Димов Ю.В. Метрология, стандартизация, сертификация практикум - файл n10.doc

приобрести
Димов Ю.В. Метрология, стандартизация, сертификация практикум
скачать (3360.7 kb.)
Доступные файлы (10):
n1.doc24kb.16.12.2007 14:08скачать
n2.docскачать
n3.doc1910kb.16.12.2007 14:08скачать
n4.doc2256kb.16.12.2007 14:08скачать
n5.doc638kb.16.12.2007 14:08скачать
n6.doc816kb.21.11.2008 17:15скачать
n7.doc634kb.27.04.2008 23:08скачать
n8.doc27kb.16.12.2007 14:08скачать
n9.doc64kb.16.12.2007 14:08скачать
n10.doc4031kb.21.11.2008 17:27скачать

n10.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
ЗАДАЧИ ПО ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ

Задача 1

Взаимозаменяемость гладких цилиндрических


соединений
Условия. Для приведенных в табл. 1.1 посадок, заданных в системе ЕСДП, определить предельные размеры деталей, допуски размеров, наибольший и наименьший зазоры (натяги), допуски посадок; для переходных посадок рассчитать вероятность получения зазоров и натягов. Построить схему расположения полей допусков вала и отверстия. Вычертить эскизы сопрягаемых деталей и проставить на них обозначения полей допусков и посадок всеми способами, предусмотренными стандартом.
Таблица 1.1

Ва-риант

Обозначение посадки

Ва-риант

Обозначение посадки

Ва-риант.

Обозначение посадки

Ва-риант

Обозначение посадки

1

40H8/s7

14

100 H8/u8

27

53 H8/js7

40

20 H8/f8

2

50 H8/u7

15

110 H8/n7

28

12 H8/e8

41

75 H8/u8

3

60 H8/n7

16

75 H8/m7

29

63M8/h7

42

12 H8/k7

4

30 H8/m7

17

40 H8/k7

30

70K8/h7

43

18 H8/js7

5

20 H8/k7

18

15 N8/h7

31

75 H8/d8

44

25 H8/e8

6

25 H8/js7

19

20M8/h7

32

80 H8/h8

45

18 H8/d8

7

45 H7/h7

20

25K8/h7

33

85 H8/f8

46

60 H8/s7

8

50 H8/e8

21

30Js8/h7

34

56 H8/x8

47

95 H8/c8

9

36 H8/c8

22

100D8/h8

35

95 H8/z8

48

60 H8/d8

10

65 H8/u7

23

40F8/h8

36

100 H8/k7

49

67 H8/js7

11

25 H8/x8

24

50U8/h8

37

110 H8/e8

50

53 H8/s7

12

85 H8/s7

25

67 H8/s7

38

16 H8/u7







13

45 H8/z8

26

19 H8/c8

39

25 H8/s7









Указания к решению

Решение задачи ведется в следующей последовательности.

1. В зависимости от номинального значения диаметра и поля допуска по [8] или приложению I (табл.2) выбираются предельные отклонения отверстия: ES - верхнее отклонение размера отверстия; EI - нижнее отклонение размера отверстия. В зависимости от номинального значения диаметра и поля допуска выбирают также предельные отклонения вала (см. приложение I, табл. 1): es - верхнее отклонение размера вала, ei нижнее отклонение размера вала.

2. Определяются предельные размеры отверстия и вала, допуски размера отверстия и вала.

Наибольший предельный размер отверстия

Dmax = DH+ ES,

где DH - номинальный диаметр отверстия.

Наименьший предельный размер отверстия

Dmin = DH+ EI.

Допуск отверстия

TD = Dmax - Dmin = ES - EI.

Наибольший предельный размер вала

dmax= dH +es,

где dH - номинальный диаметр валa.

Наименьший предельный размер вала

dmin= dH + ei.

Допуск вала

Td = dmax - dmin = es – ei.

3. Рассчитываются наибольшие и наименьшие зазоры или натяги в зависимости oт характера посадки.

Наибольший и наименьший зазор (для посадки с зазором)

Smax = Dmax - dmin =ES - ei,

Smin = Dmin - dmax = EIes.

Допуск посадки Ts= Smax - Smin== TD + Td.

Допуск любой посадки равен сумме допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Наибольший и наименьший натяги (для посадок с натягом)

Nmax = dmax - Dmin = es – EI,

Nmin = dmin – Dmax = ei – ES.

При расчете переходной посадки определяются максимальный зазор и максимальный натяг.

В случае расчета только зазоров минимальный зазор (для переходной посадки) может получиться со знаком минус, который указывает на то, что это натяг; в переходных посадках наименьший зазор численно равен наибольшему натягу.

Допуск переходной посадки (допуск натяга TN или допуск зазора ТS)

TN = ТS = Nmax - Nmin = Smax - Smin = Nmax + Smax = TD + Td.

4. Для переходных посадок проводится расчет на вероятность получения натягов и зазоров.

Характер переходных посадок, трудоемкость сборки и разборки соединений определяются вероятностью получения натягов и зазоров.

При расчете вероятности зазоров и натягов обычно исходят из нормального закона распределения размеров деталей при изготовлении, характеризующегося кривой, приведенной на рис. 1.1 и расположенной симметрично относительно центра группирования. В этом случае распределение натягов и зазоров также будет подчиняться закону нормального распределения, а вероятности их получения определяются с помощью интегральной функции вероятности Ф(Z), значения которой приведены в табл. 1.2:

.

При выполнении расчета определяются средний натяг или средний зазор как

.

Вероятность натяга РN = 0,5 + Ф(Z).

Средний натяг (зазор) является центром группирования кривой распределения (см. рис. 1.1). Среднее квадратическое отклонение натяга (зазора)

,

где TD- допуск на размер отверстия;

Td - допуск на размер вала.

Зона рассеивания натягов и зазоров в посадке определяется величиной 6. Вероятностные предельные натяги и зазоры

Nmax вер = NC + 3N; Nmin вер= NC - 3N;

Smax вер= SC + 3S; Smin вер = SC - 3S.

Определяется предел интегрирования (при Ni = 0 или Si = 0) как

или .

Из табл. 1.2 по найденному значению Z определяется значение Ф(Z). Рассчитываются вероятность натягов (или процент натягов) и вероятность зазоров (процент зазоров).

Если всю площадь в границах 3 принять за единицу (или 100%), то вероятность натягов и зазоров

; .

Процент соединений с натягом

Процент соединений с зазором

На сборочных чертежах посадка указывается в виде дроби, в числителе которой - поле допуска отверстия, в знаменателе - поле допуска вала. При обозначении посадки (рис. 1.2) вместо условных обозначений полей допусков указываются предельные отклонения размеров (мм) с указанием знака отклонения либо условными обозначениями предельных отклонений с указанием справа в скобочках их числовых величин (мм).
Таблица 1.2
Значения Ф(Z)




Z

Ф(г)

Z

Ф(Z)

Z

Ф(Z)

Z

Ф(Z)

0,01

0,0040

0,29

0,1140

0,64

0,2389

1,50

0,4332

0,02

0,0080

0,30

0,1179

0,66

0,2454

1,55

0,4394

0,03

0,0120

0,31

0,1217

0,68

0,2517

1,60

0,4452

0,04

0,0160

0,32

0,1255

0,70

0,2580

1,65

0,4505

0,05

0,0199

0,33

0,1293

0,72

0,2642

1,70

0,4554

0,06

0,0239

0,34

0,1331

0,74

0,2703

1,75

0,4599

0,07

0,0279

0,35

0,1368

0,76

0,2764

1,80

0,4641

0,08

0,0319

0,36

0,1406

0,78

0,2823

1,85

0,4678

0,09

0,0369

0,37

0,1443

0,80

0,2881

1,90

0,4713

0,10

0,0398

0,38

0,480

0,82

0,2939

1,95

0,4744

0,11

0,0438

0,39

0,1517

0,84

0,2995

2,00

0,4772

0,12

0,0478

0,40

0,1554

0,86

0,3051

2,10

0,4821

0,13

0,0517

0,41

0,1591

0,88

0,3106

2,20

0,4861

0,14

0,0557

0,42

0,1628

0,90

0,3159

2,30

0,4893

0,15

0,0596

0,43

0,1664

0,92

0,3212

2,40

0,4918

0,16

0,0636

0,44

0,1700

0,94

0,3264

2,50

0,4938

0,17

0,0675

0,45

0,1736

0,96

0,3315

2,60

0,4953

0,18

0,0714

0,46

0,1772

0,98

0,3365

2,70

0,4965

0,19

0,0753

0,47

0,1808

1,00

0,3413

2,80

0,4974

0,20

0,0793

0,48

0,1844

1,05

0,3531

2,90

0,4981

0,21

0,0832

0,49

0,1879

1,10

0,3643

3,00

0,49865

0,22

0,0871

0,50

0,1915

1,15

0,3749

3,20

0,49931

0,23

0,0910

0,52

0,1985

1,20

0,3849

3,40

0,49966

0,24

0,0948

0,54

0,2054

1,25

0,3944

3,60

0,49984

0,25

0,0987

0,56

0,2123

1,30

0,4032

3,80

0,499928

0,26

0,1020

0,58

0,2190

1,35

0,4115

4,00

0,499968

0,27

0,1064

0,60

0,2257

1,40

0,192

4,50

0,499997

0,28

0,1103

0,62

0,324

1,45

0,4265

5,00

0,499997


Пример. Для посадки 65 выполняем необходимые расчеты, указанные в условии задачи 1.

1. Отклонения отверстия 65Н7 выбираем по табл. 2 приложения I или [8]. В интервале диаметров 50 - 80 мм для поля допуска Н7 основного отверстия 7-го квалитета верхнее отклонение ES = +30 мкм, нижнее отклонение EI = 0.




2. Отклонения вала 65n6 выбираем по табл. 1 приложения I или [8]. Верхнее отклонение размера вала es = + 39 мкм, нижнее отклонение размера вала ei = +20 мкм.

3. Определяем предельные размеры и допуски размера отверстия и вала. Отверстие Dmax = DH + ES = 65 + 0,03 = 65,03 мм,

Dmin = DH + EI = б5 + 0 = 65 мм,

TD = Dmax - Dmin = ES – EI = 65,03 - 65 = 0,03 - 0 = 0,03мм.

Вал dmax = dH + es = 65 + 0,039 = 65,039 мм,

dmin = dH + ei = 65 + 0,02 = 65,02 мм,

Td = dmax - dmin = es – ei = 65,039 – 65,02 = 0,039 - 0,02 = 0,019 мм.

Наибольшие и наименьшие табличные зазоры

Smax = Dmax - dmin = 65,03 - 65,02 = 0,01 мм, Smin = 65 – 65,039 = - 0,039 мм.

Знак минус указывает, что это натяг;

Smin = -Nmax = -0,039 мм; Nmax = 0,039 мм.

Допуск посадки

Tпос = Smax + Nmax = 0,01 + 0,039 = 0,049 мм.

4. Так как посадка переходная, то рассчитаем вероятность появления при сборке натягов и зазоров.

Средний натяг



5. Среднее квадратичное отклонение натяга



6. Зона рассеивания натягов и зазоров

Nmax вер = NC + 3N = 14,5 + 35,9 = 32,2 мкм.

Nmin вер= NC - 3N = 14,5 - 55,9 = -3,2 мкм (зазор).

7. Предел интегрирования



Из табл. 1.2 по Z = 2,46 определяется значение Ф(Z) = 0,493.

Вероятность натяга P1N = 0,5 + 0,493 = 0,993.

Bероятность зазора P1S == 0,5 - 0.493 = 0,007.

Следовательно, при сборке примерно 99,30 % всех соединений будут с натягом, а 0,7 % соединений - с зазором.
Вопросы для самоконтроля

  1. Изобразите графически, а также дайте определение погрешностей формы цилиндрических и плоских поверхностей.

  2. Изобразите графически поля допусков на контролируемые размеры.

  3. Что такое допуск, поле допуска и посадка?

  4. Что такое система отверстия и система вала? В какой системе выполнен контролируемый размер?

  5. Изобразите схему полей допусков в системе вала и в системе отверстия.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


Задача 1
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации