Расчет и выбор допусков и посадок
Удельное давление между поверхностями сопряжения вала и втулки. Расчет посадки с натягом, размерной цепи. Выбор посадок подшипника качения на вал и в корпус. Элементы шлицевого, шпоночного и резьбового соединения. Допуски на элементы зубчатых передач.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.02.2013 |
| Размер файла | 804,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Расчет посадки с натягом
- 2. Расчет и выбор посадок подшипника качения на вал и в корпус
- 4. Расчет размерной цепи (прямая задача)
- 5. Шлицевое соединение
- 6. Элементы шпоночного соединения
- 7. Элементы резьбового соединения
- 8. Допуски на элементы зубчатых передач
- Список используемых источников
Введение
Контрольная работа преследует цель более глубокого и успешного усвоения материала ряда разделов курса "Основы взаимозаменяемости".
Работа складывается из решения нескольких задач, целью которых являются развитие навыков в расчете и выборе допусков и посадок, а также самостоятельности в работе со справочной литературой.
1. Расчет посадки с натягом
Исходные данные:
d1=24 мм; Мкр=7 Н м Материал охватывающей детали - сталь;
d=30 мм; Rzd=1.6
l=32 мм; RzD=2.5 Материал охватываемой детали-
d2?39мм; бронза.
Рис.1 Соединение втулки с корпусом
1.1 Определение наименьшего удельного давления между поверхностями сопряжения вала и втулки.
Рmin===1.7 106 Н
где -передаваемый крутящий момент;
f-коэффициент трения (примем f=0.09) [3, с.34 т.2]
1.2 Рассчитываем значение наименьшего допустимого натяга [Nmin]
допуск посадка передача зубчатый
[Nmin] = Рmind ()
где ,-модули упругости материала охватывающей и охватываемой. примем 1.96 1011 н/м2; примем 0.84 1011
[1, с.34 т.3]
1.2.1 Расчет коэффициентов ,
CD===4.3
Cd===4.9
где
,-коэффициенты Пуассона охватывающей и охватываемой детали. =0.3 - сталь; =0.35 - бронза [3, с.34 т.3]
[Nmin] = 1.7106 0.03 () =0.41 10-5 м=4.1 мкм;
1.3 Рассчетное значение натяга с учетом шероховатостей.
Nрасч= [Nmin] +1.2 (RzD+Rzd) =4.1+1.2 (2.5+1.6) =9 мкм;
N? Nрасч 14?9
Принимаем посадку [2, с.359 т.2]
Рис.2 Схема полей допусков для посадки
1.4 Наибольшее удельное давление на сопрягаемых поверхностях:
Pmax===17.9 106 Н;
1.5 Наибольшее напряжение в охватываемой детали.
уd= Pmax=17.9 106 =99.4 МПа
1.6 Наибольшее напряжение в охватывающей детали.
уD= Pmax=17.9 106 =71,6 Мпа
1.7 Проверка на прочность охватывающей и охватываемой деталей.
уd [ут] d [ут] d=500 106 Н/м2 [3, с.34 т.3] 99.4500 МПа
уD [ут] D [ут] D= 400 106 Н/м2 [3, с.34 т.3] 71.6300 МПа
Рис.3 Охватывающая деталь
RaD= (…. ) =0.4….0.32
Рис.4 Охватываемая деталь.
Rad= (…. ) = 0.4….0.32
2. Расчет и выбор посадок подшипника качения на вал и в корпус
B=15мм; d=25 мм; №205;
D=52 мм; r=1.5 мм; Р=1700 Н.
Режим работы - легкий;
Значения выбраны по ГОСТ8338-75 [4,c.37 т.14]
205 ГОСТ 8338-75
2.1 Интенсивность нагрузки поверхности под циркуляционно нагруженное кольцо PR
PR=, Н/м2
где P-расчетная радиальная реакция опоры, Н;
r-радиус закругления колец подшипника, м;
-рабочая ширина посадочного места подшипника;
-динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки (примем , т.к. режим работы тяжелый); F-коэфффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (примем F=2.2, т.к. вал полый);
FA-коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами сдвоенных подшипников (FA=1, т.к. подшипник одинарный);
PR==321750 Н/м2
3.2 По рассчитанному значению PR выбирается поле допуска для посадочной поверхности вала.
Принимаем поле допуска k6 [3, с.14 т.3.1]
3.3 Поле допуска для отвертия в корпусе.
Принимаем поле допуска H7 [3, с.14 т.3.2]
3.4 Отклонения для диаметров колец подшипников нулевого класса точности выбираются согласно ГОСТ520-89.
3.4.1 Для наружного кольца =-18
3.4.2 Для внутреннего кольца =-12
[4, с.39 т.15,16]
3.5 Вычислим наибольший натяг Nmax между циркуляционно нагруженным кольцом подшипника и валом и определяется усилие запрессовки подшипника на валPзапр, Н.
Pзапр=fkfeNmax10, Н
где fk-фактор сопротивления, зависящий от коэффициента трения (примем fk=4);
fe-фактор, зависящий от размеров кольца и определяемый по формуле:
fe=B [1-]
где -приведенный нагруженный диаметр внутреннего кольца
;
fe=20 [1-] =6.62
Nmax=30 мкм (см. рис.10)
Pзапр=4 6.62 30 10=5544 Н
Рис.10 Схема полей допусков посадки внутреннего кольца подшипника на вал.
Рис.11 Схема полей допусков посадки наружного кольца подшипника H7/l0
Рис.12 Подшипник в сборке.
Рис.13 Вал
Рис.14 Втулка
Допуски формы посадочных поверхностей под подшипники качения выбираются по [4, с.41 т.17]
4. Расчет размерной цепи (прямая задача)
Исходные данные: =мм;
Рис.15 Схема размерной цепи.
Таблица 1-Показатели размеров.
|
Звено |
Размер , мм |
i |
Квалитет |
Верхнее отклонение, мкм |
Нижнее отклонение, мкм |
|
|
А1 |
20.75 |
известн. |
250 [4, с.35 т.12] |
-250 [4, с.35 т.12] |
||
|
А2 |
12 |
1.08 |
увязочное |
19 |
-19 |
|
|
А3 |
30.75 |
1.56 |
JS |
+31 |
-31 |
4.1 Проверим правильность составления размерной цепи.
4.2 Вычисляем допуск Т
Т
4.3 Вычисляем коэффициент точности размерной цепи ас
ас=,
где - сумма допусков известных составляющих звеньев (в размерной цепи 2 подшипника Допуск на их ширину определяется по [4, с.39 т.15,16]);
-сумма допусков всех остальных составляющих звеньев. [1, с.33 т.8]
ас=
т.к. ас<аГОСТ, то в качестве увязочного звена выбираем технологически более простое звено-А2
Принимаем 9 квалитет [3, с.34 т.5]
4.4 Отклонения увязочного звена.
4.5 Проверка правильности назначения допусков и отклонений.
Т
(250+19) - (-31) =300 мкм
(-250-19) - 31 = - 300 мкм.
5. Шлицевое соединение
Рис.16 Шлицы на валу
Рис.17 Шлицы во втулке
Рис.18 Обозначение шлицев
6. Элементы шпоночного соединения
Выбираем основные размеры шпоночного соединения bxh=10x8
В зависимости от условий эксплуатации назначаем тип соединия: нормальный тип шпоночного соединения
Рис. 19 Вал
Рис.20 Втулка
Рис.21 Сборка
7. Элементы резьбового соединения
Рис.22 Вал
Рис.23 Втулка
Рис.24 Сборка
8. Допуски на элементы зубчатых передач
m=2, da=162 мм
da=m (Z+2) >z= (da/m) - 2
z= (162/2) - 2=79
Делительный диаметр d=mz=2 79=158 мм
Степень точности по ГОСТ 1643-81 8-7-7-D
8-кинематическая норма точности;
7-плавность работы зубчатой передачи;
7-норма контактов зубьев;
D-норма бокового зазора между нерабочими поверхностями зубьев.
Допуски по степени точности
Fr=63 мкм-допуск радиального биения зубчатого венца;
Fvw=50 мкм-допуск колебания длины общей нормали;
fpb=+/-15 мкм;
ff=13 мкм допуск на форму зубьев;
Fв=25 мкм допуск на направление зуба;
ЕHS=-70 мкм наименьшее дополнительное смещение исходного контура;
ТH=140 мкм допуск на смещение исходного контура.
Допуск наружного диаметра расчитывается по соотношению:
TD=0.5 ТН, мм;
Радиальное биение зубчатого венца ТН, мм
Торцевое биение в зависимости от степени точности и диаметра торца выбираются по [4, с.45 т.21]
Допуск симмертичности расчитывается из соотношения 2Tшп, где Tшп-допуск шпоночного паза;
Допуск параллельности расчитывается по соотношению 0.5 Tшп
Полученные значения округляются по [4, с.47 т.23]
Допуск торцевого биения вала определяется из соотношения 0.25-0.3 Fr, мм округляем по 4, с.47 т.23]
Торцевое биение заплечиков вала и отверстия по [4, с.42]
Шероховатость под посадочные поверхности подшипников качения по [4, с.43]
Шероховатость поверхностей деталей определяется по [4,c.29-32 т.10]
Список используемых источников
1. Анурьев В.И. "Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.: Т.2. - М.: Машиностроение, 2001г
2. Анурьев В.И. "Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.: Т.1. - М.: Машиностроение, 2001г
3. Иголкин А.Ф., Федорова О.А. Основы взаимозаменяемости: Метод. указания к курсовой работе. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2007.
4. Иголкин А.Ф., Федорова О.А. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Справочный материал к курсовой работе. СПб.: СПбГУНиПТ, 2007.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет посадок гладких цилиндрических соединений. Выбор и обоснование средств измерений для контроля линейных размеров деталей. Выбор, обоснование и расчет посадки подшипника качения. Расчет допусков и посадок шпоночного и резьбового соединения вала.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 04.10.2011Расчет и выбор посадок подшипников качения. Выбор посадок для сопряжения узла и их расчет. Построение полей допусков и расчеты размеров рабочих калибров. Определение и выбор посадки с зазором и с натягом. Расчет размерной цепи вероятностным методом.
курсовая работа [426,4 K], добавлен 09.10.2011Выбор и расчет посадок для гладких соединений: аналитический расчет посадки с натягом, посадки с зазором, переходной посадки, посадки с натягом, расчет посадки для шпоночного, шлицевого, резьбового соединений и для соединения с подшипником качения.
курсовая работа [372,2 K], добавлен 09.04.2012Анализ стандартов на допуски и посадки типовых сопряжений. Расчет селективной сборки цилиндрического соединения. Назначение посадок подшипника качения, шпоночного, шлицевого и резьбового соединений, размерной цепи. Средства и контроль точности соединений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2015Описание работы узла - опора вала. Расчет и выбор посадки с зазором, переходной посадки, посадки с натягом, калибров и контркалибров. Определение посадок подшипников качения. Расчет шлицевого и резьбового соединения. Параметры точности зубчатого колеса.
курсовая работа [182,7 K], добавлен 04.10.2011Расчет посадки ремня вентилятора с натягом. Посадка для гладкого цилиндрического сопряжения и расчет калибров. Выбор посадки для сопряжения "ось - распорная втулка". Выбор посадки шлицевого соединения. Расчет и выбор посадок колец подшипника качения.
курсовая работа [97,4 K], добавлен 02.02.2008Построение схем расположения полей допусков для сопряжения в системах отверстия и вала. Расчет и выбор посадки с зазором подшипника скольжения по упрощенному варианту. Выбор посадки с натягом (прессовые посадки). Расчет и выбор посадок подшипника качения.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 07.08.2013Расчет и выбор посадок с зазором. Вероятность зазора и натяга в переходных посадках. Выбор посадок с натягом, посадок подшипника качения. Расчет исполнительных размеров рабочих калибров. Выбор допусков резьбовых соединений. Расчет размерных цепей.
курсовая работа [780,5 K], добавлен 14.04.2014Расчет гладких цилиндрических соединений с натягом. Определение и выбор посадок подшипников качения. Схема расположения полей допусков подшипника. Взаимозаменяемость и контроль резьбовых сопряжений и зубчатых передач. Расчет калибров и размерной цепи.
контрольная работа [394,5 K], добавлен 09.10.2011Расчёт и выбор посадок подшипника качения. Шероховатость, отклонения формы и расположения поверхностей зубчатого колеса. Шпоночные и шлицевые соединения. Допуски и контроль зубчатых передач. Расчёт подетальной размерной цепи методом максимума-минимума.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.03.2012
