POLITECHNIKA WARSZAWSKA

Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Projekt zamienności selekcyjnej

Wykonał: Miros Jakub

Grupa:1.5

Warszawa 2003 r.

Projekt zamienności selekcyjnej dla montażu otworu ∅ 70 H7 z wałkiem ∅ 70 e8 przy podziale na trzy grupy selekcyjne i zbliżonych rozkładach wymiarów obu elementów.

Odchyłka dolna otworu: Ei = 0,000 mm

Odchyłka górna otworu: Es = +0,030 mm

Odchyłka dolna wałka: ei = -0,106 mm

Odchyłka górna otworu: es = -0,060 mm

Tolerancja otworu wynosi: T_o = 0,030 mm

Tolerancja wałka wynosi: T_w = 0,046 mm

Tolerancja pasowania bez selekcji wynosi: T_p = 0,076 mm

Wskaźniki pasowania bez selekcji wynoszą: P_min = 0,060 mm

P_max = 0,136 mm

Dane pasowanie jest pasowaniem luźnym.

Luzy graniczne wynoszą: S_min = 0,060 mm

S_max = 0,136 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 następujące wartości dla elementów z pola tolerancji wałków.

A więc przyjmuje podział wałków na grupy:

0,015 - 0,015 - 0,016

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 = 0,005

Wyznaczam połowę drugiej grupy selekcyjnej:

σ_o × 0,43 = 0,00215

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

• grupa druga

0,00215 × 2 = 0,0043

• grupa pierwsza i trzecia

(0,030 - 0,0043) / 2 = 0,01285

Przyjmuję więc podział otworów na grupy:

0,013 - 0,004 - 0,013

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

Grupa	1		2	3
Otwór	Es	+0,013	+0,017	+0,030
		Ei	0,000	+0,013	+0,017
	Wałek	es	-0,091	-0,076	-0,060
		ei	-0,106	-0,091	-0,076
Ps min	0,091		0,089	0,077
Ps Max	0,119		0,108	0,106
Tps	0,028		0,019	0,029

Sprawdzenie:

Prawdopodobieństwo otrzymania wałków w odpowiednich grupach selekcyjnych wynosi:

Grupa pierwsza:

Z tablic funkcji Laplace'a odczytuję wartości Φ:

P₁ = P = 0,4986 - 0,1554 = 0,3432 ≅ 34,32%

Grupa trzecia:

Prawdopodobieństwo grupy trzeciej jest równe prawdopodobieństwu grupy pierwszej i wynosi: P₁=P₃ ≅ 34,32%

Grupa druga:

P₂ = 99,74% - (P₁+P₃) = 99,74% - 68,64% ≅ 31,10%

Wyniki zestawiłem w tabeli:

Grupa	1	2	3
Prawdopodobieństwo wystąpienia otworu w grupie	34,32%	31,10%	34,32%
Prawdopodobieństwo wystąpienia wałka w grupie	32,60%	32,60%	34,78%

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 ∅ 70H7

Wymiar nominalny przedmiotu: D = 70mm

Wymiar dolny przedmiotu: A = 70,000mm

Wymiar górny przedmiotu: B = 70,030mm

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 = 5 μm

Tolerancja kształtu sprawdzianu: Tk = IT2 = 3 μm

-dla sprawdzianu nieprzechodniego:

Tolerancja sprawdzianu do otworów o powierzchni pomiarowej kulistej: H_s = IT2 = 3 μm

Tolerancja kształtu sprawdzianu: Tk = IT1 = 2 μm

W celu obliczenia wymiarów sprawdzianów odczytuję z normy wielkości określające położenie pól tolerancji dla sprawdzianów do otworów o średnicy 70 mm. i tolerancji IT7.

z = 4 μm - odległość pomiędzy osią symetrii pola tolerancji sprawdzianu przechodniego _Smin do otworów i linią odpowiadającą wymiarowi dolnemu A otworu.

y = 3 μm - Różnica pomiędzy wymiarem dolnym A otworu i wymiarem granicy zużycia G_z sprawdzianu przechodniego S_min do otworów.

Wymiar nowego sprawdzianu przechodniego S_min o powierzchni pomiarowej walcowej:

S_min = (A+z) ±0,5H = (70+0,004) ± 0,0025 ≅ 70,004±0,003 mm

Wymiar granicy zużycia G_z sprawdzianu przechodniego S_min:

G_z = A-y = 70-0,003 = 69,997 mm

Wymiar sprawdzianu nieprzechodniego S_max o powierzchni pomiarowej:

S_max = B±0,5H_s = 70,030±0,0015 ≅ 70,030±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 ∅ 70 e8

Wymiar nominalny przedmiotu D = 70 mm

Wymiar dolny przedmiotu A = 69,894 mm

Wymiar górny przedmiotu B = 69,940 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=5 μm

Tk=IT3=3 μm

W celu obliczenia wymiarów sprawdzianów odczytuję z normy wielkości określające położenie pól tolerancji dla sprawdzianów do otworów o średnicy 70 mm. i tolerancji IT8.

z₁ = 4 μm - odległość pomiędzy osią symetrii pola tolerancji sprawdzian przechodniego S_max do wałków i linią odpowiadającą wymiarowi głównemu B wałka.

y₁ = 3 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 = (69,940-0,004) ±0,0025 ≅ 69,936±0,003 mm

Wymiar granicy zużycia Gz sprawdzianu przechodniego:

G_z = B+y₁ = 69,940+0,003 = 69,943 mm

Wymiar sprawdzianu nieprzechodniego Smin:

S_min = A±0,5H₁ = 69,894±0,0025 ≅69,894±0,003 mm

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

Rysunek konstrukcyjny sprawdzianu (rys. nr 3).

4

---