Курсовая работа: Расчет, выбор и обоснование посадок соединений

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

“БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
Кафедра: "Механика материалов и деталей машин"
По дисциплине: "Метрология, стандартизация и сертификация"
“Расчет, выбор и обоснование посадок соединений”
1.2 Расчет переходной посадки Ø36M7/h7
1.4 Выбор посадок для шпоночного соединения
1.5 Выбор посадок для шлицевых соединений
2. Расчет и выбор посадок подшипников качения
Повышая качество машин, приборов и других изделий, их надежности, долговечности и эффективности возможно только путем тесной интеграции работ по стандартизации, взаимозаменяемости и метрологии, которые оказывают решающее влияние на повышение производительности, снижение себестоимости, формирование качества изделия на всех стадиях производства, начиная с проектирования, изготовления и заканчивая эксплуатацией, ремонтом и хранением изделия.
Приобретение технических знаний, навыков и опыта в области стандартизации и метрологии - обязательная составляющая часть профессиональной подготовки инженера-механика.
Важнейшее свойство совокупности изделий - взаимозаменяемость, в значительной мере определяет технико-экономический эффект, получаемый при эксплуатации современных технических устройств.
Такая роль взаимозаменяемости обусловлена тем, что она связывает в единое целое конструирование, технологию производства и контроль изделий в любой отрасли промышленности. В основе взаимозаменяемости лежит стандартизация, объектом которой в машиностроении является точность, взаимозаменяемость и технические измерения. Поэтому в курсовой работе подробно рассматриваются вопросы точности обработки, основные виды погрешности и причины их возникновения. Взаимозаменяемость деталей, узлов и агрегатов невозможно обеспечить без развития и применения прогрессивных методов контроля. Не должно быть допусков, проверка которых не обеспечена техническими измерениями, поэтому состояние измерительной техники характеризует уровень и культуру производства.
Основной задачей стандартизации является непрерывное повышение качества изделий, их способности удовлетворять возрастающие требования современного производства. Таким образом, стандартизация и унификация деталей и сборочных единиц способствует ускорению и удешевлению конструирования, изготовления, эксплуатации и ремонта машин.
Вот почему комплекс глубоких знаний и определенных навыков в области стандартизации норм точности, является необходимой составной частью профессиональной подготовки инженера-механика.
Для гладких цилиндрических сопряжений выбрать и обосновать посадки. Для двух сопряжений построить схемы расположений полей допусков, рассчитать предельные размеры сопрягаемых деталей.
Расчет посадки с зазором Ø200
H8/
h7

По ГОСТ 25346-89 определяем значения допусков размера и предельные отклонения:
Рассчитываем предельные размеры: отверстия по ГОСТ 25346-89 Ø200H8 ( ):
Результаты расчетов сводим в таблицу.
Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей и рассчитываем предельные значения зазоров.
Рис.1 Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Рассчитываем предельные значения табличных зазоров:
Cтандартное отклонение посадки получим путем геометрического суммирования стандартных отклонений размеров вала и втулки:
Рассчитаем предельные значения вероятных зазоров.
Строим график рассеивания размеров и зазоров.
По ГОСТ 25346-89 определяем значения допусков размера и предельные отклонения:
отверстия по ГОСТ 25346-89 Ø36M7 ( ),:
Результаты расчетов сводим в таблицу.
Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей, и рассчитываем предельные значения табличных натягов и зазоров.
Рис.3 Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Принимаем нормальный закон распределения размеров и рассчитываем предельные значения вероятных зазоров (натягов). В данном сопряжении:
Поэтому будет вероятность возникновения как натягов, так и зазоров.
Рассчитываем математическое ожидание и стандартное отклонение зазоров:
Рассчитываем предельные значения вероятных зазоров и натягов
При применении переходных посадок в сопряжениях возможны зазоры и натяги. Поэтому рассчитываем вероятность их получения. Для определения площади, заключенной между кривой Гаусса, выбранными ординатами и осью абсцисс удобно использовать табулированные значения функции.
Таким образом, с учетом симметрии распределения (P" = 0,5), вероятность получения натягов в сопряжении Ø36M7/h7 составляет
Строим график рассеивания размеров, зазоров и натягов.
Рисунок 4 - график рассеивания размеров, зазоров и натягов
Для сопряжений Ø200H8/7 выбрать и обосновать средства измерения.
Для измерительного контроля заданного параметра с использованием универсальных средств измерений необходимо разработать методику выполнения измерений (МВИ) соответствующей физической величины. Разработку МВИ осуществляют в соответствии с ГОСТ 8.010-99 "Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений. Основные положения".
Разрабатываемое в соответствии с заданием на курсовую работу краткое описание методики выполнения измерений имеет упрощенную форму. Оно должно включать:
· наименование и характеристику объекта измерения и измеряемой физической величины с указанием допустимой погрешности измерений;
· наименования и характеристики средств измерений (СИ) и вспомогательных устройств, метрологические характеристики СИ;
· указание погрешности измерений и вывод о ее соответствии требованиям.
При необходимости в описание дополнительно включают такие элементы, как
· схема контрольных точек (контрольных сечений);
Допустимую погрешность [Δ] измерения диаметра примем по аналогии с допустимой погрешностью измерительного контроля линейного размера с допуском 46 мкм по ГОСТ 8.051. В этом случае [Δ] = 12 мкм.
Таблица 3 Метрологические характеристики выбранных средств измерения
2. Скобы при работе находятся в стойке.
2. Микрометры при работе находятся в стойке.
Т.к. предельная погрешность выбранных средств измерения меньше допускаемой, т.е. δин ≤δ, то средства измерения выбраны верно.
Объект измерения - отверстие Ø200H8
Допустимую погрешность [Δ] измерения диаметра примем по аналогии с допустимой погрешностью измерительного контроля линейного размера с допуском 72 мкм по ГОСТ 8.051. В этом случае [Δ] = 18 мкм.
Таблица 4 Метрологические характеристики выбранных средств измерения
Концевые меры длины 1-го класса или установочного кольца
2. Шероховатость поверхности Rа=0,32 мкм
1. Шероховатость поверхности Rа=5мкм
2.Пределы измерения инструментальных микроскопов большой модели до 150 мм, малой модели до 75 мм, универсальных микроскопов до 200 мм.
Т.к. предельная погрешность выбранных средств измерения меньше допускаемой, т.е. δин ≤δ, то средства измерения выбраны верно.
Для шпоночного соединения (Ø вала = 42мм, 1шп =67 мм, нормальный вид шпоночного соединения) построим схемы расположения полей допусков, рассчитаем предельные размеры, зазоры (натяги).
Шпоночное соединение - один из видов соединений вала со втулкой, в котором использован дополнительный конструктивный элемент (шпонка), предназначенный для предотвращения их взаимного поворота. Чаще всего шпонка используется для передачи крутящего момента в соединении вала с зубчатым колесом или со шкивом, неподвижных по отношению друг к другу.
Размеры сечений шпонок и пазов стандартизованы и выбираются по соответствующим стандартам в зависимости от диаметра вала, а вид шпоночного соединения определяется условиями его работы.
Рис.5 Основные размеры соединения cпризматической шпонкой, где
h
- высота шпонки; t 1

- глубина паза вала; t 2

- глубина паза втулки;
b
- ширина шпонки и пазов втулки; d
- диаметр сопряжения;
Определяем по ГОСТу 23360 - 78 номинальные размеры деталей шпоночного соединения:
Выбираем посадки по b для соединений: паз вала - шпонка - 12N9/h9; паз втулки - шпонка 12Js9/h9. Определяем по ГОСТу 2534747-82 предельные отклонения размеров шпоночного соединения и рассчитываем предельные размеры деталей шпоночного соединения, их допуски, предельные зазоры и натяги. Производим расчет по ширине паза вала В1=12N9:
Предельные размеры ширины паза вала:
Производим расчет по ширине шпонки b2=12h9:
Производим расчет по ширине паза втулки В1=12JS9:
N max
=es-EI=0- (-43) =43мкм, Smax=ES-ei=0- (-43) =43мкм
Посадка шпонка-паз ступицы 12Js9/h9 –
N max
=es-EI=0- (-21) =21мкм, Smax=ES-ei=21- (-43) =64мкм
Строим схему расположения соединений 12N9/h9 и 12JS9/h9.
Рисунок 6 - схема расположения соединений 12N9/h9 и 12JS9/h9.
Производим расчет по высоте шпонки h=8h11:
Предельные размеры шпонки по высоте:
Определяем предельные зазоры в посадке:
Производим расчет по длине шпонки l=67h14:
Предельные размеры шпонки по длине:
Производим расчет по длине шпоночного паза в валу L=67H15:
Предельные размеры длины шпоночного паза в валу:
Определяем предельные зазоры в посадке:
Строим схему расположения полей допусков шпоночного соединения по длине:
Рисунок 7 - схема расположения полей допусков шпоночного соединения по длине.
Назначаем шероховатость сопрягаемых поверхностей шпонки, вала и втулки Ra= 3.2 мкм, а несопрягаемых поверхностей - Ra=6,3 мкм. Выбираем экономические методы окончательной обработки деталей соединения: шпонка - шлифование плоское получистовое; паз вала - фрезерование чистовое концевой фрезой; паз втулки - протягивание чистовое.
Эскизы нормального шпоночного соединения, его деталей, схема расположения полей допусков на размер bприведены дальше. Для обеспечения взаимозаменяемости шпоночного соединения допуск на ширину паза следует рассматривать как комплексный, в пределах которого находятся как отклонения ширины паза, так и отклонения его расположения. Ограничение всех этих отклонений в пределах допуска на ширину паза вала достигается контролем комплексными и элементными калибрами. Контроль элементными калибрами производится до контроля комплексными калибрами.
На заводах автотракторного и сельскохозяйственного машиностроения контроль деталей шпоночных соединений производит с помощью предельных калибров.
Ширину пазов вала и втулки проверяют пластинами, имеющими проходную и непроходную стороны. Размер от образующей цилиндрической поверхности втулки до дна паза (d+ t2) контролируют пробкой со ступенчатым выступом. Глубину паза вала tlпроверяют кольцевыми калибрами-глубиномерами; симметричность расположения паза относительно осевой плоскости проверяют у втулки пробкой со шпонкой, а у вала - накладной призмой с контрольным стержнем.
При ремонте машин можно использовать как универсальные средства измерения, так и калибры. Из большого числа размеров шпоночного соединения за счет пластических деформаций изменяется только ширина шпоночных пазов и ширина самой шпонки. Поэтому при дефектации можно использовать универсальные средства измерения, а при восстановлении желательно применять предельные калибры.
Для шлицевого соединения b-8x42H11/ не менее d1 х46H12/a11x8F8/js7 выбрать допуски посадок, формы и расположения.
Шлицевое соединение - вид соединения валов со втулками по поверхностям сложного профиля с продольными выступами (шлицами) и впадинами.
Существуют три способа центрирования сопрягаемых прямобочных шлицевых втулки и вала: по наружному диаметру D
(рис.26 а); по внутреннему диаметру d
(рис.26 б); по боковым сторонам зубьев b (
рис.26 в).
Рис.8 Центрирование в прямобочных шлицевых соединениях
При назначении допусков формы и расположения элементов шлицевых соединений можно руководствоваться следующими рекомендациями (рис.9).
1) для прямобочных шлицевых соединений:
· допуски параллельности плоскости симметрии зубьев вала и пазов втулки относительно оси центрирующей поверхности не должны превышать на длине 100 мм: 0,03 мм - в соединениях повышенной точности, определяемой допусками размеров b
от IТ6 до IT8; 0,05 мм - в соединениях нормальной точности при допусках размеров b
от IT9 до IT10. При центрировании по боковым сторонам шлиц выбирают дополнительную базу - ось одной из нецентрирующих поверхностей шлицевого вала (обычно с более жестким допуском);
· допуски радиального биения центрирующих поверхностей шлицев относительно общей оси посадочных поверхностей под подшипники следует назначать по 7-ой степени точности ГОСТ 24643 при допусках центрирующих поверхностей 6.8 квалитетов и по 8-ой степени точности при допусках центрирующих поверхностей 9.10 квалитетов;
2) для эвольвентных шлицевых соединений предельные значения радиального биения F r

и допуска направления зуба F β

следует принимать по ГОСТ 6033.
Рис.9 Обозначения допусков параллельности и радиального биения элементов наружной шлицевой поверхности:
а - при центрировании по внутреннему диаметру;
б - при центрировании по наружному диаметру;
в - при центрировании по боковым сторонам шлиц.
Рассмотрим прямобочное шлицевое соединение с центрированием по внутреннему диаметру b: b-8x42H11/ не менее d1х46H12/a11x8F8/js7
шлицевого соединения с числом зубьев z
= 8,внутренним диаметром d =
42 мм,
По ГОСТ - 1139-80 определяем, что данное шлицевое соединение относится к средней серии.
Рассчитаем предельные размеры, зазоры (натяги) для сопряжения 8F8/js7:
Smax = ES - ei = +0.035- (-0.007) =0.042мм.
Smin = EI - es = 0,013-0,007=0.006мм.
Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Рис.12 - схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Рассчитаем предельные размеры, зазоры (натяги) для сопряжения 42H11/не менее d1:
Smax = Dmax - dmin = +42.16-40,4=1.56мм.
Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Рис.10 - схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Рассчитаем предельные размеры, зазоры (натяги) для сопряжения 46H12/a11:
Smax = ES - ei = +0.25- (-0.48) =0.73мм.
Smin = EI - es = 0- (-0.32) =0.32мм.
Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Рис.11 - схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Точность и шероховатость центрирующего размера bпредпочтительно:
Контроль шлицевых соединений осуществляется комплексными и поэлементными методами. Пробковыми и кольцевыми комплексными калибрами контролируется взаимное расположение поверхностей соединения, Поэлементный контроль охватывает диаметры валов, отверстий, толщину зубьев и ширину впадины отверстия. Поля допусков, назначенные на элементы деталей шлицевого соединения и указанные в условном обозначении, контролируют в условном обозначении, контролируют независимо друг от друга специальными гладкими калибрами.
Для подшипникового узла (подшипник № 408) выбрать и обосновать посадки по наружному и внутреннему диаметрам колец подшипника. Построить схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей. Рассчитать предельные размеры сопрягаемых деталей; зазоры (натяги).
Подшипники качения - это наиболее распространенные стандартные изделия (сборочные единицы) множества конструкций и модификаций, которые изготавливаются на специализированных заводах и встраиваются в более сложные изделия (редукторы, коробки подач и скоростей, шпиндели металлорежущих станков и др.).
Для вала Æ40m6 определяем предельные размеры:
Определяем предельные натяги и зазоры в посадке Æ40 :
Допуск посадки: T N
=TD+Td=12+16=28 мкм,
Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Рис.13 - схема расположения полей допусков посадки внутреннего кольца подшипника на вал Æ40
Для отверстия Æ110H7 определяем предельные размеры:
Определяем предельные натяги и зазоры в посадке Æ110 :
Допуск посадки: T N
=TD+Td=35+15=50 мкм,
Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Рис.14 - схема расположения полей допусков посадки внутреннего кольца подшипника на вал Æ110 .
Выполняем проверку наличия радиального зазора в подшипнике после посадки его на вал или в корпус с натягом.
По /1/ таблица 42, с.247 определяем предельные значения зазоров в подшипнике: G re

min

=6мкм; G re

max

=20мкм; G re

m

=0,5* (6+20) =13мкм.
Вычисляем диаметральную деформацию дорожки качения внутреннего кольца. Для этого определяем приведённый наружный диаметр внутреннего кольца:
Действительный натяг: N e

»
0,85 N max

N e

=0,85×20=17мкм
Определяем диаметральную деформацию дорожки качения внутреннего кольца:
Посадочный зазор определяем по формуле:
C r

= C rem

- D
d 1

=13-12,9=1,2мкм.
Расчет показал, что в назначенной посадке заклинивания не произойдет.
Рассчитываем крутящий момент на валу:
где Рв - мощность на выходном валу редуктора, кВт
Определяем диаметр выходного конца вала:
d= (Т/ (0,2 [τ])) 1/3
= ( (358/2) *10 3
/0.2*30) 1/3
=31,01 мм;
где [τ] =30 МПа - допускаемые напряжения кручения.
Принимаем значение диаметра из стандартного ряда Ra40 предпочтительных чисел стр.74 [2] равным d=32мм.
Проектируемый вал имеет ступенчатую конструкцию. При конструировании перехода от одного диаметра к другому в сторону увеличения или уменьшения диаметров вала учитываем следующее di=d (i+1) ±2…10мм.
d3=d2+5=35+5=40мм-диаметр вала под подшипник;
d4=d3+2=40+2=42мм-диаметр вала под колесо;
По схеме задания определяем, с помощью линейки диаметр выходного конца вала dвых=10,0мм. Расчет длин вала вычисляем по масштабному коэффициенту К=dрасчетное вых. конца вала/dизмеренное=32/10,0=3.2, Принимаем К=3,2. Вычисляем длины валов:
Все значения длин и диаметров приняты в соответствии с Ra40.
1. Кузьмин А.В. и др. Расчеты деталей машин: Справ. Пособие/А.В. Кузьмин и др. -3-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Выш.шк., 1986. -400с.: ил.
2. Допуски и посадки. Справочник. В 2-х ч. (Под ред.В.Д. Мягкова - 6-е изд.Л. Машиностроение, 1983, ч.1.543 с.; ч.2.477 с.
3. Сашко К.В.; Романюк Н.Н. и др. Стандартизация, метрология, взаимозаменяемость: методическое пособие по выполнению курсовой работы. Минск 2006.
4.Цитович Б.В. и др. Нормирование точности и технические измерения. Методические указания к выполнению курсовой работы (контрольной работы). Часть 1. / Б.В. Цитович, П.С. Серенков, К.И. Дадьков, Л.В. Купреева, А.В. Кусяк, Г.В. Боровец; Под общ. ред. Б.В. Цитовича и П.С. Серенкова. - Мн.: БНТУ, 2006. - 182 с.
5. ГОСТ 25346-89 "Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений"
6. ГОСТ 8.010-99 "Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений. Основные положення"
7. ГОСТ 23360-78 "Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки"
8. ГОСТ 1139-80 "Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски"
9. ГОСТ 3325-85 "Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки"
10. ГОСТ 24810-81 "Подшипники качения. Зазоры"

Название: Расчет, выбор и обоснование посадок соединений
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 05:10:57 15 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 5009
Комментариев: 13
Оценило: 4 человек
Средний балл: 4
Оценка: неизвестно   Скачать

Скобы рычажные с ценой деления 0,002-0,005 мм с использованием всего диапазона показаний по шкале
Микрометры гладкие (МК) с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере.
Нутромеры индикаторные при замене отсчетного устройства измерительной головки с ценой деления 0,001 или 0,002 мм
Нутромеры микрометрические с величиной отсчета 0,01 мм.
Микроскопы инструментальные (большая и малая модель)
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Расчет, выбор и обоснование посадок соединений
Реферат по теме Социальные государственная помощь
Реферат по теме Самозванцы Смутного времени
Электронный Бюджет Эссе
Территориальные Социально Экономические Диспропорции В Казахстане Реферат
Эссе На Тему Воспоминание О Детстве
Реферат по теме Увахожданне Беларусі у Расійскую Імперыю
Реферат Основные Признаки И Виды Финансовых Пирамид
Реферат: Кость Гордієнко
Сочинение На Тему Телеведущий Якубович
Реферат Витамин Б
Реферат: Современная экономика Бразилии
Входные Контрольные Работы По Химии 9
Контрольная работа: Качественные методы в решении практических социально-психологических заданий
Реферат: Образ человека на войне у Маканина и Ермакова
Доклад: Фотостудия "Отражение"
Дипломная работа по теме Моделирование работы машинного зала
Автореферат На Тему Гігієничне Обґрунтування Хімічної Безпеки Харчування Населення В Умовах Індустріального Регіону
Сочинение На Тему Летом На Озере
Реферат: Тема 1 международные принципы 5
Контрольная работа по теме Адаптивная физическая культура для детей с детским церебральным параличем
Реферат: Ханты-Мансийский автономный округ
Дипломная работа: Выбор оптимального портфеля ценных бумаг инвестиционным отделом "ПриватБанка"
Реферат: Применение спектральной сейсморазведки для решения задач инженерной геологии