4. Звіт про виконану роботу

Звіт повинен містити розрахунки посадки за схемою, наведеною у прикладі (пункт 3 методичних вказівок) для вихідних даних, заданих викладачем (таблиця 1).

5. Питання для самоконтролю

1. Призначення перехідних посадок.

2. Поля допусків, що використовуються для утворення перехідних посадок.

3. Вибір та розрахунок перехідних посадок.

4. Визначення граничних та середнього натягів посадки, середнього квадратичного відхилення посадки при нормальному законі розподілу розмірів, ймовірності отримання зазорів та натягів посадки, ймовірнісних зазорів та натягів.

Література

1. Допуски и посадки: Справочник. Ч. 1 / Под ред. В. Д. Мягкова. – Л. : Машиностроение, 1982. – 543 с.

2. Якушев А. И., Воронцов А. Н., Федотов Н. М. Взаимоза- меняемость, стандартизация и технические измерения. – М. : Машиностроение, 1987. – 352 с.

3. Зимин Б. С., Ройтенберг Б. Н. Сборник задач по допускам и техническим измерениям. – М. : Высшая школа, 1983. – 111 с.

Додаток ЛР 12

Таблиця 1. Варіанти індивідуальних завдань

Варіант	d1, мм	d2, мм	Варіант	d1, мм	d2, мм
1	30Н7/n6	60 К8/h7	11	60 Н8/k7	30 N7/h6
2	45Н7/m6	30 Js/h7	12	30 Н8/js7	45 М7/h6
3	60 Н7/k6	45 М8/h7	13	45 Н8/m7	60 К7/h6
4	60 Н7/js6	30 N8/h7	14	30 Н8/n7	60 Js7/h6
5	45 Н8/n6	30 Js7/h7	15	30 Н7/js6	45 N8/h7
6	60 8/m7	45 К7/h8	16	45 Н7/k6	60 М8/h7
7	45 Н8/k7	60 М7/h6	17	60 Н7/m6	45 К8/h7
8	60 Н8/js7	45N7/h6	18	45 Н7/n6	60 Js8/h7
9	60 Н6/k5	60 N8/h7	19	60 Н8/n7	60 К6/h5
10	45 Н6/n5	60 К7/h8	20	60 Н7/k6	60 N6/h5

Таблиця 2. Значення функції

z	Ф(z)	z	Ф(z)	z	Ф(z)	z	Ф(z)
0,01	0,0040	0,31	0,1217	0,72	0,2642	1,80	0,4641
0,02	0,0080	0,32	0,1255	0,74	0,2763	1,85	0,4678
0,03	0,0120	0,33	0,1293	0,76	0,2764	1,90	0,4713
0,04	0,0160	0,34	0,1331	0,78	0,2823	1,95	0,4744
0,05	0,0199	0,35	0,1368	0,80	0,2881	2,00	0,4772
0,06	0,0239	0,36	0,1406	0,82	0,2939	2,10	0,4821
0,07	0,0279	0,37	0,1443	0,84	0,2995	2,20	0,4861
0,08	0,0319	0,38	0,1480	0,86	0,3051	2,30	0,4893
0,09	0,0359	0,39	0,1517	0,88	0,3106	2,40	0,4918
0,10	0,0398	0,40	0,1554	0,90	0,3159	2,50	0,4938
0,11	0,0478	0,41	0,1591	0,92	0,3212	2,60	0,4953
0,12	0,0478	0,42	0,1628	0,94	0,3264	2,70	0,4965
0,13	0,0517	0,43	0,1664	0,96	0,3315	2,80	0,4974
0,14	0,0557	0,44	0,1700	0,98	0,3365	2,90	0,4981
0,15	0,0596	0,45	0,1736	1,00	0,3413	3,00	0,4986
0,16	0,0639	0,46	0,1772	1,05	0,3531	3,20	0,49931
0,17	0,0675	0,47	0,1808	1,10	0,3643	3,40	0,48966
0,19	0,0753	0,49	0,1879	1,20	0,3849	3,80	0,49992
0,20	0,0793	0,50	0,1915	1,25	0,3944	4,00	0,49996
0,21	0,0832	0,52	0,1985	1,30	0,4032	4,50	0,49999
0,22	0,0871	0,54	0,2054	1,35	0,4115	5,00	0,49999
0,23	0,0910	0,56	0,2123	1,40	0,4192
0,24	0,0948	0,58	0,2190	1,45	0,4265
0,25	0,0987	0,60	0,2257	1,50	0,4332
0,26	0,1020	0,62	0,2324	1,55	0,4394
0,27	0,1064	0,64	0,2389	1,60	0,4452
0,28	0,1103	0,66	0,2454	1,65	0,4505
0,29	0,1141	0,68	0,2517	1,70	0,4554
0,30	0,1179	0,70	0,2580	1,75	0,4599

Таблиця 3. Відсоток натягів Р_N для перехідних посадок при розмірах

від 3 мм до 500 мм

Посадка		Відсоток натягів РN	Посадка		Відсоток натягів РN
Н5/m4	М5/h4	99,93 – 99,98	Н7/k6	К7/h6	24 – 34
Н5/k4	К5/h4	38 – 68	Н7/j6	J7/h6	0,5 – 4,0
Н5/j4		0,5 – 1,0	Н7/j6		0,5 – 0,6
	J5/h4	3 – 6		J7/h6	5 – 6
Н6/m5	М6/h5	94 – 99	Н8/n7	N8/h7	88 – 93
Н6/k5	К6/h5	38 – 50	Н8/m7	М8/h7	60 – 71
Н6/j5	J6/h5	0,1 – 2,6	Н8/k7	К8/h7	24 – 29
Н6/j5		0,5 – 0,Я	Н8/j7	J8/h7	0,6 – 2,7
	J6/h5	4 – 5	Н8/j7		0,6 – 0,7
Н7/n4	N7/h6	99,1 – 99,6		J8/h7	4 – 5
Н7/m6	М7/h6	80 – 85
Примітка: відсоток зазорів РS отримується за формулою: РS = 100 – Рn. Наприклад, при РN = 24%, РS = 100 – 24 = 76 (%).

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 13

Дослідження розмірних ланцюгів

Мета роботи: засвоїти методику розрахунку розмірних ланцюгів методами повної взаємозамінності, імовірнісним та з використанням компенсатора.

Обладнання: довідкові таблиці.

1. Питання для самопідготовки

1. Що називають розмірним ланцюгом?

2. Яка ланка називається замикаючою?

3. Яка ланка називається зменшувальною, яка збільшувальною?

4. Як класифікуються розмірні ланцюги?

5. Які завдання розрахунку розмірних ланцюгів?

2. Теоретичні відомості

Основні поняття та визначення в області розмірних ланцюгів викладені в рекомендованій літературі. При встановленні допусків на лінійні розміри, що входять до розмірних ланцюгів, користуються таблицями ГОСТ 2537–89.

Розрахунком розмірного ланцюга називають визначення граничних розмірів, граничних відхилень та допусків усіх ланок ланцюга.

Розмірні ланцюги використовують при розв’язуванні практичних задач двох типів:

• пряма задача – визначення номінального розміру, допуску та граничних відхилень замикаючої ланки за заданими розмірами та відхиленнями складових ланок;

• обернена задача – визначення допусків та граничних відхилень складових ланок за заданими номінальними розмірами всіх ланок ланцюга та заданими розмірами вихідної ланки.

У конструкторських завданнях переважно розв’язують задачі другого типу.

2.1. Для розрахунку розмірних ланцюгів з паралельними ланками методом повної взаємозамінності використовують наступні формули.

Номінальні розміри в розмірному ланцюгу зв’язані рівнянням:

, (1)

де – номінальний розмір замикаючої ланки; , – збільшувальні , та зменшувальні , ланки розмірного ланцюга;

. (2)

Граничні розміри замикаючої ланки:

, (3)

де , – збільшувальні та зменшувальні складові ланки.

Рівняння, що зв’язують граничні відхилення ланок:

. (4)

Рівняння, що зв’язує допуски в розмірному ланцюзі:

, (5)

тобто допуск замикаючої ланки дорівнює сумі допусків складових ланок.

Задачі першого типу (прямі) розв’язують за допомогою рівнянь (1), (2) або (3), а перевірку роблять за рівнянням (4).

Задачі другого типу (обернені) розв’язують за допомогою рівнянь (1) – (4). При цьому допуск вихідної ланки між складовими частіше розподіляють способом рівноточних допусків, призначаючи на всі складові ланки допуски одного квалітету з подальшим коригуванням відповідно до рівнянь (3) та (4).

Число одиниць допуску, за яким підбирають квалітет для допусків складових ланок з урахуванням стандартизованих деталей, дорівнює:

, (6)

де f – сума допусків стандартних деталей; – сумарне значення чисел одиниць допуску складових ланок (без стандартних деталей); і одиниця допуску, що залежить від інтервалу розмірів (приймається за табл. 2 додатку ЛР 13).

За середнім числом одиниць допуску та згідно з ГОСТ 25346–89 (табл. 3 додатку ЛР 13) підбирають квалітет та призначають допуски та граничні відхилення складових ланок з подальшим коригуванням за рівняннями (3) та (4).

Знаки граничних відхилень для складових ланок рекомендується приймати такими, щоб поля допусків були направлені в тіло виробу за ходом обробки, тобто:

“+” – для полів допусків розмірів, що охоплюють ланку;

“–” – для охоплюваних розмірів.

Допускається також симетричне розташування відхилень.

2.2. При розрахунку розмірних ланцюгів імовірнісним методом використовують наступні формули:

• допуски замикальної (вихідної) ланки:

, (7)

• число одиниць допуску:

. (8)

При розрахунку розмірних ланцюгів імовірнісним методом рівняння (2) та (3) виконуватися не будуть, оскільки вони розраховані на найгірші та малоймовірні випадки.

Для визначення граничних відхилень вводять середнє відхилення:

. (9)

При цьому граничні відхилення ланок, що виражаються через координати середини полів допусків, дорівнюють:

`. (10)

Аналогічно і для замикаючої ланки:

. (11)

Співвідношення між середніми відхиленнями замикаючої та складових ланок:

. (12)

Послідовність розрахунку розмірних ланцюгів методом повної взаємозамінності та імовірнісним методом детальніше викладена в [1] та [2].

2.3. Якщо середня точність розмірів ланцюга, яка розрахована методом повної взаємозамінності або імовірнісним методом, є дуже високою та економічно неприйнятною, використовують метод регулювання.

Суть методу полягає в тому, що допуски складових ланок призначають за економічно прийнятними квалітетами (ІТ10 – ІТ12), а необхідна точність замикаючої ланки розмірного ланцюга досягається уведенням у ланцюг компенсуючої ланки для того, щоб шляхом зміни розміру (без зняття шарів матеріалу) отримати замикаючий розмір у встановлених межах.

Розмір компенсуючої ланки може входити в ланцюг як збільшувальний або як зменшувальний.

Номінальний розмір компенсуючої ланки згідно з виразом (1):

. (13)

Значення беруть із знаком "+", коли – збільшувальний розмір, та "–" – при зменшувальному.

Співвідношення між допусками замикаючої ланки, складових ланок та можливою зміною розміру компенсуючої ланки має вигляд:

, (14)

де – необхідна компенсація (вона не є допуском на розмір , чим пояснюється знак "–" перед ),

.

Якщо є збільшувальним, то при найбільших значеннях збільшувальних ланок потрібно поставити компенсатор найменшої величини.

Якщо є зменшувальним, то при найбільших значеннях зменшувальних ланок потрібно поставити компенсатор найбільшої величини.

Виходячи з цього, відповідно до виразів (2) та (3), отримуємо формули граничних розмірів та відхилень

• для – збільшувальної ланки:

, (15)

, (16)

• для – зменшувальної ланки:

, (17)

. (18)

У наборі прокладок компенсатора товщину постійної прокладки приймають рівною (з заокругленням у менший бік):

.

Товщина змінних прокладок повинна бути меншою за величину допуску замикаючої ланки, тобто:

.

В іншому випадку встановлення або зняття прокладки змінить розмір замикаючої ланки. Для регулювання краще мати більшу кількість тонких прокладок.

Кількість змінних прокладок з заокругленням до цілого числа дорівнює:

. (19)

Товщина змінних прокладок з заокругленням у бік зменшення:

. (20)

Допустимі похибки вимірювань при контролі розмірів від 3 до 500 мм наведені в табл. 1 (додаток К), а граничні похибки засобів вимірювальної техніки – у табл. 2 (додаток К).