Расчет посадки с натягом: Æ40H7/v7. Выполнение рабочего чертёжа зубчатого колеса шестерённого насоса

Страницы работы

Фрагмент текста работы

УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология машиностроения»

Дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

Студент                                   ( )  

Факультет       ЗВФ

Группа            ТМз-31

Консультант                             ( )

Ульяновск 2004

АННОТАЦИЯ

курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и

сертификация» студента заочно-вечернего факультета

Пояснительная записка на 20 с.,  в том числе 9 ил.; 1,5 листа чертежей.

Ульяновский государственный технический университет,2004 г.

В узле «Насос шестерённый» назначены посадки методами аналогии и подобия: Æ16К7/h6; Æ16F8/h6; Æ18H7/n6. Рассчитана и выбрана посадка с натягом:  Æ40H7/v7. Назначены посадки подшипника на вал: Æ17L0/js6; в корпус Æ40H7/l0. Выполнен рабочий чертёж зубчатого колеса шестерённого насоса. Выбрано универсальное средство измерения отверстия Æ16К7 зубчатого колеса. Назначены посадки в шпоночном соединении: на вал 2N9/h9, во втулку 2Js9/h9  и шлицевом соединении: D-6 x 23H11 x 26H7/js6 x 6D9/h8.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение                                                                                                  5

1. Расчёт и выбор посадок гладких цилиндрических  соединений  

1.1. Выбор посадки методом аналогии в узле № 35.00                          

1.1.1. Сопряжение деталей: валка 2 и зубчатого колеса 5                       6          1.1.2. Сопряжение деталей: вала 2 и втулки 3                                          7

1.1.3. Сопряжение деталей: корпуса 1 и втулки 3                                    8

1.2.Расчет посадки с натягом                                                                   9

1.3. Расчёт посадки подшипника качения                                               12

2. Выбор средств измерения и контроля                                                  14             3. Выбор допусков и посадок сложных соединений                         

3.1. Выбор посадки для шпоночного соединения                                     15

3.2. Выбор метода центрирования и посадки                                         

шлицевого соединения                                                                           16

Литература                                                                                               20

ВВЕДЕНИЕ

Большое значение для развития машиностроения имеет организацию производства машин и других изделий на основе взаимозаменяемости, создание и применение надежных средств технического измерения и контроля. Данная курсовая работа дает возможность приобрести навыки по назначению посадок гладких цилиндрических соединений методом аналогии, исходя из конкретных условий работы узла и соединения, и освоить физическую сущность и методику расчета величины натяга, овладеть методикой выбора посадок для подшипника качения, освоить методику выбора универсальных средств измерения.

Курсовая работа дает практические навыки для правильного назначения на чертежах технических требований, допусков и посадок сложноконтурных соединений.

1. Расчёт и выбор посадок гладких цилиндрических  соединений        

1.1. Выбор посадки методом аналогии в узле № 35.00

1.1.1. Сопряжение деталей: вала 2 и зубчатого колеса 5     

В соединении вала 2 с зубчатом колесом 5, назначена посадка Æ16К7/h6. Посадка назначена в системе вала, так как гладкий вал сопрягается с зубчатым колесом 5 и тонкостенной втулкой 3 по двум посадкам, соответственно с переходной и зазором.                                                                  

Предельные размеры отверстия  Æ

Dmax = D + ES = 16 + 0.006 = 16.006 мм;

Dmin = D + EI  = 16 - 0.012 = 16.988 мм.

Допуск отверстия:

TD = Dmax -  Dmin =16.006-15.988 = 0.018 мм.

Предельные размеры вала Æ

dmax = d + es = 16 + 0 = 16 мм;

dmin = d + ei = 16 + (-0.011) = 15.989 мм.

Допуск вала:

Td = dmax – dmin = 16 – 15.989 = 0.011 мм.

Максимальный зазор:

Smax = Dmax - dmin =16.006 – 15.989 = 0.017 мм.

Максимальный натяг:

Nmax = dmax - Dmin =16 – 15.988 = 0.012 мм.

Допуск посадки:          

T(S,N) = Smax + Nmax  = TD + Td = 0.017 + 0.012 = 0.018 + 0.011 = 0.029 мм.

Схема полей допусков посадки показана на рис. 1

Рис. 1. Схема полей допусков посадки Æ16К7/h6.                                                                  

1.1.2. Сопряжение деталей: вала 2 и тонкостенной втулки 3        

В соединении вала 2 с тонкостенной втулкой 3, назначена посадка Æ16F8/h6. Посадка назначена в системе вала, так как гладкий вал сопрягается с зубчатым колесом 5 и тонкостенной втулкой 3 по двум посадкам, соответственно с переходной и зазором.

Предельные размеры отверстия  Æ

Dmax = D + ES = 16 + 0.043 = 16.043 мм;

Dmin = D + EI  = 16 + 0.016 = 16.016 мм.

Допуск отверстия:

TD = Dmax -  Dmin = 16.043-16.016 = 0.027 мм.

Предельные размеры вала  Æ

dmax = d + es = 16 + 0 = 16 мм;

dmin = d + ei = 16 + (-0.011) = 15.989 мм.

Допуск вала:

TD = dmax – dmin = 16 – 15.989 = 0.011 мм.

Максимальный зазор:

Smax = Dmax - dmin =16.043 – 15.989 = 0.054 мм.                        Максимальный натяг:

Nmax = dmax - Dmin =16 – 16.016 = 0.016 мм.

Допуск посадки:         

T(S,N) = Smax + Nmax  = TD + Td = 0.054 + 0.016 = 0.027 + 0.011 = 0.038 мм.

Схема полей допусков посадки показана на рис. 2

Рис. 2  Схема полей допусков посадки Æ

1.1.3. Сопряжение деталей: корпуса 1 и тонкостенной втулки 3

Для обеспечения неподвижного соединения тонкостенной втулки 3 в корпусе 1 назначаем посадку переходную с преимущественным натягом в системе отверстия Æ18H7/n6.

Предельные размеры отверстия  Æ

Dmax = D + ES = 18 + 0.021 = 18.021 мм;

Dmin = D + EI  = 18 + 0 = 18 мм.

Допуск отверстия:

TD = Dmax – Dmin = 18.021 - 18.0 = 0.021 мм.

Предельные размеры вала Æ

dmax = d + es = 18 + 0.028 = 18.028 мм;

dmin = d + ei = 18 + 0.015 = 18.015 мм.

Допуск вала:

Td = dmax – dmin = 18.028 – 18.015 = 0.013 мм.

Максимальный зазор:

Smax = Dmax - dmin =18.021 – 18.015 = 0.006 мм.                        Максимальный натяг:

Nmax = dmax - Dmin =18.028 – 18 = 0.028 мм.

Допуск посадки:         

T(S,N) = Smax + Nmax  = TD + Td = 0.006 + 0.028 = 0.021 + 0.013 = 0.034 мм.

Схема полей допусков посадки показана на рис. 1.3

Рис.3 Схема полей допусков посадки Æ

1.2.Расчет посадки с натягом

   Исходные данные:

- d  = 40 мм - номинальный диаметр;

- d1= 20 мм - диаметр отверстия полого вала;

- d2 =100 мм - наружный диаметр втулки;

- L = 50 мм – длина соединения;

- Po  = 20кН – осевая сила;

            - материал:   втулки – Ст 30,   вала - Ст 30;

            - шероховатость: втулки   Rz = 7 мкм,     вала   Rz = 6 мкм;  

           - коэффициент Пуассона: Ст 30   μ =  0.26 ;

           - модули упругости: Ст 30 ;   

             - предел текучести : Ст 30 ,                                                                                                       - метод сборки - механическая запрессовка без смазки.

________________________

Определим минимальный расчётный натяг.

;                                                                                                              где Cd, CD - коэффициент жёсткости; Po - осевая сила, кН;

;

.

Определим максимальный расчётный натяг.

;   где - наименьшее из значений .

 = ;

 = ;

.

Определяем значения функциональных натягов.

 ;  ;

 - поправка учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединений.

 =

 - поправка учитывающая различие рабочей температуры деталей и  и температуры помещения при сборке , различие коэффициент линейного расширения материалов соединяемых деталей.  ;

 - коэффициент увеличения давления у торцов втулки      [1, стр.32, рис.9]

;  тогда

;   .

Определяем допуск натяга .

         .

Приняв Td = TD, получаем :   .

Выбираем по ГОСТ 25347 – 82 посадку, для которой выполняется условие:

= 0,0175 мм ;    = 0,100 мм.

Этим условиям удовлетворяет посадка: Æ , у которой :

Определяем запас прочности при сборке.

;       .

Определяем запас прочности при эксплуатации. 


Рис.4 Схема полей допусков посадки с натягом Æ40H7/v7

1.3. Расчёт посадки подшипника качения

Исходные данные:

№ подшипника – 203;

D =40 мм; d =17 мм; B =12 мм; h =2.5 мм; r =0.6 мм.

Радиальная нагрузка R =350 Н;

Перегрузка – 100%;

; Вращается кольцо – внутренние.

Так как внутренние кольцо вращается, оно испытывает циркуляционное нагружение, наружное кольцо испытывает местное нагружение.

Для циркуляционно нагруженного кольца определяем интенсивность радиальной нагрузки и подбираем посадку:

;

По величине Pr подбираем посадку L0/js6.Для местно нагруженного кольца определяем посадку по перегрузке H7/l0.

Строим схему полей допусков посадок подшипника на вал и в корпус.

Рис.5 Схема полей допусков посадок колец подшипника 203 в корпус и на вал.

Устанавливаем требования к точности поверхностей вала и отверстия корпуса, сопрягаемых с подшипником. Точность размеров этих поверхностей определена назначенными

Похожие материалы

Информация о работе