Допуски и посадки

Расчет 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.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 14.04.2014
Размер файла 780,5 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/

МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ

КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Оборудование пищевых рыбоперерабатывающих производств”

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по курсу "ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ”

г. Керчь 2012 г.

Содержание

  • 1. Расчет и выбор посадок с зазором
  • 2. Расчет вероятности зазора и натяга в переходных посадках
  • 3. Расчет и выбор посадок с натягом
  • 4. Выбор посадок подшипника качения
  • 5. Расчет исполнительных размеров рабочих калибров
  • 6. Выбор допусков резьбовых соединений
  • 7. Расчет размерных цепей
  • Литература

1. Расчет и выбор посадок с зазором

1. Для заданных условий работы соединения рассчитать и выбрать посадку с зазором из Единой системы допусков и посадок СЭВ.

2. Выполнить сборочный чертеж соединения с обозначением посадки и чертежей деталей с обозначением полей допусков, шероховатости и предельных отклонений формы сопрягаемых поверхностей.

3. Построить схему полей допусков сопряжения.

Исходные данные: соединения с зазором является подшипник скольжения местного нагружения в котором сопрягаются цапфа вала и втулка. Условие работы подшипника: материал вала - закаленная сталь 45, материал втулки - бронза Бр, АЖН10-4-4, рабочая температура подшипника =50, диаметр цапфы вала d=75 мм, длина опорной поверхности l=70 мм, частота вращения вала h=2000 мин, радиальная нагрузка R=11кН, - шероховатость поверхности вала , - шероховатость поверхности втулки .

1. Определим величину среднего удельного давления по формуле

2. Устанавливаем допускаемую минимальную толщину масляного слоя по зависимости

мкм

k 2 - коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя; принимаем k=2, - добавка на неразрывность масленого слоя; принимаем

3. Определяем величину минимальной толщены масленого слоя по формуле

µ=µтаб= (15,3……20,7).10-3 - динамическая вязкость масла; принимаем µ =20,7.10-3

При =50, так как для смазки используется индустриальное масло марки И-20А

где щ - угловая скорость вала. По графику на рисунке 5а при =0,223 и при заданном определяем минимальный относительный эксцентриситет и в нашем случай , , затем по формуле рассчитываем минимально допустимый зазор

4. По графику на рисунке 5б при =0,223 и определяем максимальный относительный эксцентриситет чmax=0,98, по которой из формулы рассчитываем максимально допустимый зазор

5. Определяем оптимальный зазор по формуле. При и - выбираем по графику на рисунке 5а.

6. Из таблиц зазоров по и выбираем посадку. Для интервала размеров свыше 65 до 80 мм в котором входит размер d=75мм, рекомендуется посадка D8/h6, у которой и , . Выполняется условия и , так как ,

7. Определяем допуск на износ по формуле

9. Используя рекомендуемый ГОСТ 24643-81 (таблицы 2.19; 2.20; 2.18 [3]), назначаем допуск цилиндричности формы цапфы вала и отверстия вкладыша подшипника скольжения , для 7 и 5 степени точности при нормальной относительности геометрической точности (А) и 8 и 6 квалитета допуска размера.

10. В графической части строим схему полей допусков с изображением запаса на износ и чертим детали и узел подшипника скольжения с поставкой полей допусков, предельных отклонений и допуска цилиндричности. Предельное отклонения для выбранных посадок определяем по СТ СЭВ 144-75 (по приложению таблицам 3 и 4) для ; ES=+0.146мм, EI=0.1мм, es=0, ei=-0.019 мм.

Схема полей допусков.

2. Расчет вероятности зазора и натяга в переходных посадках

1. Для заданной переходной посадки рассчитать вероятность получения зазоров и натяга. Начертить кривую нормального распределения с графическим определением вероятности.

2. Дать схему расположения полей допусков с указанием предельных зазоров и натягов.

3. Сравнить расчетные и вероятные максимальные зазоры и натяги.

Исходные данные: соединения с переходной посадкой в заданий является сопряжения ступицы червячного колеса с валом по диаметру d1=85 мм Js6 \h5.

1. По таблицам 3 и 4 [1] определяем предельное отклонение детали 85 мм Js6 \h5.; ES=+0.011мм, EI=0.011мм, es=0, ei=-0.015 мм.

допуск посадка резьбовое соединение

Рассчитаем , , , по формулам

= ES - ei = 0,011+0,015 = 0,026 мм

= EI - es = - 0,011-0 = - 0,011мм, принимаем из полученных выражений мм.

2. Определяем среднее квадратное отклонения размеров товерстия , вала , посадки по формуле

,

3. Определяем предел интегрирования z по формуле

4. Определяем функцию Ф (z) по приложению 4 [4]

Ф (z=1.67) =0.4528

5. Рассчитываем вероятность и процент зазора

%%

6. Рассчитываем вероятность и процент натягов

%%

7. Определяем значение вероятных максимальных зазоров и натягов

Схема расположения полей допусков соединения с переходной посадкой.

3. Расчет и выбор посадок с натягом

1. Для соединения подвижного осевой силы и крутящего момента, рассчитать и выбрать посадку, обеспечив абсолютную неподвижность детали без дополнительного крепления и сохраняя прочность детали при сборки.

2. Выполнить схему расположения полей допусков и чертеж соединения и детали с соответствии с ЕСКД, с простановкой буквенных обозначений и числовых величин предельных отклонений размеров, параметров шероховатости и входных фосок.

Исходные данные: соединения с натягом является сопряжение ступицы и венца червячного колеса узла редуктора по диаметру.

Шероховатость поверхности: ступицы (вал) - Rad=0.8……3.2мкм, венца (отверстие) - RaD=1.6…3.2мкм, принимаем Rad=1.6мкм, RaD=1.6мкм.

Температура: сборки tсб=200, рабочая tр=500

Сборка механическая, без смазки, под прессом.

Номинальный диаметр соединения D1=140 мм

Диаметр отверстия ступицы d=85 мм

Наружный диаметр венца D2=170 мм

Длина соединения lt=45 мм

Осевое усилие P0=5 кН

Крутящий момент Мкр=780 Н. м

Материал: ступицы - сталь 30, венца - чугун СЧ 30

Схема соединения с натягом ступицы и венца червячного колеса.

1. Определяем величину требуемого минимального удельного давления по формуле

f=0.08….0.12 - коэффициент трения при установившимся процессе распрессовки и разворачивания, для соединения сталь-чугун, принимаем f=0.12 по приложению 5

2. Определяем наименьший расчетный натяг по формуле

где с1 и с2 - коэффициент Ляме соответственно для ступицы и венца, определяем с1 и с2 по формулам

E1= (1.96…2).1011 и E2= (0.74…1.05).1011 - модули упругости материала ступицы и венца (приложение 6), принимаем E1=2.1011 и E2=1.05.1011

µ1 = 0.3 и µ2 = 0,25 - коэффициент Пуассона для материала ступицы и венца зубчатого колеса (приложение 6)

3. Определяем по формуле

где - поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей детали при сборке соединения

- поправка, учитывающая различие рабочей температуры (tpD, tpd) и температурою сборки (tсб), а также различие коэффициентов линейного расширения материала деталей (, )

при - у чугуна СЧ 30, - у стали 30 (приложение 8)

- поправка, учитывающая ослабления натяга под действием центробежной сил, так как масса венца по сравнению с массой ступицы незначительна и скорость вращения зубчатого колеса относительно невелика; - поправка, компенсирующая уменьшение натягов повторных заприсовках, так как принимаем, что зубчатое колесо разбираться не будет.

4. Определяем по формуле

- у стали 30, - у чугуна СЧ 30 - пределы текучести или приделы прочности материалов соответственно ступицы и венца определяется по приложению 8.

Принимаем

5. Определяем величину наибольшего расчетного натяга по формуле

6. Определяем допустимый максимальный натяг с учетом поправок по формуле

- коэффициент увеличения давления у торцов втулки, определяется по графику на рисунке 11 в зависимости от соотношения и , ,

7. Выбираем посадку из приложения 9 по и . Должно удовлетворятся условия и , это условия удовлетворяет несколько посадок H7/t6, H7/u7, H8/u8.

Выбираем посадку 140 H7/t6, так как средний натяг этой посадки соответствует расчетному среднему натягу и допуск на изготовления посадочной поверхности ступицы имеет большею величину, что технологичнее при изготовлений.

Проверка условий , , , ,

Из ГОСТ 25347-82 определяем предельные отклонение выбранной посадки (таблица 1.27; 1.30). ; ES=+0.040мм, EI=0, es=+0.147, ei=+0.122 мм.

8. Из приложения 10 [4] выбираем размеры и формы входных фасок для запрессовки и назначаем допуск цилиндричности по таблице 16. Для D1=140 мм - а = 3 мм и А = 4 мм,, Т = 0,02.

Схема полей допусков посадки ступицы и венца червячного колеса.

4. Выбор посадок подшипника качения

1. Для заданных условий работы подшипников узла рассчитать, выбрать посадки колец подшипника качения.

2. Построить схемы расположения полей допусков колец подшипника, цапфы вала и отверстия в корпусе.

3. Выполнить чертеж узла подшипника и чертеж посадочный лист под кольца подшипника с указанием размеров, обозначений посадок и полей допусков, шероховатости и отклонений формы посадочных поверхностей вала и корпуса.

Исходные данные: номер подшипника - 46315, класс точности подшипника 4, радиальная нагрузка, постоянная по направлению R=11кН, динамический коэффициент посадки kn=1.8

1. По ГОСТ 3478-79 (приложение 11) определяем основные размеры подшипника 46315: радиально-упорный шарикоподшипник, однорядный имеет диаметр отверстия внутреннего кольца d=75 мм, диаметр наружного кольца D=160 мм, ширина подшипника B = 37 мм, радиус закругления Т=3,5мм.

2. По СТ СЭВ773-77 (приложение 12) определяем вид нагружение колец, так как вращается вал с постоянной радиальной нагрузкой, то внутреннее кольца испытывают циркуляционное нагружение. Наружные кольца неподвижны, следовательно, подвергаются месному нагружению.

3. Для внутреннего циркуляционно-нагруженного кольца рассчитывается интенсивность нагрузки на поверхность цапфы вала

где R=11кН - радиальная реакция опоры на подшипник, B = 37 мм - ширина закругления подшипника, r = 3.5 мм - радиус закругления подшипника, kn=1.8 - динамически коэффициент посадки, зависящей от характера нагрузки (приложение 13), k1 =1 - коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (таблица 4.90 [2]), k2 = 1 - коэффициент неровностей распределения радиальной нагрузки.

По приложению 14 в зависимости от РR = 660 кН/м для подшипника 4 класса точности м диаметром внутреннего кольца d=75 мм выбираем посадку для внутреннего циркуляционно-нагруженного кольца 75мм L4/k5, где L4 - поле допуска диаметра отверстия внутреннего кольца подшипника, а k5 - поле допуска диаметра посадочной поверхности цапфы вала.

4. По приложению 15 в зависимости то диаметра наружного кольца D=160 мм при нагрузке с сильными ударами и вибрацией (kn=1.8) для однорядного радиально-упорного шарикоподшипника выбираем посадку наружного местно-нагруженного кольца - 160 G6/l4, где G6 - поле допуска диаметра посадочной поверхности отверстия корпуса, а l4 - поле допуска диаметра наружного кольца подшипника.

5. Определяем предельные отклонения диаметра колец подшипника по СЭВ 744-44 (приложение 16 и 17) внутреннего кольца: 75 L4 - ESп=0, EIп=-0.007мм, наружного кольца: 160 l4 - esп=0, eiп=-0.001 мм.

6. По ГОСТ 25437-82 определяем предельные отклонения диаметра посадочных поверхностей вала и корпуса (по приложению таблиц 3 и 4).

Цапфа вала: 75 k5 - es=+0.015 мм, ei=+0.002 мм,

наружного кольца 160 G6 - ES=+0.039 мм, EI=+0.014 мм.

7. Определяем допуск цилиндричности посадочных поверхностей цапфы вала Т

,

отверстие корпуса Т

Назначаем шероховатость посадочных поверхностей (приложение 18)

Цапфа вала: Rad = 0.32 мкм, отверстие корпуса: RaD = 1.25 мкм, торцов заплечников валов и отверстия корпусов Rn = 2,5 мкм

Схема полей допусков колес подшипника цапфы вала и отверстия корпуса.

5. Расчет исполнительных размеров рабочих калибров

1. Рассчитать предельные и исполнительные размеры рабочих калибров (пробок и скоб) для контроля деталей заданного соединения.

2. Изобразить взаимное расположение полей допусков деталей и калибров.

3. Выполнить в соответствии с ЕСКД рабочий чертеж калибров, указав исполнительные и габаритный размеры, шероховатость рабочей поверхности и маркировку.

Исходные данные: Контролируемыми размерами является диаметр цапфы вала и отверстия втулки подшипника скольжения .

1. Определяем предельные отклонения размеров отверстия вкладыша подшипника и вала по ГОСТ 24643-81 (таблица 1.27; 1.28 [2]),

отверстие вкладыша 75 D8 - ES=+0.146мм, EI=+0.100мм,

вал 75 h6 - es=0, ei=-0.019 мм.

2. Строим схему расположения полей допусков калибров и по

ГОСТ 24853 - 81 (приложение 19) определяем величины H, H1, z, z1, y, y1 (рисунок 16 и 17).

Для пробки H = 5 мкм, H1 = 8 мкм, z = z1 = 7 мкм, y = y1 = 5 мкм

Для скобы H =3мкм, H1 = 5мкм, z = 2,5мкм, z1 = 4мкм, y = 2мкм, y1 = 3мкм.

3. Рассчитываем предельные, изношенные и исполнительные размеры калибров (по ГОСТ 24853-81, приложение 20).

а. Размеры калибров - пробки

б. Размеры калибров - скобы

4. По ГОСТ 14812-69, ГОСТ 14813-69 и ГОСТ 18362-73 определяются основные размеры и конструктивные формы калибра. Составляются чертежи конструкций калибров.

Схема расположения полей допусков калибра-пробки.

Схема расположения полей допусков калибра-скобы.

6. Выбор допусков резьбовых соединений

По обозначению наружной и внутренней резьбы одной детали резьбового соединения выполнить:

а. Полную расшифровку заданного обозначения.

б. Обозначения резьбы второй детали резьбового соединения.

в. Графическое обозначение полей допусков наружной и внутренней резьбы с постановкой числовых значений размеров отклонений.

г. Обозначить посадку резьбового соединения на чертеже узла.

Исходные данные: является резьбовое соединение шпильки с гнездом в корпусе редуктора. Обозначение резьбы: М14-3n (3)

1. По обозначению резьбы определяем, что заданная наружная резьба с натягом (приложение 21), которая нарезается на конце шпильки вворачиваемого в корпусе М14-2Н4С (3) с длиной свинчивания N (приложение 21).

2. По стандартам (приложение 23) определяем шаг резьбы, а по шагу рассчитываем значение среднего (d2, D2) и внутреннего (d1, D1) диаметра резьбы (приложение 22). Крупный шаг резьбы (так как шаг не указан в обозначении резьбы) для номинального диаметра d=14 мм равен Р = 2 мм

Средний диаметр резьбы

Внутренний диаметр резьбы

1. Из таблиц предельных отклонений метрических резьб с натягом по СТ СЭВ 306-76 (таблица 4.29 [3]) определяем отклонения для шпильки М14-3n (3)

Для шпильки , ,

Для корпуса , ,

2. Рассчитаем предельные размеры резьбы

для шпильки:

не нормируется

для корпуса: не нормируется

3. Строим схему расположение полей допусков резьбового соединения

H=0,866 - P = 0,866* 2 = 1,732

H/4 =1,732/4 = 0,433

H/8= 1,732/8 = 0,2165

4. На чертеже узла указываем обозначение резьбового соединения шпильки М14-2Н4С (3)

7. Расчет размерных цепей

1. Для узла редуктора составить размерную цепь в векторном изображений.

2. Выполнить расчет размерной цепи, принимая вероятностный метод расчета.

3. Произвести проверку расчета.

4. На чертеже узла редуктора проставить размеры с отклонениями.

Исходные данные: А1 = 140 мм, А2 = 60 мм, А3 = 56 мм, А4 = 7 мм, А5 = 15 мм, АД = 20.62

Решение прямой задачи вероятностным методом.

Задание: определить допуски и придельные отклонения размеров составляющих звеньев размерной цепи узла редуктора. Параметры замыкающего звена АД = 20.62, номинальные размеры составляющих звеньев: А1 = 140 мм, А2 = 60 мм, А3 = 56 мм, А4 = 7 мм, А5 = 15 мм.

а. Составить векторную схему размерной цепи.

Векторная схема размерной цепи.

Размер А1 - увеличивающий, размеры А2, А3, А4, А5 - уменьшающие, АД - замыкающее звено.

б. Определяем допуск и координату середины поля допуска замыкающего звена по формулам

в. Распределяем допуск замыкающего звена между составляющими звеньями способом одной степени точности, так как размеры составляющих звеньев находятся в различных интервалах номинальных размеров, то есть существенно различаются по величине. Определяем средний коэффициент точности по формуле

где - коэффициент риска (по условию задачи)

- передаточное отношение звена, для увеличивающего , для уменьшающего , - коэффициент относительного рассеяния (по условию задачи), - единица допуска размера Аi мкм определяется по приложению 24 [4]

По вычисленному значению аср = 317.53 назначаем квалитет составляющих звеньев, равный IT13, для которого коэффициент точности а = 350.

г. По выбранному квалитету и интервалом размеров, в которых находится размеры составляющих звеньев, кроме одного корректирующего звена, отличающегося простотой изготовления, устанавливаем величины допусков размеров составляющих звеньев таблица 1.8 [3]. Значение допусков сведены в таблице. Корректирующим звеном считать звено А5.

д. Исходя из допуска размеров, назначаем отклонения размеров составляющих звеньев кроме корректирующего звена.

Для охватывающего звена А1 = 140 Н12

Для охватываемых звеньев А2 = 60h12, А3 = 46h12, А4 = 7h12

Значение предельных отклонений сведены в таблице.

е. Определяем предельные отклонения размера корректирующего звена А5 по формуле, так как корректирующее звено из числа уменьшающих звеньев.

ж. Проверяем правильность выполненного расчета по формуле

так как полученное значение соответствует заданному значению замыкающего звена, следовательно, расчет размерной цепи выполнен правильно.

з. Предельные отклонения, полученные расчетом, проставляются на чертеже узла

Обозначения звена Аi

Передаточное отношения оi

Номинальный размер, мм

Единица допуска

Квалитет

Допуск IT, мкм

Предельные отклонения, мкм

Координата середины поля допуска ЕC, мкм

Заданный или рассчитанный

принятый

Заданный или рассчитанный

принятый

ES

EI

1

+1

140

2.52

-

12

-

800

+800

0

+400

2

-1

60

1.86

-

12

-

600

0

-600

-300

3

-1

56

1.86

-

12

-

600

0

-600

-300

4

-1

7

0.90

-

12

-

300

0

-300

-150

5

-1

15

1.08

-

12

-

360

+730

+370

+550

Д

2

1240

-

1240

-

+620

-620

0

Литература

1. Ю.Е. Кирилюк Справочник "Допуски и посадки”.

2. Анурьев В.И. Справочник Конструктора машиностроителя.

3. Мягков В.Д., Палей В.А. и другие Справочник "Допуски и посадки" часть 1 и часть 2.

4. Методична по "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения”.

5. ГОСТ 14812-69, ГОСТ 14813-69 и ГОСТ 18362-73.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет и выбор посадок с зазором и натягом; посадок подшипника качения; исполнительных размеров рабочих калибров. Определение вероятности зазора и натяга в переходных посадках. Вычисление исполнительных размеров рабочих калибров и размерных цепей.

    курсовая работа [82,0 K], добавлен 29.05.2014

  • 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 27.01.2014

  • Расчет 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 09.10.2011

  • Определение 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 16.09.2017

  • 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.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 28.04.2014

  • Назначение 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 16.04.2019

  • Расчёт и выбор посадок с зазором в подшипниках скольжения, посадок с натягом, посадок для деталей под подшипники качения. Расчёт переходных посадок и размерных цепей. Расчёт и выбор параметров точности цилиндрических эвольвентных зубчатых передач.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.04.2014

  • Расчет 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 28.05.2015

  • Служебное назначение изделия, детали. Особенности кинематической схемы. Вал-шестерня как объект технического контроля. Расчет и выбор посадок с зазором, с натягом и переходных посадок. Посадки подшипников. Расчет калибров и контрольных калибров.

    контрольная работа [575,5 K], добавлен 12.12.2012

  • Выбор и расчет допусков и посадок гладких цилиндрических соединений. Расчет исполнительных размеров рабочих калибров для втулки и сборочной размерной цепи. Взаимозаменяемость и контроль резьбовых, шпоночных, шлицевых соединений и зубчатых передач.

    курсовая работа [930,3 K], добавлен 27.04.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.