Расчет и проектирование узла «Колесо приводное». Выполнение рабочего чертежа колеса ходового

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

Кафедра «Технология машиностроения»

Дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

Студент                               (                    )

Факультет_____Машиностроительный__________

Группа _______ТМд-31______________________

Консультант___ ______( _________ )

Ульяновск 2006.

АННОТАЦИЯ

курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и  сертификация» студента машиностроительного факультета  а А.В.

Пояснительная записка на 28 с., в том числе 14 рис., 1,5 листа чертежей.

Ульяновский государственный технический университет, 2006 г.

В узле «Колесо приводное» назначены посадки методом аналогии и подобия в соединениях: колеса ходового 1 с колесом зубчатым - Ø360, колеса ходового 1 с подшипником 15 - Ø180, колеса ходового 1 с втулкой распорной 3 -  Ø180. На чертежах изображены схемы полей допусков данных сопряжений.

Выполнен рабочий чертеж колеса ходового 1.

Выбрано универсальное средство измерения отверстия колеса ходового Ø180N7: нутромер индикаторный НИ700, ГОСТ 9244-75.

Для заданных в соответствии с вариантом №50 соединений рассчитаны: посадка с натягом - Ø70, посадки подшипника качения: подшипника с валом - Ø100, подшипника с корпусом - Ø180.

Назначены посадки в шпоночном соединении:

с пазом вала - 28,        с пазом втулки - 28.

В соединении вала с втулкой назначена посадка с зазором Ø105.

Назначены посадки в шлицевом соединении:

Ø92 ;         6  ;      Ø82

Построена схема полей допусков резьбы М30-3H6H/2m.

Рассчитан зависимый допуск отклонения пересечений осей отверстий Ø20 и Ø18, и построен график зависимости рассчитанного допуска.

Содержание

Введение_______________________________________________________

5

1.  Расчет и выбор посадок гладких цилиндрических соединений

1.1  Выбор посадок методом аналогии____________________________

6

1.2  Расчет посадки с натягом ___________________________________

9

1.3  Расчет посадки подшипника качения_________________________

13

2.  Выбор средств измерения и контроля ____________________________

16

3.  Нормирование точности размеров, формы, расположения и              

шероховатости поверхностей___________________________________

19

3.1. Нормирование точности размеров, формы, расположения и              

шероховатости поверхностей на рабочем чертеже детали________   

3.2. Построение графика изменения зависимого допуска расположения  

поверхностей________________ _____________________________     

19   

20

4. Выбор допусков и посадок сложных соединений___________________

21

4.1. Выбор посадок для шпоночного соединения___________________

4.2. Выбор метода центрирования и посадок для шлицевого соединения_______________________________________________  

21    

23

4.3. Построение схемы полей допусков резьбы_____________________

26

Список использованной литературы________________________________

28

Введение

В связи со стремительным развитием машиностроения к качеству изделий предъявляются все более высокие требования. Важнейшим условием обеспечения и повышения эффективности машиностроения является взаимозаменяемость изделий. При этом принципам взаимозаменяемости подчиняется не только производство (проектирование и изготовление), но и эксплуатация и ремонт.

Взаимозаменяемость обеспечивается комплексом мероприятий, главные из которых основаны на стандартизации. Главной задачей стандартизации является создание системы нормативно-технической документации, устанавливающей требования к качеству изделий, и обязательной к исполнению в соответствии со стандартом.

Основными задачами курсовой работы является закрепление теоретических знаний, полученных на лекциях и в процессе самостоятельной работы, получение практических навыков расчета и выбора допусков и посадок гладких цилиндрических соединений, выбора допусков резьб, подшипников, выбора допусков формы и расположения, параметров шероховатости поверхностей, расчета и выбора средств контроля и измерения размеров деталей. Также целью работы было научиться грамотно оформлять чертежи, получить и расширить знания об обеспечении и контроле качества.

1. Расчет и выбор посадок гладких цилиндрических соединений

1.1. Выбор посадок методом аналогии

1.1.1. Сопряжение колеса ходового 1 с зубчатым колесом 2

Соединение неподвижное, разъёмное, точность центрирования высокая. При установке зубчатого колеса 2 в ходовое колесо необходимо обеспечить минимальный зазор. Выбираем посадку в системе отверстия  Ø360

(рис 1).

Рис. 1. Схема расположения полей допусков соединения Ø360

Предельные размеры и допуск отверстия:

Dmax = D + ES = 360 +0,057 = 360,057 мм;

Dmin = D + EI = 360 + 0= 360 мм;

TD = Dmax  - Dmin = 360,057 – 360 = 0,057 мм.

Предельные размеры и допуск вала:

dmax = d + es = 360 + 0= 360 мм;

dmin = d + ei = 360 + (-0,036) = 359,964мм;

Td = dmax – dmin = 360 – 359,964= 0,036 мм.

Посадка:

Nmax = dmax – Dmin = 360 -360  = 0 мм;

Smax = Dmax – dmin = 360,057-359,964 =0,093 мм;

T(S,N) = TD + Td = 0,057 + 0,036= 0,093 мм.

1.1.2. Сопряжение колеса ходового 1 с подшипником 15

При установке подшипника 15 в ходовое колесо 1 наружное кольцо испытывает циркуляционную нагрузку, поэтому необходимо обеспечить переходную посадку с преимущественным натягом для исключения обкатки и проскальзывания кольца по посадочной поверхности при работе подшипникового узла под нагрузкой. Выбираем посадку в системе вала Ø180  (рис.2).

Рис. 2. Схема расположения полей допусков соединения Ø180

Предельные размеры и допуск отверстия:

Dmax = D + ES =180 + (-0,012)= 179,988 мм;

Dmin = D + EI = 180 + (-0,052) = 179,948мм;

TD = Dmax  - Dmin = 179,988 – 179,948= 0,040 мм.

Предельные размеры и допуск вала:

dmax = d + es = 180 + 0= 180 мм;

dmin = d + ei = 180 +(- 0,025) =179,975 мм;

Td = dmax – dmin = 180 – 179,975= 0,025 мм.

Посадка:

Nmax = dmax – Dmin = 180 -179,948  = 0,052 мм;

Smax = Dmax – dmin = 179,988 -179,975 =0,013 мм;

T(S,N) = TD + Td = 0,040 + 0,025= 0,065 мм.

1.1.3. Сопряжение колеса ходового 1 и втулки распорной 3

Для установки втулки 3 в ходовое колесо 1 необходимо обеспечить посадку с гарантированным зазором, так как на отверстие колеса ходового 1 уже назначено поле допуска N7. Выбираем комбинированную посадку Ø180(рис.3).

Рис. 3. Схема расположения полей допусков соединения Ø180

Предельные размеры и допуск отверстия:

Dmax = D + ES = 180 +(- 0,012)= 179,988 мм;

Dmin = D + EI = 180 + (-0,052)= 179,948 мм;

TD = Dmax – Dmin = 179,988 – 179,948 = 0,040 мм.

Предельные размеры и допуск вала:

dmax = d + es = 180 +(-0,085) = 179,915 мм;

dmin = d + ei = 180 +(-0,148) = 179,852 мм;

Td = dmax – dmin = 179,915 – 179,852 = 0,063 мм.

Посадка:

Smax = Dmax – dmin = 179,988 -179,852 =0,136 мм;

Smin = Dmin - dmax= 179,948 -179,915 = 0,033 мм;

TS= TD + Td = 0,136 + 0,033 = 0,169 мм.

1.2. Расчет посадки с натягом

В заданном варианте задания необходимо рассчитать величину наибольшего и наименьшего функциональных натягов и по ним выбрать наибольший и наименьшие табличные натяги стандартной или комбинированной посадки, обеспечив при этом надежность соединения. Исходные данные приведены в таблице 1.

1. Исходные данные к заданию «Расчет и выбор посадок с натягом»

№  варианта

Размеры соединения, мм

Материал, термообработка

Шероховатость, мкм

Воспринимаемая

нагрузка

Метод сборки

Температура рабочего пространства при сборке, ºС

Рабо-чая температура вала и вту-лки, ºС

d

D1

d2

l

втулки

вала

Rad

RaD

осевая сила, Ро кН

крутящий момент Мк, Н×м

50

70

30

140

70

Сталь 30, нормализация

Сталь 30,

закалка

0,8

1,6

5

80

С нагревом втулки, без смазки

20

25

1.2.1. Расчёт натяга

Определение значения минимального расчётного натяга  (мм), при одновременном действии осевой силы  и крутящего момента :

, где

 - коэффициент трения при распрессовке.

=0,4 (т.к. в данном случае и вал и втулка сделаны из одного материала Сталь 30, и метод сборки с нагревом втулки без смазки).

 Мпа – коэффициенты модуля упругости материала ( Сталь 30).

 - коэффициенты Ляме.

                                   

 - коэффициент Пуассона.

                        

 мм.

Определим значение максимального расчётного натяга  (мм):

, где

В качестве  наименьшее из  и .

Допускаемое напряжение  на контактной поверхности вала:

 МПа, где

 - предел текучести материала вала (Сталь 30, нормализация).

 МПа, где

 - предел текучести материала втулки (Сталь 30, закалка).

Значит:        МПа.

 мм.

Определяем значение функциональных натягов и , принимаемых в качестве предельно допустимых (мм):

                            , где

 - поправка, учитывающая смятие неровностей контактной поверхностей деталей при образовании соединения;

 мм.

 - поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей

Похожие материалы

Информация о работе