Выбор допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений и для соединения подшипника качения с валом и корпусом

Страницы работы

17 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

АННОТАЦИЯ

курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» студента машиностроительного факультета

Пояснительная записка на 28 с., в том числе – 11 ил., 6 листов чертежей.

Ульяновский государственный технический университет, 2005 г.

В курсовой работе назначены посадки в соединениях вала с направляющей втулкой – Æ14F8/h6 и зубчатым колесом – Æ14К7/h6, направляющей втулки и корпуса –  Æ18H7/p6. Выполнен рабочий чертеж вала, для измерения Æ14h6 выбрано универсальное средство измерения – микрометр рычажный МР – 25.

Рассчитано на ЭВМ оптимальное значение натяга и выбрана соответствующая посадка – Æ100х7/Н7. Определены посадки по заданному нагружению для внутреннего и наружного кольца подшипника качения 6 - 206: для циркуляционного нагруженного кольца - Æ62К7/l6; для местно  нагруженного кольца - Æ 30L6/g6. Рассчитан и построен график зависимого позиционного допуска. Построена схема полей допусков резьбового соединения М27x3-3H6H/2m.

Для шлицевого соединения  назначено центрирование по боковым поверхностям зубьев  b-20´102H11´115H12/a11´8D9/f8. Для шпоночного соединения выбраны посадки шпонка и паз на валу – 10H9/h9;  шпонка и паз во втулке – 10D10/h9.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….…..6

1. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ГЛАДКИХ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ        СОЕДИНЕНИЙ…………………………….....7              

1.1.  Выбор посадок методом аналогии……..…………………………7

1.1.1. Выбор посадки для деталей 8 и 5..….……………………...7

1.1.2. Выбор посадки для деталей 8 и 9..…………...….………....7

1.1.3. Выбор посадки для деталей 5 и 4………..…………………8

1.2.  Расчет и выбор посадки с натягом………………………………10

1.3.  Расчет и выбор посадок подшипника качения.………………....14

2. РАСЧЕТ И ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

И КОНТРОЛЯ ………………………………………………….…..….....16

3. НОРМИРОВАНИЕ         ТОЧНОСТИ        И    РАЗМЕРОВ, 

ФОРМЫ,   РАСПОЛОЖЕНИЯ И ШЕРОХОВАТОСТИ

ПОВЕРХНОСТЕЙ….…………………………………………….….…..19

3.1.  Выполнение рабочего чертежа детали и определение требований к точности ее размеров, формы, расположения и шероховатости поверхностей………………….………..19

3.2.  Построение графика изменения зависимого допуска расположения поверхностей………………....…….……21

4. ВЫБОР ДОПУСКОВ И ПОСАДОК СЛОЖНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ…………………………………...…………..…..……….21

4.1.  Выбор посадки для шпоночного соединения……………………21

4.2.  Выбор метода центрирования и посадки для шлицевого соединения…….………………………………….22

4.3.  Построение схемы полей допусков резьбы………………………26

5.  СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………..…………28

ВВЕДЕНИЕ

Взаимозаменяемостью изделий, их частей или других видов продукции, называют их свойство равноценно заменять при использовании любой из множества экземпляров изделий, их частей или иной продукции другим однотипным экземпляром. Взаимозаменяемость может быть полной, неполной и групповой с применением регулирования и пригонки при сборке узлов и агрегатов машин. Наиболее широко применяют полную взаимозаменяемость.

Взаимозаменяемость базируется на стандартизации, главной задачей которой является создание системы нормативно-технической документации-стандарта, разрабатываемого на основе достижений отечественной и зарубежной науки, техники, технологий и передового опыта и предусматривающей решения, оптимальные для экономического и социального развития страны.

Допуски и посадки нормированы государственными стандартами, входящими в две системы: ЕСДП и ОНВ. ЕСДП распространяются на допуски размеров гладких элементов деталей и на посадки, образующиеся при соединении этих деталей. ОНВ регламентируют допуски и посадки шпоночных, шлицевых, резьбовых и конических соединений, а также зубчатых передач и колес.

Допуски и посадки указывают на чертежах, эскизах, технических картах. На основе допусков и посадок разрабатываются технические процессы изготовления деталей и определяются средства измерения и контроля их размеров, а также последовательность и способ сборки изделий.

В связи с вышеизложенным курсовая работа посвящается выбору допусков и посадок для гладких цилиндрических соединений, для соединения подшипника качения с валом и корпусом, а также сложных соединений, таких как шпоночное и шлицевое соединения.

1.  РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1.  Выбор посадок методом аналогии

1.1.1. Соединение вала 8 с направляющей втулкой 5 и зубчатым колесом 9

Гладкий вал 8 соединяется с направляющей втулкой 5 и зубчатым колесом 9 по разным посадкам поэтому посадки назначаются в системе вала; в соединении вала и втулки назначена посадка с зазором – Æ12Н8/h6, а в соединении вала и зубчатого колеса назначена переходная  посадка –        Æ12 К7/h6 .(рис.1)

Предельные размеры вала:

dmax = d+es =14+0 =14 мм,

dmin = d+ei = 14+(-0.011) = 13.989 мм.

Допуск вала:

Td = dmax - dmin = 14-13.989 =0.011 мм.

Предельные размеры отверстия (направляющая втулка):

Dmax = D+ES =14+0.043 =14.043 мм,

Dmin = D+EI =14+0.016 =14.016 мм.    

Допуск отверстия (направляющая втулка):

TD = Dmax - Dmin = 14,043-14,016 = 0,027 мм.

Предельные размеры отверстия (зубчатое колесо):

Dmax = 14+0.006 = 14.006 мм,

Dmin = 14+(-0.012) = 13.988 мм.

Допуск отверстия (зубчатое колесо):

TD = Dmax - Dmin = 14.006-13.988 = 0.018 мм.  

Максимальный зазор (вал- направляющая втулка):

S max = Dmax - dmin = 14,043-13,989 = 0,054 мм. 

Минимальный зазор (вал-подшипник скольжения):

Smin =  Dmin - dmax = 14,016-14 = 0,016 мм.

Допуск посадки с зазором:

TS =  S max - Smin = TD+Td = 0.038 мм.

Максимальный натяг (вал-зубчатое колесо):

N max = dmax - Dmin = 14-13,988 = 0,012 мм.

Минимальный натяг (вал-зубчатое колесо):

Nmin = dmin - Dmax = 13,989-13,988 = 0,001 мм.

Средний натяг;

Nm = Nmax+Nmin/2 = 0.012+0.001/2 = 0.0065 мм.

Допуск посадки с натягом:

TN = N max - Nmin =  TD+Td = 0.012-0.001 = 0.011 мм.

Рис. 1. Схема полей допусков посадок Æ14 F8/h6 и Æ14 K7/h6

1.1.2. Соединение направляющей втулки 5 и корпуса 4

В сопряжении направляющей втулки 5 и корпуса 4 назначаем посадку Æ18 H7/p6 обеспечивающую  гарантированный натяг, т.к. нужно обеспечить плотное соединение. Посадка назначается в системе отверстия (рис. 2).

Предельные размеры вала:

dmax = 18+0,029 = 18,029 мм,

dmin = 18+0,018 = 18,018 мм.

Допуск вала:

Td = dmax - dmin = 18,029-18,018 = 0,011 мм.

Предельные размеры отверстия (корпус):

Dmax = 18+0,018 = 18,018 мм,

Dmin = 18+0 = 18 мм.

Допуск отверстия (корпус):

TD = Dmax - Dmin= 18,018-18 = 0,018 мм.

Максимальный натяг:

Nmax = dmax - Dmin = 18.029-18 = 0.029 мм. 

Минимальный натяг:

Nmin =  dmin - Dmax = 18.018-18.018 = 0 мм.

Средний натяг:

Nm = Nmax+Nmin = 0.029+0/2 = 0.0145 мм.

Допуск посадки с натягом:

TS =  N max - Nmin = TD+Td = 0.029-0 = 0.018+0.011 = 0.029 мм.

                           

Рис. 2. Схема полей допусков посадки Æ18H7/p6

1.2. Расчет и выбор посадки с натягом[49]

Соединение (рис.3) с размерами d(D) = 100 мм, D1 = 60 мм,  d2 = 240 мм, l = 100 мм предназначенного для действия силы P = 20 кН. Материал деталей соединения – сталь 45 (вал) , и латунь (Еd  = 2,05x105 МПа; ED = 105 Мпа;  σTd =320 Мпа ; σTD = 250 МПа; μd = 0.33 ; μD = 0,26). Шероховатость контактирующих поверхностей: Rz1 = 8 мкм, Rz2 = 7 мкм. Рабочая температура деталей tD  =  td  = 20ºC.

Необходимо рассчитать допускаемые натяги и выбрать соответствующую им стандартную посадку.


– Определяем минимальный расчетный натяг по зависимости (1):

Nmin = Po/lf(Cd/Ed+Cd/Ed),                                                 (1)                                            

где, Po – осевая сила, Н; d, D – номинальный диаметр сопрягаемых поверхностей вала и втулки, мм; l – длина соединения, мм; f – коэффициент трения при распрессовке; Ed и ED – модули упругости материала соответственно вала и втулки, МПа ; Cd и CD – коэффициенты Ляме:

,                                                (2)

;                                                (3)

где D1 и d2 – диаметр соответственно отверстия полого вала и наружной поверхности втулки (см. рис. 3), мм; md и mD – коэффициенты Пуассона соответственно материалов вала

Похожие материалы

Информация о работе