Выбор посадок. Методы расчета размерных цепей
Выбор посадок гладких сопряжений. Выбор посадок подшипников качения, их характеристика. Посадка втулки на вал, крышки в корпус. Расчет исполнительных размеров калибров. Выбор и обозначение посадок резьбового и шлицевого соединений. Расчет размерных цепей.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.04.2014 |
| Размер файла | 1,5 M |
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
- Задание на курсовую работу
- 1. Выбор посадок гладких сопряжений
- 1.1 Выбор посадок подшипников качения
- 1.2 Предельные размеры соединяемых деталей подшипникового узла
- 1.3 Характеристики посадок подшипников качения
- 1.4 Выбор посадки втулки на вал (рисунок 5)
- 1.5 Выбор посадки крышки в корпус
- 1.6 Расчет исполнительных размеров калибров
- 2. Выбор посадок резьбового соединения
- 2.1 Выбор длины свинчивания
- 2.2 Выбор класса точности
- 2.3 По ГОСТ 16093-81 для резьбы среднего класса точности с длиной свинчивания 10, назначаем следующие поля допусков (таблица 2)
- 2.4 Обозначение резьбовых соединений
- 2.5 Предельные размеры и отклонения среднего диаметра резьбовых деталей
- 3. Выбор посадок шлицевого соединения
- 4. Расчет размерных цепей
Введение
Производственная деятельность инженера-механика связана с эксплуатацией машинного парка, его техническим обслуживанием и ремонтом, выполнением большого перечня технологических процессов производства.
Освоение курса основ взаимозаменяемости, стандартизации и технических измерений является частью профессиональной подготовки инженеров. Сведения, полученные студентами при изучении этого курса, практически осваиваются, закрепляются и развиваются при последующем использовании их в общих и специальных конструкторских и технологических дисциплинах, а также в курсовых и дипломных проектах.
Для выполнения курсовой работы студенты должны знать: действующие в Республике Казахстан системы допусков и посадок типовых соединений деталей машин; принципы их построения и методику применения; методы и средства контроля размеров; правила оформления конструкторской и технологической документации.
Студенты должны уметь:
пользоваться стандартами, регламентирующими правила оформления конструкторской и технологической документации;
правильно выбирать посадки в соответствии с конструктивными и техническими требованиями к деталям, узлам, механизмам;
рассчитывать характеристики посадок;
рассчитывать допуски размеров, входящих в размерные цепи;
нормировать и давать обозначение отклонений формы, расположения, шероховатости поверхностей деталей;
читать и обозначать на чертеже номинальные размеры, предельные отклонения, поля допусков, посадки;
измерять геометрические параметры деталей и определять их годность по результатам измерений.
Цель курсовой работы:
стимулировать самостоятельную работу студентов над учебно-методической и справочно-технической литературой;
научиться пользоваться государственными стандартами на допуски и посадки в машиностроении;
приобрести практические навыки расчета, выбора и назначения допусков и посадок на элементы типовых соединений деталей и узлов с учетом условий их эксплуатации и экономичности технологического процесса изготовления при соблюдении технических требований,
научиться составлять схемы размерных цепей и решать задачи размерных цепей.
Задание на курсовую работу
1) Проанализировать назначение, условия работы и технологию сборки заданного узла механизма.
2) Определить вид нагружения колец подшипников качения и обосновать выбор класса точности, посадок на вал и в корпус. Определить характер сопряжений. Дать схемы полей допусков.
3) Исходя из условий работы цилиндрического соединения, номинальных размеров, выбрать квалитеты точности и назначить посадки для вала и отверстия в корпусе.
4) Для резьбового соединения назначить степени точности для болта (шпильки) и гайки (гнезда), выбрать посадки по основным параметрам резьбы, указать обозначения резьбового соединения на сборочном чертеже по ГОСТ 16093-81 Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором.
5) Для шлицевого соединения обосновать выбор вида центрирования и назначить посадки по центрирующему и не центрирующему диаметрам, по боковым сторонам шлицевых зубьев.
6) Для всех соединений (гладкого, шлицевого, резьбового, шпоночного) определить по соответствующим стандартам предельные отклонения, допуски. Рассчитать характеристики посадок. Начертить схемы полей допусков. Указать обозначения этих соединений на сборочном и рабочем чертежах.
7) Для заданного узла механизма выявить размерную цепь, построить её геометрическую схему, составить уравнение номинальных размеров и точности, на основании чего произвести решение прямой задачи методами максимума-минимума и теоретико-вероятностным. Считать экономически целесообразным 11 квалитет точности размеров.
8) Вычертить сборочный чертеж узла механизма и рабочий чертеж вала в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.
9) Расчетная часть работы должна быть выполнена в соответствии с требованиями ЕСКД ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные надписи и ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
Исходные данные для расчетов
|
Подшипник качения |
Шлицевое соединение |
Резьба |
Размерная цепь |
||||||||||||||
|
d |
D |
B |
R, кН |
z |
d |
D |
b |
M |
P, % |
л |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A5 |
A? |
|
|
65 |
120 |
23 |
10 |
8 |
62 |
72 |
12 |
M12 |
0,27 |
1/6 |
160 |
13 |
23 |
32 |
36 |
1-0,45 |
Рисунок по варианту
Календарный план выполнения курсовой работы
|
Наименование раздела курсовой работы |
% к объёму |
Срок выполнения |
Отметка о выполнении |
|
|
Выбор посадок подшипников качения |
10 |
|||
|
Выбор посадок гладких сопряжений |
10 |
|||
|
Расчет исполнительных размеров калибров |
||||
|
Выбор посадок резьбового соединения |
10 |
|||
|
Выбор посадок шлицевого соединения |
10 |
|||
|
Расчет размерных цепей: При полной взаимозаменяемости При теоретико-вероятностном методе |
20 20 |
|||
|
Оформление работы |
20 |
Срок сдачи студентом законченной работы "_____"________________2014 г.
1. Выбор посадок гладких сопряжений
1.1 Выбор посадок подшипников качения
Условия работы подшипникового узла:
Вал сплошной.
Внутреннее кольцо и вал вращаются.
Наружное кольцо и корпус неподвижны.
Нагрузка постоянная R=10000 Н.
Перегрузка до 150%.
Осевые нагрузки отсутствуют.
По ГОСТ 8336-75 выбран однорядный подшипник качения 213, легкой серии с размерами:
Внутренний диаметр внутреннего кольца d=65 мм;
Диаметр наружного кольца D=120 мм;
Ширина колец B=23 мм;
Для обеспечения повышенной точности центрирования зубчатых колес и снижения колебаний межосевого расстояния назначен подшипник 6 класса (6-207). Интенсивность радиальной нагрузки PRна посадочной поверхности кольца:
PR=•K1•K2•K3=•1•1•1?434,78
где PR - интенсивность нагружения, Н/мм;
R - постоянная нагрузка на подшипник, R=10 кН;
B - ширина кольца подшипника, B=23 мм;
K1 - динамический коэффициент, K1=1;
K2 - коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале или тонкостенном корпусе, при сплошном вале K2=1;
K3 - коэффициент, неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами роликов в двухрядных роликоподшипниках или в сдвоенном шарикоподшипнике при наличии осевой нагрузки на опору (однорядный подшипник при отсутствии динамической нагрузки) перегрузка до 150% - K3=1, перегрузка от 150% до 300 % - K3=1,8
1.2 Предельные размеры соединяемых деталей подшипникового узла
Предельные размеры колец подшипника, мм.
Наружное кольцо Ш120l6
Верхнее отклонение esdn=0
Нижнее отклонение eidn=-13 мкм
Допуск:
Tdn=esdn-eidn=0- (-13) =13 мкм
Предельные размеры:
dnmax=dn+esdn=120+0=120 мм
dnmin=dn+eidn=120+ (-0,013) =119,987 мм
Внутреннее кольцо Ш65L6
Верхнее отклонение ESDn=0
Нижнее отклонение EIDn=-12 мкм
Допуск TDn=ESDn-EIDn=0- (-12) =12 мкм
Предельные размеры:
Dnmax=Dn+ESDn=65+0=65 мм
Dnmin=Dn+EIDn=65+ (-0,012) =64,988 мм
Ширина кольца подшипника B=23 мм
Верхнее отклонение esB=0
Нижнее отклонение eiB=-120 мкм
Допуск TB=esB-eiB=0- (-120) =120 мкм
Предельные размеры:
Bmax=B+esB=23+0=23 мм
Bmin=B+eiB=23+ (-0,12) =22,88 мм
Предельные размеры отверстия в корпусе Ш120G7, мм по ГОСТ 25346-89:
Допуск TD=35 мкм
Нижнее отклонение EI=12 мкм
Верхнее отклонение ES=EI+TD=12+35=+47 мкм
Предельные размеры:
Dmax=D+ES=120+0,047=120,047 мм
Dmin=D+EI=120+0,012=120,012 мм
Предельные размеры вала Ш65k6
Допуск Td=19 мкм
Нижнее отклонение ei=+2 мкм
Верхнее отклонение es=ei+Td=+2+19=21 мкм
Предельные размеры:
dmax=d+es=65+0,021=65,021 мм
dmin=d+ei=65+0,002=65,002 мм
1.3 Характеристики посадок подшипников качения
Посадка наружного кольца в корпус Ш120G7/l6 (рисунок 1)
Smax=Dmax-dnmin=120,047-119,987=0,06мм
Smin=Dmin-dnmax=120,012-120=0,012 мм
Sm= (Smax+Smin) /2= (0,06+0,012) /2=0,036 мм
Допуск посадки:
TS=Smax-Smin=0,06-0,012=0,048 мм
Проверка:
TS=TD+Tdn=0,035+0,013=48 мкм
Посадка внутреннего кольца на вал Ш65L6/k6 (рисунок 2)
Nmax=dmax-Dnmin=65,021-64,988=0,033 мм
Nmin=dmin-Dnmax=65,002-65=0,002 мм
Nm= (Nmax+Nmin) /2= (0,033+0,002) /2=0,0265 мм
TN=Nmax-Nmin=0,033-0,002=0,031 мм
Проверка:
TN=Tdn+Td=0,019+0,012=31 мкм
Рисунок 1 - Посадка наружного кольца в корпус Ш120G7/l6
Рисунок 2 - Посадка внутреннего кольца на вал Ш65L6/k6
Рисунок 3 - Сопряжение подшипника качения с валом и корпусом
1.4 Выбор посадки втулки на вал (рисунок 5)
Условия сборки и эксплуатации:
для обеспечения нормальной работы и сборки между втулкой и валом должен быть минимальный зазор (Smin=10…25 мкм).
Выбор поля допуска втулки для посадки на вал Ш65F10/k6
Предельные размеры втулки Ш65F10, мм по ГОСТ 25346-89
Допуск TD=120 мкм
Нижнее отклонение EI=+30 мкм
Верхнее отклонение ES=EI+TD=120+30=+150 мкм
Предельные размеры:
Dmax=D+ES=65+0,150=65,150 мм
Dmin=D+EI=65+0,03=65,03 мм
Характеристики посадки Ш65F10/k6, мм
Smax=Dmax-dmin=65,150-65,002=0,148 мм
Smin=Dmin-dmax=65,03-65,021=0,009 мм
Sm= (Smax+Smin) /2= (0,148+0,009) /2=0,0785 мм
TS=Smax-Smin=0,148-0,009=0,139 мм
Проверка:
TS=TD+Td=0,12+0,019=0,139 мм
Рисунок 4 - Посадка втулки на вал Ш65F10/k6
1.5 Выбор посадки крышки в корпус
Условия сборки и эксплуатации: для обеспечения нормальной работы и сборки минимальный зазор между корпусом и втулкой должен быть в пределах Smin=80…100 мкм.
Выбор поля допуска крышки для посадки в корпус: учитывая размеры отверстия корпуса Ш120G7, выбирается поле допуска крышки по ГОСТ 25346-89.
EI=+12 мкм
es=-72 мкм
Smin=EI-es=12- (-72) =84 мкм
Посадка крышки в корпус Ш120G7/e10
Предельные отклонения крышки Ш120e10, по ГОСТ 25346-89:
Допуск Td=140 мкм
Верхнее отклонение es=-72 мкм
Нижнее отклонение ei=es-Td=-72- (+140) =-212 мкм
Предельные размеры, мм:
dmax=d+es=120+ (-0,072) =119,928 мм
dmin=d+ei=120+ (-0,212) =119,788
Характеристики посадки Ш120G7/e10, мм (рисунок 5):
Smax=Dmax-dmin=120,047-119,788=0,259мм
Smin=Dmin-dmax=120,012-119,928=0,084мм
Sm= (Smax+Smin) /2= (0,259+0,084) /2=0,1715мм
TS=Smax-Smin=0,259-0,084=0,175
Проверка:
TS=TD+Td=0,035+0,140=0,175 мм
Рисунок 5 - Посадка крышки в корпус Ш120G7/e10
1.6 Расчет исполнительных размеров калибров
1.5.1 Ш120G7 (калибр-пробка)
По ГОСТ 24853 - 81 для отверстия Ш120 мм, квалитет допуска которого 7, определим допуски и отклонения рабочих калибров:
Z=0,005 мм
Y=0,004 мм
H=0,006 мм
Размеры проходной части калибра:
ПРmax=Dmin+Z+H/2=120,012+0,005+0,003=120,02 мм
ПРmin=Dmin+Z-H/2=120,012+0,005-0,003=120,014 мм
ПРизн=Dmin-Y=120,012-0,004=120,008 мм
Размеры непроходной части калибра:
НЕmax=Dmax+H/2=120,047+0,003=120,05 мм
НЕmin=Dmax-H/2=120,047-0,003=120,044 мм
Исполнительные размеры калибра:
ПРисп=ПРmax-H=120,02-0,006 мм, НЕисп=НЕmax-H=120,05-0,006 мм
1.5.2 Ш65k6 (калибр-скоба)
По ГОСТ 24853-81 для вала Ш65 мм, квалитет допуска которого 6, определим допуски и отклонения рабочих калибров:
Z1=0,004 мм
Y1=0,003 мм
H1=0,005 мм
Размеры проходной части калибра:
ПРmax=dmax-Z+H1/2=65,021-0,004+0,0025=65,0195 мм
ПРmin=dmax-Z-H1/2=65,021-0,004-0,0025=65,0145 мм
ПРизн=dmax-Y1=65,021-0,003=65,018 мм
Размеры непроходной части калибра:
НЕmax=dmin+H1/2=65,002+0,0025=65,0045
НЕmin=dmin-H1/2=65,002-0,0025=64,9995
Исполнительные размеры калибра:
ПРисп=ПРmin+H=65,0145+0,005 мм
НЕисп=НЕmin+H=64,995+0,005 мм
Рисунок 6 - Схема расположения полей допуска калибра-пробки Ш120G7
Рисунок 7 - Схема расположения полей допуска калибра-скобы Ш65k6
2. Выбор посадок резьбового соединения
По ГОСТ 24705-81 резьба M12 имеет размеры (таблица 1):
Таблица 1 - Параметры резьбы
|
Параметр |
Гайка |
Болт |
|||
|
Обознач-е |
Величина |
Обознач-е |
Величина |
||
|
Шаг мелкий |
P |
1,5 |
P |
1,5 |
|
|
Наружный диаметр |
D |
12,000 |
d |
12,000 |
|
|
Средний диаметр |
D2 |
11,026 |
d2 |
11,026 |
|
|
Внутренний диаметр |
D1 |
10,376 |
d1 |
10,376 |
|
|
Угол профиля |
б |
60° |
б |
60° |
2.1 Выбор длины свинчивания
Учитывая размер длины ввинчивания резьбы в корпусе, выбираем длину свинчивания 10 мм по ГОСТ 16093-81.
2.2 Выбор класса точности
Назначение резьбы - крепежная. Гнездо - глухое. Нагрузка - статическая.
Выбираем крепежную резьбу среднего класса точности.
2.3 По ГОСТ 16093-81 для резьбы среднего класса точности с длиной свинчивания 10, назначаем следующие поля допусков (таблица 2)
Таблица 2 - Поля допусков резьбовых деталей
|
Диаметр резьбы |
Величина диаметра |
Поле допуска гайки |
Поле допуска болта |
|
|
Средний |
D2 (d2) =11,026 |
6H |
6g |
|
|
Наружный |
D (d) =12,000 |
не нормируется |
6g |
|
|
Внутренний |
D1 (d1) =10,376 |
6H |
не нормируется |
2.4 Обозначение резьбовых соединений
На рабочих чертежах:
Гайка M12x1,5-6H
Болт M12x1,5-6g
На сборочном чертеже:
М12x1,5-6H/6g
2.5 Предельные размеры и отклонения среднего диаметра резьбовых деталей
Предельные отклонения по ГОСТ 16093-81.
Таблица 3 - Предельные отклонения среднего диаметра резьбы
|
Наименование отклонения |
Отклонения |
||
|
Гайка Ш11,026 6H |
Болт Ш11,026 6g |
||
|
Нижнее |
EID2=0 |
eid2=-172 |
|
|
Верхнее |
ESD2=+190 |
esd2=-32 |
|
|
Допуск |
TD2=+190 |
Td2=140 |
Предельные размеры, мм
Для гайки:
D2max=D2+ESD2=11,026+0, 19=11,216 мм
D2min=D2+EID2=11,026+0=11,026 мм
Для болта:
d2max=d2+esd2=11,026+ (0,032) =10,994 мм
d2min=d2+eid2=11,026+ (-0,172) =10,854 мм
Характеристики посадки по среднему диаметру Ш11,026 мм
Smax=D2max-d2min=11,216-10,854=0,362 мм
Smin=D2min-d2max=11,026-10,994=0,032 мм
Sm= (Smax+Smin) /2= (0,362+0,032) /2=0, 197 мм
TS=Smax-Smin=0,362-0,032=0,33мм
Проверка:
TS=TD2+Td2=0, 190+0,140=0,33мм
Рисунок 5 - Посадка резьбового соединения по среднему диаметру Ш11,026 6H/6g
3. Выбор посадок шлицевого соединения
Определение размеров деталей шлицевого соединения
Наружный диаметр D=72 мм;
Внутренний диаметр d=62 мм;
Ширина боковых сторон шлица b=12 мм;
Число зубьев z=8.
Условия работы шлицевого соединения
Соединение - неподвижное.
Нагружение - умеренное.
Выбор вида центрирования
Учитывая условия работы и конструкцию узла выбираем способ центрирования по наружному диаметру D.
Выбор посадок
Таблица 4 - Посадки шлицевого соединения
|
Вид соединения |
Посадки |
||
|
по центрирующему диаметру (D) |
по боковым сторонам зубьев (b) |
||
|
Неподвижное |
Ш72H7/Js6 |
12H8/Js7 |
Обозначение шлицевых соединений
На сборочном чертеже
D-8x62x72x12
На рабочем чертеже:
шлицевая втулка: D-8x62x72H7x12H8;
шлицевой вал: D-8x62x72Js6x12Js7.
Допуски, предельные отклонения и размеры шлицевых деталей
D-8x62x72x12
Таблица 5 - Допуски и предельные отклонения
|
Наименование параметра |
Наименование детали |
||
|
Шлицевая втулка |
Шлицевой вал |
||
|
Центрирующий диаметр D |
|||
|
Обозначение |
Ш72H7 |
Ш72Js6 |
|
|
Допуск, мкм |
TD'=30 |
Td=19 |
|
|
Нижнее отклонение, мкм |
EID'=0 |
ei=-9,5 |
|
|
Верхнее отклонение, мкм |
ESD'=+30 |
es=+9,5 |
|
|
По боковым сторонам зубьев b |
|||
|
Обозначение |
12H8 |
12Js7 |
|
|
Допуск, мкм |
TB=27 |
Tb=18 |
|
|
Нижнее отклонение, мкм |
EIB=0 |
ei=-9 |
|
|
Верхнее отклонение, мкм |
ESB=+27 |
es=+9 |
Предельные размеры параметров шлицевых деталей, мм
По центрующему диаметру D
Шлицевая втулка Ш72H7
D'max=D'+ESD'=72+ (+0,030) =72,030 мм
D'min=D'+EID'=72+0=72 мм
Шлицевой вал Ш72Js6
dmax=d+es=72+ (+0,0095) =72,0095 мм
dmin=d+ei=72+ (-0,0095) =71,9905 мм
По боковым сторонам зубьев. Шлицевая втулка 12H8
Bmax=B+ESB=12+ (0,027) =12,027 мм
Bmin=B+EIB=12+0=12 мм
Шлицевой вал 12Js7
bmax=b+esb=12+ (0,009) =12,009 мм
bmin=b+eib=12+ (-0,009) =11,991 мм
Характеристики посадок шлицевого соединения
Для заданного шлицевого соединения по центрирующему диаметру Dназначена переходная посадка
Ш72, Smax=D'max-dmin=72,030-71,9905=0,0395 мм
Nmax=dmax-D'min=72,0095-72=0,0095 мм
Sm= (Smax+Nmax) /2= (0,0395+0,0095) /2=0,0245 мм
TS (N) =Smax+Nmax=0,0395+0,0095=0,049 мм
Проверка:
TS=TD'+Td=0,030+0,019=0,049 мм
По боковым сторонам зубьев bназначена переходная посадка 12
Smax=Bmax-bmin=12,027-11,991=0,036 мм
Nmax=bmax-Bmin=12,009-12=0,009 мм
Sm= (Smax+Nmax) /2= (0,036+0,009) /2=0,0225 мм
TS (N) =Smax+Nmax=0,036+0,009=0,045 мм
Проверка:
TS=TB+Tb=0,027+0,018=0,045 мм
Схемы полей допусков посадок шлицевого соединения
Рисунок 6 - Посадка по центрирующему диаметру D Ш72H7/Js6
Рисунок 7 - Посадка по боковым сторонам зубьев b 12H8/Js7
4. Расчет размерных цепей
|
Размерная цепь |
||||||||
|
P, % |
л |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A5 |
A? |
|
|
0,27 |
1/6 |
160 |
13 |
23 |
32 |
36 |
1-0,45 |
4.1 Расчет размерной цепи по методу максимума-минимума (полная взаимозаменяемость)
Определение параметров исходного звена
Исходным звеном размерной цепи служит осевой зазор A?имеющий параметры A?=1-0,45
Верхнее отклонение ES (A?) =0
Нижнее отклонение EI (A?) =-450 мкм
Допуск звена - TA?:
TA?=ESA?-EIA?=0- (-0,45) =0,45 мм
Допуск T (A?) =450 мкм
Координаты середины поля допуска
Ec (A?) = (ESA?+EIA?) /2= (0+ (-450)) /2=-225
Определение параметров исходного звена
посадка размерная цепь соединение
Рисунок 8 - Схема размерной цепи
Передаточные отклонения:
о=+1 - имеют увеличивающие Aув звенья
о=-1 - имеют уменьшающие Aум звеья размерной цепи
Таблица 6 - Анализ звеньев размерной цепи
|
Звено |
Наименование звена размерной цепи |
Перед. откл. о |
Размеры звеньев, ммAj |
||
|
по варианту |
по ГОСТ 6636-69* |
||||
|
Ширина кольца подшипника |
-1 |
23 |
23 |
||
|
Длина вала |
-1 |
32 |
32 |
||
|
Длина вала |
-1 |
36 |
36 |
||
|
Длина вала |
-1 |
32 |
32 |
||
|
Ширина кольца подшипника |
-1 |
23 |
23 |
||
|
Длина корпуса |
+1 |
160 |
160 |
||
|
Выступ крышки |
-1 |
13 |
13 |
Уравнение размерной цепи (рисунок 8):
A?= - - - - + -
Правильность назначенных размеров проверим по уравнению номинальных размеров
A?=•Aj=-23-32-36-32-23+160-13=1
Определение квалитета составляющих звеньев размерной цепи
Таблица 7 - Определение параметров составляющих звеньев размерной цепи
|
Составляющие звенья. Величина размеров, мм |
Интервал размеров, мм |
Единица допуска, ij, мкм |
Допуски расчетные по T8, мкм (TA) j |
Допуски назначенные, TA'j, мм |
Характер размера по ходу обработки |
Координата середины поля допуска Ec (A), мкм |
Размеры с отклонениями, Aj, мм |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
=23 |
- |
- |
120 |
120 |
вал |
-60 |
23-0,120 |
|
|
=32 |
30-50 |
1,56 |
39 |
39 |
вал |
-19,5 |
32-0,039 |
|
|
=36 |
30-50 |
1,56 |
39 |
39 |
вал |
-19,5 |
36-0,039 |
|
|
=32 |
30-50 |
1,56 |
39 |
39 |
вал |
-19,5 |
32-0,039 |
|
|
=23 |
- |
- |
120 |
120 |
вал |
-60 |
23-0,120 |
|
|
=160 |
120-180 |
2,52 |
63 |
63 |
отв. |
-417 |
||
|
=13 |
10-18 |
1,08 |
27 |
27 |
вал |
-13,5 |
13-0,027 |
A?=1-0,45; =8,28; =447;
A'?=T (A?) '=447
Расчет коэффициента "a" числа единиц допуска в допусках составляющих размерах:
a====25,36
где TA? - заданный допуск исходного звена;
TAпод - стандартный допуск ширины подшипника;
k - количество подшипников (k=2)
Ближайший квалитет по результатам расчетов для коэффициента a=25,36 будет - IT8.
Для IT8 коэффициент a=25.
Проверка на удовлетворение условия:
•100%? (3…5) %;
•100%=-0,67%? (3…5) %
Характеристика размеров
Определение координат середин полей допусков составляющих звеньев
Для деталей "основные отверстия" координата середины поля допуска будет равна:
Ec (Aj) ==+
Для деталей "основные валы" координата середины поля допуска будет равна:
Ec (Aj) ==-
|
Aj |
Taj |
Ec (Aj) =- |
|
|
A3=23 |
TA3=120 |
Ec (A3) =-60 |
|
|
A4=32 |
TA4=39 |
Ec (A4) =-19,5 |
|
|
A5=36 |
TA5=39 |
Ec (A5) =-19,5 |
|
|
A4=32 |
TA4=39 |
Ec (A4) =-19,5 |
|
|
A3=23 |
TA3=120 |
Ec (A3) =-60 |
|
|
A2=13 |
TA2=27 |
Ec (A2) =-13,5 |
Координата середины поля допуска наибольшего размера или специального компенсирующего звена определяется из уравнения координат
Ec (A?) =•о+•о
225=x+ (-60-19,5-19,5-19,5-60-13,5) • (-1);
225=x+192; x=-417
Данные расчетов заносим в графу 7 таблицы 7
Определение предельных отклонений составляющих звеньев
ES (A5) =EcA5+=-417+=-417+31,5=-385,5;
EI (A5) =EcA5-=-417-31,5=-448,5
Данные расчетов вносятся в графу 8 таблицы 7
Составление уравнения размерной цепи
A?=-23-0,120-32-0,039-36-0,039-32-0,039-23-0,120+-13-0,027
Проверка уравнения номинальных размеров:
A?=-23-32-36-32-23+160-13=-159+160=1
Проверка уравнения точности:
T (A'?) =120+39+39+39+120+63+27=447
Проверка уравнения координат середины полей:
Ec (A?) =-417+ (-60-19,5-19,5-19,5-60-13,5) • (-1) =-225
Проверка предельных отклонений:
ES (A'?) =-0,3855- (-0,120-0,039-0,039-0,039-0,120-0,027) =-0,3855+0,384=-0,0015?ES (A?)
EI (A'?) =-0,4485?EI (A?) =-0,450
Расчетное исходное звено A'?=
Вывод: Метод полной взаимозаменяемости (Min-Max) дает возможность максимального приближения к заданной величине допуска исходного звена.
4.2 Расчет размерной цепи по вероятностному методу (неполная взаимозаменяемость)
Используя данные предыдущего расчета, определяем квалитет составляющих звеньев размерной цепи с учетом рассеивания размеров "л" процентом риска "P”
Исходное звено A?=1-0,45
По заданию: коэффициент относительного рассеяния л'=1/6
допустимый процент риска P=0,27 %
Для данного процента риска коэффициент t=3
Таблица 8 - Определение параметров составляющих звеньев размерной цепи
|
Состав звеньев. Величина размеров Aj, мм |
Интервал размеров, мм |
Квадрат еденицы допуска i2, мкм2 |
Допуски рассчитанные по T11 (TAj), мкм2 |
Квадрат допусков по T11 (TAj2), мкм2 |
Допуски, назначенные по T11 (TAj'), мкм |
Квадрат назн. допусков по T11 (TAj'2), мкм2 |
Характер размера (отв-вал) |
Координата середины поля допуска EcAj, мкм |
Размеры с отклонениями, мм |
|
|
=23 |
- |
- |
120 |
14400 |
120 |
14400 |
вал |
-60 |
23-0,120 |
|
|
=32 |
30-50 |
2,4336 |
160 |
25600 |
160 |
25600 |
вал |
-80 |
32-0,160 |
|
|
=36 |
30-50 |
2,4336 |
160 |
25600 |
160 |
25600 |
вал |
-80 |
36-0,160 |
|
|
=32 |
30-50 |
2,4336 |
160 |
25600 |
160 |
25600 |
вал |
-80 |
32-0,160 |
|
|
=23 |
- |
- |
120 |
14400 |
120 |
14400 |
вал |
-60 |
23-0,120 |
|
|
=160 |
120-180 |
6,3504 |
250 |
62500 |
160 |
25600 |
- |
-640 |
||
|
=13 |
10-18 |
1,664 |
110 |
12100 |
110 |
12100 |
вал |
-55 |
13-110 |
A?=1-0,45; =15,3152; =180200; =143300; A'?=
Определение квалитета составляющих звеньев
Расчет коэффициента "aср" числа единиц допуска:
a===86,95
Для коэффициента a=86,95 ближайший квалитет IT11.
Проверка правильности рассчитанных допусков по уравнению точности:
T (A?') =t•=3•=520>TA?
Штрихом отмечаются рассчитанные допуски.
Проверка выполнения условия взаимозаменяемости стандартными допусками:
; =15,6%>6%
Условие не выполняется.
Проводим выбор допуска для специального компенсирующего звена размерной цепи.
При проверке выявлено, что условие взаимозаменяемости не выполнено (15,6%>6%). Поэтому, для обеспечения взаимозаменяемости, назначаем компенсирующим спецзвеном размер .
Для выполнения условия взаимозаменяемости находим и выбираем другой допуск для звена размерной цепи по квалитету T10 T (A1) =160
Проверка правильности выбранных допусков:
T (A?') =t•=3•=464>TA?
Проверка условия взаимозаменяемости стандартными допусками:
; =3,1%<6%
Условие взаимозаменяемости стандартными допусками выполняется.
Определение координат середины полей допусков составляющих звеньев.
|
Aj |
Taj |
Ec (Aj) =- |
|
|
A3=23 |
TA3=120 |
Ec (A3) =-60 |
|
|
A4=32 |
TA4=160 |
Ec (A4) =-80 |
|
|
A5=36 |
TA5=160 |
Ec (A5) =-80 |
|
|
A4=32 |
TA4=160 |
Ec (A4) =-80 |
|
|
A3=23 |
TA3=120 |
Ec (A3) =-60 |
|
|
A2=13 |
TA2=110 |
Ec (A2) =-55 |
Координата середины поля допуска компенсирующего звена определяется из выражения:
Ec (A?) =•о+•о
225=x+ (-60-80-80-80-60-55) • (-1);
225=x+415
x=-640
Определение предельных отклонений составляющих звеньев.
Для размеров - валов принимаем:
es=0;
ei=-Taj
Отклонения компенсирующего звена:
ES (A1) =EcA1+=-640+=-640+=-560;
EI (A1) =EcA1-=-640-80=-720
Составление уравнения размерной цепи.
A?=-23-0,120-32-0,160-36-0,160-32-0,160-23-0,120+-13-0,110
Проверка правильности установленных допусков и отклонений.
Проверка уравнения координат:
Ec (A?) =-640+ (-60-80-80-80-60-55) • (-1) =-640+415=-225
Проверка предельных отклонений исходного звена:
ES (A?') =Ec (A?) +t•=-225+3•=+6,81
EI (A?') =Ec (A?) - t•=-225-3•=-457
Исходное звено A'?=
Вывод: Вероятностный метод расчета экономически более выгоден, т.к. при менее точном квалитете составляющих звеньев (11 квалитет по сравнению с 8-м по методу полной взаимозаменяемости) достигнута требуемая точность исходного (замыкающего) звена.
Список использованной литературы
1. Якушев А.Н., Воронцов Л.И., Федотов И.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М.: Машиностроение, 1987, 352с. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения - М.: Колос, 1981, 351с, ил.
2. Дунаев П.Ф., Лепиков О.П., Варламов Л.П. Допуски и посадки. Обоснование выбора. - М.: Высшая школа, 1984, 112с.
3. Ганевский Г.М., Гольдин И.И. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении: учеб. для ПТУ. - М.: Высшая школа, 1987, 270с, ил.
4. Радкевич Я.М., Лактионов Б.И. Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость: Учебник (в 4-х книгах) для ВУЗов. - М.: Издательство Московского горного университета, 2000.
5. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений. - М.: Высшая школа, 2001, 297с.
6. Козловский Н.С., Виноградов А.Н. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измереныя: Учебник для техникумов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982, 284с, ил.
Издания ГОСстандарта:
7. ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные надписи.
8. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
9. ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений.
10. ГОСТ 25347-82. Основные нормы взаимозаменяемости. ЕСДП. Поля допусков и рекомендуемые посадки.
11. ГОСТ 8338-75 Подшипники шариковые, радиальные однорядные. Основные размеры.
12. ГОСТ 520-89 Подшипники качения. Общие технические условия.
13. ГОСТ 3325-85 Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки.
14. ГОСТ 24853-81 Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски.
15. ГОСТ 11708-82 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба. Термины и определения.
16. ГОСТ 8724-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Диаметры и шаги.
17. ГОСТ 24705-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры.
18. ГОСТ 24706-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая для приборостроения. Основные размеры.
19. ГОСТ 9150-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Профиль.
20. ГОСТ 16093-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором.
21. ГОСТ 4608-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Посадки с натягом.
22. ГОСТ 24834-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Переходные посадки
23. ГОСТ 1139-80 Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски.
24. РД 50-635-87; 8-86 Цепи размерные. Основные положения. Термины, обозначения и определения. Расчет плоских цепей. Г 02, 01.07.86
25. ГОСТ 2.308-79 ЕСКД. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.
26. ГОСТ 25142-82 Шероховатость поверхности. Термины и определения.
27. ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики.
28. ГОСТ 2309-73 ЕСКД. Обозначения шероховатости поверхностей.
29. ГОСТ 6636-69 Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры.
30. ГОСТ 24642-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения.
31. Смирнова Т.М. Общие требования к содержанию и оформлению учебно-методической литературы и других текстовых документов. Методические указания/ВКГТУ, Усть-Каменогорск, 2002, 26с.
32. Дудкин М.В. Выбор посадок и расчет размерных цепей. Учебное пособие по выполнению курсовой работы по специальности 2803. - ВКГТУ. - Усть-Каменогорск, 2005, 115с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет посадок с зазором и натягом, исполнительных размеров гладких калибров. Проверка прочности соединяемых деталей. Выбор посадок подшипников качения и шпоночных соединений. Определение величины расчетного натяга и исполнительных размеров калибр-пробок.
курсовая работа [336,8 K], добавлен 27.01.2014Расчет 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 14.04.2014Выбор и расчет посадок для соединений. Расчет интенсивности нагружения. Посадка распорной втулки и зубчатого колеса на вал. Требования, предъявляемые к поверхностям корпуса и вала, предназначенным для посадок подшипников качения. Выбор средства измерения.
контрольная работа [80,1 K], добавлен 16.11.2012Определение посадок гладких цилиндрических соединений, шпоночных, шлицевых и резьбовых соединений. Расчет и выбор посадок подшипников качения, расчет размерных цепей. Оценка уровня качества однородной продукции. Выбор средств измерения и контроля.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 03.12.2020Анализ устройства и принципа действия сборочной единицы. Расчет и выбор посадок подшипников качения. Выбор посадок для цилиндрических соединений. Расчет размеров гладких предельных калибров. Точностные характеристики резьбового и зубчатого соединения.
курсовая работа [236,4 K], добавлен 16.04.2011Расчет посадок с зазором и с натягом, подшипников качения. Выбор и обоснование параметров осадок шпоночного и шлицевого соединения. Расчет точностных параметров резьбового соединения, размерных цепей. Оценка уровня качества однородной продукции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.11.2020Назначение посадок для сопрягаемых поверхностей в зависимости от служебного назначения. Проектирование гладких и резьбовых калибров, размерных цепей. Выбор посадок для внутреннего и наружного колец подшипника, построение схемы расположения полей допусков.
курсовая работа [1011,5 K], добавлен 16.04.2019Расчет посадок с зазором в подшипниках скольжения и качения. Выбор калибров для контроля деталей гладких цилиндрических соединений, посадок шпоночных и прямобочных шлицевых соединений. Нормирование точности цилиндрических зубчатых колес и передач.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.05.2015Расчет и выбор посадки для подшипников скольжения и качения. Определение калибров для гладких цилиндрических деталей. Расчет и выбор переходной посадки. Расчет размерных цепей. Назначение допусков и предельных отклонений на все размеры, входящие в цепь.
курсовая работа [456,5 K], добавлен 27.12.2015Выбор посадок гладких цилиндрических соединений, для шлицевых соединений с прямым профилем зуба. Расчет и выбор посадок с натягом. Расчет размерной цепи методом полной взаимозаменяемости и вероятностным методом. Решение линейных размерных цепей.
курсовая работа [208,2 K], добавлен 09.04.2011
