Учебно методический комплекс дисциплины дс. 4 «Технология материалов» основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям)
|
Скачать 2.64 Mb.
|
|
Тема: «Нормирование микронеровностей деталей. Кинематическая точности деталей, узлов и механизмов». Цель: изучить способы контроля шероховатости поверхности деталей, геометрической и кинематической точности деталей узлов и механизмов. План:
1. Стандартизация шероховатости поверхности детали. В процессе формообразования деталей на их поверхности появляется шероховатость — ряд чередующихся выступов и впадин сравнительно малых размеров. Шероховатость может быть следом от резца или другого режущего инструмента, копией неровностей форм или штампов, может появляться вследствие вибраций, возникающих при резании а также в результате действия других факторов. Влияние шероховатости на работу деталей машин многообразно: • шероховатость поверхности может нарушать характер сопряжения деталей за счет смятия или интенсивного износа выступов профиля; • в стыковых соединениях из-за значительной шероховатости снижается жесткость стыков: • шероховатость поверхности валов разрушает контактирующие с ними различного рода уплотнения; • неровности, являясь концентраторами напряжений, снижают усталостную прочность деталей. • шероховатость влияет на герметичность соединений, на качество гальванических и лакокрасочных покрытий; • шероховатость влияет на точность измерения деталей; • коррозия металла возникает и распространяется быстрее на грубо обработанных поверхностях и т. п. Шероховатость поверхности оценивается по неровностям профиля (рис. 3.13), получаемого путем сечения реальной поверхности плоскостью. Для отделения шероховатости поверхности от других неровностей с относительно большими шагами ее рассматривают в пределах базовой длины L. Базой для отсчета отклонений профиля является средняя линия профиля m—m — линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратичное отклонение профиля до этой линии минимально. ГОСТ 2789_73* установлены следующие параметры шероховатости (рис. 19). 1. Среднее арифметическое отклонение профиля Rа — это среднее арифметическое из абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины:  где l — базовая длина; у — отклонение профиля (расстояние между любой точкой профиля и базовой линией m—m).  .рис.19 Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz — сумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины.  Выбор параметров шероховатости поверхности производится в соответствии с ее функциональным назначением. Основным во всех случаях является нормирование высотных параметров. Предпочтительно. том числе и для самых грубых поверхностей, нормировать параметр Ra который лучше отражает отклонения профиля, поскольку определяется по значительно большему числу точек, чем Rz. Параметр Rz нормируется в тех случаях, когда прямой контроль Ra с помощью профилометра невозможен (режущие кромки инструментов и т. п.). В настоящее время существует несколько способов назначения шероховатости поверхности. 1. Имеются рекомендации по выбору числовых значений для наиболее характерных видов сопряжений. 2. Шероховатость устанавливается стандартами на детали и изделия, а также на поверхности, с которыми они сопрягаются. 3. Когда отсутствуют рекомендации по назначению шероховатости поверхности, ограничения шероховатости могут быть связаны с допуском размера (IТ), формы (ТF) или расположения (ТР). Большинство геометрических отклонений детали должно находиться в пределах поля допуска размера (рис. 20).  рис.20 Поэтому величину параметра Ra Rz рекомендуется назначать более 0.33 от величины поля допуска на размер либо 0.4 от допуска расположения или формы. Если элемент г имеет все три допуска, то следует брать допуск с наименьшей величиной. Переход от параметра Rz к параметру Ra производится по отношениям Ra = 0.25 Rz при Rz ≥8 мкм; Ra = 0.2 Rz при Rz < 8 мкм. После определения, параметр Ra округляют до ближайшего, из ряда стандартных значений. 2. Кинематическая точность деталей, узлов и механизмов. Одним из основных показателей качества работы зубчатых передач является их точность. Точность изготовления зубчатых колес не только определяет геометрические показатели передачи, но оказывает влияние на динамические характеристики (вибрации, шум), а также существенно влияет на долговечность работы, прочностные показатели передачи и на потери на трение. Ведущее и ведомое зубчатые колеса находятся в однопрофильном зацеплении. Образцовое вращение задается фрикционными дисками, диаметры которых строго равны делительным диаметрам ведущего и ведомого зубчатых колес. При вращении ведущего зубчатого колеса вращается и фрикционная пара. Рассогласование во вращении между шпинделем ведомого фрикционного диска и ведомым зубчатым колесом фиксируется измерительным прибором. Прибор установлен на делительной окружности ведомого колеса. Шпиндель ведомого фрикционного диска воспроизводит образцовое вращение и вынесен так, чтобы полученные отклонения фиксировались на делительном диаметре колеса. Таким образом, измеряется рассогласование между действительным . 2 и номинальным . 3 углами поворота ведомого колеса.  рис.21 Угол поворота ведомого колеса, соответствующий полному циклу, рассчитывается по формуле: z1 φ2 = 2 π x , где z1 - число зубьев ведущего колеса; x - наибольший общий делитель чисел зубьев ведущего и ведомого зубчатых колес. Разность между действительным и номинальным (расчетным) углами поворота ведомого зубчатого колеса передачи называется кинематической погрешностью передачи. Наибольшая алгебраическая разность значений рассогласований на полном цикле измерения Fi.or характеризует кинематическую точность передачи. Наибольшая алгебраическая разность между местными соседними экстремальными значениями fi.or называется местной кинематической погрешностью передачи и характеризует плавность работы передачи.  Рис 22 Часть активной боковой поверхности зуба колеса передачи, Разность между jn max и jn min является наибольшим интервалом изменения бокового зазора в передаче и характеризует точность выполнения бокового зазора в передаче. Наименьшее расстояние между кривыми jn min называется гарантированным боковым зазором и определяет характер сопряжения колес в передаче. Если нанести краситель на боковые поверхности зубьев ведущего колеса и провернуть колеса на полный оборот при легком торможении, обеспечивающем непрерывное контактирование зубьев обоих зубчатых колес, то на зубьях ведомого колеса появятся следы прилегания зубьев (рис. 22). Часть активной боковой поверхности зуба колеса передачи на которой располагаются следы, называется мгновенным пятном контакта и характеризует контакт зубьев в передаче. Чаще всего при изготовлении требуется определить точность отдельного колеса, а не передачи в целом, тем более, что сопрягаемое колесо возможно еще и не изготовлено. По аналогии с передачей получают:
Точность контакта колеса определяют по пятну контакта его зубьев с зубьями измерительного зубчатого колеса. Не всегда удается выполнять измерения колес на установках, аналогичных рассмотренной, (например из-за отсутствия измерительных колес) или возникает необходимость измерить параметры колеса, не снимая его со станка. Поэтому стандартом предусмотрены иные показатели, которые характеризуют точность колеса и в то же время позволяют осуществлять контроль менее сложными и более доступными средствами измерения. Схема построения системы допусков и посадок цилиндрических зубчатых передач с перечислением нормируемых показателей приведена в сокращении на рис. 23. Как было показано ранее, система допусков и посадок зубчатых колес, исходя из требований эксплуатации передач, устанавливает следующие нормы точности: • кинематическую норму точности зубчатых колес и передач; • норму плавности работы зубчатых колес и передач; • норму контакта зубьев зубчатых колес и передач. Каждая норма имеет 12 степеней точности. Для самых высоких степеней точности (1 и 2) допуски и отклонения не регламентированы, так как эти степени предусмотрены для будущего развития. Указанные три вида норм точности могут как в зубчатом колесе, так и в передаче взаимно комбинироваться и назначаться из разных степеней точности. В силу того, что ряд показателей точности, относящихся к различным нормам, геометрически связаны, существует ограничение при комбинировании норм с разными степенями точности. 
Рис. 23 При комбинировании норм разной степени точности, нормы плавности работы зубчатых колес и передач 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, или на одну степень грубее норм плавности. Для устранения возможности заклинивания передачи при нагреве и обеспечения нормальных условий смазки передачи должны иметь гарантированный боковой зазор jn min . Установлено шесть видов сопряжений зубчатых колес в передаче A, B, C, D, E, H и восемь видов допуска T jn на боковой зазор x, y , z,a, b, c,d, h. Обозначения даны в порядке убывания величины бокового зазора и допуска на него (рис. 24). Соответствие между видом сопряжения зубчатых колес в передаче и видом допуска на боковой зазор допускается изменять, при этом также могут быть использованы виды допусков x, y, z . Гарантированный боковой зазор делится между сопрягаемыми зубчатыми колесами. Боковой зазор обеспечивается путем радиального смещения исходного контура от его номинального положения в тело колеса. При этом смещение исходного контура у зубчатых колес дополнительно увеличивается с целью компенсации погрешности изготовления и монтажа колес.  Рис. 24 Наибольшая кинематическая погрешность передачи Fi’or . Наибольшая алгебраическая разность значений кинематической погрешности передачи за полный цикл измерения относительного положения зубчатых колес. Выражается в линейных величинах длиной дуги делительной окружности ведомого зубчатого колеса. Допуск на кинематическую погрешность передачи Fi’o . Наибольшая кинематическая погрешность зубчатого колеса Fi’r . Наибольшая алгебраическая разность значений кинематической погрешности зубчатого колеса при его полном повороте на рабочей оси, ведомого измерительным зубчатым колесом при номинальном взаимном положении осей вращения этих колес в пределах его полного оборота. Выражается в линейных величинах длиной дуги делительной окружности. Допуск на кинематическую погрешность зубчатого колеса Fi’ . Колебание измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса F” ir. Разность между наибольшим и наименьшим действительными межосевыми расстояниями при двухпрофильном зацеплении измерительного зубчатого колеса с контролируемым зубчатым колесом при повороте последнего на полный оборот. Допуск на колебание измерительного межосевого расстояния за оборот зубчатого колеса F” ir . Погрешность обката Fcr . Составляющая кинематической погрешности зубчатого колеса, определяемая при вращении его на технологической оси и при исключении циклических погрешностей зубцовой частоты и кратных ей более высоких частот. Допуск на погрешность обката Fc . Радиальное биение зубчатого венца Frr . Разность действительных предельных положений исходного контура в пределах зубчатого колеса (от его рабочей оси) см. рис 25. Допуск на радиальное биение зубчатого венца Fr .  Рис. 25 6. Колебание длины общей нормали FvWr . Разность между наибольшей и наименьшей действительными длинами общей нормали в одном и том же зубчатом колесе. Рис. 26.  Рис. 26 Допуск на колебание длины общей нормали FvW . Накопленная погрешность k шагов FPkr . Наибольшая разность дискретных значений кинематической погрешности зубчатого колеса при номинальном его повороте на k целых угловых шагов.  F r Pkr = где . r - действительный угол поворота зубчатого колеса; z - число зубьев зубчатого колеса; k - число целых угловых шагов, k > 2 ; r - радиус делительной окружности зубчатого колеса. Допуск на накопленную погрешность k шагов FPk . Накопленная погрешность шага зубчатого колеса FPr . Наибольшая алгебраическая разность значений накопленных погрешностей в пределах зубчатого колеса. Рис. 27). Допуск на накопленную погрешность шага зубчатого колеса FP .  рис 27 Показатели плавности работы зубчатых колес и передач Местная кинематическая погрешность передачи f’ior . Наибольшая разность между местными соседними экстремальными значениями кинематической погрешности передачи за полный цикл измерения относительного положения зубчатых колес передачи. Допуск на местную кинематическую погрешность передачи f’io . Циклическая погрешность передачи fzkor . Удвоенная амплитуда k-й гармонической составляющей кинематической погрешности передачи. Допуск на циклическую погрешность передачи fzko . Циклическая погрешность зубцовой частоты в передаче fzzor . Циклическая погрешность передачи с частотой повторений, равной частоте входа зубьев в зацепление. Допуск на циклическую погрешность зубцовой частоты в передаче fzzo . Местная кинематическая погрешность зубчатого колеса f’ir. Наибольшая разность между местными соседними экстремальными значениями кинематической погрешности зубчатого колеса в пределах его оборота. Допуск на местную кинематическую погрешность зубчатого колеса fi” Колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе fir”. Разность между наибольшим и наименьшим действительными межосевыми расстояниями при двухпрофильном зацеплении измерительного зубчатого колеса с контролируемым зубчатым колесом при повороте последнего на один угловой шаг. Допуск на колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе fi” . Циклическая погрешность зубчатого колеса fzkr . Удвоенная амплитуда k-й гармонической составляющей кинематической погрешности зубчатого колеса. Допуск на циклическую погрешность зубчатого колеса fzk . Циклическая погрешность зубцовой частоты зубчатого колеса fzzr . Циклическая погрешность зубчатого колеса при зацеплении с измерительным зубчатым колесом с частотой повторений, равной частоте входа зубьев в зацепление. Допуск на циклическую погрешность зубцовой частоты зубчатого колеса fzz . Отклонение шага fPtr . Дискретное значение кинематической погрешности зубчатого колеса при его повороте на один номинальный угловой шаг. Предельные отклонения шага: верхнее +fPt , нижнее -fPt . Отклонение шага зацепления fPbr . Разность между действительным и номинальным шагами зацепления. Предельные отклонения шага: верхнее +fPb , нижнее -fPb . Погрешность профиля зуба f fr . Расстояние по нормали между двумя ближайшими друг к другу номинальными торцовыми профилями зуба, между которыми размещается действительный торцовый активный профиль зуба зубчатого колеса. Допуск на погрешность профиля зуба ff . Показатели контакта зубьев Мгновенное пятно контакта. Часть активной боковой поверхности зуба колеса передачи, на которой располагаются следы его прилегания к зубьям шестерни, покрытым красителем, после поворота колеса собранной передачи на полный оборот при легком торможении, обеспечивающем непрерывное контактирование зубьев обоих зубчатых колес. Суммарное пятно контакта. Часть активной боковой поверхности зуба зубчатого колеса, на которой располагаются следы прилегания зубьев парного зубчатого колеса в собранной передаче после вращения под нагрузкой, устанавливаемой конструктором. Отклонение от параллельности осей fxr . Отклонение от параллельности проекций рабочих осей зубчатых колес в передаче на плоскость, в которой лежит одна из осей и точка второй оси в средней плоскости передачи. Определяется в торцовой плоскости в линейных единицах на длине, равной рабочей ширине зубчатого венца или ширине полушеврона. Допуск параллельности осей fx . Перекос осей fyr . Отклонение от параллельности проекции рабочих осей зубчатых колес в передаче на плоскость, параллельную одной из осей и перпендикулярную плоскости, в которой лежит эта ось, и точка пересечения второй оси со средней плоскостью передачи. Определяется в торцовой плоскости в линейных единицах на длине, равной рабочей ширине зубчатого венца или ширине полушеврона. Допуск на перекос осей fy . Мгновенное пятно контакта. Суммарное пятно контакта. Допускается оценивать точность зубчатого колеса по мгновенному или суммарному пятну контакта его зубьев с зубьями измерительного зубчатого колеса. Погрешность направления зуба F βr. Расстояние между двумя ближайшими друг к другу номинальными делительными линиями зуба в торцовом сечении, между которыми размещается действительная делительная линия зуба, соответствующая рабочей ширине зубчатого венца или полушеврона. Допуск на направление зуба Fβ Отклонение осевых шагов по нормали FPxnr . Разность между действительным осевым расстоянием зубьев и суммой соответствующего числа номинальных осевых шагов, умноженная на синус угла наклона делительной линии зуба. Предельные отклонения осевых шагов по нормали: верхнее +FPxn , нижнее -FPxn . Показатели бокового зазора Отклонение межосевого расстояния far . Разность между действительным и номинальным межосевыми расстояниями в средней торцовой плоскости передачи. Предельные отклонения межосевого расстояния: верхнее +fa , нижнее -fa Гарантированный боковой зазор jn min . Наименьший предписанный боковой зазор. Допуск на боковой зазор Tjn . Предельные отклонения измерительного межосевого расстояния. Разность между допускаемым наибольшим или соответственно наименьшим измерительным и номинальным межосевыми расстояниями. Отклонение средней длины общей нормали EWmr . Разность значений средней длины общей нормали по зубчатому колесу и номинальной длины общей нормали. Номинальная длина общей нормали W - это расчетная длина общей нормали, соответствующая номинальному положению исходного контура. Под номинальным положением исходного контура понимается положение исходного контура на зубчатом колесе, лишенном погрешностей, при котором расстояние от рабочей оси вращения до делительной прямой равно: mn + z H = 2 cosβ + x m n . где x mn - номинальное смещение исходного контура, не предусматривающее бокового зазора. Наименьшее отклонение средней длины общей нормали: для зубчатых колес с внешними зубьями – E Wms , для зубчатых колес с внутренними зубьями +EWmi . Допуск на среднюю длину общей нормали TWm . Дополнительное смещение исходного контура EHr . Дополнительное смещение исходного контура от его номинального положения в тело зубчатого колеса, осуществляемое с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора. Рис.28.  рис. 28 Наименьшее дополнительное смещение исходного контура: для зубчатого колеса с внешними зубьями -EHs ; для зубчатого колеса с внутренними зубьями +EHi . Допуск на дополнительное смещение исходного контура TH . Отклонение толщины зуба Ecr . Разность между действительной и номинальной толщинами зуба по постоянной хорде. Наименьшее отклонение толщины зуба -Ecs . Наименьшее предписанное уменьшение постоянной хорды, осуществляемое с целью обеспечения в передаче гарантированного бокового зазора. Допуск на толщину зуба Tc . Вопросы для самопроверки:
Лекция № 8 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Учебно методический комплекс дисциплины дс. 11 техническое обслуживание... Изучение дисциплины базируется на знаниях студентов, получаемых при изучении следующих дисциплин: "Машиноведение", "Теоретическая... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 8 Математические основы... «050703. 00 — Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «Педагогика и психология» |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. Ф1 Иностранный Язык... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины дс. Ф. 2 Интернет технологии... Целью преподавания дисциплины является ознакомление студентов с понятием информационные ресурсы, общей характеристикой процессов... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины «технология строительных... Направление подготовки дипломированного специалиста утверждено приказом Министерства образования Российской Федерации от 02. 03.... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 5 Практикум по переводу... Автор программы: Александрова Е. В., старший преподаватель кафедры иностранных языков мггу |
 |
Учебно-методический комплекс дисциплины «Иностранный язык специальности«Специальность... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
|
Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Основная образовательная программа подготовки бакалавра (описание структуры, целей и задач образовательной программы) 4 |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология формирования имиджа» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины «иностранный язык по специальности» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины технология и оборудование... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины «Геоурбанистика» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
|
Учебно-методический комплекс Наименование дисциплины Репродуктология... Цель обучения: подготовка квалифицированного врача- специалиста уролога, обладающего системой общекультурных и профессиональных компетенций,... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплины «Практикум на эвм» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного стандарта высшего профессионального образования... |