Структура и химический состав звезд

8. Шероховатость  поверхностей назначаем по таблице  (см. ч. 2, табл. 31).

 

 

Рисунок 22 - Чертежи деталей  и сборочный чертеж шлицевого  соединения

 

 

 

Задача 6. Расчет допусков цилиндрических зубчатых колес

 

Рассчитать  допуски зубчатого колеса внешнего зацепления с исходным контуром по ГОСТ 13755 - 81 и коэффициентом смещения х=0 при следующих исходных данных:

• модуль - m=8 мм;
• число зубьев -  z=24;
• частота вращения колеса - n=350 мин^-1;
• класс отклонений межосевого расстояния – V;
• требования к нормам плавности – повышенные;
• требования к нормам контакта зубьев – повышенные.

 

Решение

 

1. Определяем делительный диаметр:

 мм.

2. Определяем диаметр вершин зубьев:

 мм.

3. Определяем ширину зубчатого  венца (длину зуба):

,

где - коэффициент длины зуба по модулю; для цилиндрических прямозубых передач = 8...15.

Принимая  = 12, получим

мм.

4. Определяем окружную скорость  колеса:

 м/с.

5. По таблице (см. ч. 2, табл. 25) в зависимости  от заданной окружной скорости  колеса и требований к нормам  плавности работы и нормам  контакта зубьев выбираем степени  точности.

Назначаем 8-ю степень точности по нормам кинематической точности при окружной скорости до 15 м/с. Назначаем 7-ю степень точности по нормам плавности работы, как для передачи с пониженными требованиями к нормам плавности работы и 6-ю степень точности по нормам контакта зубьев при повышенных требованиях к заданной норме.

6. Вид сопряжения зубьев в передаче  и вид допуска бокового зазора  назначаем по таблице (см. ч. 2, табл. 26) в зависимости от класса  отклонений межосевого расстояния.

Для V класса отклонений межосевого расстояния и 3-й...11-й степеней точности по нормам плавности рекомендуется применяется  сопряжения вида В, которое гарантирует минимальную величину бокового зазора, исключающую возможность заклинивания стальной или чугунной передачи от нагрева при равности температур колес и корпуса в 25°С.

Назначаем вид сопряжения В и вид допуска бокового зазора b.

7. Записываем условное обозначение  степеней точности зубчатого  колеса

8 - 7 - 6 - В ГОСТ 1643-81

8. Определяем радиальное биение  наружного цилиндра заготовки  при варианте его использования  для выверки установки зубчатого  колеса на станке

 мкм,

где - допуск на радиальное биение зубчатого венца, определяемый по нормам кинематической точности в зависимости от модуля и размера делительного диаметра (см. ч. 2, табл. 27).

9. Назначаем предельные отклонения  на размер диаметра вершин  зубьев заготовки  .

Допуск размера d_a =208 мм по 14-му квалитету составит IT14 = 1,15 мм (см. ч. 2, табл.1), а значение = 0,2×m=0,2×8=1,6 мм для 8-й степени точности. Следовательно, размер диаметра вершин зубьев заготовки будет равен

208h14_(-1.15)

10. Назначаем предельные отклонения  ширины зубчатого венца b.

Предельные  отклонения b рекомендуется назначать по полю допуска h12 (см. ч. 2, табл. 2). Тогда размер ширины зубчатого венца будет равен

.

11. Назначаем допуск на торцовое  биение базового торца заготовки F_Т.

При ширине зубчатого венца b = 96 мм и делительном диаметре d = 192 мм допуск на торцовое биение базового торца заготовки для 6-й степени точности по нормам контакта составит (см. ч. 2, табл. 28)

 мкм.

12. Для контроля взаимного положения  разноименных профилей зубьев  определяем длину общей нормали  по формуле

,

где - угол профиля зуба; для нормального исходного контура = 20°;

z_n - число зубьев, охватываемых при измерении

;

принимаем z_n =3.

inva - инволюта, вычисляемая по формуле

.

=

=61,73 мм.

13. Определяем предельные отклонения  длины общей нормали.

Наименьшее (верхнее) отклонение средней длины  общей нормали для зубчатого  колеса с внешними зубьями  определяем по таблице (см. ч. 2, табл. 30). Слагаемое 1 для вида сопряжения В и 7-й степени точности по нормам плавности и d = 192 мм равно 140 мкм. Слагаемое 2 при F_r = 80 мкм равно 18 мкм.

Следовательно, = -(140+18) = -158 мкм.

Допуск  на среднюю длину общей нормали  определяем по таблице (см. ч. 2, табл. 29).

Для вида сопряжения В, вида допуска бокового зазора b и F_r = 80 мкм = 100 мкм.

Наибольшее (нижнее) отклонение средней длины  общей нормали равно

E_Wmi= - E_Wms - T_Wm = -158 – 100 = -258 мкм.

Таким образом, в таблице параметров зубчатого  венца для длины общей нормали  должно быть проставлено

.

14. Вычерчиваем чертеж зубчатого  колеса (рис. 28). Размеры отверстия  в зубчатом колесе рекомендуется  принимать равными 0,2×d=0,2×192=38,4 мм. Предельные отклонения отверстия рекомендуется назначать по полю допуска Н7...Н9 ГОСТ 25347-89 (см. ч. 2, табл. 3).

15. Шероховатость поверхностей назначаем  по таблице (см. ч. 2,табл. 31).

 

Рисунок 28 - Чертеж цилиндрического  зубчатого колеса.

 

___________________

*

Примечание. 1. Размеры таблицы параметров зубчатого колеса и ее расположение на листе приведены как справочные данные и при вычерчивании таблицы  не указываются

 

Задача 7.

Расчет допусков размеров звеньев  методом полной взаимозаменяемости

 

Исходные данные:

1. метод расчета – полной взаимозаменяемости;
2. номер чертеж узла - 1;

3. исходное звено - В_S;

4. номинальный размер исходного звена, мм – 2;
5. предельные отклонения исходного звена: верхнее - 0 мм, нижнее - -0,7 мм.

 

Решение

 

1. Выявляем размеры, влияющие  на величину исходного звена В_S, т.е. определяем составляющие звенья размерной цепи изменение которых влечет за собой изменение размера В_S . В размерную цепь войдут следующие размеры: размер 20 мм (расстояние от зазора до подшипников), размер 15_-0,12 мм (ширина кольца правого подшипника), размер 15_-0,12 мм (ширина кольца левого подшипника), размер 37 мм (длина оси с большим диаметром), размер 104 мм (длина вилки), размер 15 (ширина правой ножки вилки).

2. Выявляем уменьшающие и увеличивающие  звенья.

Увеличивающими звеньями будут  являться те звенья, с увеличением  размера которых, размер замыкающего  звена будет так же увеличиваться. Следовательно, увеличивающим будет звено В₅=104, уменьшающими будут звенья В₁=20, В₂=15_-0,12, В₃=15_-0,12, В₄=37 , В₆=15.

3. Составляем схему размерной  цепи (рис.29).

Для построения схемы размерной  цепи необходимо отложить в верхней  ее части размеры всех увеличивающих  звеньев, а в нижней части - уменьшающих.

Рисунок 29 - Схема размерной цепи

 

 

Отрезки прямых, выражающие размеры  составляющих звеньев, снабжаем с одной  стороны стрелками. При этом стрелки  увеличивающих звеньев направляем вправо, а стрелки уменьшающих  звеньев - влево. Номинальные размеры звеньев проставляем на схеме размерной цепи над отрезками прямых. Нумерацию звеньев начинаем со звена следующего за исходным в направлении стрелок.

4. По основному уравнению размерной  цепи проверяем правильность  составления размерной цепи.

= В₅-(В₁+В₂+В₃+В₄+В₆) = 104-(20+15+15+37+15)= 2 мм = [В_S]

где В_ув - номинальный размер увеличивающего звена;

       В_ум - номинальный размер уменьшающего звена;

       m  - число увеличивающих звеньев, m=1;

       n  - число уменьшающих звеньев, n=5 .

Следовательно, размерная цепь составлена правильно.

5. Устанавливаем единицы допуска  составляющих звеньев, допуски  которых требуется определить (см. ч.2. табл. 1).

Для размера В₁ = 20 мм, единица допуска i₁ = 1,31;

Для размера В₄  = 37 мм, единица допуска i₄ = 1,56;

Для размера В₅  = 104 мм, единица допуска i₅ = 2,17;

Для размера В₆ = 15 мм, единица допуска i₆ = 1,08;

6. Определяем допуск исходного  звена.

 

[T_S ] = [ES_S ] - [EI_S ] = 0 - (- 0,7) = 0,7 мм = 700 мкм.

 

где  [ES_S] - верхнее отклонение исходного звена, [ES_S] = 0 мм;

[EI_S] - нижнее отклонение исходного звена ,  [EI_S] = - 0,7 мм.

7. Определить средний коэффициент точности заданной размерной цепи.

;

где ST_изв - сумма известных допусков звеньев входящих в размерную цепь, мкм. Для звена В₂ допуск Т₂= ES₂–EI₂ = 0-(-0,12)=0,12 мм = 120 мкм. Для звена В₃ допуск Т₃= ES₃–EI₃ = 0-(-0,12)=0,12 мм = 120 мкм;

 

 Si_опр - сумма единиц допуска составляющих звеньев, для которых определяются допуски; единицы допуска в мкм определяются в зависимости от номинального размера (см. ч.2. табл. 1).

k  - число звеньев с известными  допусками, k = 2;

p  - число звеньев, для которых  определяются допуски, p = 3.

 

 

8. Устанавливаем квалитет, по которому  следует назначать допуски на те составляющие звенья размерной цепи, для которых они неизвестны.

Устанавливаем, что такое количество единиц допуска соответствует примерно 10-му квалитету, для которого a = 64 (см. ч.2, табл. 1).

По принятому квалитету, пользуясь  таблицей допусков (см. ч.2. табл. 1), находим  стандартные допуски для размеров В₁ =20 мм, В₄  = 37 мм, В₅=104 мм В₆=15.

T₁ = 0,084 мм, T₄ = 0,1 мм, T₅ = 0,14 мм, Т₆=0,07 .

9. Выбираем корректирующее звено  размерной цепи.

Так как коэффициент точности принятого  квалитета "а" меньше рассчитанной величины "а_с", то корректирующим звеном выбираем технологически более сложное в изготовлении звено. Пусть таким звеном является звено В₄ .

10. Назначаем предельные отклонения  на составляющие размеры звеньев  размерной цепи за исключением  корректирующего звена и звеньев,  предельные отклонения которых  известны.

При назначении предельных отклонений руководствуемся следующим принципом. Для всех размеров деталей, которые  в процессе изготовления могут только уменьшаться, отклонения назначаем  как для основных валов с целью  уменьшения процента брака при их изготовлении. Для всех размеров деталей, которые в процессе изготовления могут только увеличиваться, отклонения назначаем как для основных отверстий.

Следовательно

 

ES₁ = +0,084 мм; EI₁ =  0 мм;

ES₅ = +0,14 мм; EI₅ =  0 мм.

ES₆ = 0.07 мм ;    EI₆ = 0 мм.

 

11. Рассчитываем предельные отклонения  корректирующего звена  В₁^*.

Для уменьшающего звена предельные отклонения определяются по формулам

 мм.

 мм.

где  ES_ув и EI_ув – верхние и нижние отклонения увеличивающих звеньев;

ES_ум и EI_ум – верхние и нижние отклонения уменьшающих звеньев.

12. Рассчитываем допуск корректирующего  звена 

 

T₄ = ES₄ – EI₄ = 0,546 - 0,38 =  0.166 мм.

 

13. Проверяем правильность назначения  допусков по условию

 

,

где   T_i    - допуск  i-го составляющего звена размерной цепи.

 

T_S  = T₁ + T₂ + T₃ + T₄ + T₅ +Т₆= 0.084+0,12+0,12+0,166+0,14+0,07 =

= 0,7 мм = [T_S ] = 0,7 мм.

 

14. Полученные значения предельных  отклонений размеров проставляют  на чертежах деталей B₁=20^(+0.084) мм; B₂=B₃=15_(-0,12) мм; B₄= мм; B₅=4^+0,14 мм; B₆ =15^(+0,07)