Комплектование деталей двигателя

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ                          МАШИНОСТРОЕНИЯ

                                                          (МАМИ)

 

ЗАДАНИЕ

      на курсовую работу  по дисциплине: взаимозаменяемость

                                               Вариант 12

 

Решить задачу по комплектованию деталей двигателя В-58-7 методом        групповой взаимозаменяемости

 

 

 

                                                                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

                                               Выполнил студент Т-21 уч.гр.

Рохманенков В.К.

Проверила преподаватель:

Короткова Л.Н.

                                          Дата  выдачи задания:   « __ » _________   20___  г.

                              Оценка: _________

 

                                        Серпухов 20__  год

Исходные данные:

 

1. Тип двигателя –  В-58-7;          

2. Число цилиндров  двигателя - 12;

3. Масса поршня -  3821 г;

4. Масса шатуна - 6370 г;

5. Диаметр гильзы цилиндра – D_г = 150^+0,063 мм;

6. Диаметр поршня (юбки) – d_n = 150 мм;

7. Диаметр отверстия под палец – D₁ = 42^+0,016мм;

8. Диаметр пальца – d₁ = 42 мм;

9. Диаметр отверстия  верхней головки шатуна – D₂ =  42 мм.

Требования к посадкам соединений:

поршень - гильза       поршень - палец                палец - шатун

S_max =0,336 мм;                 N_max = 0,033мм;                S_max =0,053 мм;

S_min = 0,210 мм;                 N_min = 0,001 мм;                S_min =0,021 мм.

 

Таблица 1 - Действительные значения масс и размеров деталей

 

№ детали	Параметры
	Мп,г	Мш,г	Dг,мм	dп,мм	D1,мм	d1,мм	D2,мм
1	3832	6371	150,141	149,796	42,033	42,049	42,069
2	3829	6370	150,128	149,806	42,005	42,061	42,059
3	3828	6373	150,156	149,783	42,021	42,020	42,095
4	3825	6365	150,074	149,926	42,036	42,051	42,083
5	3831	6365	150,127	149,808	42,040	42,053	42,096
6	3826	6372	150,093	149,844	42,035	42,039	42,110
7	3828	6375	150,191	149,846	42,037	42,050	42,089
8	3829	6372	150,107	149,814	42,053	42,080	42,080
9	3833	6379	150,164	149,884	42,023	42,057	42,098
10	3828	6368	150,186	149,790	42,037	42,067	42,100
11	3830	6369	150,082	149,847	42,017	42,052	42,096
12	3834	6368	150,127	149,746	42,037	42,048	42,101
13	3827	6370	150,063	149,830	42,035	42,058	42,095
14	3832	6373	150,111	149,824	42,037	42,050	42,084
15	3829	6365	150,141	149,897	42,015	42,059	42,075
16	3824	6370	150,056	149,824	42,040	42,042	42,090
17	3836	6373	150,123	149,897	42,039	42,077	42,080
18	3835	6364	150,010	149,837	42,064	42,040	42,095
19	3839	6367	150,040	149,931	42,034	42,043	42,120
20	3826	6365	150,070	149,753	42,020	42,031	42,089

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 - Технические условия на ремонт деталей двигателя Д12А-525

 

Тип двигателя	Число цилинд-ров, шт.	Масса порш-ня, г	Масса шатуна, г	Разница в массе, г		Диаметр цилиндра, мм	Диаметр пальца, мм
				порш-ней	поршней в сборе с  шатуном
В-58-7	12	3821	6370	6	20	150	42

 

1. Сортировка поршней по массам

 

Используя справочные данные, находим допустимую разницу масс поршней для данного типа двигателя. Она составляет 6 г. По табл. 1 находим поршень с наименьшей действительной массой. Это поршень № 16, его масса составляет М_{п min} = 3824 г. Помня о том, что массу поршней можно изменять путем расточки торцов бобышек в пределах 6 ... 8 г, сортируем поршни по трем группам.

Группа «А» - поршни, не подлежащие доработке:

M_{п min} ≤ M_п ≤ M_{п min} + 6;

3824 ≤ М_п ≤ 3830.

Группа «Б» - поршни, требующие доработки с целью изменения их массы:

M_{п min} + 6 < M_п ≤ M_{п min} + 6 + 8;

3830 < М_п ≤ 3838.

Группа «В» - поршни, исключаемые из комплекта ввиду большой разницы по массе:

М_п >М_{п min} + 6 + 8;

М_п >3838.

Результаты сортировки сводим в таблицу 3.

 

Таблица 3 - Результаты сортировки поршней по массе

 

Группы	№ поршней	Рекомендации
Группа «А»	2,3,4,6,7,8,10,11,13,15,16,20	Поршни включаются в комплект без  изменения массы
Группа «Б»	1,5,12,14,17,18	Поршни включаются в комплект с  предварительной доработкой путем расточки торцов бобышек для изменения массы поршней
Группа «В»	19	Поршни исключаются из комплекта  ввиду большой разницы масс

 

2. Расчет размерных  групп

 

Определяем число размерных  групп и предельные значения размеров для каждой размерной группы. Для этого, определив по исходным данным - предельные значения требуемых (групповых) размеров, а по таблице 1 предельные значения действительных (производственных) размеров деталей, учитывая, что поршень № 19 исключен из комплекта, производим расчет производственных и требуемых допусков на детали.

 

Соединение поршень  – палец – отверстие верхней  головки шатуна

D_1гр.max = 42,016 мм,    D_1гр.min = 42,000 мм;

d_1гр.max = 42,033 мм,     d_1гр.min = 42,017 мм;

D_2гр.max = 42,070 мм,    D_2гр.min = 42,054 мм;

D_1пр.max = 42,064 мм,   D_1пр.min = 42,005 мм;

d_1пр.max = 42,080 мм,   d_1пр.min = 42,020 мм;

D_2пр.max = 42,122 мм,   D_2пр.min = 42,059 мм.

 

TD_1гр. = D_1гр.max - D_1гр.min = 42,016 – 42,000 = 0,016 мм;

Td_1гр. = d_1гр.max - d_1гр.min = 42,033 – 42,017 = 0,016 мм;

TD_2гр. = D_2гр.max – D_2гр.min = 42,070 – 42,054 = 0,016 мм;

TD_1пр. = D_1пр.max - D_1пр.min = 42,064 – 42,005 = 0,059 мм;

Td_1пр. = d_1пр.max - d_1пр.min = 42,080 – 42,020 = 0,060 мм;

TD_2пр. = D_2пр.max – D_2пр.min = 42,122 – 42,059 = 0,063 мм.

 

Определяем число размерных групп n как отношение величины производственного допуска к величине требуемого (группового) допуска соответствующего размера с округлением до ближайшего целого числа:

 

Соединение гильза цилиндра – поршень 

D_Ггр.max = 150,063 мм,   D_Ггр.min = 150,000 мм;

d_Пгр.max = 149,790 мм,    d_Пгр.min = 149,727 мм;

D_Гпр.max = 150,191 мм,   D_Гпр.min = 150,010 мм;

d_Ппр.max = 149,926 мм,   d_Ппр.min = 149,746 мм.

 

TD_Ггр. = D_Ггр.max – D_Ггр.min = 150,063 – 150,000 = 0,063 мм;

Td_Пгр. = d_Пгр.max – d_Пгр.min = 149,790 – 149,727 = 0,063 мм;

TD_Гпр. = D_Гпр.max – D_Гпр.min = 150,191 –150,010 = 0,181 мм;

Td_Ппр. = d_Ппр.max – d_Ппр.min = 149,926 – 149,746 = 0,180 мм.

 

Определяем число размерных групп n как отношение величины производственного допуска к величине требуемого (группового) допуска соответствующего размера с округлением до ближайшего целого числа:

 

2. Отработка схем полей допусков размерных групп

 

Используя рассчитанные в п. 2 групповые допуски и нижние отклонения требуемого размера строим схемы расположения полей допусков.

Изображаем на схеме расположение полей допусков рассчитанных размерных групп (рис. 1, 2), указав предельные отклонения требуемых размеров для каждой размерной группы в микрометрах. Размерные группы обозначим условно буквами А, Б, В, Г и т.д. Нижнее отклонение группы «А» для каждой детали примем равным нижнему отклонению требуемого размера.

 

Рисунок 1 - Схема расположения полей допусков деталей соединения

поршень – палец - отверстие верхней головки шатуна

 

 

Рисунок 2 - Схема расположения полей допусков деталей соединения

гильза цилиндра - поршень

 

4. Комплектование   деталей    цилиндро-поршневой   группы   и кривошипно-шатунного механизма

 

В соответствии со схемой расположения полей допусков размерных  групп определяем предельные отклонения и предельные размеры для каждой размерной группы. Далее производим сортировку деталей по размерным группам с учетом их действительных размеров, отмечая в соответствующей группе номер детали (см. табл. 1).

На первом этапе комплектуется  цилиндро-поршневая группа. К гильзам цилиндров одной размерной группы подбираются поршни одноименной размерной группы. Результаты сортировки деталей соединения: гильза цилиндра - поршень по размерным группам сводим в таблицу 4.

 

Таблица 4 - Результаты сортировки деталей соединения гильза цилиндра - поршень по размерным группам

 

Поршень (dп)			Гильза цилиндра (Dг)
группа	dmin, dmax, мм	номера деталей	группа	Dmin, Dmax, мм	номера деталей
Аdп	149,727 149,790	3,10,12,20	АDг	150,000 150,063	13,16,18,19
Бdп	149,791 149,853	1,2,5,6,7,8,11,13,14,16,18	БDг	150,064 150,126	4,6,8,11,14,17,20
Вdп	149,854 149,916	9,15,17	ВDг	150,127 150,189	1,2,3,5,9,10,12,15

 

На втором этапе к поршням одной размерной группы подбираются пальцы и шатуны одноименной размерной группы, чем обеспечивается заданный характер соединения этих деталей (зазоры или натяги), указанный в исходных данных.

При этом следует учитывать, что масса поршня в сборе с шатуном, пальцем и поршневыми, кольцами тоже влияет на подбор комплекта поршней. Масса шатунов приведена в исходных данных (см. табл. 1), а масса всех пальцев и поршневых колец условно считается одинаковой.

При необходимости можно  изменить массу шатунов, сделав при этом соответствующие указания в комплектовочной ведомости. Для каждого комплекта (поршень - палец - шатун) необходимо посчитать действительные зазоры (натяги) в соединениях поршень - палец и палец - шатун и сделать заключение о характере соединения.

Результаты сортировки деталей соединения: отверстие поршня - палец - отверстие шатуна сводим в таблицу 5.

 

Таблица 5 - Результаты сортировки деталей соединения поршень-палец-шатун по размерным группам

 

Отверстие поршня (D1)			Палец (d1)			Отверстие шатуна (D2)
группа	Dmin, Dmax, мм	номера деталей	группа	dmin, dmax, мм	номера деталей	группа	Dmin, Dmax, мм	номера деталей
АD1	42,000 42,016	2,15	АD1	42,017 42,033	3,20	АD1	42,054 42,070	1,2
БD1	42,017 42,032	3,9,11,20	БD1	42,034 42,049	1,6,12,16, 18,19	БD1	42,071 42,086	4,8,14,15,17
ВD1	42,033 42,048	1,4,5,6,7, 10,12,13, 14,16,17	ВD1	42,050 42,066	2,4,5,7, 9,11,13, 14,15	ВD1	42,087 42,102	3,5,7,9,10, 11,12,13,16, 18,20
ГD1	42,049 42,064	8,18	ГD1	42,067 42,081	8,10,17	ГD1	42,103 42,118	6