инструкционная карта по дисциплине "Метрология, стандартизация и сертификация" для выполнения практической работы по теме "Допуски и посадки", в которой даны основные понятия по данной теме, приведен пример расчета допусков и посадок, представлены варианты заданий для выполнения практической работы. Кроме этого, определены цели этой работы
Практическая работа № 5 (2часа)
РАСЧЕТ ТОЧНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТАНДАРТНЫХ
Тема:
СОЕДИНЕНИЙ.
Цель работы: Научиться рассчитывать точностные параметры стандартных
соединений по расчетным формулам и определять характер соединения деталей.
Материалы для выполнения работы:
Расчетные формулы.
Описание практической работы:
Общие теоретические сведения.
Определения терминов по ГОСТ 25346—89.
Квалитет — совокупность допусков, рассматриваемых как
Размер — числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. п.) в
выбранных единицах измерения.
Действительный размер — размер элемента, установленный измерением с
допустимой погрешностью.
соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.
Нулевая линия — линия, соответствующая номинальному размеру, от
которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении
полей допусков и посадок.
Вал — термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов
деталей, включая и нецилиндрические элементы.
Отверстие — термин, условно применяемый для обозначения внутренних
элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.
Посадка — характер соединения двух деталей, определяемый разностью их
размеров до сборки.
Допуск посадки — сумма допусков отверстия и вала, составляющих
соединение.Зазор (S) — разность между размерами отверстия и вала до сборки, если
отверстие больше размера вала.
Натяг (N) — разность между размерами вала и отверстия до сборки, если
размер вала больше размера отверстия.
Посадка с зазором — посадка, при которой всегда образуется зазор в
соединении, т. е. наименьший предельный размер отверстия больше
наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом
изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала (см.
ниже).
Посадка с натягом — посадка, при которой всегда образуется натяг в
соединении, т. е. наибольший предельный размер отверстия меньше
наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом
изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала (см.
ниже).
Переходная посадка — посадка, при которой возможно получение как
зазора, так и натяга в соединении в зависимости от действительных размеров
отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия и
вала перекрываются полностью или частично (см. ниже).
Основные понятия
При изготовлении деталей размеры D (диаметр отверстия) и d (диаметр
вала) выполняются с погрешностями. Конструктор исходит из того, что
погрешности неизбежны, и определяет, в каких пределах они допустимы, т. е.
сопряжение еще удовлетворяет требованиям правильной сборки и нормальному
функционированию. Устанавливают два предельных размера для вала — dmax,
dmin и два предельных размера для отверстия — Dmax, Dmin внутри которых
должны находиться действительные размеры сопрягаемых деталей Разность
между наибольшим и наименьшим предельными размерами называется допуском
— Td и TD.
На чертеже принято устанавливать один общий размер для вала и отверстия,
называемый номинальным — D, и указывать от него предельные отклонения.
Верхнее отклонение ES, es — алгебраическая разность между наибольшим и
номинальным размерами.
ES = Dmax D; es = dmax D.
Нижнее отклонение EI, ei — алгебраическая разность между наименьшим и
номинальным размерами.
EI = Dmin D; ei = dmm D.
Поле допуска — поле, ограниченное наибольшим и наименьшим
предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением
относительно нулевой линии, соответствующей номинальному размеру.
Чем уже поле между верхним и нижним отклонениями, тем выше при
прочих равных условиях степень точности, которая обозначается цифрой и
называется квалитетом.Положение допуска относительно нулевой линии определяется основным
отклонением — одним из двух предельных отклонений, ближайшим к нулевой
линии, и обозначается одной из букв (или их сочетанием) латинского алфавита.
Прописные буквы относятся к отверстиям, а строчные — к валам.
Таким образом, поле допуска обозначается сочетанием буквы, указывающей
на положение допуска относительно нулевой линии, с цифрой, говорящей о
степени точности — величине допуска.
Примеры обозначения на чертеже полей допусков и схемы их построения
для отверстия и вала, а также значения отклонений и расчет допусков
приведены ниже:
Отверстие
Верхнее отклонение: ES = +21 мкм
Нижнее отклонение: ЕI=0
Допуск: TD = ESEI=+21 0=21мкм
Верхнее отклонение: es = 20 мкм Нижнее отклонение: ei = 33мкм Допуск: Тd
= es ei = 20 (33) =13 мкм
Посадка с зазоромПараметры отверстия: ES = +21 мкм, ЕI=0, TD = 21 мкм
Параметры вала: es=20 мкм, еi = 33мкм, Тd =13мкм
Наибольший и наименьший зазоры:
Smax = ESei = +21 (33) = 54мкм, Smin = EIes = 0 (20) = 20мкм
Допуск посадки: TS = Smax – Smin = 5420 = 34 мкм
TS = ESeiEI+es = TD +Td, TS = 21 + 13 = 34 мкм
Посадка с натягом
Параметры отверстия: ES = +21 мкм, ЕI=0, TD =21 мкм
Параметры вала: es = +41 мкм, ei = +28мкм, Td = 13мкм
Наибольший и наименьший натяги:
Nmax = esEI=+410 = 41 мкм, Nmin = eiES = +28 21 = 7мкм
Допуск посадки: TN = Nmax Nmin = 417=34 мкм
TN = esEIei + ES = TD + Td, TN = 21 + 13 = 34 мкм
Посадка переходная
Параметры отверстия: ES = +21 мкм, ЕI=0, TD =21 мкм Параметры вала: es =
+15мкм, ei = +2мкм, Td = 13 мкм Наибольший и наименьший натяги: Nmax =
esEI=+150= 15мкм,
Nmln = eiES = +221=19мкм,
Nmin = Smax
Допуск посадки: TN = Nmax Nmin = 15 (19) = 34 мкм,
TN = es EI ei + ES = TD + Td, TN = 21 + 13=34мкмВ зависимости от взаимного расположения полей допусков отверстия и вала
различают посадки трех типов: с зазором, с натягом и переходные.
Для посадок с зазором рассчитывается Smax и Smin , с натягом Nmax и
Nmin , для переходных посадок Nmax и Smax
ЗАДАНИЕ:
Соединение поршневого пальца с поршнем и шатуном в двигателе
внутреннего сгорания осуществляется по трем видам посадок: с зазором, с
натягом и по переходной посадке.
По заданным параметрам соединения определить:
предельные размеры и допуски на изготовление деталей;
изобразить схему расположения полей допусков отверстия и вала;
определить предельные зазоры и натяги в соединениях при посадке с
зазором, натягом или переходной.
Варианты заданий:
Таблица 7.
Варианты
Задания
Варианты
Задания
1
Ø48
+0,
025
0,009
0,025
2
+0,009
Ø54
0,021
0,019
+0,090
10
28
1
+0,017
2
Ø 15
+0,006
Ø 30 +0,021
0,011
0,017
+0,017
+0,008
Ø80 +0,030
Ø100
+0,036
+0,062
+0,043
0,054
11
29
Ø 48
0,042
Ø 54 +0,030
0,039
0,010
0,029
0,020
12
30
0,010
1
19
2
3
20
21Ø15 +0,018
Ø30
0,041
Ø100
0,045
Ø 80 +0,030
0,033
+0,015
+0,007
+0,034
Ø120
+0,012
Ø75 +0,074
0,022
0,021
+0,039
+0,020
Ø60
0,051
Ø25 +0,052
0,019
+0,022
0,040
0,043
Ø185
0,050
Ø40 +0,062
0,072
+0,099
+0,060
0,009
Ø18 +0,027
Ø55
0,039
0,016
0,034
0,046
+0,134
Ø28 +0,033
Ø72
+0,060
+0,056
+0,035
0,074
0,038
13
31
14
32
15
33
16
34
0,054
+0,006
+0,060
+0,041
Ø 28
0,015
Ø 70 +0,074
0,013
0,030
0,060
+0,134
Ø 45 +0,062
Ø 55
+0,060
+0,109
+0,070
0,046
0,032
Ø 18 +0,043
Ø 72
0,062
0,074
+0,023
+0,012
+0,076
Ø 75
+0,030
Ø 25 +0,033
0,074
0,236
+0,029
+0,008
17
35
Ø185
0,308
Ø 60 +0,046
0,115
0,060
0,106
Ø70 +0,046
Ø45
0,054
+0,021
+0,002
0,062
18
36
Ø120
0,035
Ø 40 +0,039
0,087
+0,068
+0,043
4
22
5
23
6
24
7
25
8
26
9
27
Порядок выполнения работы:Работа выполняется повариантно. Для каждого варианта выполняется по
два задания, в следующей последовательности:
по записи задания определить параметры отверстия и вала: номинальный
диаметр и предельные отклонения;
по расчетным формулам рассчитать предельные размеры и допуски на
изготовление деталей;
изобразить схему расположения полей допусков отверстия и вала, указав все
предельные показатели;
по схеме расположения полей допусков определить посадку соединения и
просчитать предельные зазоры и натяги в соединениях при посадке с зазором,
натягом или переходной.
Подробно записать решение своего варианта по всем пунктам выполнения
работы.
Контрольные вопросы:
1. Дайте определение взаимозаменяемости.
2. Как зависят эксплуатационные показатели механизмов и машин от
правильности выбора посадок?
3. В каком случае изделие пригодно к применению?
4.Как определяется брак детали по линейным размерам?
Список используемой литературы:
1. Димов Ю.В.. Метрология, стандартизация и сертификация. Питер, 2004.
2. Никифоров А.Д., Бакиев Т.А.. Метрология, стандартизация и
сертификация. М.: Высшая школа, 2005.
3. Анухин В.И.. Допуски и посадки. Питер, 2005.