Нормирование точности и технические измерения
УЧРЕЖДЕНИЕ
ОБРАЗОВАНИЯ
"МИНСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ"
Контрольная
работа
"Нормирование
точности и технические измерения"
Исполнитель:
студент группы - 124-ДК
Кудерко Василий Александрович
Минск 2014г.
Задача № 1
Для соединения: ∅90H/z8
1. Расшифровать обозначения;
. Рассчитать предельные размеры и допуск отверстия и вала;
. Построить схему полей допусков;
. Рассчитать предельные зазоры (натяги) и допуск посадки;
. Найти отклонения отверстия и вала;
Решение:
.∅90H8/z8-сопражение
отверстия и вала в системе отверстия с номинальным размером 90мм, в восьмом
квалитете точности, вал обеспечивает посадку с натягом, посадка основная.
. Расчет начинаем с основной детали системы. Вал ∅90z8
es =
+312мкм = +0,312мм
ei =
+258мкм = +0,258мм
∅90z
dmax = d+es = 90+0,312 = 90,312мм
dmin = d+ei = 90+0,258 = 90,258мм
ITd = es-ei = 312-258 = 54мкм = 0,054мм
Отверстие ∅90Н8
ES =
+54мкм = +0,054мм
EI = 0
∅90H
Dmax = D+ES = 90+0,054 = 90,054мм
Dmin = D+EI = 90+0 = 90мм
ITD = ES-EI = 54-0 = 54мкм = 0,054мм
3. Строим схему полей допусков
4. Рассчитаем предельные натяги и
допуск посадки:
Nmin = dmin-D max = es-EI =
312мкм = 0,312мм
Nmin = dmin-Dmax = ei-ES =
258-54 = 204мкм = 0,204мм
TN = Nmax-Nmin = TD+Td = 0,312-0,204 =
0,108мм
Задача № 2
Для соединения: ∅90H/z8
. Рассчитать предельные и исполнительные размеры пробки и скобы;
2. Построить схемы полей допусков;
. Выполнить эскизы калибров с указанием маркировки и
технических требований.
Решение:
1. По ГОСТ 24853-89 найдем отклонение
размера и рассчитаем предельные размеры калибра-пробки ∅90Н8
∅90≤180 диаметр отверстия D=90 с полем допуска Н8
ES = +54
EI = 0
Dmax = 90,054мм
Dmin = 90мм
2. Определим номинальные размеры проходного и непроходного калибров:
ПР-Dmin = 90мм
НE- Dmax = 90,054мм
. Согласно СТ 157-75 для заданного интервала размеров находим
(мкм)
H =
6мкм = 0,006мм
z =
8мкм = 0,008мм
a = 0
y =
6мкм = 0,006мм
. Учитывая схему расположения полей допуска калибра-пробок, вычислим
наибольший и наименьший размер проходного калибра-пробки:
ПРmax = Dmin+z-(H/2) =
90+0,008+(0,006/2) = 90,011мм;
ПРmin = Dmin+z-(H/2) =
90+0,008-(0,006/2) = 90,005мм
ПРизн = Dmin-y+a = 90-0,006+0 =
89,994мм
5. Определим исполнительный размер
проходного калибра-пробки, который равен:
ПРисполн =
6. Вычислим наибольший и наименьший
размер непроходного калибра-пробки:
НЕmax
= Dmax+(H/2)-a
= 90,054+(0,006/2)-0 = 90,057мм
НЕmin
= Dmax-(H/2)-a =
90,054-(0,006/2)-0 = 90,051мм
7. Определим исполнительный размер непроходного
калибра-пробки,
равен:
HEнеисполнит=
1. По ГОСТ 24853-89 найдем отклонение размера и рассчитаем предельные
размеры калибра-скобы ∅90z8
Находим предельное отклонение отверстия:
es =
312мкм
dmin = 90,258мм
dmax = 90,312мм
2. Определим номинальные размеры проходного и непроходного колибров:
ПР-dmax = 90,312мм
НЕ-dmin = 90,258мм
. Согласно СТ 157-75 для заданного интервала размеров находим
(мкм)
z1
= 8мкм = 0,008мм
y1
= 6мкм = 0,006мм
Н1 = 10мкм = 0,010мм
а1 = 0
4. Учитывая схему расположения полей допуска
калибра-скобы, вычислим наибольший и наименьший размер проходного
калибра-скобы:
ПРmax = dmax-z1+(H1/2) = 90,312-0,008+(0,010/2) =
90,309мм
ПРmin = dmax-z1-(H1/2) = 90,312-0,008-(0,010/2) =
90,299мм
ПРизн = dmax+y1-a1 = 90,312+0,006-0 = 90,318мм
. Определим исполнительный размер проходного калибра-скобы:
ПРисполнит = ПРmin1 = 90,299+0,010мм
6. Вычислим наибольший и наименьший размер непроходного калибра-скобы:
НЕmax
= dmin+(H1/2)+a1
= 90,258+(0,010/2)+0 = 90,263мм
НЕmin
= dmin-(H1/2)+a1
= 90,258-(0,010/2)+0 = 90,253мм
7. Определим исполнительный размер непроходного калибра-скобы, равен:
НЕисполнит = НЕmin1 = 90,253+0,010
8. Схема допуска полей калибра-скобы
Задача № 3
Для размеров, указанных на чертеже:
. Назначить допуск свободных размеров;
. Определить годность, если готовое изделие имеет следующие
действительные размеры: 64,9; 35,04; 24,915; 20; 109,5; 69,8
3. Определить примерный (точный) квалитет точности:
допуск зазор калибр маркировка
Решение:
. Назначим допуски свободных размеров.
1.1. Определим вид свободной поверхности и назначим уровень точности:
∅65- отверстие 65+0,74 (65H14)
70- вал 70-0,74 (70h14)
- вал 15-0,43 (15h14)
∅35- отверстие 35+0,62 (35H14)
- остальная поверхность 13±; 13±0,215
1.2. Находим допуски и отклонения по таблицам ГОСТ 25347-89
∅65H14(+0,74)
ES =
+740мкм = +0,74мм
EI = 0
Dmax = D+ES = 65+0,74 = 65,74мм
Dmin = D+EI = 65+0 = 65мм
70h14-0,74
es = 0
ei = -740мкм =
-0,74мм
dmax = d+es = 70+0 = 70мм
dmin = d+ei = 70+(-0,74) = 69,26мм
15h14-0,43
es = 0
ei = -430мкм =
-0,43мм
dmax = d+es = 15+0 = 15мм
dmin = d+ei = 15+(-0,43) = 14,57мм
∅35H14(+0,62)
ES = +620мкм =
+0,62мм
EI = 0
Dmax = D+ES = 35+0,62 = 35,62мм
Dmin = D+EI = 35+0 = 35мм
13±(IT14/2) =
13±0,215max = 13,215мм
dmin =
12,785мм
25U8= -48мкм =
-0,48мм
EI = -81мкм =
-0,81мм
Dmax =
D+ES = 25+(-0,48) = 24,52мм
Dmin =
D+EI = 25+(-0,81) = 24,19мм
110-0,43
es = 0
ei = -0,43мм =
-430мкм
dmax =
D+ES = 110+0 = 110мм
dmin =
D+EI = 110+(-0,43) = 109,57
es = -0,08мм =
-80мкм
ei = -0,14мм =
-140мкм
dmax =
d+es = 20+(-0,08) = 19,92мм
dmin =
d+ei = 20+(-0,14) = 19,86мм
2. Определим годность размеров.
При изготовлении детали получены следующие действительные размеры: Dr1=64,9мм; Dr2=
35,04мм; Dr3=24,915мм; dr4=
20мм; dr5=109,5мм; dr6=69,8мм.
Условия годности размера dmax ≥ dr ≥ dmin
2.1. ∅65H14(+0,74)
Dr1 = 64,9мм
Es =
+0,74
Ei =
0, следовательно согласно формуле:
Dmax = D+Es = 65+0,74 = 65,74мм
Dmin = D+Ei = 65+0 = 65мм
Определим годность размера, для этого существует условие годности детали:
dmax ≥
d1 ≥ dmin; Dmax ≥ D1 ≥Dmin, отсюда
65,74 > 64,9 > 65, условия годности не соблюдаются, так как
65,74 > 64,9 < 65, размер считается не годным, брак исправимый.
2.2. ∅35H14(+0,62)
Dr2
= 35,04мм
Dmax = 35,62мм
Dmin = 35мм,
,62 > 35,04 > 35, условия годности соблюдаются, размер годен.
2.3. 25U8r3 = 24,915мм,
Dmax = 24,52мм
Dmin = 24,19мм
24,52 > 24,915 > 24,19, условия годности не соблюдаются, так как
,52 < 24,915 > 24,19, брак исправимый
.4.
dr4
= 20мм
dmax = 19,92мм
dmin = 19,86мм
19,92 > 20 > 19,86, условия годности не соблюдаются, так как
,92 < 20 > 19,86, брак исправимый
.5.110-0,43
dr5
= 109,5мм
dmax = 110мм
dmin = 109,57мм
> 109,5 > 109,57, условия годности не соблюдаются, так как
110 > 109,5 < 109,57, dr получился меньше наименьшего размера, брак неисправимый
.6. 70h14-0,74
dr6
= 69,8мм
dmax = 70мм
dmin = 69,26мм
70 > 69,8 > 69,26, условия годности соблюдаются, размер годен.
.Определим примерный квалитет точности для размеров 110-0,43 и
Рассчитаем допуски:
IT = es-ei
IT1 = 0-(-0,43) = 0,43мм = 430мкм
IT2 = -0,08-(-0,14) = 0,06мм = 60мкм
В таблице квалитетов точности находим строчку, в которою входит размер
110мм. Это интервал 80….120мм. В строке ищем число, ближайшее IT = 430 мм. Это цифры 350мм и 540мм, к
IT = 430мкм ближе цифра 350мм. Поэтому
принимаем приблизительно IT12.
IT =
430мм ≈ IT12 = 350мкм
Для размера 20мм IT9 =
52мкм - число ближайшее к IT = 60мкм: ≈ IT9
Задача № 4
Расшифровать технические требования, проставленные на чертеже детали:
Решение:
Задача № 5
Назначить допуски шпоночного соединения для вала ∅45
В=80мм-ширина ступицы зубчатого колеса;
Условия работы: нагрузка, скорость - затруднённые условия сборки.
Выполнить эскизы вала и зубчатого колеса с указанием технических
требований к ним;
Решение:
. По ГОСТ 23360-79 найдем номинальные размеры шпоночного
соединения b×h×l, t1, t2.
Для вала ∅45 мм определяем b×h=14×9 длина l от 36 до 160 мм. Длина шпонки
должна быть min на 3…5 мм короче ширины ступицы зубчатого колеса.
Задано В=80 мм, значит длина l может быть 77…75 мм. Но этот параметр
стандартизирован и выбирается из ряда чисел, записанного в п.3 ГОСТ 23360-79.
Поэтому выбираем l=70 мм.
b×h×l= 14×9×70
t1 = 5,5 мм2 = 3,8 мм
. Назначим допуски для вала и зубчатого колеса по диаметру.
Для сопряжения вала и отверстия в зубчатом колесе рекомендуется допуски
назначать по системе отверстия с учетом условий работы.
∅
Для заданных условий работы (нагрузка, скорость - затруднённые условия
сборки) назначаем:
3. Проанализировав заданные условия
работы, назначим свободное шпоночное соединение по размеру b: h9+H9+D10
4. Назначим допуски паза вала и выполним рабочий чертеж с указанием
размеров и допусков.
-
l - 70H15
t1 - 5,5+0,2
∅45 - ГОСТ 25347-89
T = 2Tb = 2×0,043 = 0,086 мм
"b"
Допуск параллельности назначаем половине допуска размера b, T=2Tb.
5. Назначаем допуски паза втулки и выполним рабочий чертеж зубчатого
колеса с указанием размеров и допусков:
b - - ГОСТ 23360-79
(d+t2)+0=(45+3,8)+0,2=48,8+0,2
- ГОСТ 23360-79
∅45H7(+0,25)
- ГОСТ 23347-89
T=2Tb=2×0,043=0,086мм
6. Назначаем допуски шпонки, выполним рабочий чертеж шпонки с указанием
размеров и допусков:
b=14h9(-0,043), h=9h11(-0,110), l=70h14(-0,074)
Задача № 6
Выполнить расчёт резьбового соединения М24×2-8H/9g8g
1. Найти отклонения, рассчитать предельные размеры по 3-м диаметром болта
и гайки;
2. Выполнить эскизы болта и гайки с указанием полей допусков;
Решение:
. Из заданного обозначения выпишем отдельно обозначение гайки:
M24×2-8H
2. Расшифруем выписанное обозначение:
М - метрическая резьба;
24×2 - наружний диаметр гайки;
шаг-мелкий (его величина на чертеже 2мм)
8 - степень точности;
Н - основное отклонение;
8Н -
поле допуска гайки по двум нормируемым диаметром ( среднему и внутреннему).
. По ГОСТу 24705-81 найдем номинальные размеры резьбы:
D -
наружный диаметр гайки, D=24,000
мм;
d -
номинальный диаметр резьбы = 24;
P = 2
мм мелкий шаг;
D2, - средний диаметр гайки D2 = 22,701 мм;
D1 - внутренний диаметр гайки D1 = 21,835 мм.
. По ГОСТу 16093-81найдем отклонение резьбы по трем диаметрам, рассчитаем
их предельные размеры и допуски.
.1. Найдем отклонение по наружному диаметру 24 мм:
ES =
+не установлена
EI = 0
Dmin = 24+0 = 24мм
Dmax > 24мм
.2. Найдем отклонение по среднему диаметру D2= 22,701 мм
ES =
+355мкм = +0,355мм
EI = 0
D2max = D2+ES
D2max = 22,701+0,355 = 23,056мм
D2min = D2 = EI2min =
22,701+0 = 22,701мм
ITD2 = ES-EI2 = 355-0 = 355мкм = 0,355мм
4.3. Найдем отклонение по внутреннему диаметру D1 = 21,835 мм
ES =
+600мкм = +0,6мм
EI = 0
D1max = D1+ES
D1max = 21,835+0,6 = 22,435мм
D1min = D1+EI1min = 21,835+0
= 21,835мм
ITD1 = ES-EI1 = 600-0 = 600мкм = 0,6мм
5. Построим схему расположения полей допусков:
Расчет болта:
1. Из заданного обозначения выпишем отдельно обозначение болта:
M24×2-9g8g
2. Расшифруем выписанное обозначение:
М - метрическая резьба;
24×2 - наружний диаметр гайки;
шаг-мелкий (его величина на чертеже 2мм)
9, 8 - степень точности;
g - основное отклонение;
g - поле допуска среднего диаметра;
3. По ГОСТу 24705-81 найдем
номинальные размеры резьбы:, d- наружный диаметр болта, d=D=24,000 мм;-
номинальный диаметр резьбы = 24;= 2 мм мелкий шаг;2 - средний
диаметр болта d2 = 22,701 мм;1 - внутренний диаметр болта
d1 = 21,835 мм.
. По ГОСТу 16093-81найдем
отклонение резьбы по трем диаметрам, рассчитаем их предельные размеры и
допуски.
.1. Найдем отклонение по
наружному диаметру d = 24мм
еs = -38мкм =
-0,038мм
ei = -488мкм = -0,488мм
dmax =
d+esmax = 24+(-0,038) = 23,962мм
dmin =
d+eimin = 24+(-0,488) = 23,512мм
ltd = es-ei=
-38-(-488) = 450мкм = 0,450мм
4.2. Найдем отклонение по
среднему диаметру d2 =
22,701мм
еs = -38мкм =
-0,038мм
ei = -373мкм = -0,373мм
d2max =
d2+es2max = 22,701+(-0,038) = 22,663мм
d2min =
d2+ei2min = 22,701+(-0,373) = 22,328мм
ltd2 =
es-ei2 = -38-(-373) = 335мкм = 0,335мм
4.3. Найдем отклонение по
внутреннему диаметру d1 =
21,835мм
еs = -38мкм
ei = -не установлено
d1max = d1+es
d1max = 21,835+(-0,038) =
21,797мм
d1min < 21,797мм
5. Построим схему
расположения полей допусков:
Задача № 7
1. Расшифровать обозначения допусков, данные на чертеже:
Решение:
.1. ∅42h10-вал в системе
вала с номинальным ∅42мм в 10-м квалитете точности; h-основное отклонение; h10-поле допуска.
1.2. ∅36m7-вал в системе отверстия с
номинальным ∅36мм в 7-м квалитете точности; m-основное отклонение; m7-поле допуска.
1.3. Морзе B42AT8-инструментальный укороченный конус
Морзе с допуском угла α, по 8-й степени точности.
1.4. b-16×32×38a11×5𝒿9-шлицевой вал, b-центрирование по боковым сторонам
зуба; 16-число зубьев внутренний нецентрированный диаметр; 38а1-наружний
нецентрированный диаметр и его поле допуска а11; 5𝒿s9-толщина зуба на валу 5мм и поле
допуска 𝒿s9.
Список
использованных источников
1. ГОСТ 16093-81 Резьба метрическая. Допуски с зазором.
Введ. 01.01.1982г. - Москва: Государственный комитет СССР по стандартам.
Издательство стандартов 1981г. - 30с.;
. ГОСТ 23360-78 Соединения шпоночные с призматическими
шпонками. Введ. 01.01.1980г. - Москва: Государственный комитет СССР по
стандартам. Издательство стандартов 1978г.;
. ГОСТ 24705-81 Резьба метрическая. Основные размеры.
Введ. 01.01.1982г. - Москва: Государственный комитет СССР по стандартам.
Издательство стандартов 1981г.;
. ГОСТ 24853-81 Калибры гладкие для размеров до 500
мм. Введ. 01.01.1983г. - Москва: ИПК Издательство стандартов 1981г. - 9с.;
. ГОСТ 25347-89 Поле допусков и рекомендуемые посадки.
Введ. 01.07.1983г. - Москва: Государственный стандарт союза ССР 1989г. - 54с.;
. Зайцев С.А., Толстов А.Н., Куранов А.Д. Нормирование
точности. Москва, издательство "ACADEMA" 2004г. - 256с.;
. Козловский Н.С., Виноградов А.Н. Основы
стандартизации, допуски, посадки и технические измерения. - М.:
Машиностроение,1982г. - 284с.;
. Соломахо В.Л., Цитович Б.В. Основы стандартизации,
допуски, посадки, технические измерения. - Мн.:Дизайн ПРО, 2004г. - 296с.