Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения

В целях сокращения номенклатуры подшипники изготовляются с отклонениями присоединительных диаметров, не зависящими от посадок, по которым они монтируются на валы

Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения

Методическое пособие

Разное

Другие методички по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

 

Для повышения технического уровня и качества продукции, роста производительности труда, экономии трудовых и материальных ресурсов необходимо во всех отраслях народного хозяйства развивать и совершенствовать системы стандартизации на основе внедрения достижений науки, техники и практического опыта.

Необходимо усилить действенное и активное влияние стандартов на выпуск продукции, соответствующей по своим технико-экономическим показателям высшему мировому уровню

Сегодня, когда для производства одной машины необходима кооперация между сотнями предприятий различных отраслей промышленности, вопросы качества продукции невозможно решить без расширения работ по совершенствованию системы взаимозаменяемости, метрологического обеспечения, улучшения методов и средств контроля продукции. Поэтому подготовка современного инженера включает освоение широкого круга вопросов, связанных со стандартизацией, взаимозаменяемостью и техническими измерениями.

Курс «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» является логическим завершением цикла общетехнических курсов теории механизмов и машин, технологии металлов, сопротивления материалов, деталей машин. Если другие курсы цикла служат теоретической основой проектирования машин и механизмов, использования типовых деталей машин, расчетов их на прочность и жесткость, то данный курс рассматривает вопросы обеспечения точности геометрических параметров как необходимого условия взаимозаменяемости и таких важнейших показателей качества, как надежность и долговечность. Задачи повышения качества изготовления, эксплуатации и ремонта сельскохозяйственной техники можно рассматривать комплексно, используя принципы стандартизации, взаимозаменяемости и контроля установленных технических условий.

Цель дисциплины - выработка у будущих инженеров знаний и практических навыков использования и соблюдения требований комплексных систем общетехнических стандартов, выполнения точностных расчетов и метрологического обеспечения при изготовлении, эксплуатации и ремонте сельскохозяйственной техники.

В результате изучения курса и в соответствии с квалификационной характеристикой инженер-механик сельского хозяйства должен знать: основные положения, понятия и определения в области стандартизации; государственную систему стандартизации и ее роль в ускорении научно технического прогресса, интенсификации производства, повышении качества сельскохозяйственной техники и экономической эффективности ее использования; основные вопросы теории взаимозаменяемости и технических измерений, правила обозначения норм точности в конструкторской и технологической документации; методики расчета и выбора стандартных посадок типовых соединений деталей машин; расчет размерных цепей; устройство средств измерения линейных и угловых величин, их настройку, правила эксплуатации и методику выбора.

 

1. Расчёт и выбор посадок гладких цилиндрических соединений с зазором

 

Расчет и выбор посадок гладких цилиндрических соединений производится в следующей последовательности.

1. Рассчитать и выбрать посадку с зазором, установить предельные отклонения и определить предельные размеры и допуски деталей, а также получаемые в соединении зазоры и допуск посадки.

  1. Выбрать универсальные средства измерения для соединяемых деталей.

Исходными данными для расчета являются:

Номинальный диаметр соединения, dH =30 мм;

Длина соединения (подшипника), l=50 мм;

Угловая скорость, =70 рад/с;

Абсолютная вязкость масла при рабочей температуре, =0,03 Н-с/м2;

Среднее удельное давление на опору, g =0,45 Н/М2

RzD=4 мкм и Rzd =2. 5 мкм- величины шероховатости поверхности втулки и вала.

 

Рис. 1.1 Схема к расчету посадок для подвижного соединения

 

Из гидродинамической теории смазки известно, что соотношение между величинами h и S (рис. 1. 1) в подшипниках конечной длины выражается зависимостью=(1.1)

 

где h -толщина масляного слоя в месте наибольшего сближения поверхностей вала и подшипники в рабочем состоянии, м;-- зазор между валом и подшипником в состоянии покоя, м.

где h -толщина масляного слоя в месте наибольшего сближения поверхностей вала и подшипники в рабочем состоянии, м;-- зазор между валом и подшипником в состоянии покоя, м.

hS=(мкм2)

Зная величину произведения hS, определяют величину наивыгоднейшего зазора в соединении:

 

(1.2)

 

=79 (мкм)

С учетом наличия шероховатости поверхности соединяемых деталей находится величина расчетного зазора:

 

Spac= (1.3)

=

По величине расчетного зазора по таблицам предельных отклонений отверстий и валов (приложения 4 и 5 ) подбирается посадка, удовлетворяющая условию

 

(1.4)

Приведенному условию удовлетворяет стандартная посадка 30, выполненная в системе отверстии: предельные отклонения для отверстия 30H8() ; предельные отклонения для вала 30е8().

Для указанной посадки:

 

Smax = ES-ei=33-(-0. 073)=106 (мкм) (1.5)

Smin =EI- es=0 -(- 40) = 40 (мкм) (1.6)

 

Выбранную посадку нужно проверить на наличие жидкостного трения. Определяется наименьшая толщина слоя смазки при наибольшем зазоре выбранной посадки

 

(1.7)

 

Производим проверку на достаточность слоя смазки, обеспечивающего жидкостное трение, проверяется по условию

 

(1.8)

 

11. 376. 5

Условие жидкостного трения выполняется, значит, посадка выбрана правильно.

Определяем предельные размеры и допуски на обработку деталей соединения согласно выбранной посадке:

а) отверстия:

D max =DH+ES (1. 9)

max =30+0. 033=30. 033 (мм)

mln=DH+EI (1.10)

mln=30+0=30 (мм);

D = D max - D mln=ES-EI ; (1.11)

D=30. 033-30=0,033 (мм)

б) вала:

max = dH+es (1.12)

max =30+(- 0,040) =29. 96(мм)

min = dH+ei (1.13)

min =30+(-0. 073) =29. 927мм)

d = dmax-dmln= es-ei (1.14)

d =29. 96-29,927 =0,033(мм)

Определяем допуск посадки:

s=Smax-Smin=TD+Td (1.5)

 

Ts = 33+33 = 66 (мм).

Выбираем универсальные средства измерения соединяемых деталей, считая, что измерение производим в индивидуальном производстве.

Выбор универсальных измерительных средств производится с учетом метрологических, конструктивных и экономических факторов. При выборе универсальных средств измерения необходимо, чтобы предельная погрешность средств измерения lim равнялась или были бы меньше допустимой погрешности измерения . т. е. чтобы соблюдалось условие:

 

 

Для рассматриваемого соединения dH = 30 мм, TD =33 мкм, Td =33 мкм, выбираем из таблицы приложения 3 для отверстия30H8 = 10 мкм; для вала 30е8 = 10 мкм.

Этим требованиям соответствуют (приложение 4) для отверстия - нутромер индикаторный с измерительной головкой с ценной деления 0,001 мм, а для вала микрометр рычажный с ценой деления 0. 002 мм, характеристики которых заносим в табл. 1. 1.

 

Таблица 1. 1. Исходные данные и характеристика выбранных средств измерений

ДетальВеличина допуска детали, IT детали, мкмДопустимая погрешность ,мкмПредельная погрешность средств измерения ,мкмНаименование измерительных средств и их метрологическая характеристикаОтверстие331011Нутромер индикаторный с индикатором нулевого класса точности при работе в пределах одного оборота стрелки с ценной деления 0. 01 ммВал331015Скоба индикаторная с ценной деления 0. 01 мм

1.2 Расчет исполнительных размеров гладких калибров

 

При изготовлении предельных калибров, их исполнительные размеры необходимо выдерживать в пределах допусков на калибры, установленных стандартами ГОСТ 24853 - 81 (ст. СЭВ 157 - 75).

Рассчитаем рабочие калибры для контроля деталей соединения:

 

Ø30

 

Так как для деталей, изготовленных с точностью выше 6-20 квалитетов (вал по IT6) контроль с помощью калибров (калибры скобы) осуществляется по отдельным, предельным и исполнительным размерам калибра пробки.

Определяем предельные и исполнительные размеры калибра - пробки:

По приложению 1[2] для IT6 и интервала размеров 18…30 мм находим данные для расчета калибра - пробки. =5мкм, Y=4мкм, H=4мкм.

Проходная сторона калибра - пробки .

 

ПРmax=Dmin+Z+H/2=30+0. 005+0. 004/2=30. 007 (мм). (1. 16)

ПРmin= Dmin+Z-H/2=30+0,005-0,004/2=30. 001 (мм). (1. 17)

ПРизм= Dmin-Y=30 - 0. 004=29. 996 (мм). (1. 18)

 

Исполнительные размеры проходной и непроходной сторон калибра - пробки являются их наибольшие предельные размеры с допуском, численно равным допуску на изготовление калибра (в минус).

Тогда для проходной стороны калибра - пробки исполнительный размер:

ПРисп=30. 007 -0. 004 (мм).

Непроходная сторона калибра пробки:

НЕmax=Dmax+H/2=30. 033+0. 004/2=30. 035 (мм). (1. 19)

НЕmin= Dmax-H/2=30. 033-0. 004/2=30. 031 (мм). (1. 20)

 

Тогда для непроходной стороны калибра - пробки исполнительный размер:

НЕисп=30. 035 -0,004 (мм).

Производим расчет калибра - скобы для контроля вала ø25f6. По приложению 1[2] для IT6 и интервала размеров 18…30мм. находим данные для расчета калибра - скобы. 1=5мкм. Y1=мкм. H1=4мкм.

Проходная сторона калибра - скобы:

 

ПРmax=dmаx-Z1+H1/2=29. 96-0. 005+0. 004/2=29. 957 (мм). (1. 21)

ПРmin= dmax-Z1-H1/2=29. 96-0,005-0,004/2=29. 953 (мм). (1. 22)

ПРизм= dmax+Y1=29. 96+0. 004=29. 964 (мм). (1. 23)

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>