Контрольная работа по "Машиностроению"

   df = 108,5-2,5·3,5 = 99,75 (мм). 

   4.2 Выбор степеней  точности 

   Выбор тех или иных контролируемых параметров зубчатых колес зависит  от их требуемой точности, назначения, размеров, объема выпуска, условий  производства и других факторов. Предпочтение отдается комплексным  показателям.

   Численные значения контролируемых параметров выбираем по ГОСТ 1643-81.

   В зависимости от назначения зубчатой передачи производится выбор степени  точности, а также вид сопряжения.

   Предполагаем, что данное зубчатое колесо является фрагментом коробки передач, работающей при невысоких  скоростях и нагрузках. Следовательно, можно  применить среднюю  степень точности.

   Назначаем степень точности по трем нормам:

   Степень 7 по нормам кинематической точности, степень 9 по нормам плавности, степень 8 по нормам контакта зубьев, с  видом сопряжения С.

   Степень точности 7-9-8-С. 

   4.3 Выбор контролируемых  параметров. 

   Выбираем  контролируемые параметры:

   а) кинематической точности

   F_vw = 40 (мкм) – допуск на колебание длины общей нормали,

   F_r = 56 (мкм) – допуск на радиальное биение зубчатого венца.

   б) плавности работы

   f”₁ = 50 (мкм) – допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе.

   в) контакта зубьев

   Относительные размеры суммарного пятна контакта:

   по  высоте зубьев, не менее – 40%;

   по  длине зубьев, не менее – 50%.

   г) бокового зазора

   E_WMS – наименьшее отклонение средней длины общей нормали, складывается из величины, зависящей от диаметра измеряемого зубчатого колеса и выбранного вида сопряжения и величины, значение которой зависит от допускаемого радиального биения.

   E_WMS = (-100)+(-14) = -114 (мкм) 

   4.4 Выбор средств  контроля. 

   Измерение и контроль зубчатых колес производится специальными и универсальными измерительными средствами.

   Классификация приборов для контроля зубчатых колёс, а также термины и определения классификационных групп этих приборов даны в рекомендации СЭВ PC 5298-75.

   В массовом и крупносерийном производствах распространена комплексная проверка зубчатых колес в плотном двухпрофильном зацеплении с измерительными зубчатыми колесами на межцентромерах. Межцентромеры имеют простую конструкцию, обеспечивают высокую производительность контроля, позволяют определять колебания межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса и на одном зубе, В результате анализа кривых изменения межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса можно определить радиальное биение зубчатого венца и суммарную погрешность шага зацепления и профиля рабочей поверхности зубьев. Прибор позволяет также определять смещение исходного контура и предельные отклонения межосевого расстояния и поэтому используется также для комплексной проверки бокового зазора

   Двухпрофильную проверку дополняют профилактическим контролем точности зубообрабатывающих станков (например, контролем погрешности обката) и инструментов или контролем колебания длины общей нормали и используют для проверки кинематической точности зубчатых колес с помощью комплексов элементных показателей.

   Контроль радиального биения зубчатого венца проводят на биениемерах (рисунок 4.2). Оправку 3 с проверяемым зубчатым колесом 2 устанавливают в центрах 1 и 4 с возможностью вращения. В направляющей втулке стойки 8 находится стержень в с измерительным наконечником 9. Стойку устанавливают в нужном положении винтовым механизмом 7 Измерительный наконечник последовательно вводят во все впадины зубчатого колеса и снимают показания индикатора 5. Индикатор можно настраивать на ноль по первой впадине, с которой начинается проверка зубчатого колеса. Наибольшая разность показаний индикатора определяет биение зубчатого венца.

   Контроль колебания длины общей нормали.

   Контроль колебания длины общей нормали можно производить зубомерными микрометрами, индикаторными нормалемерами и другими средствами.

   Индикаторный нормалемер состоит из полой штанги, на которую насажена разрезная втулка, имеющая жестко закрепленную измерительную губку. В корпусе установлена подвижная губка, которая может совершать небольшие поступательные перемещения. Перемещение губки через передаточный механизм, смонтированный в корпусе, передается наконечнику индикатора. Нормалемер настраивают на номинальную длину общей нормали по блоку плоскопараллельных концевых мер путем перемещения разрезной втулки и фиксации ее в нужном положении. Отклонение длины общей нормали равно разности между действительным и номинальным значением.

   Контроль пятно контакта.

   Качество контакта поверхности зубьев можно определить либо непосредственно о собранной передаче, либо на контрольно-обкатных станках или специальных стендах при зацеплении с измерительным колесом. Для контроля пятна контакта боковую поверхность меньшего или измерительного колесо покрывают слоем краски толщиной не более 4-6 мкм и производят обкатку колёс при нормальном межосевом расстоянии. В качестве красителя применяют свинцовый сурик, берлинскую лазурь (смесь раствора хлорного железа и раствора жёлтой кровяной соли) и т.д. Краску наносят на предварительно обезжиренную поверхность зубьев тампоном из плотной ткани. После обката колес Q обоих направлениях при легком подтормаживании определяют степень прилегания сопрягаемых профилей.

                             

   Рисунок 4.2 Общий вид биениемера 

     
 
 
 

   5. Расчет размерной  цепи

   

   Рисунок 5.1 Схема размерной  цепи А-А 
 

   В данной цепи А-А:

   А₁ , А₂ , А₃ , А₄ – увеличивающие звенья,

   А₅ , А₆ , А₇  - уменьшающие звенья,

   А₀ – замыкающее звено. 

   Таблица 5.1 Числовые размеры  звеньев размерной  цепи А-А, мм

 

   5.1 Решение методом  полной взаимозаменяемости

     Определяем номинальный  размер замыкающего звена:

   

,

    .

   А₀ = 4^+0,5

   ESA₀ = 0,5 (мм); EIA₀ = 0

   A_0max = A_0ном+ESA₀ = 4+0,5 = 4,5 (мм)

   A_0min = A_0ном+EIA₀ = 4+0 = 4 (мм)

   TA₀ = A_0max-A_0min = 4,5-4=0,5 (мм) 

   1) определяем среднее  число единиц допуска:

   

   _{В заданном узле стандартными является звенья А1 , А3}

   _{А1 = А3 = 27h9(-0,052) (мм)}

   _{ESA1 = ASA3 = 0; EIA1 = EIA3 = -0,052}

   _{TA1 = TA3 = 52 (мкм)}

   _{По  СТ СЭВ 145-89 определяем значения единиц допуска  для каждого из составляющих звеньев.}

 

    (табл.27, [6]) 

   2) Устанавливаем квалитет  точности:

   Значение  ед. соответствует 10-му квалитету точности [6] 

   3) по СТ СЭВ 144-89 назначаем допуски на составляющие звенья.

   Произведем  проверку

   

   _{500≠481, ∆=481-500 = -19 (мкм)}

   _{С целью компенсации  погрешности вводим резервное звено.}

   _{В качестве резервного используем наибольшее звено А’7}

    . 

   4) Определяем предельные  отклонения резервного  звена пользуясь формулой координаты середины поля допуска замыкающего звена: 

   а) верхнее отклонение:

   

   

     

   б) нижнее отклонение:

   

   

   

   

   Тогда, 

     
 

   Проверка: должно выполняться  условие:

   

   

   Таким образом, допуск замыкающего  звена равен сумме  допусков составляющих звеньев.

   Задача  решена верно. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Метод вероятностного расчета

   Применение  вероятностного метода расчета размерных  цепей по сравнению  с методом полной взаимозаменяемости позволяет:

   а) при решении прямой задачи по заданному  допуску замыкающего  звена назначать  более грубые, то есть технологически легче выполнимые и экономически более  целесообразные допуски  составляющих звеньев;