Решение: Взаимозаменяемость, Точность, Контроль Конусов (Вариант 20)

Вариант 20 1. Основные понятия и определения: взаимозаменяемость и точность размеров. Взаимозаменяемость — это свойство деталей или узлов конструкции, обеспечивающее возможность их сборки (или замены при ремонте) без предварительной подгонки, при сохранении всех требований к работе узла или машины в целом. Точность размера — это степень соответствия действительного размера его теоретическому значению (номинальному размеру). Она определяется величиной допуска: чем меньше допуск, тем выше точность. 2. Контроль конусов с помощью синусной линейки. Типы синусных линеек. Синусная линейка предназначена для точного измерения наружных углов и конусов. Принцип действия основан на тригонометрической функции синуса. Линейка устанавливается на плитку (блок концевых мер длины) высотой \( h \). Угол наклона \( \alpha \) определяется по формуле: \[ \sin \alpha = \frac{h}{L} \] где \( L \) — расстояние между осями роликов линейки. Типы синусных линеек: - Тип I — без опорных щек (для измерения углов в одной плоскости). - Тип II — с одной или двумя опорными щеками (для более удобного базирования деталей). - Также различают линейки по способу наклона: одноповоротные и двухповоротные. 3. Решение задачи 3.1 Дано соединение: \( \varnothing 8 \frac{G7}{h6} \). Номинальный размер: \( D = d = 8 \) мм. 1) Принятая система соединения: Так как вал имеет основное отклонение \( h \) (нижнее отклонение равно нулю в системе вала, но здесь \( h6 \) означает, что верхнее отклонение равно 0), данное соединение выполнено в системе вала. 2) Отклонения отверстия и вала (по таблицам допусков для \( \varnothing 8 \)): Для отверстия \( 8G7 \): Верхнее отклонение: \( ES = +20 \) мкм = \( +0,020 \) мм. Нижнее отклонение: \( EI = +5 \) мкм = \( +0,005 \) мм. Для вала \( 8h6 \): Верхнее отклонение: \( es = 0 \) мкм = \( 0 \) мм. Нижнее отклонение: \( ei = -9 \) мкм = \( -0,009 \) мм. 3) Характеристика посадки: Посадка: \( \frac{G7}{h6} \) — это посадка с зазором. Квалитет отверстия: 7. Квалитет вала: 6. Основное отклонение отверстия: \( G \). Основное отклонение вала: \( h \). 4) Предельные размеры: Для отверстия: \[ D_{max} = D + ES = 8 + 0,020 = 8,020 \text{ мм} \] \[ D_{min} = D + EI = 8 + 0,005 = 8,005 \text{ мм} \] Для вала: \[ d_{max} = d + es = 8 + 0 = 8,000 \text{ мм} \] \[ d_{min} = d + ei = 8 - 0,009 = 7,991 \text{ мм} \] 5) Допуски на изготовление: Через предельные размеры: \[ T_D = D_{max} - D_{min} = 8,020 - 8,005 = 0,015 \text{ мм} \] \[ T_d = d_{max} - d_{min} = 8,000 - 7,991 = 0,009 \text{ мм} \] Проверка через отклонения: \[ T_D = ES - EI = 0,020 - 0,005 = 0,015 \text{ мм} \] \[ T_d = es - ei = 0 - (-0,009) = 0,009 \text{ мм} \] Результаты совпадают. 6) Максимальный и минимальный зазоры: \[ S_{max} = D_{max} - d_{min} = 8,020 - 7,991 = 0,029 \text{ мм} \] \[ S_{min} = D_{min} - d_{max} = 8,005 - 8,000 = 0,005 \text{ мм} \] 7) Допуск зазора: Через зазоры: \[ T_S = S_{max} - S_{min} = 0,029 - 0,005 = 0,024 \text{ мм} \] Проверка через допуски отверстия и вала: \[ T_S = T_D + T_d = 0,015 + 0,009 = 0,024 \text{ мм} \] Результаты совпадают. Графическое изображение полей допусков (описание для тетради): Начертите горизонтальную нулевую линию. 1. Поле отверстия \( G7 \): Находится выше нулевой линии. Отложите вверх 5 единиц (для \( EI \)) и 20 единиц (для \( ES \)). Заштрихуйте прямоугольник между ними. 2. Поле вала \( h6 \): Верхняя граница совпадает с нулевой линией (\( es=0 \)). Отложите вниз 9 единиц (для \( ei \)). Заштрихуйте прямоугольник от 0 до -9. 3. Расстояние между нижней границей отверстия (+5) и верхней границей вала (0) — это \( S_{min} = 5 \) мкм. 4. Расстояние между верхней границей отверстия (+20) и нижней границей вала (-9) — это \( S_{max} = 29 \) мкм.