Технические требования предъявляемые к точности изготовления основных деталей и соединений цилиндрического (стр. 5 из 6)
6. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ
6.1 Расчет и выбор предельных калибров для контроля
Для обеспечения взаимозаменяемости в шпоночных соединениях нормируются размеры и требования к размерам, шпонок, пазов на валу и во втулке, и сопряжение шпонки в пазу вала и втулки.
Для контроля шпоночных соединений в условиях серийного и массового производства применяют комплексные и поэлементные калибры.
Комплексные калибры предназначены для контроля ширины шпоночного паза и отклонения от симметричности этого паза относительно оси цилиндрической поверхности вала и поверхности втулки.
Поэлементные калибры контролируют только один определённый размер вала или втулки шпоночного соединения. Для контроля отверстий со шпоночным пазом применяют: поэлементный калибр-пробку ПР и НЕ для диаметров d; поэлементный разовый калибр ПР и НЕ для ширины пазов; поэлементный калибр глубиномер ПР и НЕ для глубины паза d+t2.
Для контроля валов со шпоночными пазами применяют поэлементный калибр-скобу ПР и НЕ для наружного диаметра вала d: поэлементный пазовый калибр ПР и НЕ для ширины пазов; поэлементный калибр-глубиномер ПР и НЕ для контроля глубины паза t1; комплексный калибр-призму.
Контроль шлицевых валов и втулок с прямозубым профилем с допусками по ГОСТ 1139-80 должен осуществляться проходными и непроходными калибрами.
В качестве проходных используют комплексные калибры, непроходных – поэлементные калибры – пробки и калибры скобы, или измерительные приборы.
Для контроля размеров шлицевой втулки и шлицевого вала применяют поэлементные и шлицевые комплексные калибры. Для контроля наружного диаметра D, и ширины впадины отверстия втулки, внутреннего диаметра d и толщины зуба вала применяют специальные предельные калибры: чистовые двухсторонние пробки диаметром 14-25 мм; неполные пробки диаметром 102-126 мм; пазовые калибры; калибры кольца, а также калибры скобы для контроля толщины зубьев.
Основным методом контроля параметров резьбовых соединений в производственных условиях является контроль с помощью комплекта калибров.
В комплект калибров для контроля наружной резьбы входят: проходной резьбовой калибр – кольцо (или калибр – скоба) ПР (контролирует приведенный средний диаметр и одновременно внутренний диаметр резьбы), непроходной резьбовой калибр – кольцо (или калибр – скоба) НЕ (контролирует наименьший средний диаметр); гладкий калибр – скоба (калибр – кольцо) ПР ( контролирует наибольший наружный диаметр резьбы) и гладкий калибр-скоба (калибр-кольцо) НЕ (контролирует наименьший предельный размер наружного диаметра резьбы.
Комплект калибров для контроля параметров внутренней резьбы содержит: проходной резьбовой калибр-пробку ПР (контроль приведенного среднего диаметра и одновременно наружного диаметра резьбы); непроходной резьбовой калибр-пробку НЕ (контроль наименьшего среднего диаметра внутренней резьбы); гладкий калибр–пробку ПР (контроль наименьшего предельного размера внутреннего диаметра резьбы) и гладкий калибр-пробку НЕ (контроль наибольшего предельного размера внутреннего диаметра резьбы).
Рисунок 6.1.1. – Конструкции калибров для контроля втулки с пазом
Рисунок 6.1.2. – Конструкция калибров для контроля вала с пазом
Рисунок 6.1.3. – Проходной комплексный калибр – кольцо для контроля шлицев вала
Рисунок 6.1.4. – Детали шлицевого прямобочного соединения (а и ж) и конструкции калибров для ихконтроля
Рисунок 6.1.5. – Гладкие калибры – скобы (а) и резьбовые – калибры (б) для контроля наружной резьбы
6.2 Выбор и обоснование средств измерения зубчатых колес
Стандартами на зубчатые передачи предусмотрено несколько равноправных вариантов показателей точности колес, выбор которых зависит от требуемой точности, габаритов, особенностей производства и других факторов. При этом предпочтение отдают комплексным показателям.
С учетом конструктивно-технических особенностей зубчатых передач и служебного назначения сборочной единицы назначим табличным способом степени точности по кинематической точности, плавности работы и контакту зубьев.
Исходные данные:
m=8 мм;
V=8 м/с;
материал – Cталь 45X;
твердость 48…55 HB.
Определяем геометрические параметры зубчатых колес:
Найдем передаточное отношение:
Найдем z1 и z2:
тогда z2=zS-z1=94-29=65
Рассчитываем делительные диаметры: d1=mZ1=8*29=232 мм;
d2=mZ2=8*65=520 мм.
Уточним:
=> расстояние не изменилось.Найдем диаметр вершин зубьев:
где ha* - коэффициент высоты головки зуба, для стандартного исходного контура по ГОСТ 13755-88 ha*=1;
x – коэффициент смещения исходного контура, x=0 для колес без смещения.
2. Степень точности зубчатого колеса.
Назначаем комбинированную степень точности для зубчатого колеса позиции 6. Степень точности назначаем с учетом окружной скорости при V=8 м/с степень точности:
по норме плавности работы – 6 степень точности.
Назначаем: fi‘‘.
по норме кинематической точности – принимаем 6 степень точности ;
Назначаем Fi‘‘ и Fwv.
по норме контакта зубьев – назначаем 6 степень точности ;
Выбираем: F - суммарное пятно контакта.
Выбираем вид сопряжения для зубчатого колеса на основе расчета предельных значений бокового зазора.
Рассчитываем величину минимального гарантированного бокового зазора:
,где v – толщина слоя смазки между зубьями, мм
- для среднескоростных передач,aw-межосевое расстояние передачи
a1 и a2 –температурные коэффициенты линейного расширения материала зубчатых колес и корпуса передачи:
a1-11,5*10-6°С-1 – для стали
a2-10,5*10-6°С-1 – для чугуна
Dt1=55°С и Dt2=-20°С – отклонения температур колеса и корпуса от +20 С; a=20° - углы профиля исходного контура колеса передачи.
при выборе вида сопряжения должно выполняться условие
Принимаем 
, что соответствует виду сопряжения B.Получаем степень точности зубчатого колеса 7-6-6-A, ГОСТ 1643-81.
Для данных степеней точности назначаем показатели, которые нормируются по данным степеням точности. По ним происходит контроль зубчатого колеса.
Кинематическая норма точности:
По 7 степени точности:
Fi‘‘=80мкм (колебания измерительного межосевого расстояния за оборот колеса)
Fwv=40мкм (колебания длины общей нормали).
Норма плавности работы:
По 6 степени точности:
fi‘‘=20мкм (допуск на колебания измерительного межосевого расстояния на одном зубе).
Норма контакта зубьев:
По 6 степени точности:
По норме контакта зубьев в передаче – суммарное пятно контакта:
По высоте зубьев, не менее 55%
По длине зубьев, не менее 80%
Ширина зубчатого венца В=80 мм.
Норма бокового зазора:
По 5 степени точности:
Eas‘‘=+fi‘‘=+14 мкм
Eai‘‘=-Th=–180 мкм
Для данных показателей, нормируемых в комплексе, выбираем измерительные средства и заносим в таблицу 5.
Таблица 5 - Метрологическая характеристика измерительных средств
| ПриборДляизмерения | ТипИлиМодель | Зубчатые колеса | Цена деления, мм | ДопускПогрешность., мм | |||
| Контр.пар-ры | Модуль,мм | Диаметр делит. окр-ти | Степень точн. | ||||
| 1. МежосемерГОСТ 5368-81 | МЦ-400У | Fi‘‘ | 1-10 | 20-500 | 8 | 0.002 | ±0.012 |
| 2. НормаммерГОСТ 7760-81 | М3(22202) | Fvw | >>2.5 | 150-700 | 8 | 0.002 | ±0.012 |
| 3. МежосемерГОСТ 5368-81 | МЦ-400У | fi‘‘ | 1-10 | 20-640 | 7 | 0.002 | ±0.012 |
| 7. Специальный стенд | Суммарное пятно контакта | ||||||
Определим данные для контроля зубчатого колеса:
Постоянная хорда
Высота постоянной хорды
определим предельные отклонения постоянной хорды: наименьшее отклонение толщины зуба 
Допуск на толщину зуба
Определим допуск на радиальное биение (наружный цилиндр используется как база при контроле размера зубьев)