Нормирование точности зубчатого колеса

В курсовой работе необходимо назначить точность изготовления зубчатого колеса и выполнить его чертеж в соответствии с требованиями ЕСКД.

Точность цилиндрических зубчатых передач регламентируется ГОСТом 1643-81 "Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски".

ГОСТ устанавливает 12 степеней точности зубчатых колес и передач, обозначаемых в порядке убывания точности цифрами 1,2,3,4,5,6,7,8,910,11 и 12. Для каждой степени точности зубчатых колес и передач устанавливаются нормы кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев в передаче.

Допускается комбинирование норм кинематической точности, норм плавности работы и норм контакта зубьев зубчатых колес и передач разных степеней точности. При комбинировании норм разных степеней точности нормы плавности работы могут быть не более чем на две степени точнее или на одну степень грубее норм кинематической точности; нормы контакта зубьев могут назначаться по любым степеням, более точным, чем нормы плавности работы зубчатых колес, а также на одну степень грубее норм плавности.

Кроме этого ГОСТ устанавливает 6 видов сопряжений зубчатых колес в передаче А, В, С, D, E, H и восемь видов допуска на боковой зазор x, y, z, a, b, c, d, h. Обозначения даны в порядке убывания величины бокового зазора и допуска на него.

Виды сопряжений в зависимости от степени точности по нормам плавности работы указаны в таблице 1.

Таблица 1

Видам сопряжений H и E соответствует вид допуска на боковой зазор h, а видам сопряжений D, C, B и А – виды допуска d, c, b и а соответственно.

Для назначения точности зубчатого колеса определим его окружную скорость по окружности выступов:

, (28)

где D_a - диаметр вершин зубьев, который определяется по формуле

, (29)

m – модуль;

z – число зубьев колеса.

Из таблицы 2 определим точность зубчатого колеса по кинематической норме, в зависимости от окружной скорости.

Таблица 2

Анализируя функциональное назначение и условия работы зубчатого колеса назначаем степени точности по норме плавности и норме контакта зубьев в передаче, а также вид сопряжения и вид допуска, учитывая рекомендации ГОСТа 1643 -81.

Оформление чертежа зубчатого колеса выполняется в соответствии с ГОСТ 2.403 – 75. На чертеже цилиндрического зубчатого колеса должно быть указано следующее:

1. Диаметр вершин зубьев D_a.

Отклонение диаметра вершин зубьев и допуск на радиальное биение определяют из таблицы 3.

Таблица 3

2.Ширина зубчатого венца b.

Назначается по общим масштабным соотношениям чертежа задания. Отклонение размера b задается по полю допуска h11…h14 в зависимости от степени точности колеса.

3. Ширина ступицы B выбирается конструктивно. Допуск на ширину ступицы h12…h17.

4. Размеры фасок или радиусы кривизны линий притупления на кромках зубьев допускается указывать в технических требованиях..

5. Шероховатость поверхностей зубьев указывается в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4

6. Допуск на биение базового торца указывается в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5

7. Диаметр посадочного отверстия выбирается из задания. Допуск на диаметр назначается в зависимости от степени точности зубчатого колеса по таблице 3.

В правом верхнем углу размещается таблица параметров зубчатого венца (см. ГОСТ 2.403 -75)

Расчет размерной цепи

Наиболее ответственным этапом в решении размерных цепей является выявление замыкающего размера, определение его поля допуска и выявление составляющих размеров размерной цепи.

После того, как выявлена размерная цепь, необходимо:

1) составить график размерной цепи,

2) составить уравнение размерной цепи,

3) подобрать метод достижения заданной точности замыкающего размера.

При составлении графика размерной цепи необходимо охватить все, входящие внее размеры, образующие замкнутый контур. На графике все размеры размерной цепи обозначаются прописными буквами русского и строчными буквами греческого (кроме букв a, d, l, w) алфавитов с индексом.

Общий вид уравнения размерной цепи описывается выражением:

(30)

где n – число составляющих размеров

- передаточное отношение между замыкающим размером и составляющим размером .

В размерных цепях с параллельными звеньями (линейные цепи)

В плоских и пространственных цепях (общий случай)

.

Передаточное отношение размеров размерных цепей учитывают степень и направленность влияния составляющих размеров на замыкающий размер.

В линейных размерных цепях передаточные отношения увеличивающихся размеров равны +1, уменьшающихся размеров равны –1.

При выборе метода достижения требуемой точности замыкающего размера (решения размерных цепей) рекомендуется в первую очередь использовать или метод полной взаимозаменяемости, или вероятностный метод, при которых сборка производится без подбора, подгонки и регулирования и собранные изделия отвечают всем требованиям взаимозаменяемости.

Метод полной взаимозаменяемости заключается в том, что требуемая точность замыкающего размера обеспечивается при любом сочетании размеров деталей, попавших в сборочный комплект.

При расчете размерных цепей методом полной взаимозаменяемости используются следующие зависимости:

, (31)

, (32)

, (33)

где и - номинальное значение замыкающего и j – го составляющего размеров;

и - среднее отклонение замыкающего и j – го составляющего размеров;

и - допуск замыкающего и j – го составляющего размеров;

Величина среднего отклонения связана со значениями верхнего и нижнего отклонений следующими уравнениями:

; (34)

для j-го составляющего размера

; (35)

Предельные значения замыкающего размера и определяются по выражению:

. (36)

Предельные отклонения замыкающего размера определяются по уравнениям:

; (37)

. (38)

Вероятностный метод расчета заключается в том, что требуемая точность замыкающего размера достигается не у всех, а у заранее обусловленной части сборок при любом сочетании размеров деталей, попавших в сборочный комплект.

При расчете размерных цепей вероятностным методом используют уравнение (2), а также

, (39)

(40)

где и - коэффициенты относительной ассиметрии законов распределения значений замыкающего и j – го составляющего размеров;

и - относительные средние квадратические отклонения законов распределения значений замыкающего и j – го составляющего размеров.

Если известны законы распределения составляющих размеров, то значения и можно определять по уравнениям

(41)

(42)

Численные значения a_j и l_j зависят от условий и масштаба производства и различны для различных категорий размеров, технологических операций и методов обработки.

В таблице 6 приведены для трех категорий размеров ориентировочные значения коэффициентов a_j и l_j.

Значения коэффициентов a_j и l_j Таблица 6

При проектных расчетах и при выполнении курсовой работы можно принимать следующие значения коэффициентов:

a_D = 0;

a_j = + 0,2 для охватываемых размеров (размеров валов);

a_j = - 0,2 для охватывающих размеров (размеров отверстий);

a_j = 0 для остальных размеров;

l_D = 0,333 при допустимом количестве брака на сборке равном 0,27%;

l_D = 0,333К₀ при допустимом количестве брака на сборке, отличающемся от 0,27%,

где коэффициент К₀ определяется по таблице 7;

l_j = 0,4 для всех видов размеров.

Значения коэффициентов К₀ Таблица 7

Практически предельные значения замыкающего размера, ограничивающие область его значений, вероятностью попадания в которую задается заранее, определяются по уравнению 36.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: