Допуск и посадки, технические измерения


Департамент образовани по Владимирской областиАлександровский промышленно -гумунитарный колледж.
Контрольная работа
На тему: Допуск и посадки, технические измерения.
Выполнил студент: Кузнецов Р. Н.Проверил: Игнатов В. Д.
Оценка работы_______Дата «28» декабря 2012г.
г. Александров2012
1. Укажите причины возникновения погрешности при изготовлении детали.
Существует много причин, по которым возникает погрешность изготовления деталей. Ниже рассмотрены основные из них, которые имеют место при изготовлении деталей в машиностроении.• Состояние оборудования и его точность. Обрабатывающий станок в большинстве случаев почти полностью переносит свою неточность на обрабатываемую деталь. Так, биение шлифовального круга и вибрации при обработке приводят к появлению поверхностных неровностей на обрабатываемых поверхностях деталей. Шаг нарезаемой резьбы почти полностью копируется с шага винта токарного станка и т.д. Если в станке устройство подачи инструмента работает не плавно, то невозможно получить точный размер элемента детали. Точность выполнения штампа полностью переносится на точность штампованной детали.• Качество и состояние технологической оснастки. Технологическая оснастка является вспомогательным оборудованием, которое используется для изготовления деталей. Если в кондукторе для сверления отверстий в детали неправильно расположены направляющие втулки, то эти погрешности перейдут на деталь. Если ось центров для установки детали на шлифовальном станке не параллельна рабочим перемещениям при шлифовании, то невозможно получение цилиндрической детали - она может оказаться конической.3. Режимы обработки. Для каждой поверхности детали существуют оптимальные режимы обработки, учитывающие характеристики обрабатываемых и режущих материалов, условия обработки и требования к точности геометрических параметров деталей. Несоблюдение заданных режимов обработки могут привести к появлению погрешностей. Если при шлифовании применять большие подачи, то могут получиться большие неровности на поверхности, прижоги, приводящие к уменьшению поверхностной прочности и др.• Неоднородность материала заготовок и неодинаковость припуска на обработку. По этим причинам происходит непредсказуемый износ инструмента. Разные припуски у однотипных деталей приводят к разному разогреву каждой из них, и их размеры после остывания оказываются другими, чем непосредственно полученные сразу после обработки. Неоднородность заготовок по твердости в разных местах приводит к появлению вибраций в процессе резания, а это, в свою очередь, - к появлению поверхностных неровностей.• Температурные условия. Во всем мире установлено, что все размеры должны определяться при температуре 20°С. Поэтому при изменении температуры, особенно в процессе изготовления или измерений, это отражается как на размере детали, так и на искажении формы и расположения ее поверхностей.• Упругие деформации детали, станка, инструмента. При обработке деталей на станках имеют место статические и динамические нагрузки на все элементы системы станок - приспособление - инструмент - деталь. Эти нагрузки образованы усилиями крепления детали на станке и усилиями в процессе резания, которые вызывают упругие деформации во всех элементах технологической системы, в том числе и детали. Например, осевое усилие крепления детали в центрах вызывает ее изгиб и, как следствие, невозможность получения цилиндрической поверхности точной формы. Искажается форма детали после снятии усилия прижима детали к плоскости станка при обработке.• Квалификация и субъективные ошибки рабочего. Немаловажное значение для точности элементов обрабатываемых деталей имеют опыт работы и квалификация людей. При этом не все из станочников, имеющих одинаковый опыт работы и работающих на одинаковом оборудовании, способны делать детали одинаковой точности. Это зависит от индивидуальных особенностей каждого человека и определяет субъективные причины появления погрешностей обработки.Приведенные выше причины показывают принципиальную невозможность изготовления деталей совершенно одинаковых и без погрешностей. Поэтому приходится решать вопрос о том, насколько можно допускать отклонения каждого из геометрических параметров элементов деталей с тем, чтобы детали или узлы из них могли выполнять возложенные на них функции, т.е. необходимо нормировать требования к точности. Конструктор должен обоснованно определять возможные отклонения геометрических параметров элементов детали для того, чтобы деталь отвечала своему назначению. Технолог решает вопрос о том, как на имеющемся оборудовании добиться получения заданной конструктором точности. Обычно конструктор стремится назначить более высокую точность (не всегда достоверно известна действительно необходимая точность), а технологу желательно иметь дело с меньшей точностью (чтобы легче, да и дешевле, можно было бы изготавливать). В этом и состоит постоянное противоречие между требованиями конструктора и технолога.
2. Какой размер называется действительным?
Действительный размер — размер, полученный в результате измерения с допустимой погрешностью.Различают предельные размеры, т. е. размеры, между которыми может колебаться действительный размер. Один из них называется наибольшим предельным размером, а другой — наименьшим предельным размером, разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами дает величину допуска размера. Для каждой детали (отверстия и вала) устанавливается своя величина допуска в зависимости от точности изготовления.Предельные размеры на чертежах и в таблицах, как правило, задаются величинами отклонений от номинального размера. Предельное отклонение — разность между измеренным и номинальным размерами. Одно отклонение называется верхним, а другое отклонение — нижним. Верхнее предельное отклонение определяется как разность между наибольшим предельным и номинальным размерами. Нижнее предельное отклонение — разность между наименьшим предельным и номинальным размерами. Допуск размера можно определить и как разность верхнего и нижнего отклонений с учетом алгебраического знака. В практике изготовления или восстановления деталей оба предельных отклонения (верхнее и нижнее) чаще всего бывают положительными или отрицательными. Для основных деталей одно из отклонений равно нулю.При графическом изображении допусков и посадок отклонения: (верхнее и нижнее) размеров откладываются от линии, которая называется нулевой. Она соответствует номинальному размеру соединения. Положительные отклонения откладываются вверх от нулевой линии, а отрицательные отклонения — вниз от нее.
3. В каком случае действительный размер, равный номинальному, окажется бракованным?
Разработчик на чертежах указывает два предельных значения каждого размера тем или иным способом, которые Вам известны. В общем случае ни один из этих размеров может не совпадать с номинальным, следовательно, допускаемые предельные размеры часто бывают дробными. В некоторых случаях если размер элемента детали сделать равным номинальному, то этот элемент оказывается браком.
Например: для вала — 0 20^ наибольший размер должен быть не более20,2мм, а наименьший — не менее 20,1 мм; для отверстия
— 0201^5, наибольший размер должен быть не более 19,7 мм, а наименьший — не менее 19,5 мм.
В приведенных примерах, если сделать размер равным 20 мм, эти элементы детали будут браком. Поэтому в документации, поступающей на рабочие места, целесообразно (хотя нормативной документацией это не предусмотрено) пересчитывать размеры с двусторонними отклонениями на размеры с односторонними отклонениями. При таком пересчете изменяют номинальный размер: за номинальный принимают размер, который получают первым при обработке и от него дается одностороннее отклонение. Это правило можно сформулировать следующим образом.
При пересчете размеров с двусторонними отклонениями на размеры с односторонними отклонениями за номинальный размер принимается тот, который соответствует пределу максимума материала (размер, получаемый первым при обработке, — наибольший допустимый вал, наименьшее допустимое отверстие) и дается одно отклонение, численно равное значению допуска и направленное в «тело» элемента детали (в плюс для отверстия и в минус для вала).Для приведенных выше примеров получим: для вала — 0 20,2-o,i; для отверстия — 0 19,5+0-2. Такой пересчет облегчает работу исполнителю, а если его не сделать, то исполнитель сам должен будет это выполнить, а в условиях цеха это труднее, чем за столом, и можно ошибиться.
В заключение необходимо остановиться на вопросах трактовки понятия о предельных размерах в соответствии с существующими нормативными документами.
Еще раз повторим, что нормирование точности линейных размеров заключается в указании двух предельных значений размера, между которыми 4 должен находиться действительный размер. В ГОСТ 25346-89 под размером понимается числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т.п.) в выбранных единицах измерения, т.е. размер по стандарту — это только линейная величина, а на самом деле приходится иметь дело с нормированием точности объемных фигур, из которых состоят детали. Изготовить объемные элементы детали абсолютно точной формы невозможно по ряду различных причин, поэтому из-за искажений формы, например цилиндра, такой элемент детали будет иметь бесчисленное множество размеров как расстояний между двумя точками. Естественно возникает вопрос, а какой же размер принять за предельный, так как отдельные значения размера могут не повлиять на характер сопряжения. 
4. Перечислите виды посадок используемых в машиностроении.
 
Посадка с (гарантированным) зазором — соединение с гарантированным зазором, то есть наименьший допустимый размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала[1] или равен ему. Обозначаются от а до h (от А до H).
Переходная посадка — соединение с возможным зазором или натягом в зависимости от действительных размеров вала и отверстия. Обозначаются от j до n (от J до N).
Посадка с (гарантированным) натягом — соединение с гарантированным натягом, то есть наибольший допустимый размер отверстия меньше наименьшего допустимого размера вала или равен ему. Обозначаются от p до z (от P до Z).
 
 
 
5. Какой документ называется стандартом?
Стандартом называют документ, который устанавливает единые правила оформления чертежей и других технических документов. Государственные стандарты (сокращенно ГОСТ) обязательны для всех предприятий, организаций и отдельных лиц. Стандарты устанавливаются не только на чертежи, но и на многие виды продукции. Государственным стандартам присваивают определенные обозначения. Например, стандарт "линии" обозначен так: ГОСТ 2.303-68. Цифра 2, стоящая перед точкой, указывает, что этот стандарт относится к Единой Системе Конструкторской Документации (ЕСКД), число 303 указывает номер стандарта, а число 68, год его регистрации.
Стандарты систематически пересматривают, что объясняется требованиями производства и стремлением унифицировать стандарты нашей страны со стандартами других стран.
 
6. Перечислите виды стандартов.
 
Стандарты на продукцию (услуги) устанавливают требования либо к конкретному виду продукции (услуги), либо к группам однородной продукции (услуги). В отечественной практике есть две разновидности этого вида нормативных документов:
• Стандарты общих технических условий, которые содержат общие требования к группам однородной продукции, услуг;
• Стандарты технических условий, содержащие требования к конкретной продукции (услуге).
Допускается также разработка стандартов на отдельные требования к группам однородной продукции (услуги), например на классификацию, методы испытаний, правила хранения и/или транспортировки и т.п. Наиболее часто отдельным объектом стандартизации являются параметры и нормы безопасности и охраны окружающей среды.
• Стандарт общих технических условий обычно включает следующие разделы: классификацию, основные параметры (размеры), общие требования к параметрам качества, упаковке, маркировке, требования безопасности; требования охраны окружающей среды; правила приемки продукции; методы контроля, транспортирования и хранения; правила эксплуатации, ремонта и утилизации.Наличие в содержании стандарта тех или иных разделов зависит от особенностей объекта стандартизации и характера предъявляемых к нему требований.
• Стандарт технических условий устанавливает всесторонние требования к конкретной продукции (в том числе различных марок или моделей этой продукции), касающиеся производства, потребления, поставки, эксплуатации, ремонта, утилизации. Сущность этих требований не должна противоречить стандарту общих технических условий. Но стандарт технических условий содержит конкретизированные дополнительные требования, относящиеся к объекту стандартизации (указание о товарном знаке, если он зарегистрирован в установленном порядке; знаки соответствия, если изделия сертифицированы; особые требования, касающиеся безопасности и охраны окружающей среды). Стандарты технических условий на услугу могут содержать требования к ассортименту предоставляемых услуг (точность и своевременность исполнения, эстетичность, комфортность, комплексность обслуживания).
• Стандарты на работы (процессы) устанавливают требования к конкретным видам работ, которые осуществляются на разных стадиях жизненного цикла продукции: разработки, производства, эксплуатации (потребления), хранения, транспортировки, ремонта, утилизации. В частности, такие стандарты могут включать требования к методам автоматизированного проектирования продукции,
модульного конструирования, принципиальным схемам технологического процесса изготовления продукта, технологическим режимам или нормам. Особое место занимают требования безопасности для жизни и здоровья людей при осуществлении технологических процессов, которые могут конкретизироваться по отношению к использованию определенного оборудования, инструмента, приспособления и вспомогательных материалов.
При проведении технологических операций стандартизации подлежат предельно допустимые нормы различного рода воздействий технологии на природную среду. Эти воздействия могут носить химический (выброс вредных химикатов), физический (радиационное излучение), биологический (заражение микроорганизмами) и механический (разрушение памятников архитектуры) характер, опасный в экологическом аспекте. Экологические требования могут касаться условий применения определенных материалов и сырья, потенциально вредных для окружающей природы; параметров эффективности работы очистного оборудования; правил аварийных выбросов, ликвидации их последствий, предельно допустимых норм сбросов загрязняющих веществ со сточными водами.
• Стандарты на методы контроля (испытаний, измерений, анализа) рекомендуют применять методики контроля, в наибольшей степени обеспечивающие объективность оценки обязательных требований к качеству продукции, которые содержатся в стандарте на нее. Главный критерий объективности метода контроля (испытания, измерения, анализа) – воспроизводимость и сопоставимость результатов. Необходимо пользоваться именно стандартными методами контроля, испытаний, измерений и анализа, так как они базируются на международном опыте и передовых достижениях. Каждый из методов имеет свою специфику, связанную прежде всего с конкретным объектом контроля, но в то же время можно выделить и общие положения, подлежащие стандартизации: средства контроля и вспомогательные устройства; порядок подготовки и проведения контроля; правила обработки и оформления результатов; допустимую погрешность метода.
Стандарт обычно рекомендует несколько методик контроля применительно к одному показателю качества продукта. Это нужно для того, чтобы одна из методик была выбрана в качестве арбитражной, если возникает необходимость. Правда, надо иметь в виду, что не всегда методики полностью взаимозаменяемы. Для таких случаев стандарт приводит либо четкую рекомендацию по условиям выбора того или иного метода, либо данные по их отличительным характеристикам.
Чтобы результаты были достоверны и сопоставимы, следует пользоваться рекомендациями стандартов относительно способа и места отбора пробы от партии товара с ее количественными характеристиками, схемами испытательных установок, правилами, определяющими последовательность проводимых операций и обработку полученных результатов.
В 1996 г. внесено изменение в основополагающий стандарт ГОСТ Р 1.0–92, согласно которому к перечню нормативных документов, применяемых в России, добавляется технический регламент.
 
7. Единая система конструкторной документации.
 
Комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила, требования и нормы по разработке, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой на всех стадиях жизненного цикла изделия (при проектировании, разработке, изготовлении, контроле, приёмке, эксплуатации, ремонте, утилизации).Основное назначение стандартов ЕСКД состоит в установлении единых оптимальных правил, требований и норм выполнения, оформления и обращения конструкторской документации, которые обеспечивают:
-применение современных методов и средств на всех стадиях жизненного цикла изделия;
-возможность взаимообмена конструкторской документацией без её переоформления;
-оптимальную комплектность конструкторской документации;
-механизацию и автоматизацию обработки конструкторских документов и содержащейся в них информации;
-высокое качество изделий;
-наличие в конструкторской документации требований, обеспечивающих безопасность использования изделий для жизни и здоровья потребителей, окружающей среды, а также -предотвращение причинения вреда имуществу;
-возможность расширения унификации и стандартизации при проектировании изделий и разработке конструкторской документации;
-возможность проведения сертификации изделий;
-сокращение сроков и снижение трудоёмкости подготовки производства;
правильную эксплуатацию изделий;
оперативную подготовку документации для быстрой переналадки действующего производства;
упрощение форм конструкторских документов и графических изображений;
возможность создания и ведения единой информационной базы;
возможность гармонизации стандартов ЕСКД с международными стандартами (ИСО, МЭК) в области конструкторской документации;
возможность информационного обеспечения поддержки жизненного цикла изделия.
Стандарты ЕСКД распространяются на изделия машиностроения и приборостроения. Область распространения отдельных стандартов расширена, что оговорено во введении к ним.
 
8. Почему в процессе изготовления деталей возникают отклонения их поверхностей?
 
Точность геометрических параметров деталей характеризуется не только точностью размеров ее элементов, но и точностью формы и взаимного расположения поверхностей. Отклонения формы и расположения поверхностей возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и деформации станка, инструмента и приспособления; деформации обрабатываемого изделия; неравномерности припуска на обработку; неоднородности материала заготовки и т.п.
В подвижных соединениях эти отклонения приводят к уменьшению износостойкости деталей вследствие повышенного удельного давления на выступах неровностей, к нарушению плавности хода, шуму и т.д.
В неподвижных соединениях отклонения формы и расположения поверхностей вызывают неравномерность натяга, вследствие чего снижаются прочность соединения, герметичность и точность центрирования.
В сборках эти погрешности приводят к погрешностям базирования деталей друг относительно друга, деформациям, неравномерным зазорам, что вызывает нарушения нормальной работы отдельных узлов и механизма в целом; например, подшипники качения весьма чувствительны к отклонениям формы и взаимного расположения посадочных поверхностей.
Отклонения формы и расположения поверхностей снижают технологические показатели изделий. Так, они существенно влияют на точность и трудоемкость сборки и повышают объем пригоночных операций, снижают точность измерения размеров, влияют на точность базирования детали при изготовлении и контроле.
 
9. Какие детали используются в качестве крепёжных?
 
Крепеж-это изделия для соединения различных конструкций, элементов машин, строительных сооружений.
Крепеж можно разделить на несколько основных категорий:
 
• Метрический крепеж (метрика): болты, гайки, шайбы, шпильки резьбовые и пр.
• Саморезы, шурупы: саморезы по гипсокартону, кровельные саморезы, шурупы универсальные POZI, саморезы с пресшайбой острые и со сверлом и пр.
• Дюбели: универсальный распорный дюбель, дюбель-гвоздь, металлический дюбель для газобетона, дюбель пластиковый, дюбель для гипсокартона  и пр.
• Анкера: анкерный болт с гайкой, металлический рамный анкер, анкер-клин, забиваемый латунный анкер (цанга), химические (клеевые) анкера, анкер и пр.• Гвозди: черные или оцинкованные строительные гвозди, винтовые гвозди, ершенные гвозди, финишные (латунированные, обмедненные , оцинкованные) гвозди и пр.
• Заклепка: комбинированная алюминиевая заклепка, стальная заклепка, заклепка с внутренней резьбой.
• Такелаж (грузовой крепеж): цепи, стальные тросы (канаты), коуш, талреп, зажим троса, соединитель цепи, рым-болт, рым-гайка, карабины и пр.• Перфорированный крепеж (перфорация): крепежный уголок, перфолента, анкерные оконные пластины, опора бруса и опора балки, гвоздевые пластины и пр.
 Это лишь небольшая, основная, группа товаров относящихся к крепежу. В общем метизы очень обширны и зачастую даже опытный строитель не подозревает о существовании того или иного вида крепежа.
10. Что означает понятие «Шероховатость поверхности»? Перечислите характеристики шероховатых поверхностей.
 
Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине. Измеряется в микрометрах (мкм). Шероховатость относится к микрогеометрии твёрдого тела и определяет его важнейшие эксплуатационные свойства. Прежде всего износостойкость от истирания, прочность, плотность (герметичность) соединений, химическая стойкость, внешний вид. В зависимости от условий работы поверхности назначается параметр шероховатости при проектировании деталей машин, также существует связь между предельным отклонением размера и шероховатостью. Исходная шероховатость является следствием технологической обработки поверхности материала, например, абразивами. В результате трения и изнашивания параметры исходной шероховатости, как правило, меняются.
Существуют 6 параметров оценки шероховатости поверхности:
 
• Высотные:     Ra - среднеарифметическое отклонение профиля
Rz - высота неровностей профиля по 10 точкам
Rmax - наибольшая высота профиля
• Шаговые:      S - средний шаг местных выступов профиля
Sm - редний шаг неровностей профиля по средней линии
• Высотно-шаговый:     tp - относительная опорная длина профиля
 Базой для отсчета высот выступов и впадин неровностей, свойства которых нормируются, служит средняя линия профиля - базовая линия, имеющая форму номинального профиля и проведенная так, что в пределах базовой длины среднее квадратичное отклонение профиля до этой линии минимально.
Через низшую и высшую точки профиля в пределах базовой длины L проводят линии выступов и впадин профиля параллельно средней линии. Расстояние между этими линиями и определяет наибольшую высоту неровностей профиля Rmax.
 
11. Что понимают под «Погрешностью измерения»?
 
Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.
Поскольку выяснить с абсолютной точностью истинное значение любой величины невозможно, то невозможно и указать величину отклонения измеренного значения от истинного. (Это отклонение принято называть ошибкой измерения). Возможно, лишь оценить величину этого отклонения, например, при помощи статистических методов. На практике вместо истинного значения используют действительное значение величины хд, то есть значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него[1]. Такое значение, обычно, вычисляется как среднестатистическое значение, полученное при статистической обработке результатов серии измерений. Это полученное значение не является точным, а лишь наиболее вероятным. Поэтому в измерениях необходимо указывать, какова их точность. Для этого вместе с полученным результатом указывается погрешность измерений. Например, запись T=2,8±0,1 c. означает, что истинное значение величины T лежит в интервале от 2,7 с. до 2,9 с. с некоторой оговорённой.
В 2004 году на международном уровне был принят новый документ, диктующий условия проведения измерений и установивший новые правила сличения государственных эталонов. Понятие «погрешность» стало устаревать, вместо него было введено понятие «неопределённость измерений», однако ГОСТ Р 50.2.038-2004 допускает использовать термин погрешность для документов, использующихся в России.
 
12. Что влияет, на величину погрешности измерения?
 Абсолютная погрешность измеряется в тех же единицах измерения, что и сама величина. Часто случайные погрешности возникают из-за одновременного действия многих независимых причин, каждая из которых в отдельности слабо влияет на результат измерения.
13. Какие средства измерения называют штанген инструментом?
 
Штангенинструмент — общее название для средств и приборов для измерения и разметки внешних и внутренних размеров.Представляет собой две измерительные поверхности, между которыми устанавливается размер. Одна из поверхностей инструмента, базовая, составляет единое целое со штангой-линейкой. Другая поверхность соединяется с двигающейся по линейке рамкой. На линейке нанесены деления, а на рамке установлен или выгравирован нониус.
В целях повышения надёжности штангенинструмент изготавливается из материалов с высокой износостойкостью и не подвергающихся коррозии, для чего используются закалённые стали, хромирование и армирование рабочих поверхностей твёрдым сплавом. Иногда штангенинструмент, предназначенный для грубых измерений, изготавливают из пластмассы.Виды штангенинструмента:
• Штангенциркуль — универсальный инструмент, предназначенный для измерений с высокой точностью: наружных и внутренних размеров деталей и изделий; а также глубин отверстий.
• Штангенрейсмас — имеет основание, нижняя поверхность которого является рабочей и соответствует нулевому отсчёту по шкале.
• Штангенглубиномер — прибор для измерения глубин отверстий, пазов, высоты уступов.
• Штангензубомер — предназначен для измерения толщины зубьев.
 
14. Укажите особенности штангенциркулей следующих типов: ШЦ-I, ШЦТ-I, ШЦ-II, ШЦ-III.
 
ШЦ-I. Имеет губки для измерения внешних размеров и губки для измерения внутренних размеров деталей. Так же имеется линейка для определения глубины отверстий и уступов;
ЩЦТ-I. Предназначен для использования в условиях повышенной абразивности. Имеет одностороннее расположение губок, покрытых твердым сплавом;
ШЦ-II. Имеет двустороннее расположение губок. В отличие от ШЦ-1, позволяет производить разметку, для чего снабжен устройством подачи рамки;
ШЦ-III. Отличается большими размерами. С односторонним расположением губок, без возможности измерения глубины;
 
15. Перечислите основные части микрометра.
 
Скоба, неподвижная пятка, микрометрический винт со шпинделем, стопорное кольцо, стебель, гильза – гайка, барабан, специальныя гайка, трещотка, регулировочная гайка.16. Перечислите основные параметры характеризующие резьбовую поверхность.
 
Вершина резца при перемещении с постоянной подачей вдоль вращающейся заготовки при резании оставляет на ее поверхности винтовую линию. Наклон винтовой линии к плоскости, перпендикулярной оси вращения заготовки, зависит от частоты вращения шпинделя с заготовкой и подачи резца и называется углом m подъема винтовой линии. Расстояние между винтовыми линиями, измеренное вдоль оси заготовки, называется шагом Р винтовой линии. Если отрезок на поверхности детали, равный шагу винтовой линии, развернуть на плоскость, то из прямоугольного треугольника АБВ можно определить tgm=P/pd, где d-диаметр заготовки с винтовой линией. При углублении резца в поверхность заготовки вдоль винтовой линии образуется винтовая поверхность, форма которой соответствует форме вершины резца. Резьба - винтовая поверхность, образованная на телах вращения и применяемая для соединения, уплотнения или обеспечения заданных перемещений деталей машин и механизмов. Резьбы подразделяются на цилиндрические (образованные на цилиндрических поверхностях) и конические (образованные на конических поверхностях). В зависимости от назначения резьбового соединения применяют резьбы различного профиля. Профилем резьбы называется контур сечения резьбы в плоскости, проходящей через ее ось. Широко применяются резьбы с остроугольным, трапецеидальным и прямоугольным профилями.
 
17. С какой целью используют шпоночные соединения?
 
Шпоночные соединения состоят из вала, шпонки и ступицы колеса (шкива или другой детали). Шпонка представляет собой стальной брус, вставляемый в пазы вала и ступицы. Она служит для передачи вращающего момента между валом и ступицей колеса, шкива, звездочки и т. п. Основные типы шпонок стандартизованы. Шпоночные пазы у валов получают фрезерованием дисковыми или концевыми фрезами, а в ступице — протягиванием.
Достоинства — простота конструкции и сравнительная легкость монтажа и демонтажа, благодаря чему шпоночные соединения применяют во всех отраслях машиностроения.
Недостаток — шпоночные пазы ослабляют вал и ступицу насаживаемой на вал детали. Ослабление вала обусловлено не только уменьшением его сечения, но главное, значительной концентрацией напряжений изгиба и кручения, вызываемой шпоночным пазом. Шпоночное соединение трудоемко в изготовлении.
 
18. Для чего используют шлицевые соединения?
 
Шлицевые соединения, как и шпоночные, предназначены для передачи крутящих моментов в соединениях шкивов, муфт, зубчатых колес и других деталей с валами.
В отличие от шпоночных соединений, шлицевые соединения, кроме передачи крутящих моментов, осуществляют еще и центрирование сопрягаемых деталей. Шлицевые соединения могут передавать большие крутящие моменты, чем шпоночные, и имеют меньшие перекосы и смещения пазов и зубьев. В зависимости от профиля зубьев шлицевые соединения делят на соединения с прямобочным, эвольвентным и треугольным профилем зубьев.
19. Какие передачи называют зубчатыми?
 
передача с использованием зубчатого зацепления. Один из старейших способов передачи вращения между валами, широко применяемый и в настоящее время, особенно в тех случаях, когда требуются постоянные отношения частот вращения. Зубчатые колеса обычно изготавливают нарезанием зубьев в дисковых заготовках. Для плавной работы и эффективной передачи энергии вращения посредством зубчатого зацепления необходимо, чтобы зубья имели особую форму. Такая форма зубьев, называемая эвольвентной, в настоящее время применяется почти на всех зубчатых колесах. (Эвольвента - это кривая, которую прочертит карандаш на конце туго натянутой нити, сматываемой с неподвижного кругового цилиндра.) Зубчатые колеса обычно изготавливают из стали, но применяются и другие материалы - чугун, латунь, алюминий, пластмассы. Стальные зубчатые колеса для повышения долговечности подвергают поверхностному упрочнению путем науглероживания и термообработки. Такая обработка обязательна для всех ответственных зубчатых передач, в частности автомобильных передач и дифференциалов. Зацепление зубчатых колес может быть цилиндрическим, коническим и гипоидным - когда оси зубчатых колес, входящих в зацепление друг с другом, параллельны, пересекаются или скрещиваются соответственно.
 
20. Какие цилиндрические зубчатые колёса называют: прямозубыми, косозубыми, шевронными?
Прямозубые колёса.
Прямозубые колёса — самый распространённый вид зубчатых колёс. Зубья расположены в радиальных плоскостях, а линия контакта зубьев обеих шестерён параллельна оси вращения. При этом оси обеих шестерён также должны располагаться строго параллельно. Прямозубые колеса имеют наименьшую стоимость, но, в то же время, предельный крутящий момент таких колес ниже, чем косозубых и шевронных.
 
Косозубые колёса.
Косозубые колёса являются усовершенствованным вариантом прямозубых. Их зубья располагаются под углом к оси вращения, а по форме образуют, часть спирали.
Достоинства:
Зацепление таких колёс происходит плавнее, чем у прямозубых, и с меньшим шумом.
Площадь контакта увеличена по сравнению с прямозубой передачей, таким образом, предельный крутящий момент, передаваемый зубчатой парой, тоже больше.
Недостатками косозубых колёс можно считать следующие факторы:
При работе косозубого колеса возникает механическая сила, направленная вдоль оси, что вызывает необходимость применения для установки вала упорных подшипников;
Увеличение площади трения зубьев (что вызывает дополнительные потери мощности на нагрев), которое компенсируется применением специальных смазок.
В целом, косозубые колёса применяются в механизмах, требующих передачи большого крутящего момента на высоких скоростях, либо имеющих жёсткие ограничения по шумности.
 
Шевронные колёса.
Зубья таких колёс изготавливаются в виде буквы «V» (либо они получаются стыковкой двух косозубых колёс со встречным расположением зубьев). Передачи, основанные на таких зубчатых колёсах, обычно называют «шевронными».
Шевронные колёса решают проблему осевой силы. Осевые силы обеих половин такого колеса взаимно компенсируются, поэтому отпадает необходимость в установке валов на упорные подшипники. При этом передача является самоустанавливающейся в осевом направлении, по причине чего в редукторах с шевронными колесами один из валов устанавливают на плавающих опорах (как правило — на подшипниках с короткими цилиндрическими роликами).

Приложенные файлы

  • docx 8886298
    Размер файла: 39 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий