Выбор посадки
Расчет и выбор посадок с зазором для гладкого цилиндрического соединения. Схемы расположения полей допусков. Наиболее приемлемые технологические процессы окончательной обработки вала. Универсальные средства для измерения размеров отверстия и вала.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.03.2014 |
| Размер файла | 850,4 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/
1. Расчет и выбор посадок с зазором для гладкого цилиндрического соединения
Цель задания: научится выбирать посадки с зазором, определять элементы сопряжения, рассчитывать калибры, выбирать универсальные средства измерения деталей, правильно оформлять сборочные и рабочие чертежи деталей с обозначением посадок, отклонений и шероховатости поверхности.
1.1 Исходные данные
номинальный диаметр сопряжения - d = 118 мм;
наименьший и наибольший расчетные зазоры - Sр.min = 150 мкм
Sp.max = 285 мкм;
система изготовления деталей сопряжения - система отверстия.
1.2 Требуется выполнить
1. Выбрать посадку для гладкого цилиндрического сопряжения в соответствии с техническими условиями, данными в задании.
2. Построить схему расположения полей допусков по данным выбранной посадки и заполнить таблицу установленной формы.
3. Установить наиболее приемлемые технологические процессы окончательной обработки вала и отверстия и требования к шероховатости поверхностей.
4. Вычертить сопряжение в сборе и подетально с обозначением посадки, предельных отклонений и шероховатости поверхностей.
5. Выбрать универсальные средства для измерения размеров отверстия и вала.
6. Построить схему расположения полей допусков рабочих калибров для контроля отверстия и вала, рассчитать их предельные и исполнительные размеры. Представить эскизы калибров с указанием их маркировки и исполнительных размеров.
1.3 Порядок выполнения задания
1. Наибольший и наименьший расчетные зазоры Sp.max и Sp.min определяются на основе гидродинамической теории смазки или же на основе экспериментальных и опытных данных с учетом запаса металла на износ и скорости изнашивания сопрягаемых деталей.
В целях увеличения срока службы подвижных соединений в предельные расчетные зазоры вносят поправку, которая учитывает характер изменения зазора в процессе эксплуатации.
После внесения в расчетные зазоры поправки переходят к монтажным зазорам (Sм.max, Sм.min), по которым выбирается посадка.
Условия выбора посадки следующие:
Sтб.min> Sм.min, (1)
Sтб.max< Sм.max, (2)
где Sтб.min и Sтб.max - предельные зазоры для выбранной посадки по стандарту.
Выполнение условия 1 и 2 обязательно. Значения предельных табличных и монтажных зазоров определяются из выражения:
Sтб.max = ES-ei, (3)
Sтб.min = EI-es, (4)
Sм.min = Sр.min - 0,175KTп, (5)
Sм.max = Sp.max - 0,175KTп, (6)
где Тп - допуск посадки;
К - коэффициент, зависящий от квалитета: для 5… 10 квалитетов К=2, для 11 и грубее К=1.
Допуск посадки подсчитывается по формуле:
Тп = Sp.max - Sр.min, (7)
Затем определяется значение коэффициента К, для чего сначала рассчитывается коэффициент «а»:
а = Тср/i, (8)
где Тср - средний допуск размеров отверстия и вала, мкм. Тср= 0,5 Тп;
i - единица допуска, мкм
Для размеров до 500 мм
, (9)
где Dm - средний диаметр, мм.
Средний диаметр интервала размеров определяется из выражения:
, (10)
где Dmax и Dmin - наибольший и наименьший диаметры интервала размеров по ГОСТ 25346-89, к которому относится заданный номинальный диаметр. Проведём расчёт:
Тп = Sp.max - Sр.min = 285-150= 135 мкм;
Тср = Тп/2 = 135/2 = 67,5 мкм;
мм;
мкм;
а = Тср/i = 67,5/2,1 =32
По расчетному значению коэффициента «а» по табл. 2 [1] устанавливается квалитет - квалитет 9.
По установленному квалитету определяется числовое значение К - для девятого квалитета К = 2.
Определяем значения предельных монтажных зазоров:
Sм.min = Sр.min - 0,175KTп = 150 - 0,175?2?135 = 102,8 мкм;
Sм.max = Sp.max - 0,175KTп = 285 - 0,175?2?135 = 237,8 мкм.
Поле допуска для отверстия: 118 Н8 es = 54 мкм; ei = 0 мкм.
Искусственно приравниваем табличные и монтажные зазоры, что позволяет определить приближенные значения предельных отклонений для отверстия:
Sм.max ?Sтб.max = ES-ei => ei = -184 мкм;
Sм.min ?Sтб.min = EI-es => es = -103 мкм.
По таблицам ГОСТа 25347-82 выбирается посадка так, чтобы выполнялись условия выбора (см. формулы 1, 2, 3 и 4). При выборе посадки следует, в первую очередь, использовать предпочтительные поля допусков из основного ограничительного отбора (табл. 5 и 6 ГОСТ 25347-82).
При выборе посадки ориентируются на заданную систему (систему отверстия или систему вала) и на предварительно установленный квалитет.
Чтобы срок службы соединения был наибольшим и затраты на изготовление деталей минимальными, посадку следует выбирать так, чтобы зазоры Sтб.min и Sтб.max были близки соответственно к зазорам Sм.min и Sм.max.
Для вала выбираем Ш118 d8
2. Строится схема расположения полей допусков для выбранной посадки (рис. 1) и определяются основные элементы сопряжения, которые записываются в таблице 1.
Dmax = D + ES = 118 + 0,054 = 118.054 мм
Dmin = D + EI = 118 + 0 = 118,00 мм
TD = Dmax - Dmin = ES - EI = 54 - 0 = 54 мкм
dmax = d + es = 118 - 0,120 = 117,88 мм
dmin = d + ei =118 - 0,174 = 117,82 мм
Td = dmax - dmin = es - ei = - 120 - (- 174) = 54 мкм
Smax = Dmax - dmin = ES - ei = 0,054 - (- 0,174) = 0,228 мм
Smin = Dmin - dmax = EI - es = 0 - (- 0,120) = 0,120 мм
Tп = Smax - Smin = TD + Td = 0,054+0,054 = 0,108 мм
Таблица 1. Основные элементы сопряжения
|
Условные обозначения |
Значения основных параметров |
|||||||||
|
посадки |
предельных откл. отверстия |
предельных откл. вала |
номинальный размер, мм |
верхнее отклонение, мкм |
нижнее отклонение, мкм |
допуск, мкм |
||||
|
отв. |
вала |
отв. |
вала |
отв. |
вала |
|||||
|
d8 |
118 |
54 |
-120 |
0 |
-174 |
54 |
54 |
Наиболее вероятные значения предельных зазоров (Sвmax, Sвmin) определяются из следующих принятых условий: погрешности размеров отверстия и вала распределены по нормальному закону; центр группирования размеров совпадает с серединой поля допуска и зона рассеяния размеров равна допуску на обработку.
Тогда
Sвmax = Sср + 3, (11)
Sвmin = Sср - 3, (12)
где Sср - среднее значение зазора:
, (13)
- среднеквадратическое отклонение зазоров:
, (14)
Средние квадратические отклонения соответственно размеров отверстия и вала определяются по уравнениям:
, (15)
, (16)
Расчет:
мм;
мм;
мм;
мм;
Sвmax = Sср + 3 = 0,174 + 3*0,0127 = 0,212 мм;
Sвmin = Sср - 3 = 0,174 - 3*0,0127 = 0,136 мм.
3. Наиболее приемлемые технологические процессы окончательной обработки отверстия и вала устанавливаются из условия применения наиболее распространенных технологических процессов и обеспечения допусков выбранных квалитетов (приложение 3); требования к шероховатости поверхностей устанавливаются по приложению 4 [1].
Отверстие:
выбираем калибрование отверстия шариком или оправкой после сверления (экономический квалитет - 8, 9) и определяем, что Rа 3,2 мкм при допуске формы 40% от допуска размера.
Вал:
выбираем растачивание чистовое (экономический квалитет - 8, 9) и определяем, что Rа 3,2 мкм при допуске формы 40% от допуска размера.
4. Вычерчиваются эскизы соединений в сборе и подетально (рис. 2).
5. Выбор универсальных средств для измерения размеров вала и отверстия:
Условие выбора -
где - предельная погрешность измерения выбранным средством измерения определяется по приложению 5 [1];
д - допустимая погрешность измерения по ГОСТ 8.051-81 (приложение 6 [1]).
Для вала: д = ±18 мкм, средство измерения - микрометр 2-го класса, класс точности отсутствует (= ±14 мкм).
Для отверстия: д =±18 мкм, средство измерения - индикаторный нутромер с индикатором 1-го класса точности при работе в пределах одного оборота стрелки, настроенный по концевым мерам класса точности 3 (= ±17 мкм).
6. Годность деталей, изготовленных с допуском по 6… 17 квалитетам, наиболее часто при массовом и крупносерийном производствах проверяют предельными калибрами.
Допуски размеров и отклонения калибров нормируются ГОСТ 24853-81.
Рис. 2. Обозначение посадки и предельных отклонений размеров на сборочном и рабочих чертежах
По приложению 7 [1] (ГОСТ 24853-81) определяем, что:
для отверстия: Н = 6 мкм, Z = 8 мкм, Y = 6 мкм;
для вала: Н1 = 10 мкм, Z1=8 мкм, Y1= 6 мкм.
где: Н - допуск на изготовление калибров для отверстия;
Z - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера контролируемого изделия;
Y - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия;
H1 - допуск на изготовление калибров для вала;
Z1 - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера контролируемого изделия;
Y1 - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия.
Определяем предельные размеры калибра-пробки:
ПР
мм,
мм,
мм,
НЕ
мм,
мм.
Определяем предельные размеры калибр-скоб:
ПР
мм,
мм,
мм,
НЕ
мм,
мм.
Строим схемы полей допусков калибров: пробки (рис. 3) и скобы (рис. 4).
Изображаем эскизы калибров (рис. 5).
Рис. 3. Схема расположения полей допусков калибра - пробки
Рис. 4. Схема расположения полей допусков калибра - скобы
Рис. 5. Эскизы калибров: пробки (а), скобы (б)
2. Расчет и выбор посадок подшипников качения
Цель задания: научиться обоснованно назначать посадки для соединений деталей, сопрягаемых с подшипниками качения, и обозначать их на чертежах.
2.1 Исходные данные
условное обозначение подшипника качения - 412
величина его радиальной нагрузки - R = 17500 Н
Вал сплошной, вращается вместе с внутренним кольцом. На подшипник действует постоянная по направлению результирующая радиальная нагрузка R. Нагрузка с ударами и вибрациями. Перегрузка до 300%. Корпус чугунный.
Неразъемный. Осевая нагрузка отсутствует.
2.2 Требуется выполнить
1. Определить размеры подшипника и выбрать посадки внутреннего и наружного колец на вал и в корпус.
2. Определить предельные отклонения размеров посадочных поверхностей вала и отверстия в корпусе, а также колец подшипника.
3. Построить схему расположения полей допусков для сопряжений «внутреннее кольцо-вал» и «наружное кольцо-корпус»; указать вид посадки в соединениях, рассчитать предельные зазоры и натяги. Проверить допустимость посадки из условия прочности внутреннего кольца на разрыв.
4. Установить требования к шероховатости и допустимые отклонения от правильной геометрической формы посадочных поверхностей вала и корпуса.
5. Установить экономические методы окончательной обработки и выбрать универсальные средства для измерения размеров посадочных поверхностей вала и корпуса.
6. Вычертить сопряжение в сборе и по детально с обозначением посадок, предельных отклонений размеров, формы и шероховатости посадочных поверхностей вала и корпуса.
2.3 Порядок выполнения задания
1. По ГОСТ 8338-75 (приложение 8 [1]) определяются основные размеры подшипника 315 средней серии d = 60 мм, D =150 мм, r = 3,5 мм, В = 35 мм.
Устанавливается вид нагружения колец подшипника: внутреннее кольцо имеет циркуляционный вид нагружения, т.к. оно вращается относительно неподвижной радиальной нагрузки; наружное кольцо имеет местный вид нагружения, т. к. оно неподвижно относительно радиальной нагрузки.
Для циркуляционно нагруженного кольца посадка выбирается по интенсивности радиальной нагрузки на посадочные поверхности РR (Н/мм), которая определяется по уравнению:
PR=, (2.1)
k1 - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки, k1 = 1,8, т. к. перегрузка до 300%.
k2 - коэффициент (таблица 8.5. [2]), учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе, k2=1 т. к. вал сплошной и корпус массивный.
k3 - коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки R между рядами роликов в двухрядных конических роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки на опоре; k3 = 1, т. к. шарикоподшипник радиальный несдвоенный. При выборе посадки соблюдаем условие
PR==
Условие соблюдается: PR = 751,8 Н/мм ? [PR] = 850 Н/мм
Для внутреннего кольца, по приложению 9 [1], поле допуска: 60k6 (es = +18 мкм, еi = +2 мкм), посадка 75.
Для наружного кольца, по приложению 10 [1], поле допуска для отверстия 150H7 (ES = +35 мкм, EI =+ 0), посадка 160.
2. По ГОСТ 250-89 (приложение 11 [1]) и ГОСТ 25347-82 определяем предельные отклонения для колец подшипников:
внутреннее 60l0 ES = 0, EI = -15 мкм;
наружное 150LO es = 0, ei = -25 мкм.
3. Строится схема расположения полей допусков для сопряжения «внутреннее кольцо-вал» и «наружное кольцо-корпус» (рис. 6).
Nmax = es - EI = 18 - (-15) = 33 мкм
Nmin = ei - ES = 2 - 0 = 2 мкм
Smax = ES - ei = 35 - (-25) = 60 мкм
Smin = EI - es = 0 - 0 = 0 мкм
Рис. 6. Схема расположения полей допусков посадочных размеров подшипников и сопряженных деталей
Проверяется допустимость посадки из условия прочности внутреннего кольца на разрыв:
(2.2)
где Nдол - допустимый натяг, мм;
( - допустимое напряжение на разрыв: для подшипниковой стали =40 кгс/мм2);
N' - коэффициент; для средней серии подшипников N'=2,3
При выборе и расчете посадок должно выполняться условие:
Nmax < Nдоп, (2.3)
где Nmax - наибольший натяг для выбранной посадки, мм.
Nmax = 0.033 мм < Nдоп =0.27 мм
4. Допуски овальности и конусообразности посадочных мест валов и отверстий корпусов под подшипники качения классов точности 0 и 6 не должны превышать в любом сечении четвертой части допуска на диаметр посадочной поверхностей, т.е.:
Тов.кон = ТD/4 = 16/4 = 4 мкм;
Тов.кон = Тd/4 = 35/4 = 8.75 мкм.
Устанавливаем шероховатость посадочных поверхностей вала и отверстия в корпусе и вид обработки по приложению 3 [1]:
для вала и отверстия в корпусе Rа < 1,25 мкм;
для торцов заплечиков валов и отверстий корпусов Rа < 2,5 мкм.
Устанавливаем допустимое торцевое биение заплечиков валов и отверстий корпусов по таблице 5 [1]:
торцевое биение вала не более 25 мкм;
торцевое биение отверстия в корпусе не более 30 мкм.
5. Выбор универсальных средств для измерения размеров вала и отверстия в корпусе:
условие выбора
где - предельная погрешность измерения выбранным средством
измерения определяется по приложению 5 [1];
д - допустимая погрешность измерения по ГОСТ 8.051-81
для вала: д = ±5 мкм, средство измерения - рычажная скоба с ценой деления 0,002 мм, настроенная по концевым мерам 3-го класса точности (= ±4 мкм);
для отверстия: д = ±10 мкм, средство измерения - индикаторный нутромер с ценой деления 0,001 и 0,002 мм, настроенный по концевым мерам 2-го класса точности (= ±6,5 мкм).
Технологические процессы окончательной обработки и требования к шероховатости:
для отверстия: калибрование отверстия шариком или оправкой после растачивания (экономический квалитет 7), Ra ? 0,8 мкм при допуске формы 40% от допуска размера;
для вала: шлифование круглое чистовое (экономический квалитет 6-8),
Ra ? 0,4 мкм при допуске формы 40% от допуска размера
6. Вычерчиваем сопряжение в сборе и пo детально (рис. 7).
Рис. 7. Обозначение посадок подшипников качения на сборочных чертежах
3. Допуски и посадки шпоночных соединений
Цель задания: научиться выбирать посадки шпоночных соединений, устанавливать отклонения разменов деталей, определять в соединении зазоры и натяги, а также усвоить обозначение посадок и предельных отклонений на чертежах.
3.1 Исходные данные
диаметр вала - d =78 мм;
назначение соединения - тракторное
конструкция шпонки - призматическая.
3.2 Требуется выполнить
1. Определить основные размеры шпонки, шпоночных пазов вала и втулки.
2. Установить допуски сопрягаемых размеров, построить схему полей допусков, рассчитать предельные размеры, допуски, указать виды посадок для соединений шпонка-паз вала и шпонка-паз втулки, определить предельные зазоры и натяги.
3. Установить предельные отклонения несопрягаемых размеров, рассчитать их предельные размеры, допуски.
4. Вычертить эскизы шпоночного соединения и деталей с обозначением посадок, предельных отклонений размеров и шероховатости поверхностей.
3.3 Порядок выполнения задания
1. Размеры шпонки, шпоночных пазов вала и втулки определяются по ГОСТ 23360-78 (приложение 12 [1]):
b Ч h = 22 Ч 14 мм;
интервал длин от 63 до 150 мм; выбираю L = 100 мм;
глубина паза на валу t1 = 9 мм;
глубина паза во втулке t2 =5,4 мм;
радиусы закругления Rmах = 0,6 мм, Rmin = 0,4 мм.
2. Посадки шпонок в пазы вала и втулки выбираются в зависимости от условий работы и назначения соединения по таблице 6 [1].
Предельные отклонения размер» b»: шпонки h9;
паза вала N9;
паза втулки D10.
Вид соединения - нормальное по валу (при N9), свободное во втулке.
В соответствии с установленными полями допусков по размеру «b» определяются числовые значения предельных отклонений по ГОСТ 25347-82:
по ширине шпонки 10h9: еs = 0, еi = -36 мкм,
b= 22 мм, b= 21,964 мм, Тв.шп = 36 мкм;
по ширине паза вала 10N9: ES = 0, EI = -36 мкм,
b= 22 мм, b= 21,964 мм, Тв.шп = 36 мкм;
по ширине паза втулки 10D10: ЕS = + 98 мкм, ЕI = +40 мкм,
b= 22.098 мм, b= 22.040 мм, Tп.вт= 58 мкм.
По полученным предельным отклонениям строится схема полей допусков (рис. 8).
Рис. 8. Схема расположения полей допусков шпоночного соединения с призматической шпонкой
В соединении «шпонка-паз вала» имеем посадку 10 - переходную, для чего рассчитываем:
Nmax = еs - ЕI = 0 - (-36) = 36 мкм;
Smax = ES - еi = 0 - (-36) = 36 мкм.
В соединении «шпонка-паз втулки» имеем посадку 10- с зазором,
для неё рассчитываем:
Smax = ES - ei = 98 - (-36) = 134 мкм;
Smin = EI - es = 40 - 0 = 40 мкм.
3. Предельные отклонения несопрягаемых размеров устанавливаются по ГОСТ 23360-78 (таблица 8 [1]):
по высоте шпонки: 14h11: еs = 0, еi = -90 мкм,
h= 14 мм, h = 14.910 мм, Тшп = 90 мкм;
по длине шпонки: 100h14: еs = 0, еi = -620 мкм,
l= 100 мм, l= 99.380 мм, Тшп = 620 мкм;
по длине паза вала: 100H15: es = +1000 мкм, ei = 0;
l= 101 мм, l =100 мм, Тпаз.вал. = 1000 мкм;
по глубинt паза на валу t1 = 9 мм: еs = 0 мкм, еi = -200 мкм;
(d - t1)max =81,3 мм, (d - t1)min = 74,3 мм, Т(d - t1) = 200 мкм,
по глубина паза во втулке t2 = 3.3 мм: еs = +100 мкм, еi = 0,
(d+t2)max = 83,4; (d-t2)min = 72,6 мм, T(d + t2) = 100 мкм.
5. Вычерчиваются эскизы шпоночного соединения и деталей (рис. 9). Требования к шероховатости устанавливаются следующим образом: для сопрягаемых поверхностей Rа < 2,5 мкм, для несопрягаемых Rz < 40 мкм.
Рис. 9. Эскизы шпоночного соединения в сборе и его деталей.
4. Допуски и посадки прямобочных шлицевых соединений
Цель работы: научиться расшифровывать условные обозначения шлицевых соединений и их деталей на чертежах, устанавливать предельные размеры деталей и оформлять эскизы шлицевого соединения в сборе и по детально.
Исходные данные - условное обозначение шлицевого соединения
4.2 Требуется выполнить
1. Расшифровать условное обозначение шлицевого соединения.
2. Установить по таблицам ГОСТ 25347-82 или ГОСТ 25346-89 предельные отклонения по диаметрам и боковым сторонам зубьев и впадин. Вычислить предельные размеры и построить схему расположения полей допусков.
3. Вычертить эскизы деталей шлицевого соединения в сборе и по детально, проставить размеры с условным буквенным и числовым обозначением отклонений, обозначить шероховатость поверхностей.
4.3 Порядок выполнения задания
1. В шлицевых соединениях с прямобочным профилем применяют три способа центрирования втулки относительно вала: по внутреннему диаметру - d, по наружному - D, по боковым сторонам шлица - b.
Данное соединение центрируется по ширине впадины втулки-b. Далее указаны 4 числа, которые последовательно обозначают: количество шлицов z = 10, внутренний диаметр d = 92 мм, наружный диаметр D = 102 мм, ширину впадины втулки или толщину шлица вала b = 14 мм.
В условном обозначении указаны посадки:
- посадка по D, - посадка по b.
Условное обозначение деталей этого соединения:
отверстия - ,
вала- .
2. В соответствии с условными обозначениями полей допусков по ГОСТ 25347-82 определяются предельные отклонения размеров D, d и b, строятся схемы расположения полей допусков (рис. 10), вычисляются предельные размеры и заносятся в таблицу 2.
Расчет предельных размеров, отклонений размеров, предельных зазоров и натягов:
D: 102H12 ES = +350 мкм, EI = 0
102а11 es = -410 мкм, ei = -630 мкм
d: 92H12 ES = +350 мкм, EI = 0
92а11 es = -380 мкм, ei = -600 мкм
b: 14D9 ES = +93 мкм, EI = +50 мкм
14k7 es = +19 мкм, ei = +1 мкм
Предельные размеры, натяги и зазоры:
для D - посадка переходная: Dmax = D + ES = 102+0.35=102.35 мм
Dmin = D + EI = 102+0=102 мм
dmax = d + es = 102-0,41=101,59 мм
dmin = d + ei = 102-0,63=101,37 мм
TD = ES - EI = 350-0=350 мкм
Td = es - ei = -410+630=220 мкм
Smax = ES - ei = 350+630=980 мкм
Nmаx = es - EI = -410-0=-410 мкм
для d - с зазором: Dmax = D + ES =92.35 мм
Dmin = D + EI = 92 мм
dmax = d + es = 91.62 мм
dmin = d +ei = 91.4 мм
TD = ES - EI =350 мкм
Td = es - ei = 220 мкм
Smax = ES - ei =950 мкм
Smin = EI - es = 380 мкм
для b - с зазором: Dmax = D + ES =14.093 мм
Dmin = D + EI = 14.05 мм
dmax = d + es = 14.019 мм
dmin = d +ei = 14.001 мм
TD = ES - EI =43 мкм
Td = es - ei = 18 мкм
Smax = ES - ei =92 мкм
Smin = EI - es = 31 мкм
3. Вычерчиваются эскизы поперечного сечения шлицевого соединения в сборе и по детально (рис. 10).
Требования к шероховатости поверхностей:
по поверхностям центрирующих диаметров - Rа < 0,63 мкм;
по поверхностям нецентрирующих диаметров - Rа < 2,5 мкм;
по боковым поверхностям впадин втулки и шлицев вала - Rа < 1,25 мкм.
Таблица 2
|
Наименование элементов шлицевого соединения |
Номинальный размер, мм и поля допусков |
Предельные отклонения, мкм |
Предельные размеры, мм. |
|||
|
верхнее |
нижнее |
наиб. |
наим. |
|||
1. Центрирующие элементы:ширина впадин отверстиятолщина шлицев вала2. Нецентрирующие элементы:отверстиевалотверстиевал |
14D914k792H1292a11102H12102a11 |
+93+19+350-380+350-410 |
+50+10-6000-630 |
14,09314,01992,3591,62102,35101,59 |
14,0514,0019291,4102101,37 |
Рис. 10. Схемы расположения полей допусков деталей шлицевого сопряжения: а) по внутреннему диаметру б) по наружному диаметру Ш102; б) по толщине шлиц 14
Рис. 11. Сборочный и подетальный эскизы шлицевого прямобочного соединения
5. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи
Цель задания: научиться выявлять размерные связи, составлять размерные цепи и рассчитывать допуски составляющих звеньев методом полной взаимозаменяемости.
5.1 Исходные данные
номер чертежа - П. 1.3. [1];.
обозначение замыкающего звена - BД;
размер замыкающего звена - 10 ± 1,35.
5.2 Требуется выполнить
1. В соответствии с заданным замыкающим звеном выявить размерные связи и составить схему размерной цепи.
2. Установить квалитет, определить допуски и предельные отклонения составляющих звеньев размерной цепи методом максимума-минимума.
3. Определить допуск и предельные отклонения корректирующего звена.
4. Дать сравнительную оценку методам расчета (полученные допуски составляющих звеньев при методе максимума-минимума сравнить с допусками, которые могли бы получиться при вероятностном методе расчета).
5.3 Порядок выполнения задания
1. Эскиз заданного узла представлен на рис. П. 1.7.
По заданному замыкающему звену выявляются составляющие звенья размерной цепи и строится схема размерной цепи (рис. 12).
Правильность построения схемы размерной цепи и назначения номинальных размеров звеньев проверяются по уравнению:
BД = Bi ув - Bi ум, (5.1)
BД = (84+250+30+23+40) - (30+352+35) =10
2. Решаем прямую задачу способом назначения допусков одного и того же квалитета, методом максимума-минимума.
Квалитет устанавливается по коэффициенту «а», который рассчитывается по уравнению:
Размещено на http://www.allbest.ru/
, (5.2)
где ТBД - допуск замыкающего звена;
n - 1 - число составляющих звеньев;
q - число составляющих звеньев, допуски которых требуется определить;
i - единица допуска.
Уравнение (5.2) используется, когда допуски некоторых составляющих звеньев предварительно известны.
Единицу допуска рассчитывают по уравнению:
, (5.3)
для размеров до 500 мм, где
где Еi max и Еi min - крайние значения интервалов размеров, к которым относятся номинальные размеры Еi.
B6cp = B5cp=B1 cp = = 23,24 мм;
B2 cp = = 355 мм; B4cp = B3 ср = = 38,73 мм; B7 ср = = 212,13 мм; B8 ср = = 97,98 мм;
i1 = i5 = i6 =0,45+ 0,001? 23,24=1,52 мкм
i2 = 0,45+ 0,001? 355 = 6,74 мкм
i4 = i3= 0,45+ 0,001? 38,73=1,91 мкм
i7=0,45+0,001*212,13 =4,81 мкм
i8 = 0,45+ 0,001? 97,98 = 3,05 мкм
а ср =
По полученному значению аср и по таблице 2 [1] выбираю 11 квалитет.
Так как аср < атб, то за корректирующее звено принимается размер, по которому деталь проще обработать и измерить. В данном случае таким звеном является B2 = 352 мм
В соответствии с установленным квалитетом по ГОСТ 25346-89 определяются допуски и предельные отклонения составляющих звеньев (кроме одного - корректирующего): для охватывающих размеров - как для основного отверстия (ЕI = 0), для охватываемых - как для основного вала (еs = 0).
B1 = B6 = 30 мм es = 0 мкм, ei = -130 мкм, ТВ1 =TB6 =130 мкм
B3= 35 мм es = 0 мкм, ei = -160 мкм, ТВ3 = 160 мкм
B4= 40 мм es = 0 мкм, ei = -160 мкм, ТВ4 = 160 мкм
B7 = 250 мкм es = 0 мкм, ei = -290 мкм, ТВ7 = 290 мкм
3. Корректирующее звено (B2) является уменьшающим, поэтому предельные отклонения определяются по уравнениям:
, (5.4)
, (5.5)
Правильность определения допуска и предельных отклонений корректирующего звена проверяется по формуле
(5.6)
мкм
1270=1270 верно
Проверка показала то, что допуск и отклонения корректирующего звена определены верно.
4. Сравнительная оценка методам расчета дается по коэффициенту расширения допусков составляющих звеньев - ф:
посадка зазор допуск вал
, (5.7)
Допуски составляющих размеров при вероятностном методе не могут быть расширены, т.к. ф < 1.
Литература
1. Кофанов А.Е., Рогов В.Е. Метрология, стандартизация и квалиметрия. Оренбург: Издательский Центр ОГАУ, 2000.
2. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. М.: Машиностроение, 1986.
3. Мягков В.Д. и др. Допуски и посадки. Справочник, ч. 1. - Л.: Машиностроение, 1982.
4. Мягков В.Д. и др. Допуски и посадки. Справочник, ч. 2. - Л.: Машиностроение, 1983.
5. ГОСТ 25347-82. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки. - М.: Издательство стандартов, 1983.
6. ГОСТ 7.32-91 Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. - М.: Издательство стандартов, 1991.
7. ГОСТ 2.105-95 Общие требования к текстовым документам. - М.: Издательство стандартов, 1995.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Построение 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 07.08.2013Назначение и применение торцовых крышек. Определение предельных размеров корпусных деталей соединения, допусков размеров отверстия вала, предельной натяги, посадки. Построение схемы расположения полей допусков подшипникового и шпоночного соединений.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 27.12.2014Расчет и выбор посадки с зазором для гладкого цилиндрического соединения. Расчет посадок подшипника качения. Построение схемы расположения полей допусков деталей резьбового соединения. Расчет размерной цепи А-А. Совершенствование стандартизации в России.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 08.06.2010Определение и расчет параметров посадки гладкого цилиндрического соединения. Выбор контролируемых параметров зубчатых колес. Определение размеров калибров для контроля отверстия и вала, контрольных калибров к ним. Расчет посадок для подшипников качения.
курсовая работа [30,5 K], добавлен 28.11.2013Выбор посадок подшипников качения. Схема расположения полей допусков соединения наружного кольца подшипника с корпусом и валом. Выбор измерительных средств для контроля заданного соединения и вала. Определение допускаемых погрешностей измерения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.09.2011Расчет параметров посадки и калибров для проверки отверстия и вала. Отклонения отверстия и вала. Схема расположения полей допусков посадки. Предельные размеры. Допуски отверстия и вала. Зазоры. Допуск зазора. Обозначение размеров на рабочих чертежах.
курсовая работа [584,9 K], добавлен 29.07.2008Расчет посадки с зазором для гладкого цилиндрического соединения. Принципы выбора посадок подшипников качения. Контрольные размеры калибра, схема расположения полей их допусков. Определение параметров резьбы. Выбор контрольных параметров зубчатого колеса.
курсовая работа [287,8 K], добавлен 09.10.2011Расчет 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 04.10.2011Определение 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 16.09.2017Описание 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 04.10.2011
