Метрологія та взаємозамінність (стр. 1 из 3)
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІНЖЕНЕРНО – ТЕХНІЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА “ПРИЛАДОБУДУВАННЯ”
КУРСОВА РОБОТА
З дисципліни: Метрологія, стандартизація та взаємозамінність
Розробив: студент 2 – го курсу
Групи НАЕПС
Торма О. І.
Перевірив: ст. Викладач
Тютюнников С.В.
Ужгород – 2008
ЗМІСТ
Вступ
1.Гладкі циліндричні з’єднання
1.1 Посадка із зазором
1.2 Посадка з натягом
1.3 Перехідна посадка
2. Калібри для контролю гладких циліндричних деталей
3. Розмірні ланцюги
3.1 Розрахунок методом повної взаємозамінності
3.2 Розрахунок імовірнісним методом (пряма задача
4. Допуски і посадки різьбових з’єднань
Висновки
Перелік посилань
ВСТУП
В науці і техніці при розробці, компонуванні та конструюванні приладів та пристроїв необхідно забезпечувати якість виготовлення пристроїв та обладнання. Для забезпечення якості таких пристроїв необхідно використовувати методи розрахунку галузі метрології, стандартизації, взаємозамінності та технічних вимірювань.
Взаємозамінність пов’язує в єдине ціле конструювання технологію виробництва і контроль приладів та пристроїв електромеханіки та ін.
Стандартизація та уніфікація деталей і елементів приладів сприяє, за допомогою стандартизованим і уніфікованим процесам в промисловості, прискоренню та зменшенню вартості конструювання і виготовлення виробів і приладів. Тому метою даної курсової роботи за допомогою діючої системи допусків і посадок принципів їх побудови і метою їх застосування, а також за допомогою способів контролю встановлених відхилень є навчитися, виходячи із завдання, користуватися стандартами, правильно встановлюваних значення допусків і види посадок для проектованих вузлів в тому числі і норми точності геометричних параметрів.
1 ГЛАДКІ ЦИЛІНДРИЧНІ З’ЄДНАННЯ
1.1 Посадка із зазором
Завдання1.
Задано з’єднання Ø80H8/h7. Визначити граничні розміри і відхилення отвору та вала, найбільший і найменший зазори, допуск посадки, побудувати схему полів допусків з’єднання.
Розв’язок.За ДСТУ 2500 – 94 визначаємо основні відхилення і граничні розміри отвору і вала.
Отвір Ø80H8.EI=0(це основне відхилення системи отвору). Найменший діаметр отвору буде Dmin= D + EI = 80 + 0 = 80 мм; верхнє відхилення отвору, ES = +46 мкм; найбільший діаметр отвору буде Dmax= D + ES = 80,0 + 0,046 = = 80, 046 мм.
Вал Ø80 h7. Визначаємо граничні розміри: верхнє відхилення вала es = 0 мм; тоді найбільший розмір вала буде dmax = d + es = 80,0 + 0 = 80 мм; нижнє відхилення вала ei = -30 мкм, тоді найменший розмір вала буде dmin = d+ ei = 80.0 + (-30) = 79,970 мм.
Визначаємо найменший зазор у з'єднанні Ø80H8/h7 за формулою(1.4):Smin = Dmin – dmax = EI – es = 80,0 – 80,0 = 0 – 0 = 0 мм.
Визначаємо найбільший зазор у з'єднанні Ø80H8/h7 за формулою (1.5):
Smax = Dmax – dmin = ES – ei = 80,046 – 79,970 = 0,046 – (-0,030) = 0,076 мм.
Визначаємо допуск посадки із зазором Ø80H8/h7за формулою
TS = Smax – Smin = TD + Td = 0,076 – 0 = 0,046 + 0,030 = 0,076 мм.
Схему полів допусків з'єднання Ø80H8/h7наведено на рис.1.1.
1.2 Посадка з натягом
Задано з’єднання -80H7/s6. Визначитиграничні розміри і відхилення отвору та вала, найбільший і найменший натяги, допуск посадки. Побудувати схему полів допусків з’єднання.
Розв’язок. За ДСТУ 2500 – 94 визначаємо основні відхилення і граничні розміри отвору і вала.
Рис.1.1 Схему полів допусків з'єднання Ø80H8/h7.
Отвір Æ80Н7. Нижнє відхилення отвору ЕІ = 0. Найменший діаметр отвору буде D
= D + EI = 80 + 0 = 80 мм; верхнє відхилення отвору, ЕS = +30 мкм; найбільший діаметр отвору буде D 
= D + ES = 80,0 + 0,030 = =80,030 мм.Вал Æ80 s6.
Визначаємо граничні розміри: нижнє відхилення вала еi = = +59 мкм, тоді найменший розмір вала d = d + ei = 80,0 + 0,059 = 80,059 мм; верхнє відхилення вала es = +78 мкм, тоді найбільший розмір вала d = =d + es = 80,0 + 0,078 = 80,078 мм.Найменший натяг визначаємо за формулою (1.6):
N
= d -D = ei – ES = 80,059 – 80,030 = 0,059 – 0,030 = 0,029 мм.Найбільший натяг визначаємо за формулою (1.7):
N
= d -D = es – EI = 80,078 – 80,0 = 0,078 – 0 = 0,078 мм.Визначаємо допуск посадки з’єднання Æ80H7/r6 з натягом:
TN = N
- N = TD + Td = 0,078 – 0,029 = 0,030 + 0,019 = 0,049 мм.Схему полів допусків з’єднання Æ80H7/s6на рис. 1.2.ст.6.
Рис.1.2 Схему полів допусків з’єднання Æ80H7/s6.
1.3 Перехідна посадка
Задана перехідна посадка Ø80Js7/h6. Визначити граничні розміри і відхилення отвору та вала, найбільший зазор і найбільший натяг, допуск посадки. Побудувати схему полів допусків з’єднання. Визначити імовірність одержання зазорів і натягів та побудувати криву нормального розподілу в довільному маcштабі.
Розвязок. За ДСТУ 2500 – 94 визначаємо основні відхилення і граничні розміри.
Отвір Ø80Js7 верхнє відхилення отвору ES=+15мкм. Нижнє відхилення отвору EI = -15 мкм.
Визначимо граничні розміри
найменший діаметр Dmin= D + EI= 80,0 + (-0,015) = 79,985 мм
найбільший діаметр Dmax = D + ES = 80,0 + (0,015) = 80,015 мм.
Вал &80h6. Верхнє відхилення вала es = 0 , нижнє відхилення ei = -19 мкм.
Визначимо граничні розміри:
найбільший діаметр dmax = d + es = 80,0 + 0 = 80 мм;
найменший діаметр dmin = d + ei = 80,0 + (-0,019) = 79,981 мм;
Найбільший зазор у з’єднанні Ø80Js7/h6 визначається за формулою:
Smax = Dmax– dmin = 80,015 –79,981 = 0,034 мм,
а найбільший натяг:
Nmax= dmax– Dmin= 80,0 – 79,985 = 0,015 мм.
Допуск посадки з’єднання Ø80Js7/h6 : T (SN) = Smax + Nmax = 0,034+ + 0,015 = 0,049 мм,
або
T (SN) = TD + Td = 0,030 + 0,019 = 0,049 мм.
Схему полів допусків перехідної посадки з’єднання Ø80Js7/h6 наведено на рис. 1.3.
Рис.1.3 Схема полів допусків перехідної посадки з’єднання Ø80Js7/h6.
Визначення найбільшого натягу та зазору з’єднання можна було провести і наступним чином:
найбільший зазор Smax = ES – ei = 15 – (-0,019) = 0,034 мм;
найбільший натяг Nmax= es – EI = 0 – (-0,015) = 0,015 мм.
Для розрахунку імовірності одержання зазору і натягу приймемо наступні умови:
· Розсіювання відхилень розмірів отвору і вала підлягає нормальному розподілу (закону Гауса);
· Границі полів розсіювання (для закону Гауса при великій виборці деталей обмежується з достатньою імовірності 6у) відхилень співпадають з границями полів допусків, тобто
З цього виразу визначаю середньоквадратичні значення випадкових величин(відхилення розмірів отвору і вала):
6уJs= IT7 = 0,030/6 = 0,005 мм,
6уh = IT6 = 0,019/6 = 0,00317 мм.
Відхилення розмірів вала і отвору являють собою незалежні випадкові величини і тому для визначення середньоквадратичної посадки у∆ застосуємо правило сумування:
Побудуємо криву розподілу зазорів – натягів у певному масштабі (рис.1.10). Центром групування є величина середнього зазору, оскільки при середніх значеннях отвору 15 – 15 = 0 мкм і валу (-19)/2 = -9,5 отримується зазор рівний 0 – (-9,5) = 9,5 мкм.
Тоді найбільш імовірнісний зазор
SPmax= 0,027 мм,
а найбільший імовірнісний натяг
NPmax=-0,0085 мм,
значення яких проставлені на рис.1.10.ст.9
Імовірність зазору в межах 0...3,5мкм можна визначити за допомогою інтегралу Фо(z), де z = x/у∆ =1,605. З таблиці значень Функції Лапласа Ф0(z)[2], стор. 106, табл. 6.1 (див. Додаток А) знаходимо для z =1,605імовірність одержання зазорів Ф0(1,605) = 0,4457 .
Рис. 1.10 Крива розподілу зазорів – натягів для з’єднання.
Таким чином, імовірність одержання зазорів в з’єднанні Ps = 0,5 + 0,4457 = 0,9457 або 94,57%.
Імовірність одержання натягів (заштрихована площа під кривою розподілу розмірів) PN = 1 – 0,9457 = 0,0543 або 5,43% .
Даний розрахунок є наближеним, оскільки в ньому не враховані можливості зміщення центра групування відносно середини поля допуску внаслідок систематичних похибок.
2 КАЛІБРИ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ГЛАДКИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ ДЕТАЛЕЙ
Задано циліндричне з’єднання Æ80H8/h7. Розрахувати калібри.
Розв’язок.
1. Визначаємо за ДСТУ 2500 - 94 [1] граничні відхилення і розміри отвору (Æ80H8).
ES = 46 мкм; D
= D + ES = 80,0 + 0,046 = 80,046 мм;EI = 0 мкм; D
= D + EI = 80,0 + 0 = 80,0 мм.За ГОСТ 24853 – 81 [3], табл. 2 знаходимо дані для розрахунку розмірів калібрів: H = 5 мкм; Y = 5 мкм; Z = 7 мкм; a = 0.