Сортировка поршней по массам
Исходные расчетные данные
1. Тип двигателя – УАЗ-469.
2. Число цилиндров двигателя – 4.
3. Масса поршня – 736 грамм.
4. Масса шатуна – 897 грамм.
5. Диаметр гильзы цилиндра – Dг=92+0.054 мм.
6. Диаметр поршня (юбки) - dп=92-0,234-0,180 мм.
7. Диаметр отверстия под палец - D1=25+0.013 мм.
8. Диаметр пальца – d1=25+0.015+0.028 мм.
9. Диаметр отверстия верхней головки шатуна D2=25+0.048+0.061 мм.
Таблица 1 - требования к посадкам соединений:
поршень - гильза | поршень - палец | палец - шатун |
Sг.max=0.288 мм | N1max=0.028 мм | S2max=0.046 мм |
Sг.min=0.180 мм | N1min=0.001 мм | S2min=0.020 мм |
1. Сортировка поршней по массам
Сортировку поршней по массам проводим в соответствии с рекомендациями представленными в методичке. Результаты сведем в таблицу 3.
Таблица 3 – результаты сортировки поршней по массе.
Поршень с минимальной массой - №7 m=737 грамм.
Группы | № поршней |
Группа “А” | 1, 2, 4, 5, 8, 9, 12, 14, 15, 16 |
Группа “Б” | 3, 6, 7, 10, 11, 13, 17, 18, 19, 20 |
Группа “В” | - - - |
Поршни группы “А” включаются в комплект без изменения массы. Поршни группы “Б” включаются в комплект с предварительной доработкой путем расточки торцов бобышек для изменения массы поршней. Поршни группы “В” исключаются из комплекта в виду большой разницы масс.
2. Расчет размерных групп
Для определения величины допусков производственных размеров деталей для всех соединений зададимся типами посадок:
- соединение палец- верхняя головка шатуна – соединение с зазором;
- соединение поршень – палец – соединение с натягом;
- соединение поршень – гильза – соединение с зазором.
Расчет размеров производим исходя из величин натягов и зазоров, приведенных в задании.
Соединение поршень – палец – отверстие верхней головки шатуна:
Значения производственных допусков на детали:
D1пр.max=25.048 мм D1пр.min=25.005 мм
d1пр.max=25.064 мм d1пр.min=25.022 мм
D2пр.max=25.099 мм D2пр.min=25.050 мм
Значения требуемых допусков на детали:
D1тр.max=25.013 мм D1гр.min=25.000 мм
d1тр.max=25.028 мм d1гр.min=25.015 мм
D2тр.max=25.061 мм D2гр.min=25.048 мм
Рассчитаем величины допусков:
TD1пр.= D1пр.max- D1пр.min=25.048-25.008=0.040 мм;
Td1пр.= d1пр.max- d1пр.min=25.064-25.022=0.042 мм;
TD2пр.= D2пр.max- D2пр.min=25.099-25.050=0.049 мм;
TD1тр.= D1гр.max- D1гр.min=25.013-25.000=0.013 мм;
Td1тр.= d1гр.max- d1гр.min=25.028-25.015=0.013 мм;
TD2тр.= D2гр.max- D2гр.min=25.061-25.048=0.013 мм;
Соединение поршень – гильза цилиндра:
Dг.пр.max=92.157 мм Dг.пр.min=92.009 мм
dп пр.max=91.925 мм dп пр.min=91.766 мм
Dг.тр.max=92.054 мм Dг.гр.min=92.000 мм
dп.тр.max=91.820 мм dп.гр.min=91.766 мм
TDг.пр.= Dт.пр.max- Dт.пр.min=92.157 -92.009=0.148 мм;
Tdп.пр.= dт.пр.max- dт.пр.min=91.925 -91.766 =0.159 мм;
TDг.тр.= Dт.гр.max- Dт.гр.min=92,054-92.000=0.054 мм;
Tdп.тр.= dт.гр.max- dт.гр.min=91.820-91,766=0.054 мм;
Определяем число размерных групп:
Соединение поршень – палец – отверстие верхней головки шатуна:
nD1= TD1пр/ TD1тр=0.040/0.013=3 ;
nd1= Td1пр/ Td1тр=0.042/0.013=3.2 примем 3;
nD2= TD2пр/ TD2тр=0.049 /0.013=3.7 примем 4;
Соединение поршень – гильза цилиндра:
nDг= TDг пр/ TDг тр=0.148/0.054=2.7 примем 3;
n d п= Tdп.пр / Tdп.тр =0.159/0.054=2,9 примем 3;
3. Отработка схем полей допусков размерных групп
Рассчитанные производственные допуски деталей делим на соответствующее им число размерных групп и определяем величину групповых допусков.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отверстие шатуна |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| +100 |
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
| «Г» TD2 |
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
|
| +87 |
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| «В» TD2 |
|
|
| ||
|
|
|
|
Палец |
|
| +74 |
|
| |||||
|
|
|
|
| +66 |
| «Б» TD2 |
|
|
| ||||
|
|
|
| «В» Td1 |
|
| +61 |
|
| |||||
|
| 0тверстие поршня |
|
| +49 |
| «А» TD2 |
|
|
| ||||
|
| +48 |
| «Б» Td1 |
|
| +48 |
|
| |||||
|
| «В» TD1 |
|
| +32 |
|
|
|
|
|
| |||
|
| +32 |
| «А» Td1 |
|
|
|
|
|
|
| |||
|
| «Б» TD1 |
|
| +15 |
|
|
|
|
|
| |||
|
| +16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
| «А» TD1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| + | ||
| ||||||||||||||
|
| Гильза |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
|
| +157 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
| «В» TDг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
|
| +104 |
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||
|
| «Б» TDг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
|
| +52 |
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||
|
| «А» TDг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| + | |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| - | |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Поршень |
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 925 |
|
| |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| «В» Tdп |
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 872 |
|
| |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| «Б» Tdп |
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 819 |
|
| |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| «А» Tdп |
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 766 |
|
| |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
4. Отработка схем полей допусков размерных групп
В соответствии со схемой расположения полей допусков размерных групп определяем предельные отклонения и предельные размеры для каждой размерной группы.
Таблица 3 – Сортировка деталей соединений поршень-палец-шатун
Отверстие поршня | Палец | Отверстие шатуна | ||||||
Гр. | Dmin Dmax | № детали | Гр. | Dmin Dmax | № детали | Гр. | Dmin Dmax | № детали |
AD1 | 25,000 25,016 | 11, 12, 17 | Ad1 | 25,015 25,032 | 5, 15, 17, 20 | AD2 | 25,048 25,061 | 18 |
БD1 | 25,017 25,032 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 20 | Бd1 | 25,033 25,049 | 1, 2, 3, 4, 10, 12, 13, 16, 17, 18, 19 | БD2 | 25,062 25,074 | 1, 2, 5, 8, 13, 14, 20 |
ВD1 | 25,033 25,048 | 10, 13, 18, 19 | Вd1 | 25,050 25,066 | 6, 7, 8, 9, 11 | ВD2 | 25,075 25,087 | 3,4, 6, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 17, 19 |
- - - | - - - | - - - | - - - | - - - | - - - | ГD2 | 25,088 25,100 | 7 |
Таблица 3 – Сортировка деталей соединений поршень-гильза
Гильза цилиндра | Поршень | ||||
Гр. | Dmin Dmax | № детали | Гр. | Dmin Dmax | № детали |
ADг | 92,000 92,052 | 3, 5, 8, | Adп | 91,766 91,819 | 1, 10, 14 |
БDг | 92,053 95,104 | 1, 2, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 | Бdп | 91,820 91,872 | 2, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 12, 13, 17, 18, 19, 20 |
ВDг | 95,105 95,157 | 4 | Вdп | 91,873 91,925 | 3, 7, 15, 16 |
Формируем комплектовочную ведомость:
Дата: | ||||||||||
Агрегат: двигатель | ||||||||||
Узел: (группа): кривошипно-шатунный механизм | ||||||||||
№ компл. | Наименование деталей | Количество подсобранных деталей | Количество на один агрегат | Условные номера узлов и деталей | ||||||
узлов | деталей | узлов | деталей | № | Г | П | Пл | Ш | ||
1 | Гильза Поршень Палец Шатун | 4 | 16 | 4 | 16 | 1 | 1 | 11 | 5 | 18 |
2 | 3 | 1 | 1 | 1 | ||||||
3 | 7 | 2 | 2 | 2 | ||||||
4 | 4 | 3 | 3 | 5 | ||||||
2 | 1 | 9 | 4 | 4 | 8 | |||||
2 | 10 | 5 | 10 | 13 | ||||||
3 | 12 | 6 | 12 | 14 | ||||||
4 | 8 | 10 | 6 | 3 | ||||||
3 | 3 | 12 | 4 | 16 | 1 | 15 | 13 | 7 | 4 | |
2 | 16 | 18 | 8 | 6 | ||||||
3 | 17 | 19 | 9 | 9 | ||||||
5. Проверка результатов комплектования
Производим проверку:
Требуемые натяги соединения поршень палец:
Nmax=d1max-D1min=25.028-25.
Nmin=d1min-D1max=25.015-42.013
Действительные натяги деталей:
Комплект №1:
Nд1=25,020-25,005=0.015 мм; Nд2=25,043-25,025=0.018 мм; | Nд3=25,046-25,030=0.016 мм; Nд4=25,033-25,018=0.015 мм; |
Комплект №2
Nд1=25,034-25,032=0.002 мм; Nд2=25,045-25,028=0.017 мм; | Nд3=25,034-25,029=0.005 мм; Nд4=25,064-25,034=0.030 мм; |
Комплект №3 (неполный)
Nд1=25,058-25,035=0.023 мм; Nд2=25,054-25,033=0.017 мм; | Nд3=25,050-25,048=0.002 мм;
|
Требуемые зазоры соединения палец-шатун
:Smax=D2max-d1min=25.061-25.
Smin=D2min-d1max=25.048-25.
Действительные зазоры деталей:
Комплект №1:
Sд1=25,050-25,020=0.030 мм; Sд2=25,064-25,043=0.021 мм; | Sд3=25,073-25,046=0.027 мм; Sд4=25,071-25,033=0.038 мм; |
Комплект №2
Sд1=25,074-25,034=0.040 мм; Sд2=25,073-25,045=0.028 мм; | Sд3=25,068-25,034=0.034 мм; Sд4=25,078-25,064=0.014 мм; |
Комплект №3 (неполный)
Sд1=25,081-25,058=0.023 мм; Sд2=25,075-25,054=0.021 мм; | Sд3=25,080-25,050=0.030 мм;
|
Требуемые зазоры соединения поршень-гильза:
Smax=DГmax-dПmin=92,054-91.
Smin=DГmin-dПmax=92.000-91.820
Действительные зазоры деталей:
Комплект №1:
SГд1=92,099-91,836=0.263 мм; SГд2=92,050-91,819=0.231 мм; | SГд3=92,101-91,835=0.266 мм; SГд4=92,157-91,881=0.276 мм; |
Комплект №2:
SГд1=92,078-91,823=0.255 мм; SГд2=92,087-91,825=0.262 мм; | SГд3=92,062-91,841=0.221 мм; SГд4=92,009-91,766=0.243 мм; |
Комплект №3 (неполный):
SГд1=92,081-91,838=0.243 мм; SГд2=92,100-91,839=0.261 мм; | SГд3=92,092-91,855=0.237 мм;
|
Вывод: Размеры соединений деталей узлов находятся в пределах допуска.
Поршни 16, 20 – полностью некомплектны;
Поршни 7, 15 - не комплектуются гильзами;
Пальцы 15, 17, 16, 17, 18, 19, 20 – не комплектуются шатунами.
Шатуны 7, 11, 12, 15, 16, 17, 19 – не комплектуются.
Гильзы 18, 19, 20 – не комплектуются.
Некомплектные детали отправляются на склад до следующей партии.
Проверка сборок поршень – шатун по массе:
Проверяем суммарную массу деталей поршень-шатун, входящих в узел.
Поршни 3, 6, 10, 11, 13, 18, 19 подлежат расточке с целью уменьшения массы до допустимой, причем с поршней необходимо снять:
поршень №3 – 8 грамм;
поршень №6 – 8 грамм;
поршень №10 – 8 грамм;
поршень №11 – 8 грамм;
поршень №13 – 5 грамм;
поршень №18 – 5 грамм;
поршень №19 – 7 грамм;
Таблица 4 – Массы сборок поршень-шатун.
Комплект № | Узел № | Мп, г | Мш, г | Мп+ Мш | Результаты проверки |
1 | 1 | 738 | 900 | 1638 | Сумма масс в приделах допуска |
2 | 737 | 898 | 1635 | Сумма масс в приделах допуска | |
3 | 741 | 897 | 1638 | Сумма масс в приделах допуска | |
4 | 737 | 898 | 1635 | Сумма масс в приделах допуска | |
2 | 1 | 741 | 899 | 1640 | Сумма масс в приделах допуска |
2 | 738 | 898 | 1636 | Сумма масс в приделах допуска | |
3 | 737 | 897 | 1634 | Сумма масс в приделах допуска | |
4 | 737 | 896 | 1633 | Сумма масс в приделах допуска | |
3 | 1 | 737 | 896 | 1633 | Сумма масс в приделах допуска |
2 | 737 | 897 | 1634 | Сумма масс в приделах допуска | |
3 | 737 | 897 | 1634 | Сумма масс в приделах допуска |
В результате проделанной работы произведена сортировка деталей, изготовленных по расширенным (производственным) допускам и собраны два полных комплекта деталей, включающих по 4 узла и одного неполного состоящего из 3 узлов, состоящих из поршня, гильзы цилиндра, пальца и шатуна, обеспечивающих соединение деталей в пределах заданных (групповых) допусков.
