Для наружной резьбы резьбового соединения среднего класса точности с нормальной длинной свинчивания (для муфты)

а) Определить расчетным путём величины верхнего отклонения, допуска среднего диаметра резьбы, допуска наружного диаметра резьбы, сравнить их с табличными значениями и нарисовать схему расположения поля допуска резьбы. Пояснить, что конкретно ограничивает верхний и нижний пределы суммарного допуска среднего диаметра резьбы.

Дано: Болтовое соединение М12, шаг резьбы Р=1.75, 6H/6g.

 

2.9.1 Величины верхнего отклонения среднего диаметра резьбы:

es= -(15+11P)= -(15+11*1.75) = -34.25мкм по табл.24[1] для 6g: es=-34мкм,

ei = -184мкм.

 

2.9.2 Суммарный допуск среднего диаметра наружной резьбы

Тd₂(6)=90*P^0,4d_H^0,1

d_H – среднее геометрическое значение интервала номинальных диаметров

по табл. 24[1]: d_H= = =15.84мм

Тd₂(6)=90*1.75^0,415.84^0,1 =148.4мкм

По табл. 24[1]: Тd₂(6)=es-ei= -34-(-184)=150мкм

 

2.9.3 допуск наружного диаметра резьбы

Td6=180∙ =259.61мкм

По табл. 24[1]: es=-34мкм, ei=-299мкм

Td(6)=es-ei= -34-(-299)=265мкм

 

2.9.4 Схема расположения полей допусков наружной резьбы

б) Условно полагая, что отклонение шага резьбы ровно нулю, а допуск собственно среднего диаметра резьбы составляет 1/K от суммарного допуска среднего диаметра, определить предельно допустимое отклонение половины угла профиля резьбы.

Дано: 1/К=0.7, тогда допуск собственного среднего диаметра _Δd=0.7Td₂ , f_p=0 – погрешность шага

_Δd=0.7Td₂=0,7×150=105мкм.

 

2.9.5 Суммарный допуск на средний диаметр внутренней резьбы:

TD₂=_Δd₂+f_α+f_p

f_α=Td₂-0.7Td₂=0.3Td₂=0.3×150=45мкм

f_α=0.36×P×_Δα/2

Предельно допустимое отклонение половины угла профиля резьбы _Δα/2=f_α/(0.36×P)=45/(0.36×1.75)=71.4мкм

в) Условно пологая, что отклонение половины угла профиля резьбы ровно нулю, а допуск собственного среднего диаметра резьбы составляет 1/К от суммарного допуска среднего диаметра, определить предельно допустимое отклонение шага резьбы.

1/К=0.7; _Δd₂=0.7Td₂, f_α=0

Td₂=0.7Td₂+f_p

f_p=0.3Td₂=0.3×150=45мкм

Предельно допустимое отклонение шага резьбы

f_p=1.732×_ΔP, _ΔP= f_p/1.732=45/1.732=25.98мкм

 

 

2.11.Для зубчатого венца цилиндрического зубчатого колеса, рабочий чертеж которого выполняется в курсовом проекте «Детали машин», и передачи, в которой работает это колесо, определить:

а) длину общей нормали и ее предельные отклонения.

2.11.1. Дано (из КП по ДМ): m_n=2 мм, Z=78, β=16,4⁰, d=162,616 мм.

Длина общей нормали находится по формуле

W=m_n×cosα×[π×(Z_n-0,5)+Z×invα_t], мм,

где Zn≈0,111×Z+0,5 с округлением до ближайшего целого числа,

α_t=arctg(tgα/cosβ), invα_t=tgα-α.

При Z=78 и α= 20⁰ Z_n=9, α_t=20,777⁰, invα_t=0,016778 и W=54,762 мм.

Длина общей нормали

 

2.11.2 Для 8-ой степени точности, вида сопряжения В и d=162,616 мм по таблице [1, табл. 26] находим нижнее отклонение Ewms= – 158 мкм и верхнее – 258 мкм. Таким образом, допуск средней длины общей нормали равен T_wm=100 мкм.

б) значения гарантированного бокового зазора и допуска на боковой зазор, дать их схему расположения (относительно нулевой линии) и пояснить, какая часть зазора для чего предназначается;

значение гарантированного бокового зазора при а=108мм и виде сопряжения В по табл.13 [1] j_nmin=140мкм; предельное отклонение межосевого расстояния по той же таблице fa=±70.

в) наибольший возможный боковой зазор и соответствующий ему угол поворота зубчатого колеса.

Наибольший возможный боковой зазор в сопряжении зубьев

J_nmax=j_nmin+(T_H1+T_H2+2f_a)×0,684,

где j_nmin - гарантированный боковой зазор; T_H1, T_H2 – допуски смещения исходного контура шестерни и колеса; 2f_a - допуск межосевого расстояния. Для цилиндрических зубчатых колес 8-ой степени точности с m=2мм, делительными диаметрами 125<d<400мм, вида сопряжения В и видом допуска b допуски смещения исходного контура шестерни и колеса равны T_H1=180мкм и T_H2=200мкм. Тогда наибольший возможный боковой зазор в сопряжении зубьев

J_nmax=140+(180+200+140) ×0,684=495,7мкм.

Наибольший свободный угол поворота зубчатого колеса, соответствующий наибольшему возможному боковому зазору в сопряжении зубьев находят по формуле: Δj_max=2j_nmax×206/m×z×cosα=2×495,7×206/2×78×cos20⁰=1393сек=0°23¢22².

Допуск на боковой зазор Tjn=Tjmax-Tjmin=496 – 140=356мкм.

Схема расположения гарантированного бокового зазоров и его допуска

 

2.12. Для шпоночного или шлицевого соединения на конце выходного вала редуктора дать схему расположения выбранных полей допусков для вала и втулки с указанием величин предельных отклонений.

 

2.12.1. Вал Æ40, шпонка призматическая b=12мм, поле допуска на ширину шпонки h9, на паз на валу – N9, на паз во втулке – Js9.

 

2.12.2. Шлицевое неподвижное прямобочное соединение с числом зубьев Z=8, внутренним диаметром d=32мм, наружным диаметром D=38мм, шириной зуба b=6мм с центрированием по боковым поверхностям. Посадка по наружному диаметру D H12/a11, по боковым поверхностям b F8/j_s7.

Обозначение соединения: b-8 x 32 x 38H12/a11 x 6 F8/j_s7 ГОСТ 1139-80.

 

2.12.3. Шлицевое неподвижное эвольвентное соединение номинальным диаметром D=40мм с числом зубьев Z=30, модулем m=1,25мм, внутренним диаметром d=32мм, шириной зуба b=6мм с центрированием по боковым поверхностям. Посадка по боковым поверхностям s(e)-7H/8k.

Обозначение соединения 40 x 1,25 x 38 х 7H/8k ГОСТ 6033-80.

(Привести поля допусков по своим данным, здесь даны в общем виде)

 

 

13. Определить расчетным путем величину позиционного допуска осей отверстий для крепления крышки люка (или другого отверстия – по указанию преподавателя) и принять ближайшее к расчетному (меньшее) стандартное значение; выполнить в ПРЗ схему расположения этих отверстий (в случае их отсутствия на рабочих чертежах проекта по курсу «Детали машин») с указанием размеров и позиционного допуска. Для одного из этих отверстий схематично показать круговое поле допуска расположения его оси и определить предельное допустимое значение одинаковых одновременных смещений оси этого отверстия в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

(Схему взять из [1, п. 1.10, стр.9]).

 

Литература

1. Методические указания к курсовой работе по дисциплинам «Метрология, стандартизация и сертификация», «Основы взаимозаменяемости». – М.: МГСУ, 2009

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: в 3-х т. – М.: Машиностроение, 2006