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.
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.
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
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.