Размерные цепи

Содержание 

    Введение                                                                                                            

    1 Расчет и нормирование червячной передачи.                                           

    1.1  Выбор степеней точности червячной передачи                                        

    1.2 Выбор вида сопряжения зубьев колес передачи                                        

    1.3 Выбор показателей для контроля червячных колес                                 

    2 Расчет и нормирование точности гладких цилиндрических соединений  

    2.1 Расчет и выбор посадок неподвижного соединения с

     дополнительными креплениями                                                                                                               

    2.2 Расчет калибров                                                                                           

    2.2.1 Расчет калибров пробок                                                                           

    2.2.2 Расчет калибров скоб                                                                               

    2.3Расчет и выбор посадок подшипников качения                                         

    2.3.1Расчет и выбор посадок подшипников качения на вал и в корпус       

            2.3.2 Определение требований к посадочным поверхностям вала и                       

      отверстий   корпуса                                                                                           

    3 Расчет допусков размеров,  входящих в размерную цепь                        

            Список используемых источников                                                                   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                            Введение                                

                      Расчётно-графическая курсовая работа включает в себя расчёт взаимозаменяемости функциональных сборочных единиц узлов типа редуктор. Курсовая работа выполняется параллельно с курсовым проектом по дисциплине “Детали машин”, и поэтому в качестве объектов для расчёта  по точности выбран червячный редуктор.             

               Для развития машиностроения большое значение имеет организация производства машин и других изделий на основе взаимозаменяемости, применение и создание надёжных средств технических измерений и контроля.

              В машиностроении созданы и  освоены новые системы современных,  надёжных и эффективных машин  для комплексной автоматизации  производства, что позволяет выпускать  продукцию высокого качества с наименьшими затратами труда. В настоящее время непрерывно совершенствуются конструкции машин и других изделий, технология и средства их производства и контроля. Расширяется внутриотраслевая и меж-

отраслевая  специализация на основе унификации и стандартизации изделий, широко используются методы комплексной опережающей стандартизации, повсеместно внедряются системы управления и аттестации продукции, а также система технологической подготовки производства.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Расчет  и нормирование червячной передачи.

1. Выбор степеней точности червячной передачи 
   

       Исходные  данные

Число зубьев колеса z₂ = 39

Межосевое расстояние передачи a =125 мм

Модуль m = 5 мм  

Делительный диаметр колеса d = 195 мм

Окружная  скорость v = 0,5 м/c

Ширина  зубчатого венца b =48 мм  

       Система допусков червячных передач (ГОСТ 3675-81) устанавливает 12 степеней точности червячных  колес.

       Степень точности проектируемого червячного колеса устанавливается в зависимости  от окружной скорости колеса. По таблице 2.1 [2] исходя из V_окр=0,5 м/с для червячных колес выбираем  9 степень точности по норме плавности. Используя принципы комбинирования норм по различным степеням назначаем 9 степень точности по кинематической норме, а по норме полноты контакта на 1 степень точнее. 

2.  Выбор вида сопряжения зубьев колес передачи.

 

       Вид сопряжения передачи выбирается по величине гарантированного бокового зазора.

       Боковой зазор – зазор между нерабочими профилями зубьев, который необходим  для размещения смазки, компенсацией погрешностей при изготовлении, при сборке и для компенсации изменения размеров от температурных деформаций.

       Величину  бокового зазора, необходимую для  размещения слоя смазки ориентировочно можно определить по зависимости

j_{n min расч.}=V= 0,01*m (для тихоходной передачи)

       По  рассчитанной величине j_{n min расч.}=0,05 мм в зависимости от межосевого расстояния  a_w=125 мм из таблицы 17 Гост 3675-81 выбираем вид сопряжения Д, причем выполняется условие

                                                    j_{nminтабличное} j_nminрасч                            (1)

0,1

0,05

       Тогда степень точности червячного колеса будет записана 9-9-8-C 
 
 

3. Выбор показателей  для контроля червячных колес.

 

       Выбор показателей для контроля червячного колеса производятся согласно рекомендациям [2] по таблицам 2,3,5 ГОСТ 3675-81, а по таблицам 6,8,22 этого же ГОСТа назначаем на них допуска.

       Средства  для контроля показателей выбираем по таблице 6 с 400-405 [5]. Результаты выбора сводим в таблицу 1.

       Таблица 1 – Показатели и приборы для контроля червячных колес

 

        Толщина витка червяка по хорде  Е_ss  назначается по таблицам 18 и 19 ГОСТ 3675-81

       Е_ss= 67 мкм

       Допуск  на толщину витка по хорде выбирается по таблице 20

                                                         T_s= 190 мкм 
 

       Требования  к точности заготовки определяются допусками на диаметры выступов d_a , радиальным и торцовым биением. Допуски на диаметры выступов назначаются по 14 квалитету точности Td_a=IT14, так как наружный диаметр в процессе контроля не является базой.

       Допуск  на радиальное биение поверхности вершин находится по зависимости:

                                                   F_da=0.1m=0,1*5=0,5мм                    (2) 

       Допуск  на торцевое биение определяется по зависимости

       F_т=F_таб=20 мкм

       Где F_таб определяется по таблице справочника [4]

       F_т=20мкм

       Шероховатость рабочей поверхности зубьев выбирается по таблице [1]  мкм. 

 

        2 Расчет и нормирование точности  гладких цилиндрических соединений.

       2.1 Расчет и выбор посадок неподвижного  соединения с дополнительными креплениями.

       Исходные  данные:

       точность  червячного колеса 9-9-8-С

       номинальный диаметр соединения  d=50 мм

       ширина  шпоночного паза t=16

       число зубьев колеса  z=39

       модуль m=5

       допуск  на радиальное биение зубчатого венца  F_r=80 мкм

       Соединение червячного колеса с валом редуктора с дополнительным креплением при помощи шпонки является разъемным неподвижным соединением, образованным переходной посадкой. Расчет разъемных соединений, образованных переходными посадками производится исходя из условий:

       - обеспечение высокой точности  центрирования зубчатого колеса  на валу

       - обеспечение легкой сборки и  разборки соединения

       Сочетание этих двух условий возможно лишь при  небольших натягах или зазорах  в соединении.

       Хорошее центрирование червячного колеса на валу необходимо для обеспечения высокой кинематической точности передачи, ограничения динамических нагрузок. Известно, что наличие зазора в сопряжении за счет одностороннего смещения вала в отверстии вызывает появление радиального биения зубчатого венца колеса, определяющего кинематическую точность. В этом случае наибольший допустимый зазор, обеспечивающий первое условие, может быть определен по формуле

F_r

                                                       S_max≤----;                                           (3)

K_T 

       где  K_T - коэффициент запаса точности (K_T=2..5), принимаем K_T= 2

            F_r - допуск на радиальное биение зубчатого венца, (F_r=80 мкм) 

       S_max= 80/2=40 мкм 
 

       Наибольший  возможный натяг в соединении рассчитываем по формуле  

                 3-z

N_max=S_max-----,                                                                                         (4)

                 3+z 

       где z-аргумент функции Лапласа, который определяется по её значению

Ф₀(z)=P_∆-0.5,

где P_∆ -вероятность получения зазора в соединении. При 8 степени точности по кинематической норме точности P_∆=0.3, тогда Ф₀(z)=0.3-0.5=-0.2

       По  таблице [4] находим z=-0,54

        

                    3+0.54

N_max = 40*--------- = 57,5 мкм ,

                    3-0.54 

       По  номинальному диаметру соединения d=50мм и =57,5мкм,  =32мкм по ГОСТ 25347-82 выбираем переходную посадку . Параметры выбранной посадки не превышают расчетных  

S_maxт =26 S_maxр =40