Файл: Курсовая работа по метрологии, стандартизации и сертификации Вариант хх выполнил обучающийся иоб 23 аэл группы.doc

6 ВЫБОР ПОСАДОК ШЛИЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ

6.1 Задание и исходные данные

Исходные данные сведем в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 – Исходные данные

Параметр	Обозначение	Значение
Номинальные размеры, мм
Ширина шлица, мм	b	6
Центрируемый параметр	d	-

Требуется:

• 
  Дать схему принятого центрирования.
  
• 
  Назначить посадки и определить предельные отклонения для центрирующего и не центрирующего элементов соединения.
  
• 
  Выполнить схемы расположения полей допусков соединения по внутреннему и наружному диаметрам и по ширине шлица.
  
• 
  Записать условное обозначение шлицевого соединения, шлицевой втулки и вала по ГОСТу.
  
• 
  Выполнить эскиз шлицевого соединения и его деталей, указав их условные обозначения.
  

Шлицевые соединения, несмотря на более сложную технологию изготовления, по сравнению со шпоночными, не менее распространены. Это объясняется следующими их преимуществами: лучшее центрирование и направление посаженных на вал деталей; более равномерное распределение нагрузки по высоте зуба; меньшая концентрация напряжений, что позволяет при одинаковых габаритах передавать больший крутящий момент.

Шлицевые соединения могут быть подвижными, когда втулка перемещается вдоль вала (зубчатые колеса КПП), и неподвижные, когда втулка в процессе работы не должна перемещаться по валу.

В зависимости от технологических и эксплуатационных требований центрирование вала и втулки достигается одним из трех методов: по наружному диаметру D, внутреннему диаметру d, и боковым сторонам зубьев b.

Центрирование по наружному диаметру рекомендуется, когда втулка термически не обрабатывается и при ее изготовлении применяется притягивание. Этот способ наиболее простой и экономичный.

Центрирование по внутреннему диаметру целесообразно применять, когда втулка имеет высокую твердость. Этот метод обеспечивает высокую точность центрирования.

Центрирование по боковым сторонам зубьев не обеспечивает точного центрирования втулки и вала, но дает наиболее равномерное распределение нагрузки между зубьями. Этот метод рекомендуется применять при передаче больших крутящих моментов и при реверсивных нагрузках.

В нашей работе задано центрирование по внутреннему диаметру d.



Рисунок 6.1 – Схема центрирования по внутреннему диаметру d
6.2 Назначение посадок и определение предельных отклонений

По таблице 5.6 [1] определяем, что данное соединение относится к средней серии.

В соответствии с рекомендациями ГОСТа, при центрировании по внутреннему диаметру, выбираем следующие посадки:

для центрирующего диаметра d – H7/f7;

по ширине зубьев b – D9/h9;

по наружному диаметру D –Н12/a11.

В соответствии с выбранными посадками определяем предельные отклонения деталей соединения. Данные сводим в форму 2.

Форма 2 – Размерные характеристики деталей шлицевого соединения.

Наименование элементов шлицевого соединения	Номинальный размер, мм	Поле допуска	Допуск размера Т, мм	Предельные отклонения, мм		Предельные размеры, мм
				верхнее ES(es)	нижнее EI(ei)	max	min
1	2	3	4	5	6	7	8
1 Центрирующие элементы: Отверстие Вал	32 32	Н7 f7	0,025 0,025	+0,025 -0,025	0 -0,050	32,025 31,975	32,000 31,950
2.Не центрирующие элементы Ширина впадин отверстия Толщина шлицев вала Отверстие Вал	6 6 38 38	D9 h9 H12 а11	0,030 0,030 0,250 0,160	+0,060 0 +0,250 -0,310	+0,030 -0,030 0 -0,470	6,060 6,000 38,250 37,690	6,030 5,970 38,000 37,530

6.3 Схема расположения полей допусков




Рисунок 6.2 – Схема расположения полей допусков шлицевого соединения
6.4 Условное обозначение заданного соединения

Условное обозначение заданного соединения будет имеет вид:



втулка того же соединения:



шлицевой вал:


6.5 Эскиз шлицевого соединения и его деталей

7 РАСЧЁТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ

7.1 Задание и исходные данные.

Исходные данные сведём в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 – Исходные данные

Параметр	Обозначение	Значение
Номер чертежа	2	-
Замыкающее (исходное) звено	ЕΔ	-
Метод расчёта	Максимума-минимума	-
Допуск на замыкающее звено	ТЕΔ	0,5 мм

Рисунок 7.1

Требуется:

• 
  Выявить размерную цепь и дать её схему.
  
• 
  Проверить правильность составления заданной размерной цепи.
  
• 
  Установить единицы допуска составляющих звеньев, допуски которых, требуется определить.
  
• 
  Установить квалитет, по которому следует назначать допуски на составляющие звенья.
  
• 
  Провести проверку правильности расчёта.
  
• 
  Составить таблицу допусков и предельных отклонений всех звеньев.
  

7.2 Схема размерной цепи:

Рисунок 7.2
7.3 Определяем номинальный диаметр исходного звена:

Е_Δ = 3+15+22-(20+12) = 8 мм.

Из таблицы 6.1 [3] выписываем значение единицы допуска для интервалов, соответствующих номинальным размерам звеньев:

i₁ = 0,73, i₃ = 1,31, i₄=1,08, i₅=1,31.

По формуле (6.4) [1] определяем число единиц допуска:



Сравнивая полученное значение a с ближайшим в таблице 6.2 [1] значением a_D(d) = 100 мм устанавливаем квалитет IT11 и по ГОСТ 25346-82 назначаем допуски составляющих звеньев:

ТЕ₁ = 0,075 мм, ТЕ₃ = 0,130 мм, ТЕ₄ = 0,110 мм, ТЕ₅ = 0,130 мм

Пользуясь формулой (6.3) [1] находим, что

мм

и поэтому допуск одного из составляющих звеньев следует увеличить. В качестве компенсирующего звена выбираем Е₃ =22 мм, вместо допуска Е₃ = 0,130 мм устанавливаем Е₃ = 0,185 мм, т.е. увеличиваем на 65 мм.

Назначаем предельные отклонения составляющих звеньев размерной цепи:

мм, мм, мм, мм,

На основании формулы (6.7) и (6.8) [1] получаем, что:




7.4 Допуск замыкающего звена:

мм

следовательно, задача решена правильно.

8 ОЦЕНКА УРОВНЯ КАЧЕСТВА ОДНОРОДНОЙ ПРОДУКЦИИ

8.1 Задание и исходные данные.

Исходные данные сведём в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 – исходные данные

Параметр		Обозначение	Значение
Суммарный годовой полезный эффект от эксплуатации тыс. дет.	Новая модель	П∑Н	25
	Базовая модель	П∑Б	40
Срок службы, лет	Новая модель	tН	8
	Базовая модель	tБ	6
Стоимость станка, усл. ед.	Новая модель	ЗСН	10
	Базовая модель	ЗСБ	8
Эксплуатационные затраты в год, усл. Ед.	Новая модель	ЗЭН	4
	Базовая модель	ЗЭБ	5

Требуется:

• 
  Определить дифференциальные показатели качества каждому параметру.
  
• 
  Определить интегральные показатели качества.
  
• 
  Определить комплексный показатель качества новой модели.
  
• 
  На основании полученных данных сделать вывод о целесообразности использования новой модели станка.
  

8.2 Определяем дифференциальные качества по каждому параметру:


8.3 Определяем интегральные показатели качества:




8.4 Определяем комплексный показатель качества:



Из полученных результатов видно, что технический уровень новой модели металлорежущего станка ниже базового.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения .- М.: Агропромиздат, 1987. – 367с.

2. Допуски и посадки: Справочник / В.Д. Мягков и др. – Л.: Машиностроение, 1982. – Ч.1. – 543 с.

3. Манаенков К.А., Пимкин С.А. Метрология, стандартизация и сертификация: учебное пособие. – Мичуринск, 2001. – 100 с.