POLITECHNIKA WARSZAWSKA

Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Projekt zamienności selekcyjnej

Wykonał: Sęktas Rafał

Grupa:1.6

Warszawa 2003 r.

Projekt zamienności selekcyjnej dla montażu otworu 35 H8 z wałkiem 35 f8 przy podziale na trzy grupy selekcyjne i zbliżonych rozkładach wymiarów obu elementów.

Odchyłka dolna otworu: Ei = 0,000 mm

Odchyłka górna otworu: Es = +0,039 mm

Odchyłka dolna wałka: ei = -0,064 mm

Odchyłka górna otworu: es = -0,025 mm

Tolerancja otworu wynosi: T_o = 0,039 mm

Tolerancja wałka wynosi: T_w = 0,039 mm

Tolerancja pasowania bez selekcji wynosi: T_p = 0,078 mm

Wskaźniki pasowania bez selekcji wynoszą: P_min = 0,025 mm

P_max = 0,103 mm

Dane pasowanie jest pasowaniem luźnym.

Luzy graniczne wynoszą: S_min = 0,025 mm

S_max = 0,103 mm

Teraz przedstawię obliczenia dotyczące podzielenia montażu na 3 grupy selekcyjne.

Wałki, wg rozkładu równomiernego (prostokątnego), mają prawdopodobieństwo uzyskania konkretnego wymiaru w całym przedziale stałe i przyjmuje taką samą wartość dla wszystkich elementów z pola tolerancji wałków.

A więc przyjmuje podział wałków na grupy:

0,013 - 0,013 - 0,013

Otwory natomiast podlegają rozkładowi normalnemu (σ_o=T_o/6), co oznacza, że w obszarze 6σ prawdopodobieństwo otrzymania dobrego wyniku wynosi 0,9974.

Przy przedziale tego obszaru na 3 równe części każdy z nich stanowi około 33,3% całości.

Dla drugiego obszaru prawdopodobieństwo otrzymania wyniku w jednej połowie (dodatniej lub ujemnej) tego obszaru wynosi:

0,333 : 2 = 0,1665

Z tablic funkcji Laplace'a odczytuję wartość σ dla prawdopodobieństwa 0,1665, które wynosi: 0,43

σ_o = T_o / 6 = 0,0065

Wyznaczam połowę drugiej grupy selekcyjnej:

σ_o × 0,43 = 0,002795

a zatem przedział na grupy selekcyjne przebiegał będzie w następujący sposób:

• grupa druga

0,002795 × 2 = 0,00559

• grupa pierwsza i trzecia

(0,039 - 0,00559) / 2 = 0,016705

Przyjmuję więc podział otworów na grupy:

0,0165 - 0,006 - 0,0165

Projekt podziału na grupy selekcyjne i niezbędne obliczenia przedstawiam w tabeli:

Grupa	1		2	3
Otwór	Es	+0,0165	+0,0225	+0,039
		Ei	0,000	+0,0165	+0,0225
	Wałek	es	-0,051	-0,038	-0,025
		ei	-0,064	-0,051	-0,038
Ps min	0,051		0,0545	0,0475
Ps Max	0,0805		0,0735	0,077
Tps	0,0295		0,019	0,0295

Sprawdzenie:

Prawdopodobieństwo otrzymania wałków w odpowiednich grupach selekcyjnych wynosi:

Grupa pierwsza:

Z tablic funkcji Laplace'a odczytuję wartości Φ:

P₁ = P = 0,4986 - 0,1772 = 0,3214 ≅ 32,14%

Grupa trzecia:

Prawdopodobieństwo grupy trzeciej jest równe prawdopodobieństwu grupy pierwszej i wynosi: P₁=P₃ ≅ 32,14%

Grupa druga:

P = 99,74% - (P₁+P₃) = 99,74% - 64,28% ≅ 35,46%

Wyniki zestawiłem w tabeli:

Grupa	1	2	3
Prawdopodobieństwo wystąpienia otworu w grupie	32,14%	35,46%	32,14%
Prawdopodobieństwo wystąpienia wałka w grupie	33,33%	33,33%	33,33%

Porównanie z montażem bez selekcji.

Pasowanie przed selekcją było luźne i takie pozostało po zastosowaniu zamienności selekcyjnej. Zmianie uległa jednak tolerancja pasowań w grupie oraz luzy montażowe. Dzięki selekcji uzyskaliśmy trzykrotne zmniejszenie rozrzutu luzu w montowanych zespołach, a więc lepsze dopasowanie części w grupach, co wpływa na poprawę jakości wyrobu.

Obliczenie wymiarów i tolerancji sprawdzianu do otworów 35H8

Wymiar nominalny przedmiotu: D = 35mm

Wymiar dolny przedmiotu: A = 35,000mm

Wymiar górny przedmiotu: B = 35,039mm

Do otworów zgodnie z zaleceniami normy PN-72/M-02140 dobieram sprawdziany:

S_min - przechodni do otworów tłoczkowy walcowy

S_max - nieprzechodni do otworów łopatkowy kulisty

Tolerancje wykonania sprawdzianów:

-dla sprawdzianu przechodniego:

Tolerancja sprawdzianu do otworów o powierzchni pomiarowej walcowej: H = IT3 = 4 μm

Tolerancja kształtu sprawdzianu: Tk = IT2 = 2,5 μm

-dla sprawdzianu nieprzechodniego:

Tolerancja sprawdzianu do otworów o powierzchni pomiarowej kulistej: H_s = IT2 = 2,5 μm

Tolerancja kształtu sprawdzianu: Tk = IT1 = 1,5 μm

W celu obliczenia wymiarów sprawdzianów odczytuję z normy wielkości określające położenie pól tolerancji dla sprawdzianów do otworów o średnicy 35 mm. i tolerancji IT8.

z = 6 μm - odległość pomiędzy osią symetrii pola tolerancji sprawdzianu przechodniego _Smin do otworów i linią odpowiadającą wymiarowi dolnemu A otworu.

y = 5 μm - Różnica pomiędzy wymiarem dolnym A otworu i wymiarem granicy zużycia G_z sprawdzianu przechodniego S_min do otworów.

Wymiar nowego sprawdzianu przechodniego Smin o powierzchni pomiarowej walcowej:

S_min = (A+z) ±0,5H = (35+0,006) ± 0,002 = 35,006±0,002 mm

Wymiar granicy zużycia G_z sprawdzianu przechodniego S_min:

G_z = A-y = 35-0,005 = 34,995 mm

Wymiar sprawdzianu nieprzechodniego Smax o powierzchni pomiarowej:

S_max = B±0,5H_s = 35,039±0,00125 ≅ 35,039±0,002 mm

Na podstawie powyższych danych rysuję pola tolerancji sprawdzianów na tle pól tolerancji otworu (rys nr 1).

Obliczenie wymiarów i tolerancji sprawdzianu do wałków 35f8

Wymiar nominalny przedmiotu D = 35 mm

Wymiar dolny przedmiotu A = 34,936 mm

Wymiar górny przedmiotu B = 34,975 mm

Zgodnie z zaleceniami normy PN-72/M-02140 dobieram do wałka następujące sprawdziany:

S_min - sprawdzian minimalny nieprzechodni szczękowy.

S_max - sprawdzian maksymalny przechodni szczękowy.

Tolerancje wykonania sprawdzianów:

-dla sprawdzianu przechodniego i nieprzechodniego:

Tolerancja sprawdzianu do otworów o powierzchni pomiarowej walcowej H1=IT4=7 μm

Tk=IT3=4 μm

W celu obliczenia wymiarów sprawdzianów odczytuję z normy wielkości określające położenie pól tolerancji dla sprawdzianów do otworów o średnicy 35mm. i tolerancji IT8.

z₁ = 6 μm - odległość pomiędzy osią symetrii pola tolerancji sprawdzian przechodniego S_max do wałków i linią odpowiadającą wymiarowi głównemu B wałka.

y₁ = 5 μm - różnica pomiędzy wymiarem górnym B wałka i wymiarem granicy zużycia G_z sprawdzianu przechodniego S_max do wałków.

Wymiar nowego sprawdzianu przechodniego S_max:

S_max = (B-z₁)±0,5H₁ = (34,975-0,006) ±0,0035 ≅ 34,969±0,004 mm

Wymiar granicy zużycia Gz sprawdzianu przechodniego:

G_z = B+y₁ = 34,975+0,005 = 34,980 mm

Wymiar sprawdzianu nieprzechodniego Smin:

S_min = A±0,5H₁ = 34,936±0,0035 ≅34,936±0,004 mm

Na podstawie powyższych danych rysuję pola tolerancji sprawdzianów na tle pól tolerancji wałka (rys. nr 2).

Rysunek konstrukcyjny sprawdzianu (rys. nr 3).

2

---