Расчет точности размеров деталей, входящих в сборочный узел
Расчет и выбор посадки для гладкого, цилиндрического соединения с гарантированным натягом или зазором. Конструирование предельных калибров для контроля соединения. Порядок проведения расчета и нормирование точности и вида сопряжения зубчатой передачи.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.10.2013 |
Размер файла | 4,5 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Расчет и выбор посадки для гладкого цилиндрического соединения с гарантированным натягом и зазором
Таблица 1.1. Исходные данные
№вар. |
Диаметр соединения d, мм |
Наружный диаметр втулки d2, мм |
Длина соединения l, мм |
Материал втулки и вала |
Осевая сила Roc, кН |
Шероховатость поверхности |
||
Втулки , мкм |
Вала , мкм |
|||||||
50 |
50 |
80 |
50 |
Броф10-1 |
22 |
2.5 |
1.6 |
1. Определяем требуемое минимальное удельное давление. ([1], ф. 1.107, с. 333)
(Н/м)
где - коэффициент трения при установившемся процессе распрессовки или проворачивания. Принимаем по материалу сопрягаемых деталей Сталь-Сталь равным 0.05. ([1], табл. 1.104, с. 334).
2. Определяем необходимую величину наименьшего расчетного натяга ([1], ф. 1.110, с. 334)
где Еi - модули упругости материалов соответственно охватываемой и охватывающей деталей, Е1 =0.84, Е2 = Н/м2 ([1], табл. 1.106, с. 335);
сi - коэффициенты Ляме, определяемые по формулам ([1], ф. 1.111, с334):
где - коэффициенты Пуассона для охватывающей и охватываемой деталей, ([1], табл. 1.106, с. 335).
(мкм)
3. Определяем минимальный допустимый натяг ([1], ф. 1.112, с. 335):
.
где - поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения ([1], ф. 1.113, с. 335)
(мкм)
зазор передача калибр зубчатый
- поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей (td и tD) и температуры сборки (tсб), , т.к. температуры равны между собой. ([1], с. 335)
- поправка, учитывающая ослабления натяга под действием центробежных сил, принимаем = 0, т.к. детали не вращаются.
- добавка, компенсирующая уменьшения натяга при повторных запрессовках, определяется опытным путем. Принимаем равной 10 мкм
(мкм)
4. Определяем максимально допустимое удельное давление, при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей ([1], ф. 1.115 и ф. 1.116, с336). При согласовании с преподавателем, изменяю материал деталей.
где - предел текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей.
(Н/м2)
(Н/м2)
В качестве , берем наименьшее из двух значений, следовательно (Н/м2).
5. Определяем величину наибольшего расчетного натяга ([1], ф. 1.117, с. 336):
(мкм)
6. Определяем величину максимально допустимого натяга ([1], ф. 1.118, с. 336):
где - коэффициент, учитывающий увеличение удельного давления у торцов охватывающей детали, принимаем равным 0.93 ([1], рис. 1.68, с. 336).
(мкм)
7. Выбираем посадку из таблиц системы допусков и посадок ([1], табл. 1.49, с. 156):
В выборе посадки мы следовали следующим условиям:
1. ([1], ф. 1.119, с. 336)
2. ([1], ф. 1.119, с. 336)
Запас прочности соединения для данной посадки равен (мкм) ([1], с. 339). Запас прочности деталей (мкм) ([1], с. 339). Фактические запасы прочности выше, т.к. в соединении не будет натягов, больших чем вероятностный максимальный натяг, и меньших, чем вероятностный минимальный натяг ([1], с. 339):
(мкм)
(мкм)
8. Определяем усилие запрессовки ([1], ф. 1.121, с. 336)
H
где
(Н/м2).
Таблица 1.2-Исходные данные
№вар. |
Диаметр соединения d, мм |
Длина соединения l, мм |
Марка масла индустриального |
Радиальная нагрузка, R, H |
Частота вращения вала Об/мин |
Шероховатость поверхности |
||
Ступицы , мкм |
Вала , мкм |
|||||||
52 |
70 |
80 |
30 |
4500 |
2000 |
4 |
1.6 |
1. По условию среднее давление. Устанавливаем допускаемую минимальную толщину масляного слоя ([1], ф. 1.76.с. 236). При согласовании с преподавателем, изменяю шероховатость
(м)
где - коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя;
- добавка на неразрывность масляного слоя, .
Задаемся рабочей температурой подшипника єС ([1], с. 288) при которой
2. Рассчитываем значение Аh([1], ф. 1.86, с. 289);
3. По рисунку 1.27 ([1], с. 288) определяем, используя найденное значениеи l/d=2, минимальный относительный эксцентриситет, при котором толщина масляного слоя равна . меньше 0.3 и поэтому условие (1.79) ([1], с. 286) не выполнено.
По рисунку 1.27 находим значениепри и l/d=2 и затем определяем величину минимального допускаемого зазора([1], ф. 1.89.с. 289):
мкм
4. По найденному ранее значению находим максимальный относительный эксцентриситет, при котором толщина масляного слоя ([1], рис. 1.27.с. 288):
Определяем величину максимального допускаемого зазора (1 ф. 1.89, с. 289):
мкм
5. Для выбора посадки наряду с условиями:
и используется дополнительное условие, что средний зазор в посадке должен быть примерно равен оптимальному.
Рассчитаем оптимальный зазор ([1], ф. 1.83, с. 286):
мкм
где - максимальное значение А при данном l/d, ,
Определяем максимальную толщину масляного слоя при оптимальном зазоре([1] ф. 1.70.с. 283):
мкм
Определяем, что условиям подбора посадки наиболее близко соответствует посадка
Для которой, мкм
Условие (1.78) можно считать выполненным, т.к. получение зазора мкм маловероятно:
мкм
2. Выбор универсальных средств измерения для контроля соединения рассчитанного в первом пункте
Для контроля размера отверстия , контроля размера вала принимаем измерительный инструмент исходя из условия его выбора:
где - погрешность прибора,
- допуск погрешности измерения, выбирается по ГОСТ 8.051-81, который для вала равен (мкм), для отверстия - (мкм).
Исходя из условия, выбираем измерительный инструмент:
Для вала - микрометр гладкий 1-го класса с настройкой на размер 50 мм, =9.
Для отверстия - нутромер индикаторный при замене отсчётного устройства измерительной головкой с ценой деления 0.002 мм при установке на размер50 мм, =4.5.
Характеристики инструментов сведем в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Метрологические характеристики инструмента.
Наименование |
Предел измерений, мм |
Цена деления основной шкалы, мм |
Допускаемая погрешность, мм |
|
Микрометр гладкий 1-ого класса ГОСТ 6507-90 |
25-50 |
0.01 |
||
Нутромер индикаторный с измерительной головкой ГОСТ 9244-75 |
18-50 |
0.002 |
3. Расчет и конструирование предельных калибров для контроля соединения, рассчитанного в пункте 1
1. Расчет исполнительных размеров для контроля вала.
Исходный размер вала -
Исполнительным размером калибра-скобы называется наименьший предельный размер калибра с отклонением в «+», равным допуску на его изготовление.
Рассчитаем исполнительные размеры для калибра-скобы:
определим значения по ГОСТ 24853-81:
- отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно небольшого предельного размера изделия
мкм;
-допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия
мкм;
- допуск на изготовление калибров для вала
мкм;
С учетом данных размеров строим схему расположения полей допусков
(мм)
(мм)
2. Расчет исполнительных размеров калибров для контроля отверстия.
Исходный размер отверстия -
Исполнительным размером калибра-пробки называется наибольший предельный размер калибра с отклонением в «-», равным допуску на его изготовление.
Рассчитаем исполнительные размеры для калибра-пробки:\
определим значения по ГОСТ 24853-81:
Z - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно небольшого предельного размера изделия
мкм
Y - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия
мкм;
H - допуск на изготовление калибров для отверстия
мкм;
С учетом данных размеров строим схему расположения полей допусков (Рисунок 3.2).
(мм)
(мм)
Эскиз калибра-скобы
Эскиз калибра-пробки
4. Расчет, выбор посадок для подшипников качения. Определить процент натягов и зазоров в соединении. Проверить наличие радиального посадочного зазора при наибольшем натяге для циркуляционного нагруженного кольца. Привести эскиз подшипникового узла и посадочных поверхностей с указанием точности изготовления размеров, шероховатости, допусков формы и расположения. ([3], табл. 2)
Таблица 4 - Исходные данные
Тип подшипника |
Виды нагружения колец |
Наружный диаметр D, мм |
Спосб центрирования |
||
207 |
Внутреннее |
Наружное |
48 |
d |
1. Определим режим работы подшипника качения:
, т.к. , то режим работы - легкий ([4], табл. 6, с. 7).
I. Зададимся следующими видами нагружения колец:
а) внутреннее - циркуляционное нагружение:
Выбираем посадку:
Рассчитаем характеристики посадки: (мм)
(мм)
Так как посадка переходная рассчитаем среднеквадратичное отклонение натяга:
(мм)
Пределы интегрирования:
При z = 1.802 по таблице 1 ([1], с. 12) находим Ф(z) = 0.4641. Тогда вероятность зазора находим по зависимости:
Так как процент натяга составляет величину большую, чем 95%, то данная посадка применима.
Рассчитаем величину радиального посадочного зазора ([8], с. 83):
где gн - начальный радиальный зазор ([8], прилож. VII, с. 196):
gн.ср. = (мкм)
Дd1нб - величина деформации ([8], ф. III-24, с. 82):
где ДэФ - эффективный натяг, ДэФ = 0,85Днб
Днб - измеренный натяг,
d0 - приведенный наружный диаметр внутреннего кольца ([8], с. 83):
(мм)
Тогда
(мм)
б) наружное - местное нагружение;
Выбираем посадку:
Рассчитаем характеристики посадки: (мм)
(мм)
Посадка применима, т.к. имеет 100% зазор.
II. Зададимся следующими видами нагружения колец:
а) Внутреннее - местное нагружение:
Выбираем посадку:
Определим характеристики посадки:
(мм);
(мм)
Так как посадка переходная рассчитаем среднеквадратичное отклонение натяга:
(мм)
Пределы интегрирования:
При z = 3.8 по таблице 1 ([1], с. 12) находим Ф(z) = 0.49966. Тогда вероятность зазора находим по зависимости:
Так как процент натяга составляет величину большую, чем 95%, то данная посадка применима.
б) наружное - циркуляционное нагружение:
Выбираем посадку:
Определим характеристики посадки:
(мм);
(мм)
Так как посадка переходная рассчитаем среднеквадратичное отклонение натяга:
(мм)
Пределы интегрирования:
При z = 3.8 по таблице 1 ([1], с. 12) находим Ф(z) = 0.49931 Тогда вероятность зазора находим по зависимости:
Рассчитаем величину радиального посадочного зазора ([8], с. 83):
где gн - начальный радиальный зазор ([8], прилож. VII, с. 196):
gн.ср. = (мкм)
Дg1нб - величина деформации ([8], ф. III-24, с. 82):
где ДэФ - эффективный натяг, ДэФ = 0,85Днб
Днб - измеренный натяг,
- приведенный наружный диаметр внутреннего кольца ([8], с. 83):
(мм)
Тогда
(мкм)
Эскиз подшипникового узла и деталей, образующих соединение
5. Назначение выбор посадок шлицевого соединения. Схема расположения полей допусков по основным параметрам шлицевого соединения и расчет их предельных размеров, условное обозначение. ([3], табл. 3)
Исходные данные: наружный диаметр D = 32, способ центрирования - D.
1. Определяем параметры шлицевого соединения ([2], табл. 4.71, с. 250):
где z - число зубьев, z =6;
d - внутренний диаметр, d =26;
b - ширина шлица, b = 6;
Серия средняя.
Условное обозначение шлицевого соединения:
Посадки на размеры назначаем по таблицам 4.72, 4.74 и 4.75 ([2], с. 252-253).
2. Запишем условное обозначение шлицевого вала и определим размеры и допуски:
Рассчитаем предельные размеры и допуски вала:
d = 26g6
es = -7 (мкм);
еi = -20 (мкм);
dmax= d + es = 26-0.007=25.993 (мм);
dmin = d + ei = 26-0.02=25.98 (мм);
Td= dmax - dmin = 25.993-25.98=0.013 (мм);
(мкм);
(мкм);
(мм);
(мм);
(мм);
(мкм);
(мкм);
(мм);
(мм);
(мм);
3. Запишем условное обозначение шлицевого отверстия, определим предельные размеры и допуски:
d=26H7
(мкм);
(мкм);
dmax = d + ES = 26 + 0.021 =26.021 (мм);
dmin= d + EI = 26 + 0 =26 (мм);
Td = dmax - dmin = 26.021 - 26 =0.021 (мм);
(мкм);
(мкм);
(мм);
(мм);
(мм);
(мкм);
(мкм);
(мм);
(мм);
(мм);
4. Запишем посадку по центрирующему элементу (d):
5. Рассчитаем характеристики посадки:
(мм)
(мм)
(мм)
Проверка: (мм)
6. Найдем вероятностный допуск посадки:
(мм)
(мм)
(мм)
(мм)
Эскиз шлицевого соединения
6. Расчет предельных калибров для контроля шлицевого соединения рассчитанного в пункте 5. Привести эскизы калибров контроля центрирующего параметра
Контролируемое соединение:
Размеры калибра-пробки и калибра-кольца определяются по формулам, указанным в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Характеристики параметров калибров
Определяемые параметры калибра |
Калибр-пробка |
Калибр-кольцо |
|||
Размер, мм |
Предельные отклонения, мкм |
Размер, мм |
Предельные отклонения, мкм |
||
dk |
dmin - Zd |
dmax + Z1D |
|||
Dk |
Dmin - ZD ` |
Dmax + Z1D ` |
|||
bk |
bmin - Zb |
bmax + Z1b |
где Dk - номинальный наружный диаметр калибра;
dk -номинальный внутренний диаметр калибра;
bk - номинальная толщина зуба калибра-пробки и ширина паза калибра-кольца;
Dmin наименьший диаметр D втулки;
Dmax - наибольший диаметр D вала;
d - номинальный внутренний диаметр втулки и вала;
bmin - наименьшая ширина паза;
bmax - наибольшая ширина паза;
ZD, Zb - расстояние от середины поля допуска на изготовление калибра-пробки до соответствующего наименьшего предельного размера втулки;
Z1D, Z1b - расстояние от середины поля допуска на изготовление калибра-кольца до соответствующего наибольшего предельного размера вала;
HD - допуск на изготовление калибра-пробки;
Hb - допуск на изготовление калибра-пробки по толщине зуба;
H1D - допуск на изготовление калибра-кольца;
H1b - допуск на изготовление калибра-кольца по ширине паза;
1. Для контроля шлицевого отверстия: - используется калибр-пробка.
По ГОСТ 7951 - 80 определим величины (табл. 2):
Zd = 0.007 мм;
Hd = 0.006 мм;
(мм)
(мм)
б) Приведем расположение схемы полей допусков размера bk.
- поле допуска на изготовление калибра,
- поле допуска размера b.
По ГОСТ 7951 - 80 определим величины (табл. 3):
Zb = 0.010 мм;
Hb = 0.004 мм;
(мм)
(мм)
в) Расположение поля допуска диаметра Dk калибра - пробки для нецентрирующего диаметра указано на рис. 6.3.
По ГОСТ 7951 - 80 определим величины (табл. 6):
мм;
мм;
мм
мм
По ГОСТ 7951 - 80 определим величины (табл. 5):
Z1b = 0.010 мм;
H1b = 0.005 мм;
(мм)
(мм)
По ГОСТ 7951 - 80 определим величины (табл. 6):
мм
мм
(мм)
(мм)
Эскиз калибра-пробки
Допуск симметричности зуба калибра-пробки или паза калибра-кольца относительно оси поверхности dk (ГОСТ 7951-80, табл. 8):
Т? = 8 мкм
Допуск параллельности боковой стороны зуба калибра-пробки или паза калибра-кольца относительно оси поверхности dk при центрировании по d (ГОСТ 7951-80, табл. 8):
Т// = 4 мкм
Допуск симметричности и параллельности
7. Для заданного чертежа сборочного узла и требования точности замыкающего звена составить размерную цепь и провести расчеты точности осевых размеров деталей методами, указанными в таблице 3 ([3])
Таблица 7.1 - Расчет размерной цепи вероятностный методом
Звено |
Номинальный размер, мм |
Обозначение основного отклонения |
Квалитет |
Допуск Т, мкм |
Верхнее отклонение В, мкм |
Нижнее отклонение Н, мкм |
Середина поля допуска С, мкм |
||
0 |
- |
- |
- |
820 |
-820 |
0 |
-410 |
||
3 |
0,73 |
- |
- |
180 |
1175 |
995 |
1085 |
||
35 |
1,56 |
h |
13 |
390 |
0 |
-390 |
-195 |
||
40 |
1,56 |
h |
13 |
390 |
0 |
-390 |
-195 |
||
32 |
1,56 |
h |
13 |
390 |
0 |
-390 |
-195 |
||
4 |
0,73 |
h |
13 |
180 |
0 |
-180 |
-90 |
||
114 |
2,17 |
Js |
13 |
540 |
270 |
-270 |
0 |
Составим равнение размерной цепи:
(мм).
Расчетное значение замыкающего звена равно заданному, что свидетельствует о правильности составление цепи.
3. Назначаем значения единиц допуска i ([7], табл. 1.2, с. 8) и сводим их в таблицу 7.1
4. Определяем расчетное значение числа единиц допуска ([7], с. 10):
где - допуск замыкающего звена, (мкм),
i - единицы допусков
(мкм)
Всем звеньям (кроме одного) назначаем точности изготовления по IT13. Данные заносим в таблицу 7.1.
5. Определение истинного процента брака.
что соответствует 0,511% брака.
Полагаем что такой процент брака нас устраивает.
6. Определяем предельные отклонения увязочного звена .
Определяем координату середины поля допуска звена по формуле:
7. Определяем верхние и нижние отклонения полей допусков ([7], с. 10).
Данные заносим в таблицу 7.1.
мкм
мкм
8. Выполним проверку.
- 410 = 0 - (1085 - 195 - 195 - 195 - 90)
- 410 = -410
из расчетов (мкм), что совпадает с заданным условием. Т. о. делаем вывод, что расчет выполнен верно.
Метод регулирования
Выбор и назначение допусков на составляющие звенья считаем, что для размеров звеньев экономически приемлемым является 13-й квалитет.
Определяем наибольшую величину компенсации([6], стр. 25 формула (3,11)):
Следовательно, при самом неблагоприятном сочетании размеров надо с компенсатора снять слой материала толщиной 1,07 мм, чтобы замыкающее звено попадало в предписанные пределы.
Расчет ведется с использованием таблицы
Звено |
Номинальный размер, мм |
Обозначение основного отклонения |
Квалитет |
Допуск Т, мкм |
Верхнее отклонение В, мкм |
Нижнее отклонение Н, мкм |
Середина поля допуска С, мкм |
||
0 |
- |
- |
- |
820 |
-820 |
0 |
-410 |
||
3 |
0,73 |
- |
- |
1070 |
- |
- |
1085 |
||
35 |
1,56 |
h |
13 |
390 |
0 |
-390 |
-195 |
||
40 |
1,56 |
h |
13 |
390 |
0 |
-390 |
-195 |
||
32 |
1,56 |
h |
13 |
390 |
0 |
-390 |
-195 |
||
4 |
0,73 |
h |
13 |
180 |
0 |
-180 |
-90 |
||
114 |
2,17 |
Js |
13 |
540 |
270 |
-270 |
0 |
Определяем предельные размеры компенсатора - звена .Вначале определим координату середины поля допуска звена по формуле:
мкм
мм
мм
Определяем числа ступеней компенсации:
Допуск на отдельный компенсатор выбирается в пределах:
мкм
Принимаем мкм (12 квалитет);
Число ступеней компенсации следует всегда округлять в большую сторону, определяя наименьшее число ступеней .
Определяем величину ступеней компенсации:
Определяем размеры компенсаторов в комплекте:
Количество компенсаторов в комплекте соответствует числу ступеней компенсации:
8. Для заданного сборочного узла произвести выбор посадок ответственного соединения. Сделать эскизы деталей входящих в сборочный узел и указать точность осевых и диаметральных размеров, требования к точности формы и расположения поверхностей и шероховатость
Произведем выбор посадок и назначение шероховатости, точности диаметральных и осевых размеров, а также точности формы и расположения поверхностей описывая каждую сборочную единицу в отдельности.
Вал
Так как нам известны диаметры валов под подшипники, то рассчитываем остальные диаметры валов по формулам ([10] стр. 42), где r-координата фаски подшипника, f-высота буртика:
мм, принимаем =60 мм.
мм, принимаем =60 мм.
Проставим допуски формы и расположения поверхностей. Следует отметить, что на нашем валу мы проставили две базы относительно которых будем рассматривать допуски формы и расположения - A, B, K, L.
Допуски цилиндричности состоят из символа /_/, числового значения допуска в миллиметрах и буквенного обозначения базы или поверхности, с которой связан допуск.
На размер Ш50k6;
T/_/ = (мм)
На размер Ш60r6;
T/_/ = (мм)
На размер Ш50k6;
T/_/ = (мм)
На размер Ш45r6;
T/_/ = (мм)
Допуск цилиндричности посадочных поверхностей для подшипников качения задают, чтобы обеспечить равномерный натяг по всей посадочной поверхности степеней вала и ограничить концентрацию напряжений. Для ступеней, где посажены зубчатые колеса, допуск цилиндричности задают, чтобы ограничить концентрацию давлений при посадке с натягом.
Допуски соосности состоят из символа ©, численного значения допуска в миллиметрах и буквенного обозначения базы или поверхности, с которой связан допуск. Из условия, что степень точности допуска для зубчатого колеса - 7. Тогда допуски соосности равны:
На размер Ш50k6;
B1=20 мм
Т© = 0.1B1
Ттаб = мкм; Ттаб =0.008 мм
На размер Ш60r6;
Т© = 0.040 мм
На размер Ш50k6;
B1=20 мм
Т© = 0.1B1
Ттаб = мкм; Ттаб =0.008 мм
На размер Ш45r6;
Т© = 0.030 мм
Допуск соосности посадочных поверхностей для подшипников качения, относительно их общей оси задают, чтобы ограничить перекос колец подшипника, а для зубчатого колеса - обеспечить нормы кинематической точности и нормы контакта зубчатой передачи.
Допуск перпендикулярности проставляется там, где в буртики вала упирается какая-либо деталь. В нашем случае:
мм
- для случая, когда в соприкосновение с подшипником;
- для случая, когда в соприкосновение с зубчатым колесом;
Допуск перпендикулярности базового торца вала назначают, чтобы уменьшить перекос колец подшипника и искажение геометрической формы дорожек качения внутри кольца подшипника.
Допуск симметричности и параллельности шпоночного паза будет следующий:
На размер 18P9; d=60 мм;
tшп=43 мкм
Т// = 0.5tшп = (мм)
Т? = 2tшп = (мм)
На размер 14P9; d=45 мм;
Т// = 0.5tшп = (мм)
Т? = 2tшп = (мм)
Допуск параллельности и симметричности шпоночного паза задается, чтобы он был симметричен относительно оси ступени вала, на которой расположен и параллелен этой оси. При этом соединение будет передавать необходимую нагрузку без искажений.
Эскиз вала
Назначение посадки для зубчатого колеса, определение допусков и формы расположения
Зубчатое колесо устанавливают по посадке с большим натягом , так как на колесо дополнительно действует осевая сила, которая создает момент. Этот момент перераспределяет по поверхности сопряжения колес с валом.
Для шпоночного паза задают допуски параллельности и симметричности:
Т// = 0.5tшп = мм
T? =2 tшп =мм
Допуск цилиндричности посадочной поверхности назначают, чтобы ограничить концентрацию контактных давлений по посадочной поверхности.
Т/_/ = 0.5t,
где t=0.030, тогда Т/_/ =мм
Эскиз зубчатого колеса
Подшипники
Поскольку в нашем соединение присутствуют два одинаковых подшипника, то для описания нам достаточно одного. Учтем то, что мы рассматриваем два случая, когда вал вращается - корпус неподвижен и корпус вращается вал неподвижен. Т. о. посадка для внутренних и наружных колец, которые имеют циркуляционное нагружение, т.е. вращаются относительно нагрузки, следующая - . А посадка для внутренних и наружных колец, которые имеют местное нагружение, т.е. неподвижны относительно нагрузки -
Глухая крышка
Назначим посадку - , т.к. данная посадка обеспечивает свободное базирование детали в корпусе.
Назначим допуск параллельности торцов крышки([10], стр333): Т// = 0.06 (мм). Его назначают, чтобы ограничить перекос колец подшипников качения.
Назначим позиционный допуск:
(мм) - его задают, чтобы ограничить отклонения расположения центров крепежных отверстий. Следует отметить, что данный допуск задается лишь в том случае, когда отверстие для винтов сверлят независимо друг от друга.
Эскиз глухой крышки
Сквозная крышка
Посадка выбрана для крышки подшипника, т.к. данная посадка обеспечивает высокую точность центрирования, лёгкость сборки и разборки (посадка с зазором). Допуск параллельности торцов крышки задают, если по торцу крышки базируют подшипник качения. Допуск назначают, чтобы ограничить перекос колец подшипников качения.
На размер Т// = 0.06 (мм) при степени точности допуска 9 ([3], табл. 22.8 стр. 360);
Назначим позиционный допуск:
(мм) - его задают, чтобы ограничить отклонения расположения центров крепежных отверстий. Следует отметить, что данный допуск задается лишь в том случае, когда отверстие для винтов сверлят независимо друг от друга.
Эскиз сквозной крышки
9. Расчет и нормирование точности и вида сопряжения зубчатой передачи
Таблица -9.1
Модуль m, мм |
Частота в ращения n, |
Рабочая температура передачи, єС |
Рабочая температура корпуса, єС |
|||
1 |
113 |
226 |
2450 |
80 |
60 |
1. Определяем диаметры шестерни и колеса:
(мм)
(мм)
2. Определяем межосевое расстояние передачи ([5], с. 13):
(мм)
3. Рассчитываем окружную скорость передачи ([5], с. 13):
(м/с)
4. По величине окружной скорости назначаем 6-ю степень точности по нормам плавности ([5], табл. 2.1, с. 7). Применив принцип комбинирования, назначаем 7-ю степень по нормам кинематической точности и 6-ю - по нормам контакта.
Определяем гарантированный боковой зазор в передаче ([5], ф. 2.1, с. 8):
где v - толщина слоя смазочного материала между поверхностями зубьев,
v = 0.01m = 0.01 ([5], с. 8);
- температурный коэффициент линейного расширения материала колеса и корпуса, ([5], с. 8);
- отклонение рабочих температур колеса и корпуса от нормальной (20?С), ;
- угол профиля исходного контура, = 20 ?
Тогда
мм или 45 мкм
Выбираем вид сопряжения - D ([5], табл. 2.3, с. 9).
5. Руководствуясь рекомендациями ([5], с. 12) выбираем показатели для контроля зубчатого колеса (Z2) и назначаем на них допуски. Результаты выбора показателей и допусков сводим в таблицу 9.1
Таблица 9.1. - Показатели и их допуски для контроля зубчатого колеса.
Название показателя |
Норма |
Условное обозначение допуска |
Величина допуска, мкм |
|
Колебание измерительного межосевого расстояния за оборот колеса |
Кинематической точности |
50 |
||
Колебание измерительного межосевого расстояния на одном зубе |
Плавности |
22 |
||
Суммарное пятно контакта |
Полноты контакта |
по длине по высоте |
70 50 |
|
Отклонение измерительного межосевого расстояния за оборот колеса |
Бокового зазора |
22 -90 |
Эти параметры выбраны по таблицам 6,8,12,22 ГОСТа 1643-81.
Выбранные показатели не требуют широкой номенклатуры измерительных средств и характеризуются простотой контроля.
6. Определяем наименьшую длину общей нормали:
где n - число охватываемых при измерение зубьев,
(мм).
7. По ГОСТ 1643-81 находим наименьшее отклонение средней длины общей нормали ЕWms, состоящее из двух слагаемых, слагаемое I и слагаемой II. Определяем слагаемое I ([6], табл. 4, с. 13)
ЕWmsI = 50 (мкм)
Определяем слагаемое II при
ЕWmsII = 9 (мкм)
Тогда имеем: ЕWms= ЕWmsI +ЕWmsII = 59 (мкм)
Затем находим допуск на среднюю длину общей нормали ТWm ([6], табл. 5, с. 14) и определяем наибольшее допустимое отклонение средней длины общей нормали.
ТWm = 40 (мкм)
8. Номинальная длина общей нормали с верхним и нижним отклонением:
исходя из чего, получаем
Литература
зазор передача калибр зубчатый
1. Допуски и посадки: Справочник в 2-ух частях. Ч 1. 1./ Под ред. В.Д. Мягкова. - 5-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1978 - 544 с., ил.
2. Допуски и посадки: Справочник в 2-ух ч./ В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. - 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983. Ч 2. 448 с., ил.
3. Нормирование точности и технические измерения: Практическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов машиностроительных специальностей. - Гомель: Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого», 2002 - 22 с.
4. Нормирование точности и технические измерения: Практическое руководство к выполнению лабораторных работ по одноименному курсу для студентов машиностроительных специальностей. - Гомель: Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого», 2002 - 38 с.
5. Мовшович А.В. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» для студентов. - Гомель: ГПИ, 1991.
6. А.В. Мовшович, О.С. Ершова. Контроль точности зубчатых колес: Практическое пособие к выполнению лабораторных работ по курсу «Нормирование точности и технические измерения» для студентов машиностроительных специальностей - Гомель: Учреждение образования «ГГТУ имени П.О. Сухого», 2002. 22 с.
7. А.А. Пучков. Основы алгоритмизации технологических расчетов. Учебное пособие по курсу «Технология машиностроения» для студентов специальности 12.01 - «Технология машиностроения», - Гомель. ГПИ. 1991. - 76 с.
8. Зябрев А.Н., Перельман Е.И., Шегал Н.Я. Пособие к решению задач по курсу «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения». - М.: Высшая школа, 1977.
9. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. - М.: Высш. шк., 1991. - 432 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет посадок подшипников качения. Выбор степеней точности сопряжения зубчатой передачи и резьбового соединения. Определение допусков и предельных отклонений размеров, входящих в размерную цепь. Нормирование шероховатости поверхностей деталей узла.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.10.2011Расчет предельных размеров элементов гладкого цилиндрического соединения и калибров. Выбор посадки подшипника качения на вал и в корпус. Определение допусков и предельных размеров шпоночного соединения. Расчет сборочных размерных цепей и их звеньев.
курсовая работа [88,2 K], добавлен 20.12.2012Расчет и нормирование точности зубчатой передачи. Выбор степеней точности зубчатой передачи. Выбор вида сопряжения, зубьев колес передачи. Выбор показателей для контроля зубчатого колеса. Расчет и нормирование точностей гладко цилиндрических соединений.
контрольная работа [44,5 K], добавлен 28.08.2010Анализ 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 25.12.2015Расчет 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 02.02.2008Влияние на эксплуатационные показатели механизмов и машин правильности выбора посадок, допусков формы и расположения деталей. Расчет и конструирование предельных калибров для контроля соединения. Сущность нормирования точности цилиндрических соединений.
контрольная работа [3,3 M], добавлен 20.07.2012Определение элементов гладкого цилиндрического соединения. Расчет и выбор посадок с зазором. Расчет и выбор посадок с натягом. Определение допусков и посадки шпоночных соединений. Расчет и выбор посадок подшипников качения. Расчет размерных цепей.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.09.2017Анализ конструкционного узла. Расчет и выбор посадки с гарантированным натягом, предъявляемые к ней требования, определение деформаций и усилия запрессовки. Выбор и обоснование посадки для гладкого соединения и расчет рабочих и контрольных калибров.
курсовая работа [93,8 K], добавлен 03.12.2013Расчет предельных размеров элементов гладкого цилиндрического соединения и калибров. Определение допусков и предельных размеров шпоночного и шлицевого соединения. Выбор посадки подшипника качения на вал и в корпус. Расчет сборочных размерных цепей.
курсовая работа [91,6 K], добавлен 04.10.2011Расчёт гладкого цилиндрического соединения 2 – шестерня – вал. Вычисление калибров для контроля гладких цилиндрических соединений. Выбор нормальной геометрической точности. Определение подшипникового соединения, посадок шпоночного и шлицевого соединения.
курсовая работа [694,8 K], добавлен 27.06.2010