Размещено на http://www.allbest.ru/

I

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Жодинский государственный политехнический колледж

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

По дисциплине: Нормирование точности и технические измерения

Заочное отделение

Специальность:2-36.01.01 «Технология машиностроения»

Номер зачетной книжки - 580

Группа 15-ТМзк

Шифр учащегося 13/05

Работу выполнил: Ефимов О.В.

Преподаватель: Потапенко Р.А.

Жодино 2014



Содержание

• Введение

1. Основные термины и определения: номинальные, реальные, прилегающие поверхности (профили), форма расположения, элемент, нормируемый участок, база

2. Понятие о резьбовых посадках с натягом и переходных

3. Допуски присоединительных размеров подшипников

Задача № 20

Заключение

Список использованных источниковф



Введение

Эксплуатационные показатели механизмов и машин (долговечность, надежность, точность и т. д.) в значительной мере зависят от правильности выбора посадок, допусков формы и расположения, шероховатости поверхности. В собранном изделии детали связаны друг с другом, и отклонения размеров, формы и расположения осей или поверхностей одной какой-либо из деталей вызывают отклонения у других деталей. Эти отклонения, суммируясь, влияют на эксплуатационные показатели машин и механизмов.

Комплекс глубоких знаний и определенных навыков в области обеспечения заданного качества изделий, с использованием передовых методов оптимизации параметров и требований к точности, являются необходимой составной частью профессиональной подготовки специалистов по машиностроению, метрологии, стандартизации и других профессий.



1. Основные термины и определения: номинальные, реальные, прилегающие поверхности (профили), форма расположения, элемент, нормируемый участок, база

Отклонением формы называют отклонение формы реальной поверхности или реального профиля от формы номинальной поверхности или номинального профиля.

Отклонением расположения называют отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения.

Под допусками формы и расположения понимают наибольшие допускаемые значения отклонений формы и расположения.

При оценке отклонений формы шероховатость поверхности не включают, за исключением специально оговариваемых случаев, а волнистость обычно включают в отклонение формы (за редким, также специально обоснованным исключением).

Оценка отклонений расположения предполагает отсутствие отклонений формы поверхностей (профилей), которые при этом заменяются прилегающими поверхностями (профилями). За оси, плоскости симметрии я центры реальных поверхностей (профилей) в этих случаях принимают оси, плоскости симметрии и центры прилегающих поверхностей.

Под реальной поверхностью понимают поверхность, ограничивающую деталь и отделяющую ее от окружающей среды.

Под номинальной поверхностью понимают идеальную поверхность, номинальная форма которой задана чертежом или другой нормативно-технической документацией.

Профиль - это линия пересечения поверхности с плоскостью или с заданной поверхностью.

Реальный профиль - это профиль реальной поверхности.

Номинальный профиль - это профиль номинальной поверхности.

Элемент - обобщенный термин, под которым в зависимости от соответствующих условий может пониматься поверхность, линия, точка.

Реальные поверхности и профили не могут быть воспроизведены абсолютно точно. Точность воспроизведения зависит от метода измерения, в котором важнейшую роль играет базирование.

База - элемент детали (или сочетание элементов), определяющий одну из плоскостей или осей системы координат, по отношению к которой задается допуск расположения или определяется отклонение расположения рассматриваемого элемента.

В качестве основных баз для количественной оценки отклонений формы, а также расположения установлены прилегающие поверхности и профили.

Прилегающая поверхность - поверхность, имеющая форму номинальной поверхности, соприкасающаяся с реальной поверхностью и расположенная вне материала детали так, чтобы отклонение от нее наиболее удаленной точки реальной поверхности в пределах нормируемого участка имело минимальное значение.

Прилегающий профиль - профиль, имеющий форму номинального профиля, соприкасающийся с реальным профилем и расположенный вне материала детали так, чтобы отклонение от него наиболее удаленной точки реального профиля в пределах нормируемого участка имело максимальное значение.

Нормируемый участок - участок поверхности или линии, к которому относится допуск формы, взаимного расположения или соответствующее отклонение. L - длина нормируемого участка. Если нормируемый участок не задан, то допуск или отклонение относятся ко всей рассматриваемой поверхности или длине рассматриваемого элемента. Если расположение нормируемого участка не задано, то он может занимать любое расположение в пределах всей поверхности.

Стандартами установлены такие объединенные виды допусков формы и расположения поверхностей, как допуски радиального биения, торцового биения и биения в заданном направлении. Кроме того, предусмотрены допуски полного радиального и полного торцового биений. К суммарным допускам формы и расположения поверхностей стандарт относит также допуски формы заданного профиля и формы заданной поверхности. Несколько неудачные термины, принятые для этих видов допусков, не должны вводить в заблуждение, поскольку определения не оставляют сомнений в том, что фактически это не допуски формы, а суммарные допуски формы и расположения.

Стандартами установлены такие объединенные виды допусков формы и расположения поверхностей, как допуски радиального биения, торцового биения и биения в заданном направлении. Кроме того, предусмотрены допуски полного радиального и полного торцового биений. К суммарным допускам формы и расположения поверхностей стандарт относит также допуски формы заданного профиля и формы заданной поверхности. Несколько неудачные термины, принятые для этих видов допусков, не должны вводить в заблуждение, поскольку определения не оставляют сомнений в том, что фактически это не допуски формы, а суммарные допуски формы и расположения.

эксплуатационный механизм подшипник чертеж

2. Понятие о резьбовых посадках с натягом и переходных

Рассматриваемые посадки служат главным образом для соединения шпилек с корпусными деталями, если нельзя применить соединения винтовое или типа болт - гайка. Эти посадки применяют в крепежных соединениях, работающих при ударах, вибрациях, колебаниях температуры, для центрирования деталей на резьбе и т. д.

Рис. 2.1

Посадки с натягом и переходные должны обеспечивать неподвижность собранных деталей, исключающую самоотвинчивание шпилек и возможность вывинчивания их из гнезда под действием моментов, возникающих на другом конце шпилек при отвинчивании гаек 3 (рис. 2.1). Натяги создаются только по боковым сторонам профиля, т. е. по средним диаметрам сопрягаемых резьб, а по наружным и внутренним диаметрам предусматриваются зазоры. Резьбовые соединения с натягом требуют ограничения допусков на диаметры d₂ и D₂, а следовательно, и допуска натяга Это объясняется тем, что при больших колебаниях натягов в случаях сборки деталей, обработанных по размерам, дающим малые натяги, могут получиться соединения, не обеспечивающие заданной неподвижности. При натягах, близких к наибольшим предельным, в материале свинчиваемых деталей могут возникать высокие напряжения и весьма возможны скручивание шпилек и срыв резьбы. Так как значительное уменьшение допусков неэкономично, для соединений с натягом применяют селективную сборку.

В переходных посадках по d ₂ и D₂ могут появляться небольшие зазоры или натяги, не гарантирующие неподвижность шпилек. Надежность переходных посадок повышается заклиниванием шпилек в гнезде коническим сбегом резьбы (см. рис. 2.1, а), плоским буртом 4 (см. рис. 2.1, б) или упором конического торца цапфы 5 в дно отверстия (см. рис. 2.1, в)



Рис. 2.2

Переходные посадки по сравнению с посадками с натягом имеют существенные преимущества, так как допускают сборку без сортирования резьб по d₂ и (D₂) и с меньшими усилиями. Стандарты СТ СЭВ 305-76 и СТ СЭВ 306-76 распространяются на посадки для наружных резьб, нарезанных на ввинчиваемом конце стальных шпилек, сопрягаемых с внутренними резьбами, нарезанными в деталях из стали, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов. Посадки предусмотрены для длин свинчивания (1 ... 2) d в зависимости от материала внутренней резьбы. В случае применения других материалов и длин свинчивания необходима проверка посадок Предельные отклонения диаметров наружной и внутренней резьб принимают по таблицам и рекомендациям указанных стандартов. Допуски на d₂ ([)₂) деталей, сортируемых на группы, не включают диаметральных компенсаций отклонений шага и угла наклона боковой стороны профиля. Предельные отклонения Р и б/2 даны в СТ СЭВ 305-76 и СТ СЭВ 306-76.

Для переходных посадок в СТ СЭВ 305-76 приведены поля допусков резьбы по d, d₂ , D₂ и D₁, (рис. 2.2) и ряд посадок (табл. 1.1).



Таблица 2.1 - Метрические резьбы. Переходные посадки и их поля допусков

Номинальный диаметр d, мм.	Материал детали о внутренней резьбой	Поля допусков резьбы	посадки
		наружной	внутренней
От 5 до 16	Сталь	4jk; 2m	4H6H 3H6H	4H6H/ 4jh; 3H6H / 2m
	Чугун, алюминие-вые и магниевые сплавы	4jk; 2m	5H6H 3H6H	5H6H / 4jh 3H6H / 2m
От 18 до 30	Сталь	4j; 2m	4H6H 3H6H	4H6H / 4j 3H6H / 2m
	Чугун, алюминие-вые и магниевые сплавы	4j; 2m	5H6H 3H6H	5H6H / 4j 3H6H / 2m
От 33 до 45	Чугун, алюминие-вые и магниевые сплавы	4jh	5H6H	5H6H / 4jh

Примечания. 1. Для наружного диаметра наружной резьбы установлено только одно поле допуск. g6 (см. рис. 2.2), которое и условных обозначениях полей допусков наружной резьбы не указывается

Для посадок с натягом в СТ СЭВ 306-76 установлены поля допусков резьбы по d, d₂, D₂ и D, (рис. 2.3) и два ряда посадок для Р ? 1,25 мм и Р>1,25 мм (табл. 1.1). На рис. 1.4 показано расположение полей допусков резьбы по d₂ (D₂) для посадок, осуществляемых без сортировки и с сортировкой на размерные группы по средним диаметрам.

Принцип селективной сборки заключается в том, что поля допусков собираемых деталей (в данном случае Td_z и TD₂) делят на одинаковое число равных по величине сортировочных групп и нумеруют их в одном направлении (см. рис. 2.4). Детали, поступающие на сборку, сортируют на группы по действительным размерам или отклонениям. Границы групп сортировки (допустим, для группы 10 ... 37 мкм, для группы II 37 ... 75 мкм и т. д.) намечают, чтобы получить наиболее благоприятные действительные размеры сопрягаемых деталей, например размеры, при которых уменьшаются пределы колебаний зазоров или натягов и повышается определенность характера соединения. Узлы собирают из деталей, относящихся к группам одинаковых номеров, например шпильки группы I ввинчивают в гнезда также группы I.

Рис. 2.3

Рис. 2.4

Селективная сборка позволяет снизить стоимость изготовления деталей благодаря тому, что высокую точность соединений можно получать при более широких допусках сопрягаемых размеров. Однако при селективной сборке необходимость сортирования деталей на группы и сборки деталей, относящихся к определенным группам, усложняет процессы контроля и сборки деталей, а также ремонт конечных изделии. Кроме того, возможно появление некомплектных деталей, так называемого незавершенного производства. При числе групп свыше четырех эти недостатки снижают экономический эффект селективной сборки. Селективную сборку применяют в основном в массовом и крупносерийном производствах.

Таблица 2.2 - Метрические резьбы. Посадки с натягом и их поля допусков

Материал детали с внутренней резьбой	Поля допусков резьбы	Посадки при шаге Р, мм	Число групп сортировки
	Наружной	Внутренний при Р, мм
		до 1,25	св. 1,25	до 1,25	св. 1,25
Чугун и алюминиевые сплавы	2r	2H5D	2H5C	2H5D 2r	2H5C 2r	-
Чугун и алюминиевые сплавы, мангниевые сплавы	3P(2)	2H5D (2)	2H5C (2)	2H5D (2) 3P(2)	2H5C (2) 3P(2	2
Сталь высокопрочная и титановые славы	3n (3)	2H4D (3)	2H4C (3)	2H5D (2) 3n(2)	2H5C (2) 3n(2)	3

Примечания: 1 Сортировка на размерные группы должна производиться по фактическим размерам d₂ и D₂ и средней части длины резьб.

Поля допусков резьб и посадок переходных и с натягом обозначают по правилам, установленным для метрических резьб (поля допусков наружного диаметра наружной резьбы не указывают). В посадках с натягом в скобках дополнительно указывают число сортировочных групп.



3. Допуски присоединительных размеров подшипников

Для обработки валов и отверстии в корпусах в местах соединения с внутренними и наружными кольцами подшипников качения установлены ряды полей допусков, выбранные из систем допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений (часть из них приведена в табл. 3.1). В системе ОСТ было установлено по 13 полей допусков для отверстий и валов классов точности 1-3. В СТ СЭВ 773-77 для более полного удовлетворения запросов народного хозяйства установлено большее число полей допусков в квалитетах 3-11: 25 полей допусков для отверстий и 31 - для валов.

Система допусков и посадок, принятая для подшипников качения, обеспечивает взаимозаменяемость подшипников качения по их присоединительным размерам D и d, а также необходимое разнообразие посадок. Эта система, основанная на системе допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений, имеет ряд особенностей.

1. Для сокращения номенклатуры подшипников качения значения предельных отклонений, установленных на размеры D и d, зависят только от размеров и класса точности подшипников и не зависят от характера сопряжения подшипников с корпусами и валами.

Таблица 3.1 - Поля допусков посадочных поверхностей валов и отверстий в корпусах для сопряжения с внутренними и наружными кольцами подшипников качения

Классы точности	Поля допусков валов	Поля допусков отверстия
5 и 4	n5 m5 k5 is5 h5 g5 Г1 Т1 Н1 П1 С1 D1	N6 M6 K6 Js6 H6 Г1 Т1 Н1 П1 С1
0 и 6	n6 m6 k6 is6 h6 g6 f6 Г Т Н П С Д Х	P7 N7 M7 K7 Js7 H7 G7 H8 H9 P7 Г Т Н П С Д С3 С3

Примечания. I. В верхних строках приведены поли допусков ЕСДП СЭВ. в нижних аналогичные поля допусков системы ОСТ.

2. Полю допуска X соответствует поле допуска f7 (см рис 3.1) Однако в СТ СЭВ 773-74 установлено поле допуска f6. имеющее ei приблизительно на 18 % меньше нижнею отклонения поля допуска X.

3. Требуемый характер соединения колец поднятии кос с деталями механизмов достигается обработкой сопрягаемых поверхностей валов и отверстий в корпусах по предельным отклонениям, соответствующим намеченным посадкам, т. е. для соединения подшипников качения с деталями механизмов приняты по наружному кольцу - система вала, а по внутреннему - система отверстия.

Классы точности подшиников качения

Поля допусков	Отверстий в корпусах; Посадочных поверхностей валов; Внутренних колец; Наружных колец подшипников.

Рис. 3.1

4. Поля допусков наружного и внутреннего диаметров подшипников качения расположены ниже нулевой линии. Таким образом, поле допуска наружного диаметра подшипника D занимает такое же положение, как поле допуска основного вала, а поле допуска внутреннего диаметра d по сравнению с полем допуска основного отверстия перевернуто относительно нулевой линии.

5. Поля допусков, по которым обрабатывают посадочные поверхности валов и отверстий в корпусах в сочетании с полями допусков, установленными на диаметры подшипников качения Dud, образуют специальные посадки. Это объясняется следующими причинами.

Посадочные поверхности валов и корпусов обрабатывают по IT3-IТII, а подшипников качения - приблизительно по IT2-IT5. Следовательно, в сопряжениях колец с деталями механизмов получают более точные посадки, чем в сопряжениях деталей, обработанных по одинаковым квалитетам ЕСДП СЭВ.

По внутреннему диаметру подшипников благодаря перевернутому положению поля допуска с помощью полей допусков валов из ЕСДП получают специальные посадки (рис. 3.1). Так, поля допусков переходных посадок с основными отклонениями k, m, n при сопряжении с внутренними кольцами подшипников дают посадки с небольшими гарантированными натягами. Такие посадки вполне подходят для соединения с валами тонких, хрупких и легко деформируемых колец подшипников.

К точности формы и шероховатости посадочных поверхностей валов и отверстий предъявляют специальные требования. Например, в зависимости от классов точности подшипников овальность и конусность посадочных поверхностей не должны превышать 0,25 ... 0,5 допуска на размер, а шероховатость - Ra - 0,32 ... 1,25 мкм.

Обозначения посадок подшипников качения на чертежах. На сборочных чертежах и чертежах деталей рядом с номинальным размером дают условное обозначение поля допуска только поверхности, сопряженной с подшипником. Например, сопряжение подшипника с корпусом должно быть обозначено Ш42J_S7.

Задача № 20

Определить вид посадки, предельные размеры и отверстия (Dmах, Dmin и dmax, dmin), рассчитать допуск отверстия (TD) и допуск вала (Td), рассчитать максимальное, минимальное и средние натяги, зазоры (в зависимости от типа посадки). Построить схему расположения полей допусков.

Исходные данные: отверстие Ш80^+0,54, вал Ш80^-0,11_-0,2

Наименование значений	отверстие	вал
Номинальный размер	80	80
Верхнее отклонение	0,54	-0,11
Нижние отклонение	0	-0,2

Решение:

1. Находим предельный наибольший размер отверстия по формуле:

Dmax = D + Es, Dmax = 80+0.54 = 80.54 (мм);

2. Находим предельный наименьший размер отверстия по формуле:

Dmin = D + Ei, Dmin = 80+0.0 = 80 (мм);

3. Находим допуск отверстия по формуле:

TD = Dmax - Dmin, TD =80.54 - 80.0 =0.54 (мм);

4. Находим предельный наибольший размер вала по формуле:

dmax = d + es, dmax = 80+(-0.11) = 79.89 (мм);



5. Находим предельный наименьший размер вала по формуле:

dmin = d + ei, dmin = 80+(-0.2) = 79.8 (мм);

6. Находим допуск вала по формуле:

Td = dmax - dmin, Td =79.89 - 79.8 = 0.09 (мм)

7. Проанализировав, полученные выше данные видим, что отверстие больше вала можно сделать вывод, что посадка с зазором, поэтому определяем предельные зазоры по формулам:

Smax = Dmax - dmin = 80,54 - 79,8 = 0,74 (мм);

Smin = Dmin - dmax = 80,0 - 79,89 = 0,11 (мм);

8. На основании полученных данных находим среднее значение зазора по формуле:

,

9. По полученным расчетам необходимо построить схему расположения полей допусков, (рис.1).



Схема расположения полей допусков

Рис. 1.

Ответ: Определили вид посадки - посадка с зазором, предельные размеры и отверстия (Dmах= 80,54 мм , Dmin= 80 мм и dmax= 79,89 мм, dmin= 79,8 мм), рассчитали допуск отверстия (TD= 0,54 мм) и допуск вала (Td= 0,09 мм), рассчитали максимальное, минимальное и средние натяги, зазоры (в зависимости от типа посадки, Smax= 0,74 мм, Smin = 0,11 мм , Sm = 0,425мм). Построили схему расположения полей допусков (рис. 1).



Заключение

В первом вопросе данной работы рассмотрены основные термины и определения: номинальные, реальные, прилегающие поверхности (профили), форма расположения, элемент, нормируемый участок, база.

Во втором вопросе данной работы рассмотрено понятие о резьбовых посадках с натягом и переходных.

Рассматриваемые посадки служат главным образом для соединения шпилек 1 с корпусными деталями 2 (рис. 13.7, а), если нельзя применить соединения винтовое или типа болт - гайка. Эти посадки применяют в крепежных соединениях, работающих при ударах, вибрациях, колебаниях температуры, для центрирования деталей на резьбе и т. д.

В третьем вопросе данной работы рассмотрены допуски присоединительных размеров подшипников.

Для обработки валов и отверстии в корпусах в местах соединения с внутренними и наружными кольцами подшипников качения установлены ряды полей допусков, выбранные из систем допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений (часть из них приведена в табл. 10.1). В системе ОСТ было установлено по 13 полей допусков для отверстий и валов классов точности 1-3. В СТ СЭВ 773-77 для более полного удовлетворения запросов народного хозяйства установлено большее число полей допусков в квалитетах 3-11: 25 полей допусков для отверстий и 31 - для валов.

В практическом задании решена задача в соответствии с вариантом данной работы. Определили вид посадки - посадка с зазором, предельные размеры и отверстия (Dmах= 80,54 мм , Dmin= 80 мм и dmax= 79,89 мм, dmin= 79,8 мм), рассчитали допуск отверстия (TD= 0,54 мм) и допуск вала (Td= 0,09 мм), рассчитали максимальное, минимальное и средние натяги, зазоры (в зависимости от типа посадки, Smax= 0,74 мм, Smin = 0,11 мм , Sm = 0,425мм). Построили схему расположения полей допусков (рис. 3.1).



Список использованных источников

1. Козловский Н.С. Основы стандартизации, допуски и технические измерения: учебник для учащихся техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. / Н.С. Козловский, А.Н. Виноградов. - М.: Машиностроение; 1982. -288 с.

2. Соломахо В.Л. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения / В.Л. Соломахо, Б.В. Цитович. Минск: Дизфйн ПРО, 2004. - 360 с.

Размещено на Allbest.ru