Расчётно-графическая работа по "Метрологии"

    •шероховатость  всех поверхностей детали нормируется по параметру Ra (среднее арифметическое отклонение профиля), значение которого не должно превышать 2,5 мкм, вид обработки не указан , на базовой длине ℓ = 0,8 мм , которая не указывается, т. к. ее числовое значение соответствует числовому значению параметра Ra (прилож. 7, табл.1) , способ получения данного параметра шероховатости не определен; тип направления неровностей не указан. 

    Задача 3.2.2. 

    По  заданному эскизу детали определить требования к точности формы, расположения и шероховатости поверхностей.

      
 
 
 

    Решение 

    1. Требования к точности формы: 

• условный знак допуск радиального биения - (прилож. 8);

    •  Условный знак определяет суммарный допуск формы и расположения. 

    2. Требования к точности расположения: 

       •    условный знак допуск радиального биения - (прилож. 8), допуск радиального биения не должен превышать 0,1мм относительно базы АБ.

       • базой, которая обозначена АБ является ось внешних цилиндрических поверхностей Ø10 с левой, и Ø10 с правой стороны.  

    3. Требования к шероховатости: 

    • внешние цилиндрические поверхности  Ø10:

    шероховатость нормируется по параметру Ra (среднее арифметическое отклонение профиля), значение которого не должно превышать 0,1 мкм, на базовой длине ℓ = 0,8 мм , которая не указывается, т. к. ее числовое значение соответствует числовому значению параметра Ra (прилож. 7, табл.1), вид обработки для получения данного значения шероховатости не установлен, также параметр S(средний шаг местных выступов) не должен превышать 0,63мкм на базовой длине 0,8мм, и относительная опорная длина профиля (t_p) на уровне 50% от наибольшей высоты неровностей профиля (R_max) должно быть не более 80±10% на базовой длине 0,25мм. 

    шероховатость остальных поверхностей должна быть получена без снятия слоя материала, например, литьем или объемной штамповкой (знак в правом верхнем углу эскиза), другой знак  в скобках - (), который там же следует за первым, указывает на то, что есть поверхности детали, шероховатость которых нормируется по-другому, т.е. требования к шероховатости указаны непосредственно на этих самих поверхностях детали    ; тип направления неровностей не указан. 
 

                                              
 
 
 
 
 
 

 

       Задача 3.3

    1. По данным в табл 4,5 и 6 выбрать посадки для внутреннего и наружного колец радиального шарикоподшипника, установленного в опоре вала редуктора.

      2. Начертить схемы расположения  полей допусков внутреннего кольца  с валом и наружного кольца  с корпусом. Отклонения на диаметры колец подшипника определить по ГОСТ 520 - 89. На схемах указать Smах, Nmах, Smin, Nmin, Sm, Nm

      3. Дать эскиз соединения, указав  на нем посадки подшипника  в корпус и на вал.

      4. Объяснить, в каких системах  выполняют посадки внутреннего  и наружного колец подшипника, чем отличается расположение  поля допуска внутреннего кольца подшипника от принятого расположения поля допуска основного отверстия для гладких цилиндрических соединений и как это отличие влияет на характер сопряжения. 

      Решение.

      Подшипник качения №320 класса точности 0

      Условия работы: вращается вал, корпус неподвижен, режим работы легкий.

      1. По таблице размеры подшипника  качения № 320: наружный диаметр наружного кольца D=215 мм., диаметр отверстия внутреннего кольца d=100 мм., ширина подшипника В=47 мм.

      Для указанных условий работы подшипника наружное кольцо испытывает местное нагружение, так как корпус неподвижный; внутреннее кольцо испытывает циркуляционное нагружение, так как вращается вал. По таблице 6 при легком режиме работы с учётом видов нагружений для колец подшипника качения 0 класса точности выбираем для наружного кольца с корпусом посадку Ø 215G7 и для внутреннего кольца с валом посадку Ø 100k6.

      2. По ГОСТ 520-89 и ГОСТ 25347-82 определяем  предельные отклонения для колец подшипника, для вала, отверстия корпуса и строим схемы полей допусков для выбранных посадок. 

 

 Схема расположения полей допусков для внутреннего кольца с валом Ø100k6. 
 
 
 
 
 

      Наименьший  натяг: Nmin= dmin -Dmax =100.003-100,0=0,003 мм

      Наибольший  натяг: Nmax= dmax -Dmin =100.025-99,980=0,045 мм

      Средний натяг: Nm= (Nmах+ Nmin)/2 =(0.045+0.003)/2 = 0,024 мм 

Схема расположения полей допусков для  наружного кольца с корпусом Ø215G7. 
 
 
 
 
 

      Наибольший  зазор: Smах=Dmax-dmin=215.061-214.97=0,091 мм

      Наименьший зазор: Smах=Dmin - dmax =215.015-215.0=0.015мм

      Средний зазор: Sm= (Smах+Smax)/2 =(0.091+0.015)/2 = 0,053 мм

      4. Эскиз соединения. 
 
 
 
 
 
 
 

      Задача  3.4.

      Для указанной в таблицах 7 и 8 метрической резьбы:

      1. Записать условное обозначение  резьбы по ГОСТ 16093-2004.

     2. Изобразить графически профиль резьбы гайки и болта и, в соответствии с ГОСТ 9150-2002, показать номинальные диаметры D(d), D₁(d₁), D₂(d₂), угол профиля (α), шаг резьбы (Р) с их числовыми значениями.

      3. Указать степень точности, условное  обозначение основного отклонения и поля допуска для основных параметров наружной и внутренней резьбы.

      4. По значениям предельных отклонений  резьбы, приведённым в ГОСТ 
16093 - 2004, рассчитать предельные размеры диаметров гайки 
и болта и заполнить таблицу 2.2.3.

      Номинальный диаметр резьбы D= 10 мм

      Шаг резьбы Р=1мм

      Посадка резьбового соединения 6G/6h

 Решение:

1. Условное обозначение резьбы по ГОСТ 16093-2004:

 М10х1-6G/6h

2. Профиль резьбы гайки и болта

  - наружный  диаметр резьбы  d = 10 мм

  - внутренний  диаметр:d₁(D₁)= d-2+0,918=10-2+0,918=8,918 мм

  - средний  диаметр: d₂(D₂)= d-1+0.350=10-1+0.350=9,350 мм; 

Угол  профиля  α = 60°. Шаг резьбы гайки Р=1мм 

 

  3.

Вид резьбы	Диаметры	Степень точности	Условное  обозначение
			Основные отклонения	Поля допуска
наружная	d	6	h	6h
	d2	6	h	6h
	d1	-	h	-
внутренняя	D	-	H	-
	D2	6	G	6G
	D1	6	G	6G

 

Схемы полей допусков

Наружного диаметра D(d)	Среднего диаметра D2(d2)	Внутреннего диаметра D1(d1)

 

      4.

      Таблица 2.2.3.

Номинальные размеры диаметров, мм	Детали	Предельные  отклонения, мм		Предельные  размеры, мм
		Верхнее	Нижнее	Наибольший	Наименьший
D(d)=10	Гайка	-	0,026	-	10,026
	Болт	0	-0,180	10,000	9,82
D2(d2)=9,350	Гайка	+0,176	0,026	9,526	9,376
	Болт	0	-0,112	9,350	9,238
D1(d1)= 8,918	Гайка	+0,262	0,026	9,180	8,944
	Болт	0	-	8,918	-

      

 

      Задача 3.5

     Для  шлицевого соединения D-8х56х65x10 указать: центрирующую поверхность, количество зубьев, параметры с соответствующими посадками на эскизе поперечного сечения шлицевого соединения, условное обозначение шлицевого вала и шлицевой втулки, характер соединения (подвижное или неподвижное)

     Объяснить, в каких случаях используется указанный вид центрирования.

     Центрирующей  поверхностью является поверхность  по наружнему диаметру D=65 мм, количество зубьев Z=8,

     условное  обозначение шлицевого вала d-8 х 56b12 х 65j_s6 x 10 j_s7

     условное  обозначение шлицевой втулки d-8 х 56H11 х 65H7 x 10D9

     характер  соединения – подвижное, втулка перемещается относительно вала;

    Шлицевое  соединение не подвижное – втулка не перемещается относительно вала, так  как посадка по центрирующему диаметру обеспечивает неподвижное соединение .

    Центрирование по D используют в тех случаях, когда шлицевое соединение неподвижное или подвижное, работающее при небольших нагрузках. Требования к износостойкости детали невысокие, поэтому шлицевую втулку не подвергают термообработке, что позволяет обработать ее протяжкой, обеспечивая высокую точность по D. 
 

 

      Задача 3.6.

      1. По данным таблицы 13, указать требования по нормам точности и бокового зазора зубчатого колеса, объяснить для какой передачи (отсчётная, скоростная, силовая) предназначено заданное зубчатое колесо и почему.

      2. Какие существуют виды сопряжения  на боковой зазор, виды допусков на гарантированный боковой зазор и классы отклонений межосевого расстояния.

      Вычертите схему расположения сопряжений и  видов допусков на гарантированный  боковой зазор. 

      Решение:

      Для зубчатого колеса, условно обозначенного7-8-8-Е ГОСТ 1643-81, указать требования к нормам точности и бокового зазора, определить характер зубчатой передачи, для которой предназначено указанное зубчатое колесо, и объяснить почему.

      1. Для заданного зубчатого колеса 7-8-8-Е ГОСТ 1643-81 установлены следующие требования: