Расчет посадок соединений. Курсовая работа (т). Другое.
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Расчет посадок соединений
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
по
дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
2. Выбор посадок и точностных
параметров для типовых соединений
4. Расчет и выбор посадок
подшипников качения
Для развития машиностроения большое значение
имеет организация производства машин и других изделий на основе
взаимозаменяемости, применение и создание надежных средств технических
измерений и контроля.
В машиностроении созданы и освоены новые системы
современных, надежных и эффективных машин для комплексной автоматизации
производства, что позволяет выпускать продукцию высокого качества с наименьшими
затратами труда. В настоящее время непрерывно совершенствуются конструкции
машин и других изделий, технология и средства их производства и контроля.
Расширяется внутриотраслевая и межотраслевая специализации на основе унификации
и стандартизации изделий, широко используются методы комплексной опережающей
стандартизации, повсеместно внедряются системы управления и аттестации
продукции, а также система технологической подготовки производства.
В данной области широко развита стандартизация,
одной из важнейших целей которой является улучшение качества продукции, ее
способность удовлетворять возрастающие требования народного хозяйства и новой
техники, а также растущие потребности населения. Поэтому комплекс глубоких
знаний и определенных навыков в области точности, взаимозаменяемости,
стандартизации и технических измерений теперь является необходимой составной
частью профессиональной подготовки специалистов в области машиностроения и
приборостроения.
Точность и ее контроль служат исходной
предпосылкой важнейшего свойства совокупности изделий - взаимозаменяемости,
определяющей в значительной мере технико-экономический эффект, получаемый при
эксплуатации современных технических устройств.
Стандартизация, метрология, взаимозаменяемость,
допуск, размер, посадка, квалитет, зазор, натяг, контроль, измерение, шпонка,
шлицевое соединение, подшипник качения, размерная цепь, составляющие звенья.
В задании 1-2 методом подобия (аналогии)
произведен выбор посадок для гладких цилиндрических соединений, выбор посадок
для шпоночных соединений, вместо шпоночного соединения зубчатое колесо - вал
назначено шлицевое соединение.
В задании 3 вместо шпоночного соединения
зубчатое колесо - вал рассчитана и выбрана посадка с натягом.
В задании 4 произведен расчет и выбраны посадки
подшипников качения.
В задании 5 рассчитана размерная цепь методом
максимума минимума и вероятностным методом.
1 Выбор посадок и точностных параметров для
гладких цилиндрических соединений
диаметр вала под манжетное
уплотнение ;
По конструкции (из эскиза редкутора)
принимаем входной вал-шестерню.
Так как передача крутящего момента
осуществляется цилиндрическими зубчатыми колесами, следовательно, в зубчатом
зацеплении действует радиальная нагрузка, постоянная по направлению и по
значению. Вал вращается, а корпус неподвижен, внутреннее кольцо испытывает
циркуляционное нагружение, а наружное колесо местное. Примем нормальный режим
работы.
Ø 80 - посадка
подшипника на валу. Для точной фиксации и предохранения от поворотов подшипника
на валу, выбирается посадка с гарантированным натягом, в системе вала.
Ø 140 -
соединение подшипника по наружному кольцу в корпусе. Необходимо чтобы наружное
кольцо изредка поворачивалось для предотвращения образования лунок на
внутренней поверхности наружного кольца подшипника. Поэтому выбирается
переходная посадка в системе отверстия.
Ø 140 -
соединение крышки с корпусом редуктора. Точность крепления не нужна, поэтому
выбирается посадка в системе отверстия с зазором.
Ø 75 - соединение
вал-уплотнение манжетное. Выбирается переходная посадка с зазором, стремящимся
к нулю, так как необходимо обеспечить плотное прилегание уплотнения к шейке
вала.
Для соединений определить предельные
отклонения, размеры, допуски, посадки, назначить допуски формы и расположения,
шероховатость сопрягаемых поверхностей, для соединения 2 построить схему
расположения допусков, выбрать средства измерения
Предельные отклонения по ГОСТ 25347-82:
Отверстие: ES
= 0,018 мм; EI =-0,031.
Dmax = D
+ ES = 24,0 - 0,018 =
23,982 мм
Dmin = D
+ EI = 24,0 - 0,031 =
23,969мм
TD = ES
- EI = -0,018 + 0,031 =
0,013мм.
dmin = d + ei = 24,0 - 0,021 =
23,979 мм=
es - ei = 0 + 0,021 = 0,021 мм.
Nmax = ES - ei = -0,018 - (-0,021) =
0,003 мм=
EI - es = 0 - (-0,031) = 0,031 мм(S,N)
= Nmax + Smax = 0,003 + 0,031 = 0,034 мм (S,N)
= TD + Td
= 0,013 + 0,021 = 0,034 мм
Предельные отклонения по ГОСТ 25347-82:
Dmax = D
+ ES = 85,0 + 0,220 =
85,220 мм
dmax = d
+ es = 85,0 - 0,380 =
84,620 мм
dmin = d - ei = 85,0 - 0,600 =
84,400 мм=
es - ei = -0,380 - (-0,600) = 0,220 мм
Smin = ei - ES = 0 - (-0,380) =
0,380 мм=
ES - ei = 0,220 - (-0,600) = 0,820 мм(S)
= Smax - Smin = 0,820 + 0,380 = 0,440 мм(S)
= TD + Td = 0,220 + 0,220 = 0,440 мм.
Допускаемые погрешности измерения
отверстия - ; вала - . По РД50
для наружного размера (вала) принимаем следующие измерительные средства:
а - Микрометры гладкие (МК) с
величиной отсчета 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере. .
б - Индикаторы многооборотные (2МИГ)
с ценой деления 0,002 мм и пределом измерения 2 мм; .
Для внутреннего размера (отверстия)
принимаем следующие измерительные приборы:
а - Нутромеры индикаторные (НИ) с
ценой деления отсчетного устройства 0,01; Микропара устанавливается по
установочной мере.
Рисунок 1 - Схема расположения полей допусков
деталей соединения
2. Выбор посадок и точностных параметров для
типовых соединений
Выбор посадок для шпоночного соединения
По ГОСТ 23360-78 для соединения «вал
- колесо зубчатое» выбираем размеры шпонки: , ; . Условное обозначение шпонки:
20х12х70 ГОСТ 23360-78. Для тихоходного вала при плотном соединении выбираем
поля допусков: ширина шпонки ; ширина паза на валу ; ширина
паза во втулке .
Рисунок 2 - Схема расположения полей
допусков шпоночного соединения
Рассчитаем табличные зазоры по
размеру :
S1max = bmax - b1min = 19,978 -
19,948 = 0,030 мм;max
= b1max - bmin = 20,000 - 19,926 = 0,074 мм.
Рисунок 3 - Схема расположения полей допусков
соединения «шпонка - вал»
Рассчитаем табличные зазоры по
размеру :
S2max = b3max - b1min = 19,978 -
19,948 = 0,030 мм;max
= b1max - b3min = 20,000 - 19,926 = 0,074 мм
.
Рисунок 4 - Схема расположения полей допусков
соединения «шпонка - паз втулки»
Рассчитаем табличные зазоры по
размеру :
Smax = t1
max + t2
max - hmin
= 7,700+5,100 - 11,890 = 0,910 мм
Smin = t1 min + t2 min - hmax =
7,500 + 4,900 - 12,000 = 0,400 мм
Рассчитаем табличные зазоры по
размеру :
Smax = L2
max - L1
min = 71,200 - 69,260
= 1,940 мм
Smin = L2 min - L1 max = 70,000 -
70,000 = 0
Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков
соединения по длине шпоночного паза
Числовые значения допусков расположения
определяем из соотношения:
Полученные значения округляем до
стандартных по ГОСТ 24643 ; .
Шероховатость боковых поверхностей
шпоночного паза - Ra3.2; дна паза - Ra6,3.
Контроль ширину пазов вала и втулки осуществляется специальными предельными
калибрами; глубину паза во втулке - пробками со ступенчатой шпонкой; глубину
паза на валу - кольцевыми калибрами с проходной/непроходной ступенью.
Выбор посадок для шлицевого
соединения. Заменим шпоночное соединение зубчатого колеса с валом на шлицевое
соединение. Принимаем шлицевое прямобочное соединение с центрированием по
наружному диаметру средней серии.
Рассчитаем табличные зазоры по
размеру :
Dmax = D
+ ES = 72,0 + 0,025 =
72,025 мм
dmax = d
- es = 72,0 - 0,025 =
71,975 мм
dmin = d - ei = 72,0 - 0,050 = 71,95
мм=
es - ei = -0,025 - (-0,050) = 0,025 мм
Smax = ES - ei = 0,025 - (-0,05) =
0,075 мм=
(Smax + Smin)/2 = (0,075 +0,025) /2 = 0,05 мм=
Smax - Smin = 0,075 - 0,025 = 0, 05 мм = TD
+ Td = 0,025 + 0,025 =
0, 05 мм
Схема расположения полей допусков приведена на
рисунке 6
Рисунок 6 - Схема расположения полей допусков
шлицевого соединения по размеру D
Рассчитаем табличные зазоры по
размеру :
Отверстие: ES = +0,035мм;
EI =+0,015мм.
bmax = b
+ ES = 12,0 + 0,035 =
12,035 мм
bmin = b
+ EI = 12,0 + 0,015 =
12,015 мм
TD = ES
- EI = 0,035 - 0,015 =
0,02мм
b 2 max
= b - es
= 12,0 - 0,015 = 11,985 мм
b 2 min = d - ei = 12,0 - 0,035 =
71,965 мм=
es - ei = -0,015 - (-0,035) = 0,02 мм
= es + EI = 0,015 + 0,015 = 0,030 мм
Smax = ES + ei = 0,035 + 0,035 =
0,07 мм=
(Smax + Smin)/2 = (0,07 +0,03) /2 = 0,05 мм=
Smax - Smin = 0,07 - 0,03 = 0, 04 мм = TD
+ Td = 0,02 + 0,02 = 0,
04 мм
Схема расположения полей допусков приведена на
рисунке 7.
Рисунок 7 - Схема расположения полей допусков
шлицевого соединения по размеру b
Контроль шлицевых соединений осуществляется с
помощью комплексных проходных калибров (пробковые и кольцевые), которыми
контролируется взаимное расположение поверхностей соединения. Поэлементный
контроль охватывает контроль диаметров, толщину зубьев, ширину впадин и
осуществляется путем использования непроходных калибров или универсальных
измерительных приборов.
Заменим шпоночное соединение зубчатого колеса с
валом на посадку с натягом. Посадка с натягом позволяет упростить конструкцию и
сборку деталей и обеспечивают высокую точность их центрирования.
Определим требуемое минимальное удельное
давление
где - длинна контакта сопрягаемых
поверхностей,
- коэффициент трения при
установившемся процессе распрессовки или проворачивания,
- крутящий момент, передаваемый
валом; из условия прочности
Определим необходимую величину
наименьшего расчетного натяга
где и - модули упругости материалов
охватываемой и охватывающей деталей;
Определим величину минимального
допустимого натяга с учетом поправочных коэффициентов
где - поправка, учитывающая смятие
неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения;
- поправка, учитывающая различие
рабочей температуры деталей и температуры сборки, , так как
температура всех узлов сборки одинакова.
- поправка, учитывающая ослабление
натяга под действием центробежных сил; .
Определяем максимальное допустимое
удельное давление, при котором отсутствует пластическая деформация на
контактных поверхностях детали
где - предел текучести материала деталей
(Сталь 45); .
Расчет ведем Р1 - наименьшее
значение, так как
Определяем величину наибольшего
расчетного натяга
Определяем максимальный допустимый натяг
где - коэффициент увеличения удельного
давления у торцов охватывающей детали;
Выбираем посадку из таблицы системы
допусков и посадок
Принимаем посадку Æ , для
которой выполняются условия:
Определим усилие запрессовки
собираемых деталей
где - коэффициент трения при
запрессовке;
Dmax = D
+ ES = 75,0 + 0,046 =
75,046 мм
Вал: D
2 max = D
+ es = 75 + 0,256 =
75,256 мм
D 2 min = D + ei = 75 + 0,210 =
75,210 мм=
es - ei = 0,256 - 0,210 = 0,046 мм
Nmin = ei - ES = 0,210 - 0,046 =
0,164 мм=
es - EI = 0,256 - 0 = 0,256 мм
Nm = (Nmax + Nmin)/2 = (0,256
+0,164) /2 = 0,210 мм=
Nmax - Nmin = 0,256 - 0,164 = 0, 092 мм = TD
+ Td = 0,046 + 0,046 =
0,092 мм.
Схема расположения полей допусков соединения
«вал - колесо зубчатое» в натяг приведено на рисунке 8.
Рисунок 8 - Схема расположения полей
допусков соединения Æ
4. Расчет и выбор посадок
подшипников качения
Выбор и обоснование тип и класс
точности подшипника. Принимаем подшипник шариковый радиальный однорядный 216
ГОСТ 8338-75. Подшипник предназначен
для восприятия радиальных нагрузок и при небольших частотах вращения допускают
небольшие перекосы валов. Для тихоходного вала принимаем нормальный класс
точности подшипника.
Вид нагружения колец подшипника.
Посадка внутреннего кольца вала всегда осуществляется в системе основного
отверстия, а наружного кольца в корпус - в системе основного вала.
Выбор посадок для подшипников
качения зависит от характера нагружения колец. В подшипниковых узлах редукторов
кольца испытывают циркулярное и местное нагружения. Внутреннее кольцо
подшипника является циркуляционно нагруженным, при котором радиальная нагрузка
воспринимается последовательно всей окружностью ее дорожки качения и передается
всей посадочной поверхности вала. Наружное кольцо подшипника испытывает внешнее
нагружение, при котором постоянная по направлению результирующая радиальная
нагрузка воспринимается лишь ограниченным участком окружности дорожки качения и
передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности
корпуса.
Класс точности подшипников качения
для зубчатой передачи выбирается в зависимости от степени точности зубчатой
передачи по таблице 3.6 [2]. Степень точности зубчатой передачи 9, тогда класс
точности подшипника 6.
Так как в изделии вращается вал,
внутреннее кольцо подшипника является циркуляционно нагруженным, наружное
кольцо, соединяющееся с неподвижным корпусом, испытывает местное нагружение,
следовательно, внутреннее кольцо соединяется с валом по посадке с натягом,
наружное кольцо в корпусе - с небольшим зазором.
Квалитет точности для отверстия и вала
устанавливается в зависимости от класса точности подшипника. При 6 классе
точности подшипника вал обрабатывается по 6, а отверстие по 7 квалитету
точности.
Предельное отклонение для колец
подшипника определяется по ГОСТ 520-89:
Таким образом, посадка по
внутреннему кольцу подшипника Ø80 , по наружному кольцу Ø140 .
Расчет предельных размеров деталей
подшипникового узла
Dmin = D
+ EI = 80,0 - 0,012 =
79,988 мм
D 2 max
= D + es
= 80 + 0,021 = 60,021 мм
D 2 min = D - ei = 80 + 0,002 =
80,002 мм=
es - ei = 0,021 - 0,002 = 0,019 мм
Nmin = ei - ES = 0,002 + 0,012 =
0,014 мм=
es - EI = 0,021 + 0,012 = 0,033 мм
Nm = (Nmax
+ Nmin)/2 = (0,033
+0,014) /2 = 0,0235 мм
Схема расположения полей допусков соединения
деталей подшипникового узла по внутреннему кольцу приведена на рисунке 9.
Рисунок 9 - Схема расположения полей допусков
соединения деталей подшипникового узла по внутреннему кольцу
Dmax = D + ES = 140,0 + 0,04 =
140,04 мм=
D + EI = 140,0 + 0 = 140,0 мм=
ES - EI = 0,04 + 0 = 0,04мм
D 2 max = D + es = 140,0 + 0 = 140,0
мм
D 2 min = D - ei = 140,0 - 0,018 =
139,982 мм=
es - ei = 0 + 0,018 = 0,018 мм
Smax = ES + ei = 0,04 + 0,018 =
0,048 мм
= (Smax + Smin)/2
= (0,048 +0) /2 = 0,024 мм.
Схема расположения полей допусков соединения
деталей подшипникового узла по наружному кольцу приведена на рисунке 10.
Рисунок 10 - Схема расположения полей допусков
соединения деталей подшипникового узла по наружному кольцу.
Проводим проверку наличия радиального зазора, который
уменьшается по причине натяга при посадке подшипника на вал. В расчетах
принимаем среднее значение величины натяга и зазора, как наиболее вероятные
По ГОСТ 24810 определяем предельные
значения теоретических зазоров в подшипнике 216 до сборки: Smin = 10 мкм; Smax = 30 мкм.
G r ср = (Smax + Smin)/2 = (0,030
+0,010) /2 = 0,020 мм.
Определение требований к посадочным
поверхностям вала и отверстия в корпусе
Допуски круглости и профиля
продольного сечения:
вала Tкр в = Tкр пр.сеч.в
= 4,0 мкм;
отверстия Tкр отв = Tкр
пр.сеч.отв = 9 мкм.
Допуск торцевого биения опорного
торца вала, не более 25 мкм.
Допуск торцового биения заплечика
корпуса, не более 54 мкм.
Допуск соосности посадочных
поверхностей
Выполним размерный анализ и построим
схему размерной цепи
Примем, что необходимо обеспечить
зазор, между крышкой корпуса и подшипником согласно задания. Необходимо
установить все размеры, которые будут влиять на этот зазор. Обозначим эти
размеры и построим
размерную цепь.
Схема размерной цепи приведена на
рисунке 11.
Расчет размерной цепи методом полной
взаимозаменяемости
Записываем параметры замыкающего
звена:
Составляем размерную цепь по эскизу
сборочного чертежа, конструктивно определяем номинальное значение составляющих
звеньев:
- длина шейки вала под подшипники.
Данная размерная цепь состоит двух
увеличивающих звеньев и 1 уменьшающего.
Составляем уравнение размерной цепи
(линейная размерная цепь):
Определяем средние значения допусков
составляющих звеньев по способу одной степени точности:
Найденное число единиц допуска лежит
в пределах 9-10 квалитета.
Назначаем квалитеты точности на
размеры, определяем допуски, отклонения и среднее значение допуска на каждый
размер. Результаты поэтапных расчетов сводим в таблицу 1.
Определим предельные значения звена :
Для проверки правильности
проведенных расчетов воспользуемся зависимостью
для координат середины полей
допуска:
Расчет размерной цепи вероятностным
методом
Исходные данные: ; процент
брака - 0,27%.
Записываем параметры замыкающего
звена:
Составляем размерную цепь по эскизу
сборочного чертежа, конструктивно определяем номинальное значение составляющих
звеньев:
- длина шейки вала под подшипники.
Данная размерная цепь состоит двух
увеличивающих звеньев и 1 уменьшающего.
Составляем уравнение размерной цепи
(линейная размерная цепь):
Принимаем, что рассеяние размеров
звеньев близко к нормальному закону, . Примем также .
Определим среднюю точность размерной
цепи:
Найденное число единиц допуска лежит
в пределах 10-11 квалитета точности. Назначаем допуски на все размеры по 11
квалитету.
Определим истинное значение процента
брака:
Что соответствует 0,01% брака.
Полагаем, что такое количество брака нас устраивает. Следовательно, все размеры
выполняем по 11 квалитету и сводим данные в таблицу 2.
Метод полной взаимозаменяемости
обеспечивает сборку без подбора и подгонки, требуется точность замыкающего
звена размерной цепи при любом сочетании размеров составляющих звеньев. При
этом предполагается, что в размерной цепи одновременно могут оказаться все
звенья с предельными значениями, причем в любом из двух неблагоприятных
сочетаний. Этот метод учитывает эти неблагоприятные сочетания. Размеры
выполняются с достаточно высокой точностью, что вызывает удорожание изделия, но
уменьшает трудоемкость сборки, избегая процесса подбора деталей узла.
Вероятностный метод - метод, при
котором требуемая точность замыкающего звена размерной цепи получается не при
любых сочетаниях, а при ранее обусловленной части сочетаний размеров
составляющих звеньев. Метод исходит из предположения, что сочетание
действительных размеров, составляющих звеньев в изделии носит случайный
характер, и вероятность того, что все звенья с самыми неблагоприятными
сочетаниями окажутся в одном изделии, весьма мала. Метод допускает малый
процент изделий, у которых замыкающее звено выйдет за рамки поля допуска. При
этом расширяются поля допуска размеров, снижается себестоимость изготовления,
но присутствует вероятность возникновения процесса подбора.
1 Указания по оформлению документов
курсовых и дипломных проектов по специальности С 03.01.00. «Механизация
сельского хозяйства»: /Л.А. Вергейчик [и др.]. - Минск: БГАТУ, 1996. - 198 с.
Расчеты деталей машин: справочное
пособие/ А.В. Кузьмин, И.М. Чернин, Б.С. Козинцов. - Минск: Вышэйшая школа,
1986.- 400 с.: ил.
Допуски и посадки : справочник в 2-х
ч./ Мягков В. Д. [и др.]. - изд. 6-е, перераб. и доп. - Ленинград:
Машиностроение, 1982. -2ч.
Детали машин. Проектирование:
Учебное пособие/ Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Минск, 2001 - 298 с.
Допуски и посадки : справочник в 2-х
ч./ М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. - изд. 8-е, перераб. и доп. -
Санкт-Петербург: Политехника, 2001. -2ч.
Допуски и посадки: учебное пособие/
В.И. Анухин. - изд. 2-е, перераб. и доп. - Санкт-Петербург: Политехника, 2001.
Конструирование узлов и деталей
машин: учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. / П.Ф. Дунаев, О.П.
Леликов. - изд. 4-е, перераб. и доп. - Москва: Высшая школа, 1985. - 416 с.:
ил.
Похожие работы на - Расчет посадок соединений Курсовая работа (т). Другое.
Контрольная Работа На Тему Исследование Потребительского Спроса
Собственность Есть Кража Эссе
Микроэлементозы На Территории России Реферат
Планирование Персонала Реферат
Сочинение Описание Памятника Мусы Джалиля
Реферат: What We Take For Granted Essay Research
Сочинение Егэ Пример Написания
Курсовая работа по теме Выбор инвестиционного проекта для финансирования
Курсовая работа по теме Анализ орнаментального декора (по видам народных промыслов)
Станиславский Работа Актера Над Собой Реферат
Реферат: Основные черты феодального государства. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа: Закладная
Немецкие Деньги И Россия В 1917 Реферат
Приказ Итоговые Контрольные Работы
Курсовая работа по теме Разработка меню, нормативно-технической документации и технологии для общедоступной столовой на 120 мест в г. Пенза
Реферат по теме Инвестиционный анализ
Курсовая работа: Учет финансовых результатов и использование прибыли
Перспективы Роботизации Растениеводства Реферат 8 Класс Технология
Реферат: Пример анализа текста публицистического стиля
Ргпу Защиты Диссертаций
Изложение: Георгий Николаевич Владимов. Большая руда
Книга: Келлская книга
Похожие работы на - Зависимость черт характера от групп крови