Выбор посадок гладких цилиндрических соединений. Проектирование гладких калибров для контроля деталей стакана подшипников. Расчет и выбор подшипников качения. Взаимозаменяемость и контроль зубчатых передач, резьбовых, шпоночных и шлицевых соединений.
При низкой оригинальности работы "Контроль геометрических параметров деталей типовых соединений", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Для контроля размеров деталей соединения по D4=O52H11/d11 устанавливаем допустимую погрешность измерений и выбираем средства измерений, используя рекомендации РД 50-98-86. По рисункам 1 и 3 ГОСТА 24853-81 схемы расположения полей допусков рабочих калибров: а) для контроля размера отверстия (пробок): б) для контроля размера вала (скоб): Выбираем форму измерительной поверхности калибра-скобы - плоскую. Микрометры рычажные (МР и МРИ) с ценой деления 0,002 мм и 0,01 мм при настройке на нуль по концевым мерам длины и использовании отсчета на ±10 делениях шкалы, класс применяемых концевых мер - 2, температурный режим - 5?С. 2 б) Схема контроля соосности отверстий. в) Контроль торцевого биения осуществляется при базировании на две узкие призмы. г) Контроль радиального биения относительно общей оси осуществляется при базировании на две узкие призмы. д) Радиальное биение относительно обшей оси на примере своего вала. Ширина пазов вала и втулки проверяются пластинами, имеющими проходную и непроходную сторону; размер d t2 (отверстие) - пробками со ступенчатой шпонкой; глубина паза вала (размер t1) - кольцевыми калибрами, имеющими стержень с проходной и непроходной ступенью.
Введение
Целью данной курсовой работы является закрепление и развитие теоретических знаний по дисциплине: «Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость», а также применение этих знаний при решении практических задач. Знания и навыки, полученные при выполнении этой работы, необходимы для курсового и дипломного проектирования по всем техническим специальностям.
В процессе выполнения курсовой работы необходимо научиться: 1. выбирать допуски различных параметров и посадки сопряжений различными методами;
2. пользоваться справочниками, существующими стандартами на допуски и посадки типовых соединений, а также общетехническими стандартами;
3. правильно выполнять чертежи и оформлять другую техническую документацию;
4. выбирать методы контроля и средства измерений геометрических параметров деталей типовых соединений.
На заданном в курсовом проекте чертеже, изображен конический редуктор сельскохозяйственной машины. Для обеспечения ремонтопригодности конструкции оба подшипника 4 монтируются в стакане и разделены распорной втулкой. Крутящий момент через коническую передачу 3-2 передается на вал 1. Осевые смещения конических колес 3 и 2 регулируются прокладками.
К защите данной курсовой работы представлена пояснительная записка и чертежи: 1. чертеж общего вида узла;
2. эскизы спроектированных калибров-пробок и калибров-скоб; 3. чертеж вала-шестерни.
Все проставленные на чертеже допуски размеров, формы и расположения, значения параметров шероховатости обоснованы, т.е. в записке приведены соответствующие расчеты или даны ссылки на литературу (в том числе и стандарты).
Устанавливаем требования к каждому сопряжению, соблюдая принцип предпочтительности. Посадки назначаем по ГОСТ 25347-82.
Рассмотрим сопряжение по D2=80мм. Стакан подшипника устанавливается в корпус редуктора. Требования к сопряжению: - возможность легкой сборки (необходимо для установки стакана в корпус);
Выбираем «скользящую» посадку с зазором H11/h11. Она практически всегда обеспечивает гарантированный зазор и позволит зафиксировать стакан в нужном положении. (стр. 313 т.1 [2])
O80 H11/h11
Характеристики посадки с зазором: Smax=ES-ei=190-(-190)=380мкм; Smin=EI-es=0-0=0мкм;
TS=Smax-Smin=380-0=380мкм;
Sm= (Smax Smin)/2=(380 0)/2=190мкм.
H11 190 h11 -190
Рассмотрим сопряжение по D3=12мм. Соединение штифта со втулкой. Штифт запрессовывается в вал и через втулку передает крутящий момент.
Требования к сопряжению: - возмtrialть легкой сборки;
Рассмотрим сопряжение по D4=52мм. Крышка, защищающая подшипниковый узел, устанавливается в корпус и крепится болтами.
Требования к сопряжению: - возможность легкой сборки;
Для обеспечения гарантированного зазора выбираем посадку с гарантированным зазором H11/d11.
O52H11/d11
Характеристики посадки с зазором: Smax=ES-ei=190-(-290)=480 мкм; Smin=EI-es=0-(-100)=100 мкм; TS=Smax-Smin=480-100=380 мкм;
Sm= (Smax Smin)/2=(480 10)/2=290 мкм.
H11 190 d11 -100 -290
Для контроля размеров деталей соединения по D4=O52H11/d11 устанавливаем допустимую погрешность измерений и выбираем средства измерений, используя рекомендации РД 50-98-86.
Для вала: ?p=40мкм
1. Микрометры рычажные с ценой деления 0,002 мм и 0,01 мм при установке на нуль по установочной мере. Установочные узлы: прибор находится в стойке или обеспечивается надежная изоляция от рук оператора. Условия измерений: вид контакта - любой, класс применяемых концевых мер - 3, температурный режим - 5?С. Предельная погрешность измерений - 4 мкм.
2.Микрометры гладкие (МК) с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере. Установочные узлы: прибор находится в стойке или обеспечивается надежная изоляция от рук оператора. Условия измерений: температурный режим - 5?С. Предельная погрешность измерений - 4 мкм.
Для отверстия: ?p=400мкм
1.Нутромеры индикаторные (НИ) с ценой деления 0,01 мм. Условия измерений: используемое перемещение измерительного стержня 0,03 мм. Средства установки: концевые меры длины первого класса или установочные кольца (до 160 мм), шероховатость поверхности Ra=0,32 мкм, температурный режим - 3?С. Предельная погрешность измерений - 5 мкм.
2. Пневматические пробки с отсчетным прибором с ценой деления 1 мкм и 0,5 мкм с настройкой по установочным кольцам. Условия измерений: диаметральный зазор между пробкой и отверстием 0,04-0,06 мм, шероховатость поверхности Ra=1,25 мкм, температурный режим - 2?С. Предельная погрешность измерений - 5 мкм.
2. Проектирование гладких калибров.
Спроектируем предельные калибры для контроля деталей соединения стакана подшипников и корпуса по диаметру D3= 12 H7/h6
По рисункам 1 и 3 ГОСТА 24853-81 схемы расположения полей допусков рабочих калибров: а) для контроля размера отверстия (пробок): б) для контроля размера вала (скоб):
Выбираем форму измерительной поверхности калибра-скобы - плоскую. Допуски и отклонения калибров по табл.2 ГОСТ 24853-81: для отверстия - Н=3мкм, Z=2,5мкм, Y=2мкм;
для вала - Н1=3мкм, Z1=2,5мкм, Y1=2мкм, Нр=1,2мкм. Расчет исполнительных размеров по схеме полей допусков: СКОБА: ПРМАХ=dmax-Z1 H1/2=12-0,0025 0,003/2=11,999мм; ПРMIN= dmax-Z1-H1/2=20-0,0025-0,003/2=11,996мм; НЕМАХ= dmin H1/2=11,989 0,003/2=11,9905мм; HEMIN= dmin-H1/2=11,989-0,003/2=11,9875мм; НЕИЗМ= dmax Y1=12 0,002=12,002мм;
Технические требования по ГОСТ 2015-84: 1) Вставки и насадки калибров-пробок должны быть изготовлены из стали марки Х по ГОСТ 1950-73 или ШХ по ГОСТ 801-78.
2) Рабочие поверхности и поверхности заходных и выходных фасок калибров-пробок должны иметь хромовое или другое износостойкое покрытие.
3) Числовые значения параметра шероховатости Ra рабочих поверхностей калибров по табл.1 ГОСТ 2015-84: калибр-пробка - 0,08мкм; калибр-скоба - 0,08мкм.
3. Расчет и выбор подшипников качения.
?62
Исходные данные: № позиции - 4, dвала=25мм, Frc=4,2КН.
По справочнику «Подшипники качения» Перель Л.Я. выбираем подшипник роликовый радиально-упорный однорядный средней серии с основными размерами: d=25мм, D=62мм, В=17мм, r=2мм.
Так как к подшипнику не предъявляются особые требования, назначаем класс точности 0. По ГОСТ 520-89 (табл. 4.84, 4.85 [2]) находим предельные отклонения размеров присоединительных поверхностей колец: внутреннее кольцо dm=25-0,010мм; наружное кольцо Dm=62-0,013мм; ширина кольца В=17-0,200мм.
Схема нагружения подшипника:
Так как имеется Frc и вращающееся кольцо - внутреннее, то внутреннее кольцо имеет циркуляционное нагружение, а наружное - местное.
F - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе ( при сплошном вале F=1);
FA - коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки (для радиально-упорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом FA=1) b=B-2r=17-2•2=13мм - рабочая ширина посадочного места;
R= Frc=4,2 КН. ?
По табл. 4.92 т.2 стр. 287 [2] заданным условиям для вала соответствует поле допуска k6, для установки подшипников в корпусе (по табл. прил.4 стр. 38 [1]) - Н7.
Схемы полей допусков: внутреннего кольца O25 L0/ k6 наружного кольца O62 H7/l0
k6
?25
15
2
L0 -10
30 H7 l0 -13
Требования к посадочным поверхностям по ГОСТ 3325-85 шероховатость вала Ra=1,25 мкм, корпуса Ra=1,25 мкм, опорных торцов заплечиков валов и корпусов Ra=2,5 мкм. [2(2), табл. 4.95, с.296]
Допуски формы посадочных поверхностей: допуск круглости и допуск продольного сечения вала 6,0 мкм, допуск круглости или допуск профиля продольного сечения отверстий корпусов 16,0 мкм (табл. 2.18 стр.393 т.1 [2]).
Устанавливаем допустимую погрешность измерений (стр. 184 т.1 [2])и выбираем средства измерений, используя рекомендации РД 50-98-86.
Для O25 мм допускаемая погрешность - 4 мкм.
1. Микрометры рычажные (МР и МРИ) с ценой деления 0,002 мм и 0,01 мм при настройке на нуль по концевым мерам длины и использовании отсчета на ±10 делениях шкалы, класс применяемых концевых мер - 2, температурный режим - 5?С. Предельная погрешность измерений - 2 мкм.
2. Головки рычажно-зубчатые (2ИГ) с ценой деления 0,002 мм и пределом измерения ±0,1 мм; с настройкой по концевым мерам длины на любое деление, класс применяемых концевых мер - 3, температурный режим - 5?С. Предельная погрешность измерений -3,5 мкм.
Для O62 допускаемая погреtrialь - 9 мкм.
1. Нутромеры индикаторные (НИ) с ценой деления 0,01 мм. Условия измерений: используемое перемещение измерительного стержня 0,1 мм. Средства установки: концевые меры длины первого класса или установочные кольца (до 160 мм), шероховатость поверхности Ra=1,25 мкм, температурный режим - 3?С. Предельная погрешность измерений - 6,5 мкм.
Подшипники контролируются по dm - среднему, d - номинальному диаметрам. а) Метод контроля отклонения от круглости осуществляется по 3 сечениям.
x1 x2 x3 x1 x2 x3
По профилю продольного сечения: (Dmax-Dmin)/2 Dпр.п.с.=(x1-x3)max/2; Dотв=(xi-xi) max/2
2 б) Схема контроля соосности отверстий.
в) Контроль торцевого биения осуществляется при базировании на две узкие призмы.
г) Контроль радиального биения относительно общей оси осуществляется при базировании на две узкие призмы.
д) Радиальное биение относительно обшей оси на примере своего вала.
4. Расчет размеров, входящих в размерную цепь.
Исходные данные: замыкающее звено - В? ?0?0,034 мм, метод решения - регулирование, процент риска ?=10%.
Схема размерной цепи:
Масштаб чертежа определяется по заданному диаметру в п.3 подшипника d=25мм. ?=d/dизм=25/10=2,5
?? ???
?????
???
Номинальные размеры составляющих звеньев: В- увеличивающие звенья, В- уменьшающие звенья. В =22*2,5=55 мм, размер зубчатого колеса.
В =В =17 мм, размер подшипника.
В =3*2,5=7,5 мм, размер буртика крышки.
В =1*2,5=2,5 мм, размер прокладки. (компенсатор) В =7*2,5=17,5 мм, размер стакана.
В =1*2,5=2,5 мм, размер прокладки.
В =23*2,5=57,5 мм, размер от прокладки до оси отверстия в корпусе.
В =0 мм, размер от оси отверстия в корпусе до оси наружной поверхности стакана. В =0 мм, размер от оси наружной поверхности стакана до оси отверстия в стакане.
??????
В =0 мм, размер от оси отверстия в стакане до оси вала. Проверка правильности определения номинальных размеров.
B? ??Bj ??Bj ?(2,5?17,5?2,5?57,5?0?0?0)?(55?17?7,5)?0,5, j?1 j?1 p n
???? где n - число увеличивающих звеньев, p - число уменьшающих звеньев. Корректируем размер В =8 мм: p n
Допуски на размеры звеньев, исходя из экономической целесообразности, назначаем по 10 квалитету: В , В В , В В , В В , В В , В В , В В , В В , В В , В В , В В , В
Наибольшая величина компенсации: v
v
?
В В
Количество ступеней неподвижных компенсаторов: ?
В В где В - допуск на изготовление компенсатора. По 10 квалитету получаем
В . Тогда N=97/(68-40)=3,46. Округляем до N=4.
v
?
Середина расширенного поля допуска для замыкающего звена: v
В
Назначаем координаты серидин полей допусков составляющих звеньев (за расчетное звено принимаем звено В3): В -60мкм В -100мкм В -20мкм В -35мкм В -20мкм В 0
В 0 В 0 В 0
В ? В ? ?? В В
?
В
В
В = В В
В = В В
Величина ступени компенсатора: . Sстанд=25мкм. Середина поля допуска компенсатора: В В
Размер компенсатора первой ступени Вк1=Вк=2,5мм Размер компенсатора второй ступени Вк2=Вк1 S=2,525мм Размер компенсатора третьей ступени Вк3=Вк2 S=2,55мм
Размер компенсатора четвертой ступени Вк4=Вк3 S=2,575мм
5. Взаимозаменяемость и контроль резьбовых соединений.
?17.294
?18.376
Исходные данные: № позиции - 6, dном=20мм, d2изм=19,094мм, ?Р=6мкм, ??/2=13".
Метрическая резьба применяется, главным образом, в качестве крепежной для резьбовых соединений. Данное резьбовое соединение обеспечивает неподвижность вала в осевом направлении. По ГОСТ 8724-81 (табл.4.22 т.2 [2]) выбираем резьбу с крупным шагом Р=2,5мм. Угол профиля метрической резьбы ?=60°. (табл. 4.20 т.2 [2]). В зависимости от шага резьбы по табл. 4.24 т.2 [2] выбираем: средний диаметр d2(D2)=d-2 0,376=20-2 0,376=18,376мм;
Устанавливаем характер резьбового соединения - посадка с зазором. Класс точности - средний, длина свинчивания - N (нормальная).
По табл. 2.5 [1] выбираем поля допусков для наружной и внутренней резьбы, соблюдая принцип предпочтительности, и назначаем посадку 6Н/6g.
Номинальный профиль резьбы:
По ГОСТ 16093-81 (табл. 4.29 т.2 [2]) определяем предельные отклонения всех параметров: 6g: esd=esd1=esd2=-42мкм; eid=-377мкм, eid2=-212мкм;
6Н: ESD1= 450мкм, ESD2= 224мкм.
Схема полей допусков: 6H
-42
?20
6g
-377
224 6H
-42
6g
-212 6H 450 6g -42
По табл. 1.60 т.1 [2] определяем допускаемую погрешность измерения ?р=4мкм.
Метод контроля резьбы - комплексный, для резьбовых деталей, допуск среднего диаметра которых является суммарным. В этом случае контролируют одновременно все параметры резьбы путем сравнения действительного профиля с предельными. Это достигается с помощью предельных калибров, а для резьб деталей малых размеров - с помощью проекторов. Наружный диаметр d болтов и внутренний D1 гаек можно контролировать обычными гладкими калибрами. При степени годности 6 и грубее на предприятиях эту проверку обычно исключают, т.к. годность размера под нарезку обеспечивает автоматически годность резьбы по диаметрам d или D1.Контроль резьб по остальным элементам осуществляется проходным ПР и непроходным НЕ резьбовыми калибрами. Проходные калибры проверяют собираемость деталей, поэтому должны ограничивать размер приведенного среднего диаметра резьбы и минимальную глубину впадин. Длина резьбы рабочей части калибра ПР должна быть не менее 0,8 длины свинчивания. Непроходные калибры проверяют только годность действительного среднего диаметра, поэтому для уменьшения влияния ошибок половины угла профиля имеют укороченную высоту профиля, чтобы соприкосновение боковых сторон витков калибра с витками резьбы детали происходило на узкой полосе около среднего диаметра, а для уменьшения влияния ошибок шага имеют укороченную длину (три витка). Правила пользования калибрами допускают свинчивание непроходного резьбового калибра с годной резьбой до двух оборотов, поэтому для них также предусмотрен износ.
По заданным значениям d2изм=19,094мм, ?Р=6мкм, ??/2=13" вычислим приведенный средний диаметр наружной резьбы и дадим заключение о ее годности в соответствии с условиями d2д?d2min; d2пр?d2max: d2пр=d2д fp fa;
d2д=d2изм=19,094мм;
fp=|?p|ctg(?/2)=6ctg30°=11мкм;
fa=0,36p|?(?/2)|=0,36*2,5*13=12мкм;
d2пр=19,094 0,011 0,012=19,117мм;
d2max=18,334мм;
d2min=18,164мм.
19,094?18,164; 19,117?18,334. Неравенство d2пр?d2max не выполняется, из чего делаем вывод о негодности резьбы
6. Взаимозаменяемость и контроль шпоночных соединений
Исходные данные: № позиции - 5, dвала=25 .
Соединение дает возможность для передачи крутящего момента с втулки на вал. Особых требований к соединению нет, значит, вид соединения - нормальный. Номинальные размеры шпонки по ГОСТ 23360-78 [2(2), табл.4.64, с.235]: шпонка призматическая b?h=8?7, фаска Smax=0,40; Smin=0,25; интервал длины l=18...90, номинальные размеры паза: глубина паза на валу t1=4 , во втулке t2=3,3; радиус закругления или фаска S1?45°max=0,25 ; S1?45°min=0,16
По рекомендациям [2(2) табл. 4.65 с.237] trialчаем посадки на валу P9/h9 и шпонки во втулке Js9/h9. Предельные отклонения несопрягаемых размеров соединения [2(2), табл.4.66, с.238]: высота шпонки 7h11, длина паза 20H15, глубина паза на валу 4 0,2 , во втулке 3,3 0,2 .
Допуск параллельности плоскости симметрии паза относительно оси шпоночного паза 2•Тш=2•36=72 , допуск симметричности шпоночного паза для двух шпонок 0,5•Тш=0,5•36=18 .
Согласно РД 50-98-86 выбираем средства измерений.
Глубиномеры микрометрические при измерении с настройкой по установочным мерам. Температурный режим 5°С. Предельная погрешность измерений 6 .
Глубиномеры индикаторные (ГИ) при измерении с настройкой по блокам концевых мер длины. Используемое перемещение измерительного стержня 0,01 . Класс применяемых концевых мер - 4. Предельная погрешность измерений 6 .
Нутромеры индикаторные (НИ) с ценой деления отсчетного устройства 0,01 . Используемое перемещение измерительного стержня 0,1 . Средства установки - концевые меры длины 3 класса с боковиками или микрометры. Шероховатость поверхности отверстий Ra=1,25 . Температурный режим 5°С. Предельная погрешность измерений 10 .
Микроскопы измерений 10 инструментальные. Температурный режим 5°С. Предельная погрешность .
Контроль шпоночных соединений осуществляется специальными предельными калибрами. Ширина пазов вала и втулки проверяются пластинами, имеющими проходную и непроходную сторону; размер d t2 (отверстие) - пробками со ступенчатой шпонкой; глубина паза вала (размер t1) - кольцевыми калибрами, имеющими стержень с проходной и непроходной ступенью. Симметричность пазов относительно осевой плоскости проверяют комплексными калибрами; у отверстий - пробкой со шпонкой, а у вала - накладной призмой с контрольным стержнем.
Схема контроля симметричности паза и наружной поверхности:
После сборки контроль шпоночного соединения производят путем установления биения охватывающей детали, покачиванием охватывающей детали на валу и перемещением охватывающей детали вдоль вала.
7. Взаимозаменяемость и контроль шлицевых соединений.
Исходные данные: № позиции - 1-2, расчетный диаметр d=26мм.
Соединение неподвижное. Зубчатое колесо посредством шлицев соединяется с валом и передает ему крутящий момент. Для удобства и простоты изготовления, а также ввиду широкого распространения назначаем шлицы с прямобочным профилем. Размеры прямобочного шлицевого соединения средней серии определим по табл. 4.71 т.2 [2]: ZXDXD: 6x26x32, b=6,0мм, d1=23,4мм, с=0,4мм (пред. откл. 0,2мм), r=0,3мм.
По рекомендациям на стр.251 т.2 [2] выбираем центрирование по b. По ГОСТ 1139-80 (стр.253 т.2 [2]) по всем элементам соединения назначаем посадки, соблюдая принцип предпочтительности:
b=6F8/js7 ; d=26H12/a11 ; D=32H12/a11 .
Схемы полей допусков по сопрягаемым поверхностям соединения:
0
6
28
F8 1 0 6 js7 -6
0 0 H12 210 0
-300
26 a11 -430
250
0 H12 0
-310 a11 -470
32
Условное обозначение шлицевого соединения: .
Параметры шероховатости поверхности шлицов по табл. 2.68 т.1 [2] (Ra) не более: Для впадины отверстия 0,8-1,6; для зуба вала - 0,4-0,8;
Центрирующая поверхность: отверстие - 0,8-1,6;
вал - 0,4-0,8.
Нецентрирующая поверхность: отверстие - 3,2;
вал - 1,6-3,2.
Установим допускаемые погрешности измерений для контроля элементов шлицевых деталей: ?р?0,3Tmin.
Tmin=30мкм. ?р?0,3*30=9мкм.
Контроль шлицевых соединений осуществляется комплексными проходными калибрами (пробками и кольцами), а также поэлементно путем использования непроходных калибров или универсальных измерительных приборов. При использовании комплексных калибров отверстие считается годным, если комплексный калибр - пробка проходит, а диаметры и ширина паза не выходит за установленный верхний предел; вал считается годным, если комплексный калибр -кольцо проходит, а диаметры и толщина зуба не выходит за нижний предел. Поэлементный контроль осуществляют комплектами гладких калибров. Для шлицевых валов в комплект включают три скобы. У каждой детали шлиц контролируют по всей длине, наружный диаметр -в нескольких поперечных сечениях по длине, внутренний - в нескольких продольных сечениях , надвигают скобу с торцов по впадинам.
8. Взаимозаменяемость и контроль зубчатых передач
Исходные данные: №позиции 2-3 модуль m=2,5 , число зубьев шестерни z1=20, число зубьев колеса z2=30, материал корпуса СЧ21-40, колеса 16ХГНТА окружная скорость Vokp=м/с; температура корпуса min= 0°С, max= 80°С.
Данная передача относится к группе тихоходных, которые работают при небольших скоростях и высокой нагрузке.
Определение основных параметров передачи: Задаем ширину зубчатого венца из условия, что 0,2Re?b?0,3Re b=0,3Re Среднее конусное расстояние R: R=Re-0,5b=Re-0,5*0,3Re=0,85Re Модуль внешней окружности me: me=m*Re/R=m*Re/0,85Re=2,5*(1/0,85)=2,94 Внешнее конусное расстояние Re: v
v
Ширина зубчатого венца b: B=0.3Re=0.3*53=16мм
Средний делительный диаметр колеса d2 и шестерни d1 d1=m*z1=2,5*20=50мм d2=m*z2=2,5*30=75мм Передаточное отношение U: U=z2/z1=30/20=1,5
Расстояние от вершины конуса до плоскости вершин зубьев В (h=1): B1=Recosб1-ha*sinб1=43,4мм
B2=Recosб2-ha*sinб2=28,8мм
По рекомендациям [2] и ориентируясь на заданную окружную скорость выбираем степень точности 8.
По таблицам ГОСТ 1758-81 (или по табл.5.32-5.41 т.2 [2]) выбираем контрольные показатели для всех норм точности: ? Допуски на биение зубчатого венца Fr; шестерни Fr=45мкм; колеса Fr=45мкм
? Нормы кинематической точности: накопленная погрешность зубчатого колеса Fp и накопленная погрешность шагов Fpk: Fp=Fpk=63мкм; погрешность обката зубцовой частоты fc: 10мкм для шестерни и 10мкм для колеса; допуск на кинематическую погрешность зубчатого колеса Fi=Fp 1,15fc для шестерни 62мкм для колеса 75мкм
? Нормы плавности работы: предельные отклонения шага fpt для шестерни ±20мкм для колеса ±20мкм; предельное осевое смещение зубчатого венца FAMR для шестерни ±80мкм для колеса ±34мкм
? Нормы контакта зубьев в передаче: предельное отклонение межосевого расстояния ±far = 28мкм; суммарное пятно контакта отклонение Fsl Fsh %: по длине зубьев с продольной модификацией Fsl = ±15%; по высоте зубьев Fsh = ±15%
Расчет минимального бокового зазора по условию: jmin?jn1 jn2 где: jn1 - часть бокового зазора необходимая для температурной компенсации; jn2 - часть бокового зазора необходимая для размещения слоя смазки; jn1=0,684Re(tgб1 tgб2)*(?1(t1-20)-?2(t2-20)), где: ? - коэффициент линейного расширения (табл. 1.62 т.1 [2]) t - предельные температуры для которых рассчитывается зазор соответственно зубчатых колес и корпуса ?корп= 11*10-6 С-1 ?колеса = 11,2*10-6 С-1
Ткорп от 00 С до 800 С Тколеса от 100 до 900 С jn1=0,684*53(tg34 tg56)(11,2*10-6*(10-20)-11*10-6*(0-20))=9мкм jn2=0,684*53(tg34 tg56)(11,2*10-6*(90-20)-11*10-6*(80-20))=10мкм За искомое jn выбираем большую величину jn1=10мкм jn2=(4,33*R0,27*Vk0,73)/(1 0.05Vk 1,32) где: Vk - скорость качения в контакте
Кинематическая погрешность зубчатого колеса Fir контролируется с помощью приборов БВ-5003, БВ-936, УКМ-5 и другие. Приборы имеют стеклянные лимбы, имеющие радиальные штрихи с ценой деления 2. Перемещение штрихов вызывает импульсы тока в фотодиодах. Сдвиг фаз импульсов, вызванный кинематической погрешностью в зубчатой паре и несоосностью вращающихся зубчатых колес, определяется фазометром и записывается самописцем.
Радиальное биение зубчатого венца Frr можно контролировать на специальных приборах - биенеметрах, имеющие модульные профильные наконечники с углом конуса 40 для контроля наружного зубчатого колеса. Разность положений наконечников определяемая, с помощью индикаторов, характеризует биение зубчатого венца.
0
Погрешность обката выявляют на кинематомерах, позволяющих установить несогласованность движений режущего инструмента и заготовки зубчатого колеса.
Плавность работы можно выявить при контроле местной и кинематической погрешности, циклической погрешности колеса и передачи и зубцовой частоты передачи на приборах для измерения кинематической точности, в частности путем определения ее гармонической составляющей на автоматических анализаторах.
Размеры пятна контакта определяют либо по следам приработки, либо по по следам краски, оставившей отпечаток на колесе.
Боковой зазор между не работающими профилями зубьев в собранной передаче можно контролировать с помощью набора щупов заложенной между зубьями свинцовой проволочки или методом люфтования.
Список литературы
1. Бастраков В.М. Выбор допусков и основные принципы контроля деталей в машиностроении: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МАРГТУ, 1987. - 136 с., ил.
2. Допуски и посадки. Справочник в 2-х ч./ М.А. Палей, А.Б. Романов, В.Аю Брагинский. - 7-е изд. перераб. И доп. - Л.:Политехника,1991. Ч.1.-576 с., Ч.2.-608 с., ил.
3. Перель Л. Я., Филатов А. А. Подшипники качения: расчет, проектирование и обслуживание опор. Справочник. 2-е изд. - М.: Машиностроение,1992. - 608 с., ил.
