольца, мм;

K1 – динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки:

- при перегрузке до 150%, умеренных толчках и вибрации K1 = 1;

- при перегрузке до 300%, сильных ударах и вибрации К1 = 1,8;

K2 – коэффициент (табл. 10), учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (при сплошном вале K2 = 1);

K3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки Fr между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки Fa на опору.

Значения К3 зависят от величины Fa/Frctg, где - угол контакта, указанный в стандарте на габаритные размеры выбранного типа подшипника (в некоторых справочниках угол обозначен через ).

Для радиальных и радиально-упорных подшипников с одним только наружным или внутренним кольцом K3=1.

Таблица d1 D Значение коэффициента K2 для или d D1 вала корпуса D D для всех 1,5 (1,5K2) D (2K3) свыше до d d d подшипников – 0,4 1 1 1 0,4 0,7 1,2 1,4 1,6 1, 0,7 0,8 1,5 1,7 2 1, 0,8 – 2 2,3 3 1, Здесь d и D – соответственно диаметр отверстия и наружный диаметр подшипника;

d1 – диаметр отверстия полого вала;

D1 – диаметр наружной поверхности тонкостенного корпуса.

Из формулы (19) видно, что с увеличением радиальной нагрузки растет интенсивность нагрузки РFr, а с увеличением последней повышается натяг в посадках (табл. 11).

Таблица Диаметр отверстия Допустимое значение PFr, кН/м внутреннего кольца при посадке на вал подшипника, мм свыше до js5 или js6 k5 или k6 m5 или m6 n5 или n 18 80 до 300 300 – 1400 1400 – 1600 1600 – 80 180 до 600 600 – 2000 2000 – 2500 2500 – 180 360 до 700 700 – 3000 3000 – 3500 3500 – 360 630 до 900 900 – 3500 3500 – 4500 4500 – Диаметр наружного кольца, при посадке в корпусе мм свыше до К6 или К7 М6 или М7 N6 или N7 Р 50 180 до 800 800 – 1000 1000 – 1300 1300 – 180 360 до 1000 1000 – 1500 1500 – 2000 2000 – 360 630 до 1200 1200 – 2000 2000 – 2600 2600 – 630 1600 до 1600 1600 – 2500 2500 – 3500 3500 – 2.6. Расчет гладких калибров для отверстий и валов Наибольшее распространение в машиностроении получили предельные калибры, ограничивающие наибольший и наименьший предельные размеры детали [7,8].

По назначению предельные калибры делят на рабочие, приемные и контрольные.

Рабочие калибры (проходной Р-ПР и непроходной Р-НЕ) предназначены для проверки изделий в процессе их изготовления.

Предельные калибры определяют не числовое значение измеряемой величины, а годность детали, т.е. находится ли её размер между заданными предельными размерами. Деталь считается годной, если проходная сторона калибра (проходной калибр) под действием собственного веса или усилия, примерно равного ему, проходит, а непроходная сторона (непроходной калибр) не проходит по контролируемой поверхности детали.

Для контроля валов пользуются главным образом скобами.

Для контроля отверстий широко используют пробки различных конструкции Исполнительные размеры калибров определяются по формулам, указанным в табл.12 (номинальный размер изделия до 180 мм) [7].

Таблица Рабочий калибр Контрольный калибр Калибр размер допуск размер допуск Проходная сторона Dmin+z ± Н/2 – – новая Для Проходная сторона отверс Dmin-y – – – изношенная тия ± H/2 или Непроходная сторона Dmax – – Hs/ Проходная сторона Dmax-z1 ± H1/2 Dmax-z1 ± Hp/ новая Для Проходная сторона вала Dmax+y1 – Dmax-y1 ± Hp/ изношенная Непроходная сторона Dmin ± H1/2 Dmin ± Hp/ D - номинальный размер изделий;

Dmin – наименьший предельный размер изделий;

Dmax – наибольший предельный размер изделий;

Н – допуск на изготовление калибров (за исключением калибров со сферическими измерительными поверхностями) для отверстия;

Нs – допуск на изготовление калибров со сферическими измерительными поверхностями для отверстия;

Н1 – допуск на изготовление калибров для вала;

Нр – допуск на изготовление контрольного калибра для скобы;

z – отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия;

у – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия;

у1 – допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия.

Схема расположения долей допусков, допуски и отклонения калибров даны в ГОСТ 24853-81.

На рабочих чертежах калибров проставляются исполнительные размеры, по которым должны изготовляться новые калибры. В качестве исполнительного размера скобы берется ее наименьший предельный размер с положительным отклонением, а пробки и контрольного калибра - их наибольший предельный размер с отрицательным отклонением.

При маркировке на калибр наносят номинальный размер детали, для которой предназначен калибр, буквенное обозначение поля допуска изделия и обозначение квалитета точности, цифровые величины предельных отклонений изделия в миллиметрах, тип калибра (ПР, НЕ и т.д.) и товарный знак завода-изготовителя.

2.7. Типовые конструкции и размеры гладких калибров 2.7.1. Калибры-пробки двусторонние со вставками диаметром от 10,5 до 50 мм (ГОСТ 14810-69 и ГОСТ 14748-69). На рис. 4 и 5 изображены эскизы калибра-пробки и вставки (проходной (ПР) или непроходной (НЕ)), а в табл. 13 и 14 приведены их основные параметры.

Рис. 4. Калибр-пробка Рис. 5. Вставка Примечание:

1. Шероховатость поверхности А по ГОСТ 2015-84.

2. Центровые отверстия по ГОСТ 14034-74.

3. Пробки со вставками диаметром свыше 50 до 75мм по ГОСТ 14812-69 и ГОСТ 14813-69.

Таблица Dном, мм L, мм L1,мм d, мм d1, мм d2, мм d3, мм l, мм f, мм t, мм от 10,5 до 14 86 60 10 5 5,5 7 15,5 5 0, " 15 " 18 102 70 13 6 7,5 9 17 6 0, " 19 " 24 114 80 16 7 10,5 12 18,5 7 0, " 25 " 30 132 90 20 7 14,5 16 21,5 8 1, " 31 " 40 140 90 24 8 17 20 23,5 8 1, " 41 " 50 161 100 28 9 20 24 27 9 1, Таблица Dном, мм L, мм d, мм l, мм l1, мм r, мм ПР От 10,5 до 14 29 6 10 5 " 15 " 18 33 8 12 6 1, " 19 " 24 35 1 12 7 " 25 " 30 43 15 16 8 " 31 " 40 50 18 20 9 " 41 " 50 59 21 25 10 НЕ От 10,5 до 14 25 6 6 5 " 15 " 18 29 8 8 6 1, " 19 " 24 31 11 8 7 " 25 " 30 37 15 10 8 " 31 " 40 42 18 12 9 " 41 " 50 50 21 16 10 2.7.2. Калибры-скобы листовые с пластинками из твердого сплава для диаметров от 10,5 до 100 мм (ГОСТ 16775-93). На рис. изображен эскиз калибра-скобы, а в табл. 15 приведены ее основные параметры.

Рис. 6. Калибр-скоба:

1- пластинка гладкая;

2- пластинка ступенчатая;

3- ручка-накладка по ГОСТ 18369- Таблица D ном, мм D1, мм H, мм В, мм S, мм l, мм h, мм От 10,5 до 20 60 55 – 4 18 " 21 " 30 75 68 16 4 20 " 31 " 40 95 82 17 5 22 " 41 " 50 120 100 17 5 25 " 58 " 71 140 118 18 6 28 " 72 " 85 160 135 18 6 32 " 88 " 100 180 150 18 6 36 Примечание:

1. Корпуса листовых скоб из стали 35 или стали ГОСТ 1050-88, или стали 5 ГОСТ 380-94.

2. Заготовки твердосплавных пластинок по ГОСТ 21125-75.

3. Пластинки на корпусе скобы должны быть припаяны медью М3 ГОСТ 859-2001 или латунью Л68 ГОСТ 15527-70.

4. Ручки-накладки обязательны только для скоб 6-го и 7-го квалитетов.

5. Острые кромки измерительных поверхностей пластинок округлить радиусом не менее 0,2 мм.

6. Покрытие нерабочих поверхностей молотковой эмалью МЛ-165 ГОСТ12034-77.

2.7.3. Технические требования к калибрам (ГОСТ 2015-84).

1. Измерительные детали калибров для отверстий должны изготовляться из стали марки X ГОСТ 5950-2000 или ШХ15 ГОСТ 801-78. Допускается изготовление измерительных деталей из стали марки У10А или У12А ГОСТ 1435-99.

2. Твердость измерительных поверхностей калибров HRC 58…64.

3. Шероховатость измерительных поверхностей (табл. 16):

Таблица Квалитеты калибров Dном от 0,1 до 100 мм пробок скоб контрольных Rа по ГОСТ 2789-73, мкм 6 – 6 - 9 0, 7 - 9 6 - 9 10 и грубее 0, 10 - 12 – – 0, 13 и грубее – – 0, 4. Шероховатость других поверхностей калибров, оцениваемую параметром Rа:

а) заходных и выходных фасок - 1,25 мкм;

б) поверхность конуса 60° центровых отверстий и наружных центров деталей пробок - 0,63 мкм;

в) поверхность конуса 1:50 - 1,25 мкм.

5. Отклонение геометрической формы калибров по ГОСТ 24853-81.

7. Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий - Н14, валов – h14, остальных ±IT14/2. Неуказанные предельные отклонения радиусов и фасок по ГОСТ 25670-83, ГОСТ 25346-89.

3. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И КОНТРОЛЬ РЕЗЬБОВЫХ СОПРЯЖЕНИЙ Эксплуатационные требования к резьбам зависят от их назначения. Требования надежности, долговечности и свинчиваемости без подгонки независимо от изготовленных резьбовых деталей при сохранении эксплуатационных качеств соединений являются общими для всех резьб.

В данном разделе приведены указания по выбору посадок, определению предельных размеров для деталей резьбового соединения.

3.1. Определение основных параметров резьбы Цилиндрическая резьба характеризуется следующими основными параметрами:

d (D) - наружный диаметр резьбы, мм;

d1 (D1) - внутренний диаметр резьбы, мм;

d2 (D2) - средний диаметр резьбы, мм;

Р – шаг резьбы, мм;

- угол профиля резьбы;

Н-высота исходного треугольника резьбы, мм;

и - угол наклона сторон профиля резьбы;

- угол подъёма резьбы;

l -длина свинчивания резьбы, мм.

Профиль и номинальные размеры диаметров, и Н являются общими для наружной и для внутренней резьбы. Профиль метрической резьбы и ее основные размеры регламентированы стандартами ГОСТ 9150-2002, ГОСТ 8724-2002, ГОСТ 24705-81.

В соответствии с вариантом задания установить основные параметры резьбы и занести их в табл. 16.

Пример: Параметры заданного резьбового соединения занесены в табл. 17. Резьба М14.

Таблица d (D) d1 (D1) d2 (D2) P H H/8 H/6 H/ 14 12,918 13,35 1,0 60 0,866 0,108 0,144 0, 3.2. Расположение полей допусков резьбы 3.2.1. Выбор характера соединения. Исходя из условий работы резьбового сопряжения и выполняемых функций, обосновать и установить характер соединения наружной и внутренней резьбы (с зазором, с натягом или переходное).

3.2.2. Выбор класса точности и посадки. С учётом характера резьбового сопряжения и эксплуатационных требований обосновать и назначить класс точности (точный, средний или грубый);

обосновать и назначить посадку.

Внутренние и наружные резьбы общего назначения соединяются по боковым сторонам профиля. Для метрической резьбы диаметром от 1 до 600 мм система допусков и посадок регламентирована ГОСТ 16093-81. Данный стандарт предусматривает посадки с зазором, для получения которых установлено пять основных отклонений для среднего диаметра d2 наружной резьбы: h, g, f, e, d (степени точности 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) - и четыре - для внутренней: H, G, Е, F (степени точности 4, 5, 6, 7, 8).

Посадки с натягом регламентированы ГОСТ 4608-81, который предусматривает основные отклонения для наружной резьбы по среднему диаметру d2: 2r, 3р, 3n;

по наружному диаметру d: 6e, 6с и для внутренней резьбы по среднему диаметру D2: 2Н;

по внутреннему диаметру D1: 4D, 5D, 4С, 5С.

В целях обеспечения равномерности резьбовых соединений с натягом предусмотрена сортировка деталей по среднему диаметру на группы;

число групп сортировки указывается в скобках (например:

3р(2), 3n(3), 2H(2), 2H(3)).

Переходные посадки применяют при одновременном дополнительном заклинивании шпилек, что достигается её конструктивными особенностями [4]. Переходные посадки регламентированы ГОСТ 24834-81, в котором установлены отклонения по среднему диаметру d2 наружной резьбы: 4jk, 2m, 4j;

по наружному диаметру d: 6g;

по среднему диаметру внутренней резьбы D2: 3Н, 4Н, 5Н;

по внутреннему диаметру внутренней резьбы D1: 6Н.

Установлены три группы длин свинчивания: S - короткие, N - нормальные и L - длинные. Длины свинчивания свыше 2,24Pd0,2 до 6,7Pd0,2 относятся к группе N;

длины свинчивания меньше нормальных относятся к группе S, а больше к группе - L (d и Р - в мм).

Поля допусков наружной и внутренней резьбы установленные для трех классов точности, указаны в табл. 18, 19, 20, 21.

Таблица Поля допусков наружной и внутренней резьбы для подвижных соединений Длина свинчивания Класс S N L точности Поле допуска наружной резьбы Точный (3h4h) 4g 4h (5h4h) Средний (5g6g) (5h6h) 6d 6е 6f 6g 6h (7e6e) 7g6g (7h6h) Грубый 8g (8h) (9g8g) Примечание 1. Поля допусков, указанные в скобках, по возможности не применять.

2. Поля допусков, поставленные в рамки, являются предпочтительными.

Таблица Поля допусков наружной и внутренней резьбы для подвижных соединений Длина свинчивания Класс S N L точности Поле допуска внутренней резьбы 4Н5Н Точный 4Н 6Н 5Н Средний (5G) 5H 6G 6Н (7G) 7Н Грубый 7G 7Н (8G) 8H Обозначение поля допуска диаметра резьбы состоит из цифры, обозначающей степень точности, и буквы, обозначающей основное отклонение.

Например: 4g, 6h, 7G. Если степени точности диаметров d1 и d наружной резьбы, D и D2 - внутренней резьбы не совпадают, их указывают отдельно: первое обозначение относятся к среднему диаметру d2(D2), второе - к d и D1.

Например: 3h 4h | |Поле допуска диаметра d |_Поле допуска диаметра d 4Н 5Н | |_Поле допуска диаметра D |Поле допуска диаметра D Таблица Поля допусков наружной и внутренней резьбы для переходных соединений Номинальный Материал детали с Поля допусков диаметр резьбы, внутренней Посадки наружной внутренней мм резьбой резьбы резьбы 4H 6H 3H 6H Сталь, 4jk, 4Н6Н, 4 jk 2m 2m 3Н6Н 5 - Чугун, 5H 6H 3H 6H, алюминиевые 4jk, 5Н6Н, 4 jk 2m и магниевые 2m 3H6H сплавы 4H 6H 3H 6H Сталь 4j, 2m 4Н6Н, 18 -, 3Н6Н 4 j 2m 5H 6H 3H 6H Чугун, 4j, 5Н6Н,, алюминиевые 2m 3Н6Н 4 j 2m и магниевые сплавы Сталь, чугун, 5H 6H алюминиевые 4 jh 33 - 45 4jh 5Н6Н и магниевые сплавы Если степени точности диаметров d и d2 наружной резьбы, D1 и D2 внутренней совпадают, то указывают одно обозначение на два диаметра.

Примеры обозначения резьбы:

1) подвижных соединений:

-с крупным шагом M12 - 6Н/6g;

-с мелким шагом M12x1 - 6H/6g;

2) переходных соединений:

5H 6H -с крупным шагом M12 - ;

4 jk 5H 6H -с мелким шагом M12х1 - 4 jk 3) неподвижных соединений 2H 4D(3);

- с крупным шагом M12 - 3n(3) 2H 4D(3).

- с мелким шагом M12x1 - 3n(3) Пример: Если в заданном узле на резьбовое сопряжение не установлено дополнительных требований по точности, то рекомендуется назначить средний класс точности. Для обеспечения подвижности сопряжения назначить предпочтительную посадку М - 6Н/6g.

В соответствии с выбранным характером резьбового соединения установить по стандарту предельные отклонения размеров и занести их в табл.22.

Для шага резьбы и угла профиля предельные отклонения не устанавливаются. Допуск по среднему диаметру Тd2(ТD2) дается на приведенный средний диаметр, то есть представляет сумму трех слагаемых:

а) допуска собственно среднего диаметра;

б) диаметральной компенсации погрешности шага fp;

в) диаметральной компенсации погрешности угла профиля f.

Таблица Поля допусков наружной и внутренней резьбы для неподвижных соединений Материал Поля допусков Посадки Дополни детали с тельные наруж- внутренней резьбы внутренней условия ной при шагах Р при шагах Р резьбой сборки резьбы до 1,25 свыше до 1,25 свыше мм 1,25 мм мм 1,25 мм Чугун 2H5D 2Н5С и алюминиевые 2r 2Н5D 2H5C – 2r 2r сплавы Чугун, Сортировк 2H5D(2) 2H5C(2) алюминиевые 3р(2) 2Н5D(2) 2H5С(2) а на две 3p(2) 3p(2) сплавы группы Сталь, Сортировк высокоточные и 2H4D(3) 2Н4С(3) 3n(3) 2H4D(3) 2Н4С(3) а на три титановые 3n(3) 3n(3) группы сплавы Пример: Для выбранной посадки вносим численные значения в табл. 22.

Таблица Диаметры Отклонения Наружная резьба Внутренняя резьба Наружный Верхнее ES, es – 0,026 – Нижнее EI, ei – 0,206 Средний Верхнее ES, es – 0,026 + 0, Нижнее EI, ei – 0,144 Внутренний Верхнее ES, es – 0,026 + 0, Нижнее EI, ei – 3.2.3. Схема расположения полей допусков резьбы. Начертить схему расположения полей допусков наружной и внутренней резьбы в масштабе (пример: резьба М14 – 6Н/6g): М 20:1 - при р 3 мм;

М 40:1 - при р 3 мм. Чертеж выполнить карандашом на чертежной бумаге формата А4 в соответствии с примером. На чертеже вместо буквенных обозначений размеров указать численные значения для выбранного сопряжения (рис.7).

Рис. 7. Схема полей допусков резьбового соединения 3.2.4. Определение предельных размеров. Вычислить предельные значения диаметров наружной и внутренней резьбы.

Заполнить табл. 23. Пример: для выбранной посадки численные значения внесены в табл. 23.

Таблица Численное значение, мм Диаметры Обозначение внутренняя наружная резьба резьба dmax (Dmax) 13,974 – Наружный dmin (Dmin) 13,794 14, d2 max (D2 max) 13,324 13, Средний d2 min (D2 min) 13,206 13, d1 max (D1 max) 12,892 13, Внутренний d1 min (D1 min) – 12, 3.3. Выбор средств контроля резьбового сопряжения Для назначенного резьбового сопряжения в условиях крупносерийного производства обосновать и подобрать средства контроля основных элементов резьбы. Привести описание средств контроля, порядка проверки размеров и условие годности резьбового сопряжения.

4. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ ШЛИЦЕВЫХ СОПРЯЖЕНИЙ Наибольшее распространение в машиностроении получили прямобочные и эвольвентные шлицевые сопряжения. Размеры и допуски прямобочных шлицевых сопряжений регламентированы стандартом ГОСТ 1139-80.

ГОСТ 6033-80 регламентирует размеры, допуски эвольвентных шлицевых сопряжений.

4.1. Выбор способа центрирования шлицевого сопряжения Для обеспечения концентричности поверхности втулки относительно оси вращения вала у шлицев сопрягаемых деталей предусмотрена центрирующая поверхность. ГОСТ 1139- предусматривает три вида центрирования прямобочных шлицевых сопряжений:

- по наружному диаметру - D и ширине шлица - b;

- по внутреннему диаметру - d и ширине шлица - b;

.

- только по ширине шлица - b.

Для эвольвентных шлицевых сопряжений установлено два способа центрирования:

- по боковым сторонам - по S (чаще встречающийся и более экономичный вариант);

- по наружному диаметру D.

Иногда допускается центрирование относительно вспомогательной цилиндрической поверхности.

В зависимости от условий эксплуатации, требований точности центрирования и характера термической обработки материала втулки выбрать и обосновать способ центрирования шлицевого сопряжения.

4.2. Выбор точности и характера сопряжения шлицевых деталей Точность центрирующих элементов прямобочных шлицевых сопряжений установлена в пределах 5-…10-го квалитетов для валов и 6-…10-го - для втулок. Посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем строятся по системе отверстия. Они осуществляются по центрирующей поверхности и одновременно по боковым поверхностям впадин втулки и зубьев вала. Рекомендуемые посадки приведены в табл. 24 и 25.

Таблица Поле Основное отклонение вала допуска е f g h js n втулки центрирование по внутреннему диаметру d H6 H Н g5 js H 7 H H 7 H Н7 H7 H7 Н, Н7, e8 f7 g6 n js6 js h6 h H8 H H8, e8 e Центрирование по наружному диаметру D Н7 Н7 H7 H7 H Н f7 g6 h6 js6 n H8 H Н e8 h Для нецентрирующих диаметров поля допусков приведены в табл. 25 (ГОСТ 1139-80).

Таблица Нецентрирующий Вид центрирования Поля допусков диаметр втулки вала D По d или b H12 а d По D или b H11 - В эвольвентных шлицевых сопряжениях для ширины Н впадины втулки установлено одно основное отклонение Н и 7-, 9- и 11-я степени точности;

для толщины S зуба вала установлены 10 основных отклонений: a, c, d, f, g, h, k, n, p, r и 7-, 8-, 9-, 10- и 11-я степени точности. Посадки по боковым поверхностям зубьев предусмотрены только в системе отверстия.

При центрировании по наружному диаметру D эвольвентного шлицевого сопряжения установлены следующие два ряда полей допусков для центрирующих диаметров окружности впадин втулки Df и окружности вершин зубьев вала da:

ряд 1 – Н7 для Df и n6, js6, h6, g6, f7 для da;

ряд 2 – Н8 для Df и n6, h6, g6, f7 для da.

Первый ряд следует предпочитать второму. Числовые значения основных отклонений и полей допусков принимать по ГОСТ 25347 82.

Допуски не центрирующих диаметров при центрировании по боковым поверхностям зубьев принимают такими, чтобы в соединении исключать контакт по этим размерам [4,6].

Исходя из требуемой точности соединения сопрягаемых деталей, следует обосновать квалитет точности изготовления посадочных поверхностей.

В зависимости от условий эксплуатации (соединение подвижное;

неподвижное, часто разбираемое;

неподвижное, редко разбираемое) по табл. 26 необходимо выбрать посадки шлицевого сопряжения с прямобочным профилем (для эвольвентного шлицевого соединения - по ГОСТ 6033-80).

По ГОСТ 25347-82 найти численные значения отклонений центрирующих и нецентрирующих поверхностей. Привести схему расположения полей допусков и чертеж шлицевого сопряжения (рис. 8).

Таблица Посадки по ширине - b Поле основное отклонение вала допуска d e f h js k втулки Центрирование по внутреннему диаметру d F8 F8 F8 F8 F F8 F8 F,,, f 7 f 8 h7 h8 h d8 js H8 H8 H Н8 H,, h7 h8 h js D9 D9 D D9 D9 D D9 D9 D,,, D f 7 f 8 f d9 js7 k h8 h e D10 D d F10 F10 F F10 F10 F F10 F10 F10 F10 F,,,, h7 h8 h d9 e8 f 7 f 8 f 9 js7 k Js js10 d Центрирование по наружному диаметру D F8 F8 F8 F8 F F8 F8 F,, d f 7 f 8 h6 h e8 js D9 D9 D9 D9 D9 D d9 e8 f7 h8 js F10 F10 F F e9 f7 h Js Js d Центрирование по ширине b D D10 D10 F8 F8 F, D10, F d10 d f8 f8 h10 js D9 D D9 D D9 D9 D9 D,, D f 8 f d9 e8 js7 k h8 h F10 F10 F10 F F10 F10 F10 F10 F,, d9 e8 f 8 f 9 h8 h9 js7 k Js10 Js d 4.3. Обозначения шлицевых соединений Обозначения шлицевых соединений валов и втулок должны содержать:

- букву, обозначающую поверхность центрирования;

- число зубьев и номинальные размеры d, D и b соединения вала и втулки;

- обозначение полей допусков или посадок диаметров, а также размера b, помещенного после соответствующих размеров.

D - d - –z d x D b ГОСТ 1139- b - Разрешается не указывать в обозначении допуски нецентрирующих диаметров.

Пример обозначения соединения:

а) центрирование по D и b:

H 7 F ;

D - 6 26 32 js6 js б) центрирование по d и b:

H8 H12 F ;

D - 6 26 32 e8 a11 d в) центрирование по b:

H12 D.

D - 6 2632 a11 h Обозначение эвольвентного шлицевого соединения должно содержать:

- номинальный диаметр соединения Df модуль m;

- обозначение посадки соединения, помещаемое после размеров центрирующих элементов.

Примеры обозначения:

1) при центрировании по боковым сторонам зубьев Df = 50 мм, m = 2 мм, посадка 9H/9g:

9H соединения 50 2 ГОСТ 6033-80;

9g втулки 50 2 9Н ГОСТ 6033-80;

вала 50 2 9g ГОСТ 6033-80;

2) при центрировании по наружному диаметру Df = 50 мм, m = мм, посадка Н7/ g6:

соединения: 50 2 Н7/g6 ГОСТ 6033-80;

3) при центрировании по внутреннему диаметру Dа = 50 мм, m = 2 мм, посадка Н7/ g6:

i50 2 H7/g6 ГОСТ 6033-80;

(i обозначает центрирование по внутреннему диаметру).

Пример. Для подвижного прямобочного шлицевого сопряжения с номинальным размером 62632, при отсутствии повышенных требований по точности центрирования, выбрать способ центрирования и посадки.

1. Так как повышенных требований к точности центрирования нет, а втулка термически не обрабатывается, выбираем центрирование по наружному диаметру D и ширине шлица b.

2. Точность центрирования относительно невысокая, по ГОCТ 1139-80 выбираем норму точности центрирующих поверхностей - 7 и 8 квалитетам, нецентрирующих - по 11- квалитетам.

3. Соединение подвижное. По ГОСТ 1139-80 выбираем предпочтительную посадку H7/f7 – по D и F8/f8 – по b. Для d – H на втулку. На валу на диаметр d отклонения нормируются самим конструктором - назначаем а11.

Окончательно получим:

H 7 F.

D - 6 26 f 7 f 4. По ГОСТ 25347-82 находим численные значения отклонений:

+ 0, F H 7(+ 0,025) + 0,010 d - 26 H11(+ 0,130) D - 32 ;

b - 6 ;

- 0, - 0, - 0, a f 7 f - 0, - 0,050 - 0, dmin = 25,57 не меньше размера d1 =24,6 по ГОСТ 1139-80.

5. Схема полей допусков и чертеж шлицевого сопряжения представлены на рис. 8.

Рис. 8. Допуски шлицевого соединения 5. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ РАЗМЕРОВ, ВХОДЯЩИХ В РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ При конструировании механизмов, машин, приборов и других изделий, проектировании технологических процессов, выборе средств и методов измерений возникает необходимость в проведении размерного анализа, с помощью которого достигается правильное соотношение взаимосвязанных размеров и определяются их эксплуатационные интервалы (допуски). Подобные расчеты выполняются с использованием теории размерных цепей. При этом могут быть решены следующие конструкторские, технологические и метрологические задачи [8]:

1. Установление геометрических и кинематических связей между размерами деталей, расчет номинальных значений, отклонений и допусков размеров звеньев.

2. Расчет норм точности и разработка технических условий на машины и их составные части.

3. Анализ правильности простановки размеров и отклонений на рабочих чертежах деталей.

4. Расчет межоперационных размеров, припусков и допусков, пересчет конструктивных размеров на технологические.

5. Обоснование последовательности технологических операций при изготовлении и сборке изделий.

6. Обоснование и расчет необходимой точности приспособлений.

7. Выбор средств и методов измерений, расчет достижимой точности измерений.

Размерные цепи используют для решения прямой и обратной задач, отличающихся последовательностью расчетов.

Прямая задача. По заданным номинальным размерам всех звеньев размерной цепи и предельным отклонениям исходного (замыкающего) размера определить допуски и предельные отклонения всех составляющих звеньев. Такая задача относится к проектному расчету размерной цепи.

Обратная задача. По заданным номинальным размерам и предельным отклонениям составляющих звеньев определить номинальный размер и предельные отклонения замыкающего звена.

Такая задача относится к проверочному расчету размерной цепи.

Существуют следующие методы решения размерных цепей:

1. Метод полной взаимозаменяемости.

2. Вероятностный метод.

3. Метод групповой взаимозаменяемости (селективной сборки).

4. Метод пригонки.

5. Метод регулирования.

В данном учебном пособии рассматриваются два первых метода решения размерных цепей.

5.1. Метод расчета размерных цепей, обеспечивающий полную взаимозаменяемость Чтобы обеспечить полную взаимозаменяемость, размерные цепи рассчитывают методом полной взаимозаменяемости (методом максимума – минимума). Этот метод обеспечивает заданную точность сборки без какого-либо подбора или пригонки деталей [1, 3, 8].

5.1.1. Решение обратной задачи. Расчет размерных цепей основан на положении об их замкнутости. При этом номинальный размер замыкающего звена будет равен n+p n A0 = Ai ув - Ai ум, (20) i=1 i=n+ где А0 и Ai - замыкающее и составляющие звенья размерной цепи;

n, p - число увеличивающих и уменьшающих звеньев размерной цепи.

n+p=m-1, где m - общее число звеньев цепи, включая замыкающее.

Составляющие размеры могут изменяться в установленных допусками пределах, при этом в зависимости от сочетаний увеличивающих и уменьшающих составляющих размеров замыкающий размер, будет иметь наибольшее или наименьшее значение, т.е.

n n+p Ao max = Ai увmax - Ai умmin (21) i=1 i=n+ n+p n Ao min = Ai увmin - Ai умmax (22) i=1 i=n+ Так как разность между наибольшим и наименьшим предельным размерами есть допуск, то можно записать n+p n m- TA = TA + TA = TA. (23) O i ув i ум i i=1 i=1 i= Предельные отклонения замыкающего звена можно определить, пользуясь координатами середины поля допуска Ес, половиной поля допуска ТА/2 и расчетными значениями верхних и нижних предельных отклонений составляющих звеньев ЕS и EI.

Для любого составляющего звена ES(Ai) = Ec(Ai) + TAi/2;

(24) EI(Аi) = Ec(Ai) – TAi/2.

По аналогии для замыкающего звена ES(A0) = Ec(А0) + ТA0/2, EI(A0) = Ec(A0) – ТA0/2. (25) Выразим наибольший предельный размер в виде алгебраической суммы номинального размера и верхнего отклонения, а наименьший предельный размер - в виде алгебраической суммы минимального размера и нижнего отклонения. На основании уравнений (21) и (22) получим:

n n+ p A0 + ES(A0)= [Ai + ES(Ai )] - [Ai + EI(Ai )] ;

(26) ув ум i=1 i=n+ n n+ p A0 + EI(A0)= [Ai + EI (Ai )] - [Ai + ES(Ai )]. (27) ув ум i=1 i=n+ Величину А0 можно определить по уравнению (20), используя уравнения (20, 26 и 27), можно получить зависимости для определения верхнего и нижнего отклонений замыкающего звена:

n n+ p ES(A0) = ES(Ai )ув - EI(Ai )ум;

(28) i=1 i=n+ n n+ p EI(A0) = EI(Ai )ув - ES(Ai )ум;

(29) i=1 i=n+ и выражение для определения координаты середины поля допуска замыкающего звена n n+ p EC(A0) = EC(Ai )ув - EC(Ai )ум. (30) i=1 i=n+ Уравнения (28, 29 и 30) используются для проверки правильности решения размерной цепи.

5.1.2. Решение прямой задачи. Определение допусков составляющих звеньев размерной цепи можно произвести при двух условиях:

1) при условии равных допусков;

2) при условии допусков одного квалитета точности.

Условие равных допусков применяют, если составляющие размеры являются величинами одного порядка и могут быть выполнены примерно с одинаковой экономической точностью.

Средней допуск составляющих звеньев можно определить по формуле:

TсрAi = TA0/(m-1) (31) Полученный средний допуск TсрAi корректируют для некоторых составляющих размеров в зависимости от их величины, конструктивных требований и технологических условий изготовления, но так, что бы выполнялось условие ТА0 ТАi.

При этом необходимо использовать стандартные поля допусков предпочтительного применения.

При условии допусков одного квалитета точности предполагают, что все составляющие цепь размеры могут быть выполнены по какому-либо одному квалитету точности.

Допуск любого составляющего звена может быть найден в виде TA = a (0,45 D + 0,001D)= a i, i i i i где аi – число единиц допуска;

ii - единица допуска, мкм (табл. 27).

D – средний геометрический размер интервала, к которому относится данный линейный размер.

Таблица Интервал размеров, мм до 3 3-6 6-10 10-18 18-30 30-50 50- Единица допуска i, 0,55 0,73 0,90 1,08 1,31 1,56 1, мкм Интервал размеров, мм 60-120 120-180 180-250 250-350 350-400 400- Единица допуска i, мкм 2,17 2,52 2,90 3,23 3,54 3, Согласно уравнению (23) можно записать ТА0 = а1i1+a2i2+…am-1im-1.

По условию задачи а1 = а2 =... = аm-1 = аср и, следовательно, m-1 m- TA0 = aср (0,453 D + 0,001D)= ai ii, i=1 i= откуда TA acp = (32) m- ii i= Если допуски некоторых составляющих звеньев размерной цепи являются известными, например, допуски подшипников качения, входящих в состав цепи, то формула (32) примет вид:

n TA0 - TAi i= aср =, (33) m-n- ii i= где n – число составляющих звеньев, допуски которых заданы.

По аср выбирают по табл. 28 ближайший квалитет точности.

Таблица Квалитет 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 точности Число единиц 7 10 16 25 40 64 100 160 250 400 640 1000 допуска Найденные по ГОСТ 25346-89 в зависимости от квалитета точности и номинального размера величины допусков корректируют в зависимости от конструктивно-эксплуатационных требований и возможности применения такого процесса изготовления, экономическая точность которого близка к требуемой точности размера.

Допуски для охватывающих размеров рекомендуется определять, как для основного отверстия, а для охватываемых - как для основного вала. При этом должно выполняться условие:

ТА0 = ТАi.

После нахождения допусков составляющих звеньев по заданным величинам ЕS(А0) и EI(A0) определяют величины и знак верхних и нижних отклонений составляющих размеров так, чтобы они удовлетворяли уравнениям (28) и (29), а также уравнению (30).

Пример. Решение прямой задачи методом обеспечения полной взаимозаменяемости. Схема размерной цепи приведена на рис. 9.

А А А А А А А Рис. 9. Схема размерной цепи Замыкающее звено (величина зазора) должно быть в пределах 1,0…1,4 мм. Требуется назначить допуски и предельные отклонения на составляющие размеры при условии допусков одного квалитета точности. Решение удобнее расположить в виде таблицы (табл. 29).

Таблица Аi ном, мм ii, мкм TAi, мкм Ai, мм А1 = 20 1,31 52 20-0, А2 = 35 1,56 62 35-0, А3 = 35 1,56 62 35-0, А4 = 50 1,86 62 50-0, А5 = 60 1,86 74 60-0, +1, A6 = 200 2,90 +1, ii = 11,05 ТАi = аср определяется по формуле (32) a = = 36,20 40 ед. допуска.

ср 11, Значение аср соответствует 9-му квалитету точности.

В столбце 3 табл. 29 приведены допуски на размеры Аi, соответствующие 9-му квалитету. Сумма допусков ТАi больше допуска ТА0 на 27 мкм. Чтобы удовлетворить уравнению (23), уменьшается допуск A5.

Номинальное значение замыкающего звена определяется по уравнению (20):

А0=0;

А0min = 1,0 мм;

А0max = 1,4 мм, следовательно, предельные отклонения:

ES(A0) = +1400 мкм EI(A0) = +1000 мкм.

Так как все размеры цепи являются охватываемыми, назначаются отклонения всех составляющих звеньев (кроме А6) (столбец 4, табл. 29). Размер А6 остается резервным.

Для резервного звена по уравнениям (28, 29) определяются предельные отклонения:

ES(A0) = 1116 мкм;

EI(A0)=1000 мкм.

По уравнению (23) осуществляется проверка:

ТА0 = 400 мкм;

TAi = 52 + 62 + 62 + 62 + 46 + 116 = 400 мкм, т.е. допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих.

5.2. Теоретико-вероятностный метод расчета размерных цепей При решении размерных цепей методом максимума-минимума предполагают, что в процессе обработки или сборки возможно одновременное сочетание наибольших увеличивающих и наименьших уменьшающих размеров или обратное их сочетание.

Оба эти случая мало вероятны, так как отклонения размеров в основном группируются около середины поля допуска. Благодаря наличию рассеивания числовых значений при обработке деталей составляющие звенья рассматриваются как случайные величины, причем замыкающее звено также можно рассматривать как случайную величину, представляющую собой сумму независимых случайных величин.

5.2.1. Решение обратной задачи. Полагая, что погрешность составляющих и замыкающего размеров подчиняется закону нормального распределения, а границы их вероятного рассеяния (6) совпадают с границами полей допусков, можно принять ТАi = 6Ai или Ai=TAi/6;

соответственно такие же зависимости будут справедливы и для замыкающего звена.

На основании того, что дисперсия суммы нескольких независимых случайных величин равна сумме дисперсий этих величин, и с учетом формулы (23) можно получить уравнение для определения допуска замыкающего размера m- TA0 = TAi2 (34) i= Формула (34) справедлива при условии, что распределение действительных размеров подчиняется закону Гаусса, центр группирования совпадает с серединой поля допуска, а поле рассеяния - с величиной допуска (наиболее реальный и часто встречающийся случай).

После определения допуска замыкающего звена по формуле (30) находят значение ЕС(А0), а затем по уравнениям (25) - величины ES(A0) и EI(A0).

При несимметричных законах распределения, когда центр группирования не совпадает с координатой середины поля допуска, и в случае, если погрешности размеров не подчиняются закону нормального распределения (закону Гаусса), необходимо вводить коэффициент относительной асимметрии i кривой распределения и коэффициент относительного рассеивания Кi.

5.2.2. Решение прямой задачи. Допуски составляющих размеров цепи при заданном допуске исходного размера можно рассчитать несколькими способами.

При условии (способа) равных допусков принимают, что величины ТАi, EC(Ai), i и Кi для всех составляющих размеров одинаковы. По заданной величине ТА0 определяют средние допуски ТсрАi, удовлетворяющие условию (34).

По аналогии с равенством (31) можно получить уравнение для определения среднего допуска составляющих звеньев TA0 = (m -1)Tср Ai2 Ki2, откуда T A Tср Ai = (35) Ki m - Если распределение погрешностей размеров всех звеньев подчиняется нормальному закону, то Кi = 1.

Найденные значения ЕC(Ai) и ТсрАi корректируют, учитывая требование конструкции, экономическую целесообразность достижения заданной точности получения размеров. Правильность решения задачи проверяют по уравнению (33).

При условии назначения допусков одного квалитета точности, расчет в общем аналогичен решению обратной задачи методом полной взаимозаменяемости, и формула (32) примет следующий вид:

n TA0 - Ki2 Tср Ai i= aср = (36) m-n- Ki ii i= Если имеем нормальный закон распределения погрешностей размеров замыкающего и составляющих звеньев, то К0 = Кi = 1.

По найденному квалитету точности определяются допуски всех составляющих звеньев и их предельные отклонения в зависимости от того, охватывающие эти размеры или охватываемые. Одно звено, как правило, самое большое по номинальному размеру, оставляется как резервное. Для этого звена определяется допуск по формуле (35) и координата середины поля допуска по формуле (30), а затем верхнее и нижнее продельные отклонения.

Получив результаты расчёта размерной цепи, необходимо проанализировать их и выбрать наиболее оптимальный вариант решения, исходя из условия достижения требуемой точности и экономической целесообразности выполнения всех звеньев размерной цепи.

В качестве примера приводится решение предыдущей задачи теоретико-вероятностным методом.

Решение можно представить в виде таблицы (табл. 30).

Значение аср определяется по формуле (36).

acp = = 85, 4, Принимается 10-й квалитет точности. В столбце 4 табл. записываются допуски по 10-му квалитету для всех звеньев, кроме A - резервного. Для этого звена по уравнениям (35) и (30) определяются допуск TA6 и координата середины поля допуска EС(A6), а затем предельные отклонения ES(A6) и EI(A6) и записываются в табл. 30:

ТА6 = 320 мкм;

EС(A6) = 940 мкм;

ES(A6) = 1100 мкм;

EI(A6) = 780 мкм.

Таблица TAi ii Ai ном ii TAi, мкм Аi A1 = 20 1,31 1,72 84 7056 20-0, А2 = 35 1,56 2,43 100 10000 35-0, А3 = 35 1,56 2,43 100 10000 35-0, А4 =50 1,86 3,46 120 14400 50-0, А5 = 60 1,86 3,46 120 14400 60-0, 200+1, A6 = 200 2,90 8, +0, 21, 6. МЕТОД ГРУППОВОЙ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ (СЕЛЕКТИВНОЙ СБОРКИ) Методом групповой взаимозаменяемости называют метод решения размерной цепи, при котором точность замыкающего звена достигается путем включения в нее составляющих звеньев, принадлежащих одной из групп, на которые они были предварительно рассортированы. Сборка с предварительной рассортировкой на группы называется селективной.

Принцип групповой взаимозаменяемости (селективной сборки) заключается:

- в разделении изготовленных деталей на размерные группы по более узким допускам, чем допуск на изготовление;

- в использовании при сборке сочетания определенной группы валов и отверстий.

К достоинствам групповой взаимозаменяемости следует отнести возможность использовать расширенные допуски на изготовление и получать сопряжения высокой точности. Это обеспечивает более экономное производство по сравнению с тем, если бы производилась обработка по более узким допускам. Так же преимуществом этого метода расчета размерной цепи является то, что можно увеличить точность замыкающего звена, не увеличивая точности обработки составляющих звеньев.

Недостатки групповой взаимозаменяемости:

-введение 100% измерения деталей усложняет технологический процесс изготовления;

-необходимы дополнительные площади и тара для размещения групп деталей;

-усложняется техническая документация назначением дополнительных требований к точности;

-отсутствует полная взаимозаменяемость;

-ужесточаются требования к точности формы сопрягаемых поверхностей в пределах значений размеров группы.

При селективной сборке, в посадках с зазором и натягом, наибольшие зазоры и натяги уменьшаются, а наименьшие увеличиваются. Приближаясь с увеличением числа групп сортировки к среднему значению зазора или натяга для данной посадки, что делает соединения более долговечными.

В переходных посадках наибольшие натяги и зазоры уменьшаются, приближаясь с увеличением числа групп сортировки к значению натяга или зазора, которое соответствует серединам полей допусков деталей.

6.1. Решение задачи по групповой взаимозаменяемости Исходные данные:

1) соединение технологическое, заданное номинальным размером и полями допусков деталей по возможности изготовления:

90G8/h8;

2) точность соединения (эксплуатационного), заданная групповым допуском посадки (зазора), требуемая по условиям функционирования соединения: TSэкс = 50 мкм.

Требуется:

- определить значения предельных зазоров в заданном технологическом соединении;

- определить число групп вала и отверстия для обеспечения заданной точности соединения;

- вычертить схему полей допусков заданного соединения, разделив поля допусков отверстия и вала на требуемое число групп.

Пронумеровать групповые поля допусков;

- составить карту сортировщика, указав в ней предельные размеры валов и отверстий в каждой размерной группе.

Решение:

Допуски и предельные отклонения размеров определяются согласно ГОСТ 25347-82 [4]:

+0, G8( ) +0, h8( ) -0, Определяются наибольший и наименьший предельные размеры:

- отверстия:

Dmax = Dн + ES = 90+0,066 = 90,066 мм Dmin = Dн + EI = 90 + 0,012 = 90,012 мм - вала:

dmax = dн + es = 90 + 0 = 90,00 мм dmin = dн + ei = 90 +(– 0,054) = 89,946 мм при этом:

ТА = Dmax – Dmin = ES – EI = 90,066 – 90,012 = = 0,066 – 0,012 = 0,054 мм = 54 мкм ТВ = dmax – dmin = es – ei = 90,00 – 89,946 = = 0 – (–0,054) = 0,054 мм = 54 мкм.

Определяются наибольший и наименьший предельные зазоры:

Smax = Dmax – dmin = 90,066 – 89,946 =0,120 мм =120 мкм Smin = Dmin – dmax = 90,012 – 90,00 = 0,012 мм = 12 мкм;

Определяется допуск посадки:

TS = Smax – Smin = ТA + ТВ = 0,120 – 0,012 = 0,108 мм = 108 мкм.

Рассмотрим случай определения числа n групп, когда в заданной посадке ТА = ТВ. Для этого случая характерно, что групповой зазор остается постоянным при переходе от одной группы к другой.

S(max)1 = S(max)i = S(max)n;

S(min)1 = S(min)i = S(min)n;

nгр =TSтех / TSэкс.гр = = 2,16.

Результат округляется до целого числа в большую сторону и принимается nгр = 3.

Затем определяются групповые допуски деталей для селективной сборки:

ТА 54 ТВ ТАгр= = = 18 мкм;

ТВгр= = = 18 мкм.

п 3 п гр гр Так как номинальный размер и квалитет одинаковые, то групповой допуск вала и отверстия будут равными:

ТАгр = Вгр = 18 мкм.

В табл. 31 приведена карта сортировщика. Схема полей допусков соединения приведена на рис. 10.

Таблица Карта сортировщика для сортировки деталей соединения на три размерные группы Номер размерной группы Размеры деталей, мм отверстие вал 1 от 90,012 89, до 90,030 89, 2 свыше 90,030 89, до 90,048 89, 3 свыше 90,048 89, до 90,066 90, +0, 3(Б) +0, 2(С) +0, 1(М) +0, + 3(Б) -0, 2(С) -0, 1(М) -0, Рис. 10. Схема полей допусков соединения 90 G8/h8, детали которого рассортированы на три размерные группы min S = 0, max S = 0, max min S = 0, S = 0, н max min min max d = 89, D = 90, D = 90, d = 90, D = 90, 7. ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ И КОНТРОЛЬ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ При выполнении данного раздела, пользуясь указанными в задании параметрами зубчатого колеса (m, z, назначение), необходимо [4,5,6]:

1. Выбрать степень точности зубчатого колеса.

2. Выбрать контролируемые параметры.

3. Выбрать средства контроля. Дать их краткую характеристику и необходимые схемы.

4. Выполнить чертеж зубчатого колеса.

7.1. Выбор степеней точности Допуски цилиндрических зубчатых передач нормируются ГОСТ 1643-81 и распространяются на эвольвентные цилиндрические зубчатые передачи внешнего и внутреннего зацепления с прямозубыми, косозубыми и шевронными зубчатыми колесами с делительным диаметром до 6 300 мм, шириной венца или полушеврона до 1 250 мм, с модулем зубьев от 1 до 56 мм.

По точности изготовления все зубчатые колеса разделены на степеней точности, для 1- и 2-й степеней точности числовые значения отклонений стандартов не регламентируются (предусмотрены для будущего развития).

Нормы степеней точности 3-5 предназначены главным образом для измерительных колес, в зацеплении с которыми контролируются зубчатые колеса. Наиболее широко распространены колеса 6-9-й степеней точности.

Для каждой степеней точности зубчатых колес и передач устанавливаются три нормы точности: кинематическая, плавности работы и контакта зубьев.

Нормы могут комбинироваться из разных степеней точности, причем нормы плавности работы колеса могут назначаться не более чем на две степени точности или на одну степень грубее степени кинематической точности. Нормы контакта зубьев могут назначаться по любым степеням более точным, чем норма плавности.

В зависимости от назначения зубчатых передач выбор степеней точности можно производить по данным табл. 32.

Системой допусков на зубчатые передачи устанавливают гарантированный боковой зазор jn min, который называют наименьшим предписанным боковым зазором. Для удовлетворения требований различных отраслей промышленности, независимо от степени точности изготовления колес передачи, предусмотрено шесть видов сопряжений, определяющих различную величину jn min, (рис. 11).

Допуски боковых A n зазоров Tj B Гарантированные C nmin боковые зазоры j D E H Рис. Таблица Степень точности Область применения Округленные цилиндрического скорости колес зубчатого колеса прямозубых /косозубых 1 2 5 Зубчатые колеса, предназначенные для Свыше 30 м/с (прецизионные) передач с прецизионной согласованностью Свыше 50 м/с вращения или работающих при высоких скоростях с наибольшей плавностью и бесшумностью. Колеса прецизионных механизмов или высокоскоростных передач (турбинные), измерительные колеса для контроля колес 8- и 9-й степеней точности.

6 Зубчатые колеса, предназначенные для До 15 м/с (высокоточные) передач с точной согласованностью До 30 м/с вращения или работающих при повышенных скоростях и больших нагрузках плавно и бесшумно. Колеса делительных механизмов или скоростных редукторов, ответственные колеса авиа-, авто-, и станкостроения.

Окончание табл. 1 2 7 (точные) Зубчатые колеса, работающие при До 10 м/с повышенных скоростях и умеренных До 15 м/с нагрузках, или, наоборот, колеса подачи в станках, где требуется согласованность движений, колеса редукторов нормального ряда, колеса авиа- и автостроения.

8 (средней Зубчатые колеса общего машиностроения, До 6 м/с точности) не требующие особой точности колеса До 10 м/с станков, не входящие в делительные цепи, неответственные шестерни авиа-, авто- и тракторостроения, колеса грузоподъёмных механизмов, ответственные шестерни сельскохозяйственных машин.

9 (пониженной Зубчатые колеса, предназначенные для До 2 м/с точности) грубой работы, ненагруженные передачи, До 4 м/с выполненные по конструктивным соображениям большими, чем полученные из расчета.

Сопряжения А, В, С, D, Е, Н применяют соответственно для степеней точности 3-12, 3-11, 3-9, 3-8, 3-7, 3-7.

Установлено шесть классов отклонений межосевого расстояния с I по VI. Сопряжения Н, Е обеспечиваются при II классе, сопряжения D, С, В и A - при классах III, IV и VI соответственно.

Соответствие видов сопряжений и указанных классов допускается изменять. На боковой зазор установлен допуск Tjn, по мере увеличения бокового зазора увеличивается и допуск Tjn.

Установлено восемь видов допусков Tjn на боковой зазор: х, у, z, a, b, c, d, h. ГОСТ рекомендует с одноименным видом сопряжения сочетать одноименный вид допуска, т.е. А - а, В - в, С – с, D – d, Е и Н – h, но разрешает с любым видом сопряжения использовать любой вид допуска, в том числе x, y, z.

В технической документации точность изготовления зубчатых колес и передач задают степенями точности для трех норм, а требования к боковому зазору - видом сопряжения по нормам бокового зазора.

Например:

- при комбинировании норм точности и вида допуска на боковой зазор:

8-7-6-Bа ГОСТ 1643-81- цилиндрическая передача со степенью 8 по нормам кинематической точности, со степенью 7 по нормам плавности, со степенью 6 по нормам контакта зубьев, с видом сопряжения В, видом допуска на боковой зазор а и соответствием между видом сопряжения и классом отклонений межосевого расстояния;

- при отсутствии комбинирования:

7-С ГОСТ 1643-81 – цилиндрическая передача со степенью точности 7 по всем трем нормам, с видом сопряжения зубчатых колес С и соответствием между видом сопряжения и видом допуска на боковой зазор (вид допуска с), а также между видом сопряжения и классом отклонений межосевого расстояния.

7.2. Выбор контролируемых параметров и их численных значений ГОСТ 1643-81 предусматривает несколько вариантов показателей точности колес. Эти варианты равноправны. Выбор тех или иных контролируемых параметров зубчатых колес зависит oт их требуемой точности, размера, особенностей производства и других факторов. Предпочтение следует отдавать комплексным показателям.

В табл. 33 указаны наиболее часто используемые комплексы контроля, применяемые в различных отраслях машиностроения.

Таблица Прямозубые и узкие косозубые колеса Измерительные, Авиационные, Тракторные, крановые, делительные, автомобильные, сельскохозяйственных Нормы ответственные станочные, тяговые машин Степень точности 3-5 4-6 6-8 6-9 9- Кинематиче 1. F’i 1. F’i Fvw и F”i 1. Fvw и F”i ской 2. Fp и Fr 2. Fp и Fpk 2. Fr и Fvw точности Fpk Плавности 1. f’i 1. f ”i fpb и ff f ”i fpt работы 2. fpb и ff 2. fpb Контакта F F суммарное пятно контакта зубьев Бокового Eas Eas EHS EHS EWms зазора EWms EWms Численные значения контролируемых параметров выбирают по ГОСТ 1643-81.

7.3. Назначение средств контроля для выбранных параметров зубчатых колес Измерение и контроль зубчатых колес производится специальными и универсальными измерительными средствами, которые можно выбрать по данным табл. 34.

Таблица Измеряемый Средства измерения элемент Специальные Универсальные Кинематическая Приборы для контроля и циклическая кинематической – погрешности погрешности, волномеры Накопленная Прибор для поэлементного Теодолиты, лимбы, погрешность контроля, приборы для делительные диски, шага контроля накопленной делительные головки - все с погрешности шага применением рычажно чувствительного прибора Измерительное Приборы для контроля Штихмасы межосевое измерительного межосевого расстояние расстояния для поэлементного контроля Радиальное Биениемеры Плита с центрами, ролики и биение зубчатого рычажно-чувствительный венца прибор Основной шаг Шагомеры для основного Штангенциркуль, (шаг зацепления) шага микрометрический нормалемер Профиль зуба Эвольвентомеры Проекторы, большой инструментальный микроскоп Суммарное пятно Контрольно-обкатные Контрольные приспособления в контакта станки рабочем корпусе Направление зуба Прибор для контроля Плита с центрами, ролик и направления зуба, ходомер и рычажно-чувствительный др. прибор на стойке Толщина зубьев, Зубомеры, нормалемеры. Два ролика и микрометр, смещение прибор для поэлементного штангенциркуль, исходного контроля, прибор для микрометрический контура, длина контроля измерительного нормалемер, жёсткие общей нормали межосевого расстояния предельные скобы 7.4. Выполнение чертежа цилиндрического зубчатого колеса Чертеж цилиндрического колеса должен быть выполнен в соответствии с требованиями ЕСКД и ГОСТа 2.403-75.

На изображении зубчатого колеса должны быть указаны:

а) диаметр окружности выступов;

б) ширина венца;

в) шероховатость боковой поверхности зубьев (допустимая шероховатость рабочих поверхностей зубьев колеса приведена в табл. 35);

г) размеры фасок или радиусов кривизны линий на кромках зубьев.

Кроме того, указываются все конструктивные размеры элементов колеса.

Таблица Степени точности 3 4 5 6 7 8 9 10 колес Значения от 0,08 0,16 0,16 0,32 0,32 1,25 2,5 5 Ra,мкм до 0,32 0,63 0,63 0,63 1,25 2,5 5 10 На рабочем чертеже в правом углу должна быть помещена таблица параметров.

Таблица параметров должна состоять из трех частей, которые отделены друг от друга сплошными основными линиями:

- первая часть - основные данные;

- вторая часть - данные для контроля;

- третья часть - справочные данные.

В первой части таблицы приводятся:

а) модуль m;

б) число зубьев z;

в) нормальный исходный контур (указывается соответствующий стандарт);

г) коэффициент смещения X (при отсутствия коэффициента смещения проставляется 0);

д) степень точности и вид сопряжения по нормали бокового зазора и номер стандарта.

Во второй части таблицы приводят значение всех выбранных контролируемых параметров.

В третьей части таблицы приводят:

а) делительный диаметр;

б) при необходимости прочие справочное данные.

8. ОСНОВЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ, СЕРТИФИКАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ В МАШИНОСТРОЕНИИ Примерное наименование тем рефератов для направлений 657800, 657900, по учебной дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»:

1. Цели и задачи стандартизации. Нормативная база стандартизации в РФ.

2. Технические регламенты: цели принятия, содержание и применение.

3. Виды технических регламентов. Порядок разработки, принятия, изменения и отмены технических регламентов.

4. Ряды предпочтительных чисел. Основные, дополнительные и выборочные ряды.

5. Параметрические и размерные ряды машин и приборов.

6. Государственная система стандартизации в РФ.

7. Основные задачи Госстандарта РФ и его служб.

8. Государственный контроль и надзор за соблюдением требований технических регламентов.

9. Категории стандартов.

10. Виды стандартов.

11. Основные положения методики разработки, внедрения и пересмотра стандартов.

12. Основные формы стандартизации.

13. Основные методы стандартизации.

14. Международная стандартизация. Международная организация по стандартизации ИСО.

15. Сущность сертификации и основные определения:

«сертификация соответствия», «сертификат соответствия», «знак соответствия».

16. Нормативная база сертификации в РФ. Значение сертификации в решении проблемы повышения качества продукции.

17. Основные цели и принципы Системы сертификации ГОСТ Р. Организационная структура Системы сертификации ГОСТ Р.

18. Аккредитация органов по сертификации и испытательных центров.

19. Схемы сертификации.

20. Обязательная и добровольная сертификация.

21. Порядок проведения сертификации продукции.

22. Правила использования знака соответствия в Системе сертификации ГОСТ Р.

23. Показатели уровня качества продукции: обобщенные, единичные, комплексные, интегральные.

24. Методы оценки уровня качества изделий:

дифференциальные, комплексные и смешанные.

25. Международная система управления качеством продукции на основе стандартов ИСО серии 9000.

26. Государственная метрологическая служба в РФ.

Нормативная база. Государственный метрологический контроль и надзор.

27. Основные понятия о физических величинах. Измерение.

Размер. Классификация физических величин и единиц.

Международная система единиц (СИ).

28. Виды измерений.

29. Методы измерений.

30. Погрешности измерений. Классификация погрешностей измерения. Законы распределения случайных погрешностей.

31. Обработка результатов многократных измерений.

32. Средства измерений, классификация средств измерений.

Метрологические характеристики средств измерений.

33. Информационное обеспечение работ по стандартизации.

34. Совершенствование ГСС и перспективы вступления России в ВТО.

35. Стандартизация в зарубежных странах.

36. Стандартизация услуг.

37. Стандартизация и экология.

38. Стандартизация в практике маркетинга.

39. Определение приоритетов международной стандартизации.

Региональная стандартизация.

40. Применение международных стандартов в РФ.

41. Порядок обследования работ по стандартизации на предприятиях.

42. Нормоконтроль технической документации.

43. Проверка и обновление стандартов.

44. Патентоспособность и патентная чистота стандартов.

45. Основные цели и задачи создания межотраслевых систем документации.

46. Структура ЕСКД, характеристика групп стандартов.

47. Основные положения ЕСКД.

48. Единая система технологической подготовки производства.

49. Структура и основные положения единой системы технологической документации.

50. Унификация в машиностроении.

51. Планирование работ по стандартизации на предприятиях.

52. Стандартизация промышленной продукции.

53. Стандартизация технических условий.

54. Система стандартизации в машиностроении.

55. Оптимизация требований стандартов.

Примерное наименование тем рефератов для направления 653800 по учебной дисциплине «Взаимозаменяемость»:

1. Взаимозаменяемость. Точность и надежность в машиностроении.

2. Обеспечение взаимозаменяемости. Алгоритмическая модель модульного формирования взаимозаменяемости при конструировании.

3. Особенности математических моделей обеспечения взаимозаменяемости.

4. Обеспечение взаимозаменяемости на производстве.

5. Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений. Алгоритм выбора посадки с зазором.

6. Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений. Алгоритм выбора посадки с натягом.

7. Стандартизация точности гладких цилиндрических соединений. Алгоритм выбора переходных посадок.

8. Модель стандартизации основных норм взаимозаменяемости.

9. Стандартизация точности конических соединений и углов.

10. Стандартизация точности зубчатых и червячных передач.

11. Нормирование точности соединений листовых конструкций.

12. Функциональные предпосылки нормирования точности зубчатых передач. Виды нормирования точности цилиндрических зубчатых колес и передач.

13. Моделирование отклонений формы поверхности от номинальной. Алгоритм построения вписанной и описанной окружностей.

14. Моделирование размерных цепей. Основные положения, термины и определения.

15. Решение размерных цепей способом экономической оптимальной точности.

16. Построение математической модели функционирования.

17. Виды математических моделей функционирования.

18. Базовая математическая модель оптимизации параметров деталей машин.

19. Оптимизация параметров и точности гладких цилиндрических соединений по видам посадок.

20. Оптимизация конического соединения с натягом.

21. Оптимизация параметров и точности резьбовых соединений.

22. Оптимизация параметров и точности зубчатых передач.

23. Оптимизация параметров и точности упругих элементов.

24. Оптимизация параметров и точности штифтовых и шпоночных соединений.

24. Оптимизация параметров и точности механизмов.

Список литературы 1. Никифоров А.Д. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов. – М.: Высшая школа, 2000. – 510 с.

2. Сергеев А.Г. Метрология, стандартизация, сертификация:

Учебное пособие для вузов. – М.: Издательская корпорация «Логос», 2001. – 536 с.

3. Козловский Н.С., Ключников В.М. Сборник примеров и задач по курсу «Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения». – М.: Машиностроение, 1983. – 304 с.

4. Допуски и посадки: справочник / Под ред. В.Д. Мягкова.

Ч.1 и Ч.2. - Л.: Машиностроение, 1982. – 986 с.

5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / Под ред. И. Н. Жестовой. – 8-е изд., перераб. и доп. – В 3-х т. – М.:

Машиностроение, 2001.

6. Решетов Д.Н. Детали машин. 4-е. изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

7. ГОСТ 24853-81. Калибры гладкие для размеров до 500 мм (Допуски).

8. РД 50-635-87. Цепи размерные. Основные положения.

Термины, обозначения и определения.

Приложение УЗЕЛ Вращение от вала 3 передается на шлицевой вал 4. По шлицам вала 4 перемещается зубчатое колесо 10, входя в зацепление с зубчатым венцом 11 и сообщая вращение корпусу 12. Корпус неподвижен.

1 – 3 Вариант n, D, мм l, мм Fr, Н масло m z об/мин 1 30 30 600 800 Индустриальное 12 2,0 2 35 30 750 1000 Турбинное 22 2,5 3 40 35 950 1200 Индустриальное 20 3,0 4 45 40 1200 1600 Турбинное 30 2,75 5 50 40 1500 2000 Индустриальное 30 3,5 Вариант 1-2 3-4 7-12 11-12 подшипник 3-5 4- по ГОСТ 8338- 1 40 45 72 120 6-305 М8 6 х 18 х 22 х 2 45 55 85 130 6-306 M8 6 х 21 х 25 х 3 55 60 95 150 6-307 M10 6 х 28 х 32 х 4 60 70 105 170 6-308 М10 8 х 32 х 38 х 5 65 80 120 180 6-309 M12 8 х 36 х 42 х Звенья размерных цепей Вариант А0 А1 А2 А3 Б0 Б1 Б 1 1,0…1,2 15 17 33 0,4…0,6 10 10, 2 0,8...1,2 17 19 37 0,2…0,5 12 12, 3 1,0...1,6 18 21 40 0,3...0,5 14 14, 4 1,0...1,5 20 23 44 0,3...0,5 16 16, 5 1,0...1,4 21 25 47 0,3…0,5 18 18, Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Крутящий момент с валов 6 и 7 передается на шестерню 12 и звездочку 11. Соединение выполнено неподвижно.

3-7 Вариант D, материал l, мм f Мкр, Нм m z мм 3 1 28 15 сталь 45 сталь 45 0,20 40 1,5 2 38 17 сталь 40 сталь 40 0,14 56 2,0 3 48 22 сталь 20 сталь 20 0,15 80 2,5 сталь 4 60 24 сталь 40Х 0,085 112 3,0 40Х 5 58 12 сталь 30 сталь 30 0,14 160 3,5 14 Вариант 9-10 7- по ГОСТ по ГОСТ 8338- 3-5 6- 8328-75 1 6 - 2205 6 - 205 24 20 15 М 2 6 - 2207 6 - 207 34 30 20 M 3 6 - 2209 6 - 209 44 40 20 М 4 6 - 2211 6 - 211 52 50 25 М 5 6 - 2210 6 - 210 48 45 25 M Звенья размерных цепей Вариант А0 А1 А2 А3 А4 Б0 Б1=Б7 Б2=Б6 Б3=Б5 Б 1 1-0,5 80 15 41 25 2-0,5 45 15 18,5 2 0,5..1,0 96 17 50 30 2+0,5 55 17 20,5 3 0,5..1,0 112 19 60 35 2-0,5 65 19 25,5 4 1,0..0,5 105 21 65 20 2+0,5 70 21 27,5 5 1+0,5 100 20 56 25 2-0,5 50 20 16,0 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Блок шестерен 1-2 вращается на оси, закрепленной в корпусе 10.

Соединение 1 и 2 выполнено неподвижно.

1 - 2 Вариант D1, D2, материал Мкр, D, мм l1, мм f m z мм мм Нм 1 1 62 82 100 20 сталь 20Х сталь 20X 0,15 100 3 0, 2 90 100 130 30 сталь 40 сталь 40 140 3,0 3 110 130 150 40 сталь 40X сталь 40Х 0,20 200 3,5 4 130 150 170 50 сталь 45 сталь 45 0,14 280 4,0 5 72 92 110 30 сталь 40 сталь 40 0,15 70 3 Вариант 4-10 1-2 4-9 2- ГОСТ8338- 1 20 82 0-305 М16х1,5 М3х1, 2 35 110 0-308 М30х1,5 М12x1, 3 45 130 0-310 М40х1,5 M14х1, 4 50 150 0-312 М48х1,5 М16х1, 5 25 92 0-306 М24х1,5 M12х1, Вариант Звенья размерных цепей А0 А1 А2 А3 А4 Б0 Б1 Б2 Б3 Б 1 1..0,5 17 20 17 53 1,5..2 6 2,0 30 2 0,5..1 23 22 23 67 3,0..3, 10 2,5 35 3 1,0..1,5 27 24 27 77 2,5..3 12 3 40 4 0..0,5 31 26 31 88 1,5..2, 13 3 45 5 1,0..1,5 19 18 19 55 1,0..1, 8 2,0 25 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Шестерня 3 находится в зацеплении с шестерней 5, вращающейся на оси 7, которая закреплена в корпус 1. Шестерня крепится на оси с помощью болта 8 и гайки 9.

6 - 7 Вариант n, D, мм l, мм Fr, Н масло m z об/мин 1 25 30 400 1200 Турбинное 46 1,75 2 35 35 550 1300 Индустриальное 30 2,0 3 45 40 790 1500 Турбинное 30 2,5 4 50 45 1100 1680 Индустриальное 45 2,75 5 55 50 1500 1890 Турбинное 22 3,0 Вариант 3-4 5-6 1-7 8-9 4- по ГОСТ8338- 1 17 6-203 32 28 М10 6 х 16 х 20 х 2 30 6-206 45 40 М16 6 х 25 х 32 х 3 35 6-207 55 50 М20х1,5 8 х 32 х 36 х 4 55 6-211 70 63 М24х1,5 10 х 46 х 56 х 5 45 6-209 65 55 М24x1,5 8 х 46 х 50 х Звенья размерных цепей Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А5 Б0 Б1=Б2 Б3 Б 1 0,5..1 60 16 5 35 3 0,2..0,4 30 61,5 1, 2 0,3..0,8 84,5 25 5 50 4 0,2..0,4 40 81,5 1, 3 0,3..0,8 102,5 30 7 60 5 0,3..0,5 45 92 1, 4 0,5..1,0 132 38 12 75 6 0,8..1,1 65 133 2, 5 1,0..1,5 117 35 10 65 6 0,8..1,1 75 153 2, Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от червячного колеса 9 через шпонку передается валу 11 и шестеренке 14. Далее вращение от шестеренки 13 передается через шлицы на вал 9 - 10 Вариант L, материал Мкр, D1, мм D, мм D2, мм f m z мм Нм 10 1 50 80 95 65 120 2,5 2 60 90 115 80 151 2,75 3 30 50 75 45 75 3,0 4 30 40 65 30 60 2,5 5 40 70 95 55 95 3,0 3, 11 по Вариант 1-2 5-12 7-8 9-11 17-18 12-13 6- ГОСТ 8338- 1 72 40 90 50 0-205 40 90 8х32х36х6 М42х1, 2 82 40 100 60 6-207 45 95 8x36х40х7 М48х1, 3 110 60 60 30 0-211 25 60 8x56х62х10 М24х1, 4 62 30 60 30 6-205 30 50 8х28х32х7 М24х1, 5 95 50 80 40 0-208 35 80 8х42х46х8 М32х1, Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9 А10 А11 А12 А 1 1..2 4 5 200 5 5 16 5 30 40 60 30 3 2 1..1,5 4 5 200 5 5 17 4 30 40 60 25 7 3 2..3 5 5 200 5 7 21 4 25 40 60 20 5 4 1..2 4 5 200 5 7 15 4 30 40 60 30 4 5 1..1,5 5 5 200 5 7 19 5 20 40 60 30 4 0, С 418- БрАЖ 9- Л Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от блока шестерен 5 передается валу 6 и далее через полумуфту 7 к исполнительному органу. Соединение 5 и 7 выполнено неподвижно.

6-7 материал Вариант D, D2, Мкр, а б L, мм f мм мм 6 7 Нм m z m z сталь сталь 1 20 25 25 0,15 35 1,5 26 2,0 45 20Х сталь 2 30 35 30 сталь 40 0,14 44 1,75 28 2,25 сталь сталь 3 40 50 35 0,085 55 2,0 31 2,5 30 40Х сталь 4 50 60 40 сталь 45 0,20 70 2,25 35 2,75 сталь сталь 5 60 70 50 0,14 88 2,5 40 3,0 45 40Х 3 8 Вариант 5-6 2- по ГОСТ8338- 1 0-204 6-202 6-205 20 М18х1, 2 0-206 6-205 6-207 30 М27х1, 3 0-208 6-207 6-210 40 М36х 4 0-210 6-209 6-212 50 М40х 5 0-212 5-210 6-214 60 М48х Звенья размерных цепей Вариант В0 В1 В2 В3 В4 В5 В6 А0 А1 А2 А3 А 1 1,0..1,5 83 5 15 5 45 14 1,5..2,0 14 11 10 2 1,0..1,5 97 10 17 5,0 50 16 1,0..1,5 18 15 11 3 2,0..2,5 104 10 20 9 50 18 2,0..2,3 28 17 20 4 1,5..2,0 110 10 22 10 50 20 0,8..1,2 25 19 15 5 1,0..1,5 120 10 24 5,0 60 22 1,8..2,2 30 20 20 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от зубчатой полумуфты 6 передается ведущему колесу 5, валу 8 и ведущему колесу 12. Соединение 5 и 6 выполнено неподвижно.

5-6 Вариант D1, D, D2, материал Мкр, L, мм f m z мм мм мм Нм 5 1 70 90 120 15 сталь 20 сталь 40 0,15 220 2,5 2 80 105 130 20 сталь 20 сталь 45 0,085 250 2,75 3 85 120 150 25 сталь 20 сталь 30 0,14 275 3,0 4 90 140 170 30 сталь 20 сталь 20 0,085 310 3,25 5 60 80 100 20 сталь 20 сталь 40 0,15 350 3,5 Вариант 1-2 4-8 5-8 8-10 8- по ГOCT5721- 1 M12 0-3516 80 70 80 2 М16 0-3518 90 80 90 3 M18 0-3522 115 95 115 4 М20 0-3520 100 90 100 6 М12 0-3514 70 60 70 Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А 1 45 40 33 1764 33 40 2000± 2 2000±1,5 55 45 40 1700 40 65 3 2000±1,0 65 20 53 1700 53 44 4 2000±1,5 80 48 45 1650 46 50 5 2000±1,0 60 50 31 1700 31 50 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ При отключенной полумуфте 7 шестерня 8 свободно вращается на валу 2.

При включении полумуфты 7 вращение от шестерни 8 передается шлицевому валу 2 и шестерне 6.

29 Вариант D, l, мм n, об/мин Р,н масло m z мм 1 10 25 1100 700 Индустриальное 20 3,0 2 45 35 560 990 Турбинное 30 3,25 3 50 35 800 1400 Индустриальное 50 3,5 4 35 25 400 500 Турбинное 30 3,75 5 55 20 1900 1900 Турбинное 57 4,0 5, Вариант 2- по ГОСТ8338- 1-3 3-4 2-9 2-10 2- 1 6-206 62 75 32 30 М24х1,5 8х32х38х 2 0-207 72 85 37 35 М30х2,0 8х35х42х 3 6-208 80 95 42 40 М36х1,5 8х42х45х 4 0-205 52 65 27 25 М20х1,5 6х28х34х 5 6-209 85 100 47 45 М40х2,0 8х45х54х Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А8 А9 А 1 1,5..2,0 16 30 30 95 16 6 6 185 6 2 1,0..1,5 17 40 40 80 17 6 6 194 6 3 0,5..1,0 15 40 40 85 18 6 6 197 6 4 1,0..1,5 15 30 10 50 15 6 6 120 6 5 1,5..2,0 19 25 25 100 19 6 6 189 6 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от вала 3 посредством зубчатого зацепления передается на вал 10 и далее к исполнительному органу. Сопряжение 3 и 5 выполнено неподвижно.

3-5 Материал Вариант D2, Мкр, D, мм l, мм f Fa, Н m z мм Нм 3 1 70 55 60 сталь 20 сталь 40 0,10 80 650 3,0 2 80 60 65 сталь 20 сталь 45 0,10 100 820 3,5 3 75 65 70 сталь 20 сталь 30 0,14 120 1000 4,0 4 100 75 75 сталь 20 сталь 40 0,14 160 1300 3,5 5 100 80 80 сталь 20 сталь 40Х 0,15 200 1600 2,0 2, Вариант 1-6 1-8 8-12 10-11 8-9 3- по ГОСТ831- 1 6-46210 120 100 90 50 90 М2х 2 6-46212 150 120 100 55 100 М56х 3 6-46212 160 130 110 60 110 М52х 4 6-46214 270 150 125 70 125 М58х 5 6-46215 180 160 130 75 130 М72х Вариант Звенья размерной цепи Б0 Б1 Б2 Б3=Б5 Б4 Б 1 0,00..0,2 10 89 20 40 2 0,5..0,8 9 105 21 55 1, 3 0,8..1,1 12 125 22 70 4 1,0..1,2 15 136 24 75 5 0,7..1,0 15 124 25 60 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ От вала 5 через полумуфты 6 и 7 вращение передается на вал 8 и далее через шлицы блоку шестерен. Соединение 5 и 6 выполнено с гарантированным натягом.

12-13 Вариант Мкр, d, мм D1, мм D2, мм l, мм материал f m z Нм 1 26 40 75 20 сталь 45 0,14 80 2,5 2 32 50 90 25 сталь 30 0,085 110 3,0 3 42 55 90 30 сталь 20 0,085 160 2,25 4 46 65 100 35 сталь 40 0,15 220 3,5 5 52 70 110 35 сталь 45 0,14 320 2,75 Вариант 2-17 6-7 8-9 9-11 8-10 8-12 11-14 2- по ГОСТ 8338- 1 62 6-304 40 25 35 25 6х26х30х6 120 М 2 72 6-305 45 32 47 32 8х32х36х6 125 М 3 82 6-306 50 40 50 40 8х42х46х8 140 М 4 95 6-307 60 45 60 45 8х46х50х9 150 М 5 105 6-308 70 50 65 50 8х52х58х10 160 М Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А 1 1..1,6 67 8 2 15 45 10 2 0,5..1,2 75 10 3 18 48 12 3 0,4..1,2 80 14 4 20 50 15 4 0,3..1,2 90 16 5 22 55 18 5 0,2..1 105 18 6 30 60 20 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от вала 1 передается через шлицевое соединение на шестеренки 5 и 6. Соединение 5 и 6 выполнено неподвижно.

1-2 Вариант D, мм l, мм n, об/мин Fr, Н масло m z 1 25 20 750 400 Индустриальное 50 2,5 2 32 25 950 500 Индустриальное 30 3,0 3 40 30 1200 650 Турбинное 30 3,25 4 45 35 1500 800 Индустриальное 20 3,5 5 50 40 1900 1000 Индустриальное 45 2,75 Вариант 2-4 1-3 5-6 4-7 1-9 7-9 4-8 1- 1 35 25 50 120 25 35 М6 6х25х30х 2 47 32 55 125 32 47 М6 8х32х36х 3 50 40 65 140 40 50 М8 8х42х46х 4 60 45 70 150 45 60 М8 8х46х50х 5 65 50 80 160 50 65 М8 8х52х58х Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А 1 1,0..1,6 67 8 2 15 45 10 2 0,5..1,2 75 10 3 18 48 12 3 0,4..1,2 80 14 4 20 50 15 4 0,3..1,2 90 15 5 22 55 18 5 0,2..1,0 105 18 6 30 60 20 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение шестерни 4 через фрикционную муфту передается на вал-шестерню 2 и далее на шестерню 12, вал 9 и через шпоночное соединение на шестерню 10.

2-3 Вариант D, мм l, мм n, об/мин Fr, Н масло m z 1 30 30 500 400 Турбинное 57 2,25 2 35 25 630 500 Турбинное 46 2,5 3 40 30 800 635 Турбинное 22 2,75 4 45 35 1000 800 Турбинное 30 3,0 5 50 25 1200 1000 Индустриальное 20 3,25 Вариант 3-4 9-10 9-12 9-11 1- по ГОСТ 8338- 1 40 0-305 20 30 25 М27х1, 2 45 0-306 25 35 30 М33х2, 3 50 0-307 30 40 35 М36х1, 4 55 0-308 35 45 40 М42х2, 5 60 0-309 40 50 45 М48х1, Звенья размерной цепи Вариант Б0 Б1 Б2 Б3 Б4 Б5 Б 1 1-0,5 130 54 15 17 25 2 1-0,5 144 58 17 19 28 3 1-0,5 154 61 18 21 30 4 1-0,5 177 72 21 23 35 5 1-0,5 178 70 19 25 35 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от вала 3 через штифт 1 передается на кулачковую полумуфту 2, шестерню 4 и далее к рабочему органу. При выключении муфты вал 3 свободно вращается в шестерни 4.

3-12 Вариант n, D, мм L, мм Fr, Н масло m z об/мин 1 25 15 750 550 Индустриальное 20 2,0 2 30 30 940 700 Турбинное 22 2,5 3 35 25 1190 870 Турбинное 57 3,0 4 40 30 1150 1100 Индустриальное 50 3,5 5 45 35 1900 1300 Турбинное 30 4,0 Вариант 1-2 2-3 4-12 7- по ГОСТ 8338- 7-6 3- 1 5 25 35 6-305 62 М22х1,5 М 2 8 30 40 6-306 72 М26х1,5 М 3 10 35 45 6-307 80 М32х1,5 М 4 12 40 50 6-308 90 М36х1,5 М 5 12 45 55 6-309 100 М40х1,5 М Звенья размерной цепи Вариант Б0 Б1 Б2 Б3 Б4 Б5 Б6 Б 1 3-1,5 17 14 6 30 8 8 2 3-1,5 19 16 8 30 10 10 3 3-1,5 21 18 10 32 10 10 4 3-1,5 23 20 12 34 12 12 5 3-1,5 25 25 12 36 16 16 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Крутящий момент от шкива 3 передается фланцу 1 и через шлицы - валу 9. Шестерня 11 свободно вращается на валу 9.

9-10 Вариант n, D, мм l, мм Fr, Н масло m z об/мин 1 35 35 950 600 Индустриальное 20 2,0 2 40 40 840 670 Турбинное 30 2,5 3 60 60 940 750 Индустриальное 30 2,0 4 65 65 1050 840 Турбинное 46 2,5 5 50 50 1200 950 Турбинное 22 3,0 2 Вариант 10-11 6-7 7-12 1- по ГОСТ по ГОСТ 8338-75 8338- 1 0-206 0-204 30 47 М8 6х11х14х 2 0-210 0-208 50 80 M12 6х21х25х 3 0-216 0-218 70 110 М16 8х46х50х 4 0-217 0-213 75 120 М20 10х42х52х 5 0-212 0-210 60 90 M16 8х36х42х Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 Б0 Б1 Б2 Б3 Б4 Б 1 7+0,5 6 28 15 1..0,5 2 16 5 16 2 7-0,5 8 33 18 1..0,5 2 20 8 20 3 7+0,5 10 40 23 1..0,5 2,0 26 5 26 4 7-0,5 13 48 28 1..1,5 2,0 28 7,0 28 5 7+0,5 10 37 20 1..1,5 2,0 22 5,0 22 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от шестерни 2, через шпонку 17 и втулку передается на вал 11. Гайка 9 предназначена для осевого перемещения шлифовального круга.

5-10 Вариант n, D, мм l, мм Fr, Н масло m z об/мин 1 82 124 12 400 Турбинное 57 1,75 2 95 140 12 420 Индустриальное 12 2,0 3 100 150 13 450 Турбинное 46 2,5 4 130 183 14 475 Индустриальное 45 2,75 5 140 202 15 500 Турбинное 30 3,0 8 Вариант 2-16 5-10 5-4 11-14 11- по ГОСТ по ГОСТ 831-75 8338- 1 5-36207 5-209 45 82 М6 М12 6х28х32х 2 5-36209 5-212 55 95 М8 М14 8x36х40х 3 5-36210 5-213 65 100 М10 М16 8х42х48х 4 5-36213 5-215 75 130 М12 М18 8х52х60х 5 5-36215 5-217 85 140 М14 М22 8х62х72х Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А 1 0,5..1,0 80 19 19 10 2 0+0,5 90 20 20 12 3 0+0,5 100 23 23 10 4 1,0+0,5 120 25 25 17 5 1,5..2,0 140 28 28 12 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ От шестерни 7, перемещающейся вдоль шлицев вала 8, вращение передается на сменную шестерню 10 и далее к рабочему органу.

10-11 Вариант D1, D, D2, Материал Мкр, l, мм f m z мм мм мм Нм 10 1 18 28 64 20 сталь 20 сталь 40 0,20 60 2,0 2 24 36 82 15 сталь 20 сталь 40Х 0,15 85 2,25 3 28 40 103 25 сталь 20 сталь 45 0,14 120 2,5 4 34 50 130 30 сталь 20 сталь 40Х 0,085 168 2,75 5 38 60 160 30 сталь 20 сталь 40 0,15 137 3,0 Вариант 7- по ГОСТ 8338- 4-5 8-9 11-8 1-8 2- 1 6-204 57 18 18 М12х1,5 М6 6х21х25х 2 6-205 64 24 24 М16х1,5 М6 6x26х32х 3 6-206 74 28 28 М18х2 М8 8х32х38x 4 6-207 86 34 34 М22х1,5 М8 8х36х40х 5 6-208 96 38 38 М27х1,5 М10 8х42х46х Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А 1 0,3..0,7 2 66,5 14 30 2 0,5..1,0 2 73 15 35 3 0,4..0,9 2 77,5 16 35 4 0,2..0,6 2 78,5 17 34 5 0,5..1,0 2 87 18 36 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Шлицевый вал 8 получает вращение от блока шестерен.

Соединение 4 и 5 выполнено неподвижно.

4-5 Вариант D1, D, D2, L, Материал Мкр, f m z мм мм мм мм Нм 4 1 42 50 70 40 сталь 40Х сталь 40Х 0,085 62 2,5 2 48 60 80 45 сталь 30 сталь 30 0,14 87 3,0 8 54 70 90 50 сталь 20 сталь 20 0,15 123 3,5 4 60 80 100 50 сталь 45 сталь 45 0,20 174 4,0 5 65 90 110 40 сталь 35 сталь 35 0,20 245 5,5 Вариант 2-4 7-8 1-9 4- по ГОСТ 2893- ГОСТ 8338- 1 0-50305 50 25 М6 8х36х42х 2 0-50306 60 30 М8 8х42х48х 3 0-50307 70 35 М10 8х46х54х 4 0-50308 80 40 М10x1,25 8х52х60х 5 0-50309 90 45 М12х1,25 8х56х65х Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А 1 0,5..1,0 1,0 49,5 17 14 2 0,5..1,0 1,0 55,5 19 16 3 0,5..1,0 1,0 61,5 21 18 4 0,5..1,0 1,0 67,5 23 20 5 0,5..1,0 1,0 73,5 25 22 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ От шкива 1 через эвольвентные шлицы вращение передается на муфту 4 и шестерню 7. Соединение 4 и 7 выполнено неподвижно.

4-7 Вариант D1, D, D2, материал Мкр, l, мм f m z мм мм мм Нм 4 1 35 45 40 20 сталь 30 сталь 40 0,085 30 1,5 2 45 55 50 20 сталь 20 сталь 40Х 0,15 38 1,75 3 28 35 63 25 сталь 30 сталь 45 0,14 47 2,0 4 38 47 80 25 сталь 20 сталь 40 0,085 60 2,25 5 48 60 100 30 сталь 30 сталь 45 0,085 75 2,5 Вариант 1-2 3 5, 8 11-13 11-12 2-13 4-6 2- по ГОСТ по ГОСТ 8338-75 6874- 1 45 6-310 0-8105 25 30 35 35 М 2 35 6-312 0-8107 35 40 45 45 М 3 40 6-309 0-8104 20 25 32 28 М 4 50 6-311 0-8106 30 35 40 38 М 5 60 6-313 0-8108 40 45 50 48 М Звенья размерных цепей Вариант А0 А1 А2 А3 А4 Б0 Б1 Б2=Б4 Б3 Б 1 1+0,5 47 19 10 19 0,5..1,5 92 19 10 2 1,5..2,0 52 21 12 21 0,5..1,0 105 21 12 3 2±0,2 58 25 20 25 0,2..1 134 25 20 4 1,5..2,0 88 29 32 29 0,5..1,5 170 29 32 5 1±0,8 90 33 25 33 2-0,5 126 33 25 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от звездочки 2 через шпонку 3 передается на вал 4 и шестерню 11.

Соединение 4 и 11 выполнено неподвижно.

4-11 Вариант D2, Материал Мкр, D, мм l, мм f m z мм Нм 4 1 30 70 30 сталь 45 сталь 40Х 0,085 108 2,5 2 45 88 40 сталь 45 сталь 20Х 0,14 136 3,0 3 55 110 45 сталь 45 сталь 45 0,15 170 3,5 4 65 140 50 сталь 45 сталь 40Х 0,20 216 4,0 5 25 170 55 сталь 45 сталь 20Х 0,085 100 4,5 Вариант 2-4 4-11 1-4 7- по ГОСТ 8338- 1 25 30 6-305 М22х1,5 М 2 40 45 6-308 М32х1,5 М 3 50 56 6-310 М48х1,5 М 4 60 65 6-313 М56х1,5 М 5 20 25 6-304 М18х1,5 М Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А 1 2-0,5 17 50 17 18 10 2 2 3-0,5 23 54 23 20 12 2 3 4+0,5 27 60 27 30 14 2 4 5-0,5 31 65 31 35 16 2 5 2+0,5 15 40 15 15 10 2 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Крутящий момент с вала 5 передается шестерне 7 и далее через шпонку - валу 1. Соединение 1 и 2 выполнено подвижно.

1-2 Вариант D, мм L, мм n, об/мин Fr, Н масло m z 1 35 20 300 100 Индустриальное 45 2,0 2 40 25 380 120 Турбинное 46 2,0 3 45 30 470 150 Турбинное 30 3,0 4 50 35 600 200 Турбинное 22 2,25 5 30 20 750 250 Индустриальное 30 2,5 4 Звенья размерной цепи Вариант 2-9 1-7 9- по ГОСТ 8338- 8- А0 А1 А2 А3 А 1 42 40 130 0-409 М12 2+0,5 4 60 4 2 48 46 160 0-412 М16 2+0,5 4 70 4 3 55 50 190 0-414 М24 1+0,5 5 81 5 4 60 58 210 0-410 М30 2-0,5 5 92 5 5 40 40 120 0-407 М20 1-0,5 5 51 5 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от электродвигателя передается на вал 4. С вала посредством конической зубчатой пары крутящий момент передается на шпиндель 7, на котором закреплен шлифовальный круг.

3-4 Вариант D1, D, D2, L, материал Мкр, f m z мм мм мм мм Нм 3 1 40 60 85 20 сталь 20 сталь 40 0,084 18 1,5 2 46 65 95 25 сталь 20 сталь 40Х 0,14 22 2,0 3 50 70 100 25 сталь 20 сталь 20Х 0,15 28 2,5 4 58 75 105 25 сталь 20 сталь 45 0,20 36 3,0 5 32 55 75 20 сталь 20 сталь 30 0,085 140 2,0 2, 5 Вариант 1-10 7-8 7-9 7- по ГОСТ по ГОСТ 831-75 333- 1 0-46211 0-2007106 65 22 М20х1,5 6х23х28х 2 0-46212 0-2007107 72 26 М24х1,5 6х28х34х 3 0-46213 0-2007108 78 40 М36х1,5 8х42х46х 4 0-46214 0-2007111 100 45 М42х1,5 8х46х56х 5 0-46210 0-2007109 85 30 М27х1,5 8х32х38х Звенья размерной цепи Вариант Б0 Б1 Б2 Б3 Б4 Б5=Б7 Б6 Б8 Б 1 397±0,6 180 95 78 80 17 35 40 2 416±0,8 190 105 80 90 18 35 45 3 463±1 210 120 85 95 19 40 50 4 506±1,2 230 140 85 100 23 40 50 5 440±0,8 200 110 80 90 20 40 45 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Шестерня 3 находится в постоянном зацеплении с шестерней главного вала. Промежуточный вал 2 служит для передачи крутящего момента в коробке передач.

7-13 Вариант n, D, мм l, мм Fr, Н масло m z об/мин 1 20 40 500 100 Турбинное 30 2,0 2 25 45 800 130 Индустриальное 30 2,25 3 30 50 1000 160 Турбинное 57 2,5 4 35 55 1400 200 Индустриальное 45 3,0 5 40 60 1900 250 Турбинное 22 3,5 Вариант 2-8 13-6 2-3 1-9 2- по ГОСТ 8338 1 32 30 6-305 6х26х32х6 М16 М20х1, 2 38 35 6-306 8х32х38х6 М20 М24х1, 3 42 40 6-307 8х36х42х7 М24 М30х1, 4 48 45 6-308 8х42х48х8 М30 М36х1, 5 54 50 6-309 8х46х54х9 М36 М40х1, Звенья размерных цепей Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А 1 3,0-1,5 8 17 2,0 45 45 20 20 2 3,0-1,5 10 19 2,0 50 50 25 25 3 3,0-1,5 10 21 2,0 60 60 30 30 4 3,0-1,5 12 23 2,0 70 70 40 40 5 3,0-1,5 12 25 2,0 70 80 40 50 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение от электродвигателя передается на вал 11 и через червячную пару на вал 5 и муфту 4.

1- Вариант материал D1, мм l, мм f Р0, Н Мкр, Нм 1 1 80 20 БрАМц9-2Л СЧ12-28 0,18 200 2 100 30 БрАМц10-2 СЧ15-32 0,18 280 3 130 30 БрЖ9-4Л СЧ12-28 0,18 390 4 200 40 БрАЖМц10-3-1,5 СЧ15-32 0,21 560 5 160 40 БрАЖН 10-4-4Л СЧ18-36 0,23 800 6 Вариант 4-5 2-5 10-8 9-11 3- подшипник по подшипник по ГОСТ 8338-75 ГОСТ 8338- 1 15 0-203 20 35 6-202 18 М 2 20 0-205 30 47 6-204 25 М 3 32 0-207 40 62 6-206 35 М 4 52 0-211 60 90 6-210 55 М 5 60 0-213 70 80 6-208 45 М Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 А 1 2±0,5 5 0,5 72 0,5 10 12 3 2 1,5..2,5 6 0,5 85 0,5 12 15 5 3 3±0,5 8 1,0 100 1,0 15 17 8 4 2,5..3,5 10 1,0 125 1,0 20 21 12 5 2,5±0,5 12 1,5 140 1,5 15 23 10,5 Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Вращение с шестерни 6 передается на вал 3 и шестерню 12, которая неподвижно соединена со втулкой 11.

11-12 Вариант D1, D, D2, материал Мкр, l, мм f m z мм мм мм Нм 11 1 22 32 63 25 сталь 40 сталь 20 0,085 90 3,0 2 32 44 78 30 сталь 45 сталь 20 0,14 120 3,25 3 40 55 98 35 сталь 40Х сталь 20 0,15 180 3,5 4 50 65 120 40 сталь 45 сталь 20 0,14 250 3,75 5 60 75 148 45 сталь 40 сталь 30 0,085 350 4,0 4, Вариант 2-1-5 3- по ГОСТ 8338- 6-3 9-3 3- 1 52 0-205 30 24 22 М 2 72 0-207 40 34 32 М 3 85 0-209 50 44 40 М20х1, 4 100 0-211 60 54 50 М24х1, 5 120 0-213 70 64 60 М Звенья размерных цепей Вариант А0 А1=А4 А2 А3 А5=А7 А6 Б0 Б1 Б2 Б3 Б 1 0,1..0,5 15 30 10 10 90,5 1,0..1,5 50 15 15 2 0,3..0,6 17 45 12 15 121,5 1,0..1,6 60 20 17 95, 3 1,0..1,5 19 50 14 10 123 0,2..0,6 65 15 19 98, 4 0,4..0,8 21 60 16 25 168,5 0,8..1,1 82 35 21 5 0,9..1,4 23 40 10 12 121 0,4..0,8 40 17 23 79, Продолжение прил. Узел Продолжение прил. УЗЕЛ Крутящий момент с зубчатого колеса 4 через коническую муфту передаётся на вал 2. При включении с вала 2 передаётся на шестерни 11 и 8.

2-10 Вариант n, D, мм l, мм Fr, Н масло m z об/мин 1 20 30 400 100 Турбинное 57 2,5 2 25 35 560 130 Индустриальное 12 2,75 3 30 40 800 160 Турбинное 22 3,0 4 35 45 1100 200 Индустриальное 30 3,25 5 40 45 1580 250 Турбинное 30 3,5 12 Вариант 1-3 2-5 2-9 9-11 2- по ГОСТ 8338- 1 100 25 15 24 0-205 0-204 6x16x20x 2 110 30 20 28 0-207 0-205 6x23x26x 3 120 35 25 32 0-208 0-206 6x28x32x 4 130 40 30 36 0-209 0-207 8x32x36x 5 140 45 35 45 0-210 0-208 8x36x40x Звенья размерной цепи Вариант А0 А1 А2 А3 А4 А 1 0...0,5 24 16 14 2 2 0...0,6 30 19 15 2 3 0...0,7 40 20 16 2 4 0...0,5 45 16 17 2 5 0...0,5 30 20 18 2 Окончание прил. Узел Приложение Исходные данные к задаче по групповой взаимозаменяемости (селективной сборке) № Исходные № Исходные № Исходные № Исходные № Исходные узла данные узла данные узла данные узла данные узла данные 1 H8 6 H9 11 H 7 16 H8 21 H 36 20 36 160 d9 f 9 e7 f 9 d TSэкс = 30 мкм TSэкс = 14 мкм TSэкс = 34 мкм TSэкс = 25 мкм TSэкс = 42 мкм 2 H8 7 H10 12 H 7 17 H9 22 H 56 12 28 82 e8 d10 g6 d9 e TSэкс = 25 мкм TSэкс = 36 мкм TSэкс = 46 мкм TSэкс = 24 мкм TSэкс = 9 мкм 3 H8 8 H8 13 F8 18 H9 23 H 82 28 120 172 f 9 d8 h6 e9 f TSэкс = 18 мкм TSэкс = 20 мкм TSэкс = 50 мкм TSэкс = 35 мкм TSэкс = 15 мкм 4 H 9 9 H 7 14 H8 19 H9 24 H 54 50 140 60 d9 e8 d9 f 9 e TSэкс = 40 мкм TSэкс = 16 мкм TSэкс = 42 мкм TSэкс = 18 мкм TSэкс = 40 мкм 5 H 9 10 H 7 15 H8 20 H10 25 H 40 18 200 36 e9 f 7 e8 d10 g TSэкс = 34 мкм TSэкс = 40 мкм TSэкс = 50 мкм TSэкс = 9 мкм TSэкс = 15 мкм Составители: ЯНБУХТИН Ришат Мансурович КИШУРОВ Владимир Михайлович САФИН Эдуард Вилардович КУБЫШКО Лариса Николаевна ПАНОВА Галина Александровна МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ.

ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ (пособие к выполнению курсовой работы) Учебное издание Редактор Соколова О.А.

Подписано в печать 21.07.2004. Формат 60х84 1/16.

Бумага офсетная. Печать плоская. Гарнитура «Таймс».

Усл. печ. л. 7,5. Усл. кр.-отт. 7,5. Уч.-изд. л. 7,4.




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.