Методические указания по проведению самостоятельной работы студентов (стр. 10 из 17)
Задаваясь масштабом ординат для кривой отклонений размеров отверстия, например, qD= 50, 75 или 100, из формулы (11) можно определить масштаб ординат qd для кривой отклонений размеров вала. Масштаб ординат кривой распределения зазора либо выбирается произвольно, либо рассчитывается по формуле (11) c заменой q D на q s и s D на s s.
Таблица 3.1
Расчет точек кривых нормального распределения
| Z = | Абсцисса х | Ф' (z) | Ордината, мм y=Ф' (z) • q | ||||||||
| мкм | мм | ||||||||||
| XD | Xd | Xs | XD | Xd | Xs | YD | Yd | Ys | |||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,3989 | ||||
| 0,5 | 0,3521 | ||||||||||
| 1 | 0,2420 | ||||||||||
| 1,5 | 0,1295 | ||||||||||
| 2 | 0,0540 | ||||||||||
| 2,5 | 0,0179 | ||||||||||
| 3 | 0,0044 | ||||||||||
П р и м е ч а н и е. x- отклонение от центра группирования х в микрометрах при данном значении z в миллиметрах при выбранном масштабе отклонений (например, 1 мкм отклонений размера соответствует 2, 3, 4 и т. п. мм); Ф' (z)- соответствующее z значение дифференциальной функции нормированного нормального распределения; y- соответствующие ординаты кривых распределения при выбранных масштабах q для отклонений размеров отверстия, вала и зазора.
На кривых (см. рис. 3.2) следует проставить числовые значения допусков и предельных отклонений размеров отверстия и вала, допуска посадки и предельные значения зазоров теоретически возможных и практически вероятных, положения центров группирования отклонений размеров отверстия, вала и зазора.
11. Рассчитываем для переходной посадки процент узлов с натягом или зазором, для чего:
а) определяем значения зазора S1 и S2 как расстояние, от начала координат до границ участка рассчитываемой площади;
б) определяем значения х1 и х2, соответствующие значениям S1 и S2, как расстояния этих границ участка оси абсцисс от центра группирования х s, взятых по абсолютной величине
(12)в) определяем значения z1 и z2, соответствующие значениям х1 и х2
(13) 
Рис 3.2. Схема полей допусков деталей посадки и поля рассеивания отверстия и вала
г) по таблице значений интегральной функции нормированного нормального распределения определяем значения Ф (z1) и Ф (z2) (см. Приложение 3). Площадь, ограниченная кривой Гаусса, осью абсцисс и двумя ординатами, соответствующими границам участка (т. е. процент узлов), определяем по формуле
(14)Соответствующий участок площади кривой (рис. 3.2) следует заштриховать.
ЗАДАЧА № 4
Разработка типоразмерного ряда унифицированной детали с выполнением чертежа детали и таблицей трех исполнений всех её размеров на стандартных листах формата АЗ (297х420 мм) или А4 (210х297 мм). Выполнение рабочего чертежа детали на стандартных листах формата АЗ или А4.
НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ
Работу начинают с вычерчивания графического изображения деталей узла механизма и нанесения на чертежах размерных линий и размерных чисел.
Детали для вычерчивания указываются в самом задании или рекомендуются преподавателем:
– многоступенчатый вал;
– деталь сложной формы типа втулки;
– цилиндрическое зубчатое колесо;
– корпус (основание, кронштейн, угольник и т. п.).
В зависимости от размера и формы детали выбираются формат чертежа и масштаб изображения детали. Чертежи деталей рекомендуется выполнять на листах формата А3.
Изображения деталей на чертежах выполняются в строгом соответствии с существующими стандартами ГОСТ 2.305- 68 и ГОСТ 2.306- 68.
Чертеж зубчатого колеса с таблицей выполняется по правилам, приведенным в ГОСТ 2.403- 75.
Деталь вычерчивается в том виде, в каком она поступает на сборку. Поэтому отверстия под крепежные штифты на валах не указывают; а во втулках или других сопрягаемых деталях и только в одной стенке показывают предварительное отверстие несколько меньшего диаметра. Под установочные штифты предварительные отверстия указывают только в той детали, по которой при сборке будут сверлиться отверстия в соединяемой детали (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Штифтовые соединения: а)- крепежные; б)- установочные
Нанесение размерных линий и размерных чисел на чертежах должно производиться в соответствии с ГОСТ 2.307- 68. Номинальные значения линейных и угловых размеров деталей определяются по чертежу узла механизма с учетом его масштаба и обязательно округляются до ближайшего значения по соответствующим стандартам.
По специальным стандартам выбираются размеры стандартных элементов конструкции, а также размеры, по которым детали соединяются со стандартными изделиями:
а) диаметры вала и отверстия корпуса под подшипники качения по ГОСТ 8338– 75;
б) размеры заплечиков, галтелей или проточек вала и отверстия корпуса под подшипники качения по ГОСТ 20226– 82;
в) размеры соединений с призматическими (ГОСТ 23360– 78, ГОСТ 8790– 79) и сегментными (ГОСТ 24071– 97) шпонками.
г) размеры канавок для выхода шлифовального круга по ГОСТ 8820– 69;
д) размеры гладких сквозных отверстий по ГОСТ 11284– 75 и опорных поверхностей под крепежные детали по ГОСТ 12876– 67;
е) диаметры предварительных отверстий под цилиндрические и конические штифты;
ж) диаметры и шаги метрических резьб по ГОСТ 8724– 81;
з) размеры недорезов и проточек для резьб по ГОСТ 10549– 80;
и) размеры радиусов закруглений и фасок по ГОСТ 10948– 64;
к) размеры рифления по ГОСТ 21474– 75.
Значения остальных .размеров выбираются:
линейных - по ГОСТ 6636– 69;
угловых - по ГОСТ 8908– 81;
В качестве исходного условия в задании преподавателем выдается чертеж сборочной единицы и указывается номер детали для выполнения унификации и номера деталей для выполнения рабочих чертежей.
Чертежи деталей следует выполнять на листах формата А3 (420х297мм) или А4 (210 х 297 мм) с необходимым количеством проекций, разрезами, сечениями и с простановкой всех размеров, их предельных отклонений, допусков формы и взаимного расположения поверхностей, шероховатости поверхностей, в соответствии со стандартами ЕСКД. Если по общему виду сборочной единицы (узла) невозможно выявить полную конструкцию детали студенту разрешается самостоятельное решение. В связи с тем, что на сборочных чертежах даны не все размеры деталей, следует недостающие размеры определять пропорционально, пользуясь заданными размерами и масштабом чертежа.
РАЗРАБОТКА ТИПОРАЗМЕРНОГО РЯДА УНИФИЦИРОВАННОЙ ДЕТАЛИ
Эта часть работы заключается в выполнении чертежа детали с таблицей нескольких исполнений всех ее размеров. Если для унификации выбрано зубчатое колесо, то его чертеж представляет собой заготовку без нарезанных зубьев. На листе формата А3, предусмотрев место для таблицы, выполняют графическое изображение этой детали и наносят все размерные линии без указания размерных чисел (Приложение 4,5).
Размеры стандартных конструктивных элементов детали и размеры, по которым деталь соединяется со стандартными изделиями, обозначают на чертеже строчными буквами (а, б, в, ...) и считают «зависимыми». Остальные линейные размеры («независимые»), значения которых выбирают из ГОСТ 6636– 69 «Нормальные линейные размеры», обозначают на чертеже прописными буквами (А, Б, В, ...). Один из «независимых» размеров выбирается в качестве исходного и для него устанавливают 3 ... 5 числовых значений исполнений, взятых подряд из ряда Rа 5 по ГОСТ 6636– 69. Определяют коэффициенты пересчета размеров (масштабы) как отношения выбранных по ГОСТ 6636– 69 из ряда Rа 5 исполнений исходного размера к значению этого размера, определяемому по чертежу детали. Пример оформления этого этапа в пояснительной записке дан в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Расчет переходных коэффициентов
| Обозначение исходного размера | Б | ||
| Числовое значение размера по чертежу, мм | 34 | ||
| Выбранные стандартные исполнения размера, мм | 25 | 40 | 63 |
| Значения переходных коэффициентов (масштабы) | 0,74 | 1,18 | 1,85 |
Далее определяют значения размеров по ГОСТ 6636– 69 и отдельно по другим стандартам. Расчет ряда исполнений размеров деталей приводится в пояснительной записке в виде таблиц 4.2 и 4.3.
Обозначения основных и производных рядов, в которых находятся все значения исполнений данного размера, приводятся в таблице 4.2. Например, исполнения размера В (21,34 и 53 мм) представляют собой каждый 8- й член ряда Rа 40 и обозначается Rа 40 / 8.
Как видно из таблицы 4.3, значения некоторых «зависимых» размеров связаны с другими базовыми размерами. Например, ширина и глубина паза под шпонку зависят от диаметра вала, на котором имеется данный паз.