POLITECHNIKA WARSZAWSKA

Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Projekt zamienności selekcyjnej

Wykonał: Jan Nowak

Grupa:1.5

Warszawa 2007 r.

Projekt zamienności selekcyjnej dla montażu otworu 110H7 z wałkiem 110n6 przy podziale na trzy grupy selekcyjne i zbliżonych rozkładach wymiarów obu elementów.

Odchyłka dolna wałka: ei = +0,023 mm

Odchyłka górna wałka: es = +0,045 mm

Odchyłka dolna otworu: EI = 0,000 mm

Odchyłka górna otworu: ES = +0,035 mm

Tolerancja otworu wynosi: T_o = 0,035 mm

Tolerancja wałka wynosi: T_w = 0,022 mm

Tolerancja pasowania bez selekcji wynosi: T_p = 0,057 mm

Wskaźniki pasowania bez selekcji wynoszą: P_min = -0,045 mm

P_max = 0,012 mm

Dane pasowanie jest pasowaniem mieszanym.

Luz graniczny wynosi: S_max = 0,012 mm

Wcisk graniczny wynosi: N_max = 0,045 mm

Dobierając grupy selekcyjne należy kierować się tym, że:

- Tolerancja pasowania w każdej grupie selekcyjnej powinna być taka sama.

- Prawdopodobieństwo wystąpienia otworu i wałka w tej samej grupie powinno być zbliżone do siebie.

Wałki, wg rozkładu równomiernego, mają prawdopodobieństwo uzyskania konkretnego wymiaru w całym przedziale stałe. Przyjmuje podział wałków na grupy:

0,006 - 0,010 - 0,006

.

Kierując się tym aby tolerancje pasowania we wszystkich grupach selekcyjnych był sobie równa i prawdopodobieństwo wystąpienia otworu i wałka było zbliżone do siebie, przyjmuję więc podział otworów na grupy:

0,014 - 0,007 - 0,014

Podział na grupy selekcyjne oraz niezbędne obliczenia przedstawiam w tabeli poniżej:

Grupa	1		2	3
Otwór	ES	+0,014	+0,021	+0,035
		EI	0,000	+0,014	+0,021
	Wałek	es	+0,029	+0,039	+0,045
		ei	+0,023	+0,029	+0,039
Charakter pasowania	ciasne		ciasne	ciasne
Ps min	-0,029		-0,025	-0,024
Ps Max	-0,009		-0,008	-0,004
Tps	0,020		0,017	0,020

Sprawdzenie:

Prawdopodobieństwo otrzymania otworów w odpowiednich grupach selekcyjnych wynosi:

Grupa pierwsza:

Z tablic funkcji Laplace'a odczytuję wartości Φ:

P₁ = P = 0,49865 - 0,22575 = 0,2729 = 27,29%

Grupa trzecia:

Prawdopodobieństwo grupy trzeciej jest takie same jak prawdopodobieństwo grupy pierwszej i wynosi: P₁=P₃ ≅ 27,29%

Grupa druga:

P = 99,74% - (P₁+P₃) = 99,74% - 66,46% ≅ 45,16%

Wyniki prawdopodobieństwa wystąpienie wałków i otworów w odpowiednich grupach przedstawiam poniżej w tabeli:

Grupa	1	2	3
Prawdopodobieństwo wystąpienia otworu w grupie	27,29%	45,16%	27,29%
Prawdopodobieństwo wystąpienia wałka w grupie	27,27%	45,46%	27,27%

Porównanie z montażem bez selekcji.

Porównując montaż z podziałem i bez podziału selekcyjnego możemy zauważyć, że trzykrotnie spadła tolerancja pasowania w poszczególnych grupach. Jest to efekt jaki chcieliśmy osiągnąć. Grupy selekcyjne udało się tak dobrać aby w każdej grupie selekcyjnej tolerancja pasowania była porównywalna. Celem podziału jest uzyskanie połączeń charakteryzujących się większą dokładnością, jak również spasowanie jak największej ilości elementów.

Obliczenie wymiarów i tolerancji sprawdzianu do otworów ∅ 110H7

Wymiar nominalny przedmiotu: D = 110mm

Wymiar dolny przedmiotu: A = 110mm

Wymiar górny przedmiotu: B = 110,035mm

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 = 6 μm

Tolerancja kształtu sprawdzianu: Tk = IT2 = 4 μm

-dla sprawdzianu nieprzechodniego:

Tolerancja sprawdzianu do otworów o powierzchni pomiarowej kulistej: H_s = IT2 = 4 μm

Tolerancja kształtu sprawdzianu: Tk = IT1 = 2,5 μm

W celu obliczenia wymiarów sprawdzianów odczytuję z normy wielkości określające położenie pól tolerancji dla sprawdzianów do otworów o średnicy 110 mm. i tolerancji IT7.

z = 5μm - wymiar pomocniczy, jest to odległość pomiędzy osią symetrii pola tolerancji sprawdzianu przechodniego S_min do otworów i linią odpowiadającą wymiarowi dolnemu A otworu.

y = 4μm - Różnica między 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 = (110+0,005) ± 0,003 = 110,005±0,003 mm

Wymiar granicy zużycia G_z sprawdzianu przechodniego S_min:

G_z = A-y = 110-0,004 = 109,996 mm

Wymiar sprawdzianu nieprzechodniego S_max o powierzchni pomiarowej kulistej:

S_max = B±0,5H_s = 110,035±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 ∅ 110n6

Wymiar nominalny przedmiotu D = 110mm

Wymiar dolny przedmiotu A = 110,023mm

Wymiar górny przedmiotu B = 110,045mm

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 wałków o powierzchni pomiarowej walcowej H₁=IT3= 6 μm Tolerancja kształtu sprawdzianu: Tk=IT2= 4 μm

W celu obliczenia wymiarów sprawdzianów odczytuję z normy wielkości określające położenie pól tolerancji dla sprawdzianów do wałków o średnicy 110 mm. i tolerancji IT6.

z₁ = 5μm -wymiar pomocniczy, jest to odległość pomiędzy osią symetrii pola tolerancji sprawdzian przechodniego S_max do wałków i linią odpowiadającą wymiarowi górnemu B wałka.

y₁ = 4μm - 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 = (110,045-0,005) ±0,003 = 110,040±0,003 mm

Wymiar granicy zużycia Gz sprawdzianu przechodniego:

G_z = B+y₁ = 110,045+0,004 = 110,049 mm

Wymiar sprawdzianu nieprzechodniego Smin:

S_min = A±0,5H₁ = 110,023±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).

	Otwór					Wałek
Symbolowe oznaczenie tolerancji	H7					n6
Wymiar nominalny i odchyłki graniczne	D=110 mm A= 110 mm B= 110,035mm					D=110 mm A = 110,023mm B = 110,045mm
Wymiar nowego sprawdzianu przechodniego	O powierzchni pomiarowej walcowej		Smin= 110,005±0,003 mm			Smax= 110,040±0,003 mm
Wymiar granicy zużycia Gz	Gz= 109,996 mm					Gz= 110,049 mm
Wymiar sprawdzianu nieprzechodniego	O powierzchni pomiarowej kulistej		Smax= 110,035±0,002 mm			Smin= 110,023±0,003 mm
Tolerancja odbiorcza sprawdzianu	Sprawdz. nowy		Sprawdz. zużyty			Sprawdz. nowy		Sprawdz. zużyty
		Tmin=0,025 Tmax=0,035		Tmin=0,032 Tmax=0,042			Tmin=0,011 Tmax=0,023		Tmin=0,020 Tmax=0,029
	% relacja między tolerancją odbiorczą, a tolerancją otworu/wałka	Tmin	Tmax		Tmin	Tmax	Tmin	Tmax	Tmin	Tmax
		71,43%	100%		91,43%	120%	50%	104,55%	90,91%	131,82%

---