1.
Pasowania złożone. Przykład liczbowy.
Istnieją przypadki, w których nie mogą być zastosowane ani
pasowania na zasadzie stałego otworu ani pasowania na zasadzie
stałego wałka. Żądane pasowanie może być uzyskane jedynie przez
skojarzenie niepodstawowego otworu z niepodstawowym wałkiem.
Tego rodzaju pasowanie nosi nazwę pasowania złożonego.
Można sie spotkać w praktyce z dwoma rodzajami zagadnień
dotyczących pasowań złożonych.
1.
Określić charakter pasowania – tzn. Znaleźć
pasowanie równoważne na zasadzie stałego otworu
lub stałego wałka, gdy dane są odchyłki graniczne
otworu i wałka niepodstawowego.
2.
Określić odchyłki jednego elementu (wałka lub
otworu), aby w skojarzeniu z danym drugim
elementem niepodstawowym (otworem lub wałkiem)
uzyskać pasowanie o złożonym charakterze.
Sposób rozwiązywania tych zadań przedstawiony zostanie na
przykładach.
1. Określić charakter pasowania fi50 K6/m7
Pasowanie równoważne na zasadzie stałego otworu utworzone
będzie przez otwór podstawowy w 6 klasie dokładności (30 H6 =
30
+0,016
) oraz wałek, którego odchyłki obliczyć można znając luzy
graniczne i odchyłki otworu podstawowego.
Ponieważ Fw>0, będzie to wałek spoczynkowy. Z tablicy
znajdujemy dla D=50, najbliższą obliczonej odchyłkę dolną wałka p
(bardzo lekko wtłaczanego), równą Fp = +26μm. Zatem pasowanie
złożone Ø50 K6/m5 będzie miało charakter zbliżony do pasowania
bardzo lekko wtłaczanego.
2. Dany jest otwór Ø30 F7 =
Należy dobrać wałek, aby uzyskać pasowanie suwliwe równoważne
pasowaniu Ø30 H7/h6.
Odchyłki wałka obliczone z żądanych luzów granicznych i danych
odchyłek otworu Ø30 F7, będą miały wartości następujące:
Ponieważ Fw>0, będzie to wałek spoczynkowy.
Z tablicy dla średnicy D=30 znajdujemy Fw=+8μm dla wałka m
(mocno wciskany). Zatem żądane pasowanie suwliwe uzyskujemy
kojarząc z otworem Ø30 F7 wałek Ø30 m6
2.
Pasowanie łożysk tocznych
tolerancje wykonawcze wymiarów średnic łożysk
tocznych nie są zgodne z układem tolerancji i pasowań ISO. Tworzą
one odrębny układ charakterystyczny tym, że zarówno średnica
zewnętrzna d, jak wewnętrzna D mają górne odchyłki graniczne
równe zeru, natomiast dolne odchyłki graniczne równe zeru,
natomiast dolne odchyłki mniejsze od zera. Zatem średnica
zewnętrzna pierścienia zewnętrznego jest tolerowana jak wałek
podstawowy h, natomiast średnica otworu pierścienia wewnętrznego
jak otwór spoczynkowy pośredni między lekko wciskanym K, a
wciskanym zwykłym M. Wartości tolerancji średnic łożysk tocznych
odpwiadają tolerancjom IT5 do IT7 układu ISO.
Tolerancje średnic łożysk tocznych oznacza się hB dla średnicy
zewnętrznej oraz KB dla średnicy otworu.
Charakter pasowania średnic łożyska tocznego z elementami
współpracującymi (wałkiem i obudową) zależy od charakteru
obciążenia oraz luzów wewnętrznych łożyska.
Charakter obciążenia łożyska określa się w zależności od tego, czy:
–
wałek wiruje a obudowa znajduje się w spoczynku (w
skrócie ruchomy wałek)
–
obudowa wiruje a wałek znajduje się w spoczynku (ruchoma
obudowa),
–
występuje przypadek pośredni, gdyż może wirować wałek i
osłona
W zależności od wartości luzów wewnętrznych, rozróżnia się
łożyska:
–
o luzach zmniejszonych, oznaczonych przez C1 i C2
–
o luzach normalnych (bez oznaczeń)
–
o luzach powiększonych (C3, C4, C5)
Regułą jest, że wirujące pierścienie łożyska pasowane są z
elementami współpracującymi spoczynkowo, natomiast pierścienie
nieruchome – suwliwie lub przylgowo. W przypadku pośrednim oba
pierścienie pasowane są spoczynkowo
4.
Położenie pól tolerancji i odchyłek w gwintach
zewnętrznych i wewnętrznych
5.
Identyfikacja podstawowych parametrów kół
zębatych (z,m,y,x,alfa)
x – współczynnik korekcji, w kołach zębatych niekorygowanych
(zerowych) x = 0, w kołach zębatych korygowanych ≠ 0
y – współczynnik wysokości zęba (y=1 dla zębów normalnych, y>1
dla zębów
wysokich, y<1 dla zębów niskich).
z - liczba zębów
m - moduł nominalny, mierzony w przekroju normalnym do linii
zęba na walcu podziałowym
α - nominalny kąt przyporu, równy 20° lub 15°, określany w
przekroju normalnym do linii zęba
6.
Zasady pomiaru wybranych parametrów kół
zębatych (bicie uzębienia, grubość zęba na cięciwie
pomiarowej, pomiar przez n zębów, pomiar
podziałki zasadniczej).
6.1
Pomiar bicia promieniowego uzębienia
Bicie promieniowe uzębienia Frr określone jest jako największa
różnica odległości od osi koła zębatego linii podziałowej zarysu
odniesienia, przy kojarzeniu tego zarysu z zarysem każdego z zębów
lub wrębów. Sposób pomiaru bicia uzębienia ilustruje rys. 6.1.
Badane koło zębate osadza się bez luzu na trzpieniu, którego błędy
współosiowości powierzchni walcowej względem osi nakiełków są
na tyle małe, że ich wpływ na dokładność pomiaru można pominąć.
Trzpień wraz z kołem zębatym osadza się w kłach przyrządu
kłowego. Jako element pomiarowy powinna być użyta końcówka w
postaci zęba zębatki odniesienia. W zastępstwie może być użyty
wałeczek, dobrany tak aby punkty styku wałeczka z bokami zębów
leżały w pobliżu stałej cięciwy pomiarowej .W górnym położeniu
wałeczka odczytuje się wskazanie czujnika. Czynność tę wykonuje
się dla wszystkich wrębów koła. Bicie promieniowe uzębienia
oblicza się jako różnicę największych i najmniejszych wskazań
czujnika (wzór (12)).
F
rr
= H
r max
− H
r min
W zależności od żądanej dokładności pomiaru, można pomiar
wykonać przy użyciu czujnika z działką elementarną 0,01 lub 0,002
mm
6.2
Pomiar grubości zęba
Pomiar suwmiarką modułową
Korpus narzędzia stanowi kątownik ze stałą szczęką 3. Na
poziomym ramieniu kątownika przesuwa się suwak ze szczęką 4,
przy czym odległość szczęk może być odczytana na podziałce
kreskowej przy pomocy noniusza 5. Wzdłuż pionowego ramienia
kątownika przesuwa się języczek 1, którego dolna krawędź jest
prostopadła do powierzchni mierniczych szczęk 3 i 4. Odległość
krawędzi języczka od dolnych krawędzi szczęk nastawiana jest przy
pomocy podziałki kreskowej z noniuszem 2. Obie podziałki mają
działki elementarne równe 0,5 mm i noniusz o 25 działkach co
pozwala na ustawienie i odczyt z dokładnością 0,02 mm.
Pomiar grubości zęba w kole o prostych zębach pokazano wyżej
Języczek ustawia się w odległości hp od krawędzi szczęk, przy czym
wartość hp dobrana jest tak, żeby szczęki stykały się z zębem na
walcu podziałowym. Odczytana wartość gp, stanowi grubość zęba
zmierzoną wzdłuż koła podziałowego. Wysokość hp oblicza się z
zależności
h
p
=BD=CD BC
gdzie
CD
=h
g
oraz
BC
=OC −OB=
dp
2
1
−cosφ
stąd
h
p
=h
g
dp
2
1
−cosφ
podstawiając pod wz.
d
p
=m⋅z
h
p
=m
[
y ± x
z
2
1
−cosφ
]
grubość pomiarową zęba gp oblicza się z trójkąta OAB:
g
p
=2 ⋅AB
Ponieważ
AB
=
d
p
2 ⋅
sinφ
, uwzględniając wzór
d
p
=m⋅z
otrzymamy
g
p
=m⋅z⋅sinφ
φ – środkowy kąt odpowiadający połowie grubości zęba wyznacza
się z proporcji
φ:
g
2 =
2
⋅⋅d
p
stad
φ:
g
2 =
2
:⋅d
p
φ
=
g
d
p
w sumie otrzymujemy
Pomiar grubości zęba wykonuje się na wysokości stałej cięciwy
pomiarowej (rys. 41). Stała cięciwa pomiarowa AA' występuje w
miejscu zetknięcia się zębatki odniesienia z zarysem zęba, gdy oś
symetrii zęba koła pokrywa się z osią symetrii wrębu zębatki.
Zębatka odniesienia styka się z bokami zęba w punktach A i A'
powstałych z przecięcia boku zęba linią styczną do koła
zasadniczego i przechodzącą przez punkt centralny C. Dla
wykonania pomiaru należy języczek suwmiarki ustawić w odległości
h
c
od krawędzi szczęk, tak aby szczęki stykały się z zębem na
wysokości stałej cięciwy pomiarowej. Odczytana wartość T
c
jest
grubością zęba zmierzoną na wysokości stałej cięciwy pomiarowej.
Nominalną stałą wysokość pomiarową h
c
(odpowiadającą
nominalnemu położeniu zarysu odniesienia) oblicza się z
6.2
Pomiar przez n zębów
Do pomiaru grubości zęba przez n zębów używa się mikrometrów z
talerzykowymi końcówkami mierniczymi lub innych narzędzi
mierniczych umożliwiających pomiar tą metodą. Zasadę pomiaru
wyjaśnia rys.
Końcówki narzędzia mierniczego obejmują n zębów (w
rozpatrywanym przyp. N=3), stykając się z ewolwentowymi
zarysami skrajnych zębów w punktach A i B, lezących w pobliżu
walca podziałowego. Z zasady powstawania ewolwenty wynika, że
odcinek zmierzony M=AB jest styczny do koła zasadniczego o
promieniu r
g
. Ponieważ zarysy ewolwentowe powstają jako tory
punktów A i B odcinka AB odtaczanego po kole zasadniczym można
napisać : M=Ac+CE+FB=Ab=FK; AC=Fg=t
p
; CE=GH=g
z
;
EB=HK=t
p;
gdzie g
z
grubość zęba mierzona na walcu zasadniczym,
t
p
=m*π*cosα. W ogólnym przypadku można więc napisac:
M=(n-1)*m*π*cosα+g
z
;
gdzie n liczba zębów. Grubość zęba na
walcu zasadniczym można wyznaczyć posługując się rys
Podziękowania dla tych co się choć troszeczkę dołożyli
