Стандартизация

Министерство  образования и науки Украины

Севастопольский национальный технический университет

 

 

Кафедра АПС

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

по дисциплине к курсовому проекту по дисциплине:

«Взаимозаменяемость и стандартизация

технических измерений»

 

 

 

 

 

Выполнил: ст. гр. АВ-31 д.

Евдоченко О.В.

Проверил: доц. Чуб О.П.

 

 

 

        

 

 

 

 

           Севастополь

2011

 

Содержание

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

 

 

 

КР ВСТИ 215.000.000

 Разраб.

Лысов

 Провер.

Чуб

 Реценз.

 

 Н. Контр.

 

 Утверд.

 

Пояснительная

записка

 

 

 

Ст.гр АВ-32 д.

Кафедра АПС

Введение 

1. Гладкие цилиндрические соединения…………………………………………стр

1.1. Соединение с зазором…………………………………………………………стр

1.2. Соединение с натягом………………………………………………………....стр 

2. Расчёт рабочих калибров для  соединений с натягом……….…………………стр

3. Выбор универсальных средств  измерений для соединений с  натягом……….стр 

  4. Расчёт размерной цепи ……….………………………………………………….стр

         4.1. Расчёт размерной цепи методом полной взаимозаменяемости……….…….стр  

      4.2. Расчёт размерной цепи методом регулирования.… ……….………………стр

 5. Расчёт резьбовых соединений……….…………………………………………стр

 5.1. Расчёт резьбового соединения  с зазором……….…………………………..стр

 5.2. Расчёт резьбового соединения  с натягом……….………………………….стр

 6. Выбор метода и средств измерения точности цилиндрических  резьб……..стр

 7. Расчет и выбор посадок подшипников качения ……………………………...стр 

 8. Шероховатость поверхности …………………………………………………..стр

 9. Допуски формы и взаимного расположения поверхностей………………….стр

10.Точность зубчатых колёс………………………………………………………стр        

11. Расчёт посадки с зазором и посадки с натягом для указанных соединений…стр

 12. Нормирование точности типовых соединений……………………..………….стр        

13. Определение позиционного допуска отверстий под крепежные детали……стр

 

 

 

Библиография 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Взаимозаменяемостью изделий (машин, приборов, механизмов и  т.д.), их частей или других видов  продукции (сырья, материалов, полуфабрикатов и т.д.) называют их свойство равноценно заменять при использовании любой  из множества экземпляров изделий, их частей или иной продукции другим однотипным экземпляром. Наиболее широко применяют полную взаимозаменяемость, которая обеспечивает возможность  беспригоночной сборки (или замены при ремонте) любых независимо изготовленных с заданной точностью однотипных деталей в сборочные единицы, а последних – в изделия при соблюдении предъявляемых к ним (к сборочным единицам или изделиям) технических требований по всем параметрам качества. Полная взаимозаменяемость возможна только, когда размеры, форма, механические, электрические и другие количественные и качественные характеристики деталей и сборочных единиц после изготовления находятся в заданных пределах и собранные изделия удовлетворяют техническим требованиям. Выполнение требований к точности деталей и сборочных единиц изделий является важнейшим исходным условием обеспечения взаимозаменяемости.

Стандартизация  – это установление и применение правил с целью упорядочивания деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии при  соблюдении условий эксплуатации (использования) и требований безопасности. Стандартизация, основанная на объединенных достижениях  науки, техники и передового опыта, определяет основу не только настоящего, но и будущего развития промышленности.

Унификация  – это приведение объектов функционального  одинакового назначения к единообразию (например, к оптимальной конструкции) по установленному признаку и рациональное сокращение числа этих объектов на основе данных об их эффективной применяемости. Таким образом, при унификации устанавливают  минимально необходимое, но достаточное  число типов, видов, типоразмеров, изделий, сборочных единиц, обладающих высокими показателями качества и полной взаимозаменяемостью.

В основе унификации рядов деталей, узлов, агрегатов, машин и приборов лежит их конструктивное подобие, которое определяется общностью  рабочего процесса, условий работы изделий, т.е. общностью эксплуатационных требований.

Унификация  наиболее распространенная и эффективная  форма стандартизации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Гладкие цилиндрические соединения

1.1 Соединение  с зазором ø

Для отверстия  ø10 Н11

Рассчитаем предельные отклонения    ø10 Н11 (^+0,09; ₀)

Допуск:

TD= ES-EI = 0,09 мм

Наибольший  предельный размер:

D_max = D_H + ES = 10 + 0,09= 10,09 (мм),                                   

Наименьший  предельный размер:

           D_min = D_H + EI=10 + 0= 10 (мм)

 

Для Вала ø10 а11

Рассчитаем  предельные отклонения   ø10 а11 (^-0,28; _-0,37)

 Td=0,09 мм;

Наибольший  предельный размер:

d_max = d_H + es = 10 +(-0,28) = 9,72 (мм)

           Наименьший предельный размер:

d_min = d_H + ei = 10 + (-0,37) = 9,63(мм)

Рассчитаем  максимальный зазор в соединении:

                    S_max = D_max - d_min= 10,09 – 9,63= 0,46 (мм)

 

Рассчитаем  минимальный зазор в соединении:

                   S_min = D_min - d_max =10– 9,72 = 0,28 (мм)

 

 

 

 

        

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 - Схема полей допусков  посадки с зазором

 

1.2 Соединение  с натягом: ø

Для отверстия  ø36 S6

Рассчитаем  предельные отклонения ø36 S6 ( ^-0,038  _-0,054)

Допуск:

TD= ES-SI= 0,016 мм

Наибольший  предельный размер:

D_max = D_H + ES = 36 +(-0,038)= 35,962 (мм)

Наименьший  предельный размер:

D_min = D_H + EI = 36 +(-0,054) = 35,946 (мм)

 

Для Вала ø36 h6

         Рассчитаем предельные отклонения ø36 h6 ( ⁰ _-0,016)  

Td=0,016 мм;

                 Наибольший предельный размер:

             d_max = d_H + es = 36+ 0= 36 (мм)

Наименьший  предельный размер:

         d_min = d_H + ei = 36 +(-0,016) = 35,984 (мм)

 

     

 

 

  Рассчитаем  максимальный натяг в соединении

N_max = d_max - D_min = 36 – 35,946 = 0,054 (мм)

Рассчитаем  минимальный натяг в соединении

                   N_min = d_min - D_max = 35,984 – 35,962= 0,022 (мм)

 

 

 

 

Рисунок 1.2 - Схема полей допусков  посадки с натягом

 

2. Расчёт рабочих калибров для соединений с натягом

Годность  детали с допуском IT6  до IT17, особенно при массовом и крупносерийном производствах, наиболее часто проверяют предельными  калибрами.

Этими калибрами  проверяют размеры гладких цилиндрических, конусных, резьбовых и шлицевых деталей. Для контроля валов используются – скобы, а для контроля отверстий  – пробки.

Калибры имеют следующие обозначения:

Р-ПР – калибр-пробка гладкий проходной

Р-НЕ - калибр-пробка гладкий не проходной

S-ПР - калибр-скоба  гладкий проходной

S-НЕ - калибр-скоба  гладкий не проходной

Комплект  рабочих калибров состоит из проходного калибра (Пр) и непроходного (Не), изношенного калибра. Пр контролирует предельный размер соответствующей max проверки объекта, а не определяет min.

ø

Рассчитываем  исполнительные размеры калибра-пробки для контроля отверстий: ø36 S6 ( ^-0,038  _-0,054)

 

По ГОСТу 24853-81 для квалитета S6 и диаметра 36 мм, находим данные для расчёта размеров калибров, мкм:

Н – допуск на изготовление калибров-пробок  (Н=2,5)

Z – сдвиг  поля допуска, относительно поля  допуска   (Z=2,5),

y – допуск  на износ   (y=2)

 

Р-ПР=D_min+Z+

=35,946+0,0025 + =35,94975 (мм)

Р-НЕ=D_max+

=35,962 + =35,96325 (мм)

Р-U=D_min  - y = 35,946 – 0,002=35,944 (мм)

 

 

 

 

 

Рисунок 2.1 - Схема полей допусков

 

Рассчитываем  исполнительные размеры калибров-скоб для вала:

ø36 h6 ( ⁰ _-0,016)  

По ГОСТу 24853-81 для квалитета h6 и диаметра 36 мм, находим данные для расчёта размеров калибров, мкм:

H1=4мкм,

Y1=3мкм,

Z1=3,5мкм,

dmax=36 мм

dmin=35,984мм

S-ПР = dmax - Z1 -

= 36 – 0,0035 - = 35,9945(мм)

S-НЕ=dmin -

=35,984 - =35,982 (мм)

 

S-U= dmax  + y1=36+ 0,003= 36,003(мм)

 

 

 

Рисунок 2.2 - Схема полей допусков

 

Исполнительные  размеры контр. калибров для проверки раб. калибров-скоб:

 

К – П_Р =d_MAX –z1- H_P/2= 36 - 0,0035 - 0,0015/2=35,99575мм

К – НЕ =d_MIN +H_P/2= 35,984 + 0,0015/2=35,98475мм

K –И = d_MAX +y1+H_P/2= 36 + 0,003+0,0015/2=36,00375мм

В соответствии со всеми вычисленными данными, вычертим эскиз калибра-пробки и

эскиз калибра скобы.

 

 

 

Рисунок 2.3 - Калибр-пробка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.4 - Калибр-скоба

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Выбор универсальных средств измерений для соединений с зазором

Конкретно измерительное средство выбирают в  зависимости от наибольшего размера, допуска на изготовление или квалитета  и допускаемой погрешности изделия.

В таблицах приведены диапазоны номинальных  размеров, квалитеты в виде дроби  – допускаемых погрешности измерений (числитель) и допуски на изготовление (знаменатель). Номерами и буквами  указаны измерительные средства и варианты их использования, при  которых измерения не превышают  допускаемого значения.

Для соединения с зазором  ø

Вал: ø10 а11 (^-0,28; _-0,37)

Td=18 мкм; б=90 мкм;

4а – Микрометр гладкий с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере;

5а - Скоба индикаторная с ценой деления 0,01мм ;

7а – Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм и пределом измерения  от 2 до 10 мм, класс точности 1;

35а – Проекторы измерительные.

Для проведения измерений выбираю индикатор часового типа

Индикаторы  часового типа выпускаются нулевого, первого и второго классов  точности. Наименьшие погрешности измерений  дают индикаторы нулевого класса, наибольшие — второго класса точности. Для  относительных измерений в слесарно-инструментальном производстве при изготовлении деталей  или в труднодоступных местах пользуются рычажно-зубчатым индикатором  сравнительно малых габаритных размеров. Применяют несколько типов приборов с индикаторными устройствами рычажной системы, позволяющих значительно  упростить процесс измерения  небольших отверстий с выточками  и канавками.

Предназначены для измерения линейных размеров абсолютным и относительным методами, определения величины отклонений от заданной геометрической формы и  взаимного расположения поверхностей.

Индикаторы  с диапазоном измерения 0 - 2 мм выпускаются  в двух исполнениях:

ИЧ - с  перемещением измерительного стержня  параллельно шкале;

ИТ - с перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале.