Проверяем правильность выполненного расчета размерной цепи

6. Проверяем правильность выполненного расчета размерной цепи

Должно выполняться условие

[ТА_∆] ≥

[ТА_∆] =0,35мм;

0,074 + 0,052 + 0,036 + 0,052 + 0,100 + 0,035 = 0,35мм., 0,35мм = 0,35мм.

Полная взаимозаменяемость деталей сборочной единицы обеспечена.

2 Выбор посадок

В заданной сборочной единице (рис.1) посадки образуют соединения втулки с корпусом, вала со втулкой, малой шестерни с валом и большой шестерни с валом. Выбор посадок будем производить на основе данных справочной литературы ([1], с.297-346).

Втулка, по своей служебной роли как подшипник скольжения, устанавливается в корпусе неподвижно. Руководствуясь рекомендациями справочной литературы ([1], с.340), для соединения втулки с корпусом назначим посадку в системе отверстия Ø80 (Ø80). В скобках обозначена аналогичная посадка в системе ОСТ.

Так как втулка, малая шестерня и большая шестерня находятся в сопряжении с одним и тем же валом с номинальным диаметром 110, одинаковых для всех трех сопряжений, то для удешевления изготовления вала рационально все три посадки назначить в системе вала. Для сопряжений малой шестерни с валом и вала со втулкой назначаем посадку Ø60 (Ø60) согласно служебных функций этих сопряжений ([1] с.304). Для сопряжения большой шестерни с валом в соответствии со служебной ролью этого соединения выбираем посадку Ø60 (Ø60) с дополнительным креплением шестерни на валу шпонкой ([1], с.324).

2.1 Графическое построение полей допусков выбранных посадок и их характеристики

Для графического построения полей допусков посадок (рис.3-5) используем предельные отклонения, приведенные в таблицах справочной литературы [1].

Рисунок 3 -Положение полей допусков посадки

Ø80 ([1], c.79, 95)

Характеристика отверстия: EI = 0; ES = 0,03мм; D = 80мм;

D_макс = D + ES = 80,0 + 0,03 = 80,03мм;

D_мин = D + EI = 80 + 0 = 80мм;

TD = D_{макс -} D_мин = 80,03 - 80 = 0,03мм.

Характеристика вала: ei = 0,032мм; es = 0,051мм; d = 80,0мм;

d_макс = d + es = 80,0 + 0,051 = 80,051мм;

d_мин = d + ei = 80,0 + 0,032 = 80,032мм;

Td = d_{макс -} d_мин = 80,051 - 80,032 = 0,019мм.

Характеристика соединения:

N_макс = d_макс - D_мин = 80,051 - 80,0 = 0,051мм;

N_мин = d_мин - D_макс = 80,032-80,03 = 0,002мм;

Или, вычислив натяги через предельные отклонения, получаем тот же результат:

N_макс = es - EI = 0,051 - 0 = 0,051мм;

N_мин = ei - ES = 0,032 - 0,03 = 0,002мм.

Имеем посадку с гарантированным натягом в системе отверстия для неподвижного соединения втулки с корпусом.

Рисунок 4 - Положение полей допусков посадки

Ø60 ([1], c.113, 119)

Характеристика отверстия: EI = 0,03мм; ES = 0,076мм; D = 60мм;

D_макс = D + ES = 60 + 0,076 = 60,076мм;

D_мин = D + EI = 60,0 + 0,03 = 60,03мм;

TD = D_{макс -} D_мин = 60,076 - 60,03 = 0,046мм.

Характеристика вала: ei = - 0,019мм; es = 0; d = 60,0мм;

d_макс = d + es = 60,0 + 0 = 60,0мм;

d_мин = d + ei = 60,0 - 0,019 = 59,981мм;

Td = d_{макс -} d_мин = 60,0 - 59,981= 0,019мм.

Характеристика соединения:

S_макс = D_{макс -} d_мин = 60,076 - 59,981= 0,095мм;

S_мин = D_{мин -} d_макс = 60,03 - 60,0 = 0,03мм;

Или, выполнив вычисления зазоров через предельные отклонения, получим тот же результат:

S_макс = ES - ei = 0,076 - (-0,019) = 0,095мм;

S_мин = EI - es = 0,03 - 0 = 0,03мм.

Имеем посадку с гарантированным зазором в системе вала для подвижных соединений вала со втулкой и вала с малой шестерней.

Рисунок 5 - Положение полей допусков посадки

Ø60 ([1], c.113, 126).

Характеристика отверстия: EI = - 0,03мм; ES = 0; D = 60мм;

D_макс = D + ES = 60 + 0 = 60,0мм;

D_мин = D + EI = 60,0 + (-0,03) = 59,97мм;

TD = D_{макс -} D_мин = 60,0 - 59,97= 0,03мм.

Характеристика вала: ei = - 0,019мм; es = 0; d = 60,0мм;

d_макс = d + es =60,0 + 0 = 60,0мм;

d_мин = d + ei = 60,0 + (-0,019) = 59,981мм;

Td = d_{макс -} d_мин = 60,0 - 59,981= 0,019мм.

Характеристика соединения:

S_макс = D_{макс -} d_мин = 60,0 - 59,981= 0,019мм;

S_мин = D_{мин -} d_макс = 59,97-60,0 = - 0,03мм;

N_макс = - 0,03мм, т.е. отрицательный минимальный зазор есть максимальный натяг.

Для неподвижного соединения большой шестерни с валом имеем переходную посадку в системе вала с возможностью получения в соединении как зазора, так и натяга, но с большей вероятностью получения натяга.

3 Эскизы сборочной единицы и деталей, входящих в её состав

Рисунок 6 - Эскиз сборочной единицы

Рисунок 7 - Эскиз вала

Рисунок 8 - Эскиз втулки

Рисунок 9 - Эскиз большой шестерни

Рисунок 10 - Эскиз малой шестерни

Рисунок 11 - Эскиз корпуса

Заключение

Для расчёта линейной размерной цепи на полную взаимозаменяемость применили метод максимума - минимума, предварительно составив схему размерной цепи и выполнив её анализ. Затем провели сравнение расчётных значений предельных размеров замыкающего звена с заданными значениями по условиям.

Так как условия не выполнялись, решили прямую задачу линейной размерной цепи, определив допуски и посадки составляющих звеньев и их предельные размеры.

Библиографический список

1.         В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский допуски и посадки справочник в двух частях, Ленинград "Машиностроение - 1982".

2.         А.В. Ерёмин методические указания к курсовой работе по дисциплине "Взаимозаменяемость", - Магнитогорск: МГТУ, 2003 - 26 стр.