Расчет стакана подшипника. Расчет посадки с зазором Ø100 H7/I0 и посадки подшипника качения

Построена схема полей допусков метрической резьбы М424,5 - 5H6H/4jh.

Для шлицевого соединения выбран метод центрирования (по внутреннему диаметру) в соответствии с условиями эксплуатации, а также назначены посадки по наружному диаметру D-28, по боковым поверхностям b-6, по внутреннему диаметру d-23.

Для шпоночного соединения выбраны посадки сопряжений: шпонки с пазом вала 8 и пазом втулки 8, а также назначены посадки сопряжения вала с втулкой.

Содержание

Введение......................................................................................................................3

1.  Расчет и выбор посадок гладких цилиндрических соединений

1.1  Выбор посадок методом аналогии.....................................................................4

1.2   Расчет посадки с зазором...................................................................................8

1.3  Расчет посадки подшипника качения...............................................................11

2.  Выбор средств измерения и контроля................................................................13

3.  Нормирование точности размеров, формы, расположения и                  шероховатости поверхностей                   

3.1. Определение требований к точности размеров, формы, расположения и шероховатости поверхностей на рабочем чертеже................................................14

3.2.   Зависимый допуск расположения поверхностей..........................................15      

4.   Выбор допусков и посадок сложных соединений

4.1.   Выбор посадок для шпоночного соединения...............................................16

4.2. Выбор метода центрирования и посадок для шлицевого соединения..........19         

4.3. Построение схемы полей допусков резьбы.....................................................25

Список используемой литературы..........................................................................27

         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 уровне.

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.  Соединение вала 4 и шарикового подшипника 11.

Посадку назначаем в системе отверстия. Так как внутреннее кольцо испытывает циркуляционную нагрузку необходимо исключить проскальзывание и обкатку кольца, для этого назначаем посадку Ø25  (рис.1.)

Предельные размеры отверстия:

Предельные размеры отверстия:

D_max = 25 + 0 = 25 мм;

D_min = 25 – 0,01= 24,99 мм;

Допуск отверстия :

TD = D_max - D_min = 0,01 мм.

Предельные размеры вала:

d_max = 25 + 0,015 = 25,015 мм;

d_min = 25+ 0,002 = 25,002 мм;

Допуск вала:

Td = d_max - d_min = 0,013 мм.

Максимальный натяг :

N _max = d_max - D_min = 25,015- 24,99 = 0,025 мм; 

Минимальный натяг :

N _max = d_min - D_max = 25,002 – 25 = 0,002 мм;

Допуск посадки :

T(N)  = TD + Td = 0,023 мм.

Рис.1. Схема полей допусков посадки Ø25

1.1.2.  Соединение ролика 6 и вала 4.

В разборном соединении ролика 6 и вала 4 назначаем  посадку с зазором в системе вала, здесь вал основной, т.к. гладкий вал соединяется с несколькими деталями по   разным посадкам Ø24(Рис.2.)

D_max = 24 + 0.117=24,117 мм;

D_min = 24 + 0,055 = 24,055 мм;

Допуск отверстия :

TD = D_max - D_min = 0,062 мм.

Предельные размеры вала:

d_max = 24 мм;

d_min = 23,967 мм;

Допуск вала:

Td = d_max - d_min =0,033 мм.

Максимальный зазор:

S _max = D_max - d_min = 0,150 мм; 

Минимальный зазор:

S_min =  D_min - d_max = 0,055 мм;

Допуск посадки с зазором:

TS =  S _max - S_min = 0,095 мм.

 Рис.2. Схема полей допусков посадки Ø24

1.1.3.Соединение втулки 7  и вала 4.

В соединении втулки 7 и вала 4 необходимо обеспечить достаточно высокую точность центрирования, назначаем  посадку с min  зазором в системе вала, здесь вал основной, т.к. гладкий вал соединяется с несколькими деталями по разным посадкам Ø24 (рис.2).

Предельные размеры отверстия :

D_max = 24 + 0,033 = 24,033 мм;

D_min = 24 + 0 = 24 мм;

Допуск отверстия :

TD = D_max - D_min = 0,033 мм.

Предельные размеры вала:

d_max = 24 + 0 = 24 мм;

d_min = 24 – 0,033 = 23,967 мм;

Допуск вала:

Td = d_max - d_min = 0,033 мм.

Максимальный зазор:

S _max = D_max - d_min = 24,033 – 23,967 = 0,066 мм; 

Минимальный зазор :

S _min = D_min - d_max = 0 мм;

Допуск посадки :

T(S)  = TD + Td =0,66 мм.

   Рис.3. Схема полей допусков посадки Ø24

1.2.  Расчет и выбор посадки с натягом.

Соединение с размерами d(D)=35мм, D1=25мм, d2=80мм, l=35мм. Материал втулки и вала Сталь 45 (Ed=ED=2.1*10MПа;  ).Шероховатость контактирующих поверхностей:  Метод сборки нагрев втулки. Осевая сила P=20 кН.

Необходимо рассчитать допускаемые натяги  и выбрать  соответствующую им стандартную посадку.

- Определяем минимальный расчетный натяг. Для этого принимаем коэффициент трения f=0.4 и рассчитываем коэффициенты Cd и CD.

;

Тогда

;

- Определяем максимальный расчетный натяг. Для этого определяем значения

 и .

;

;

Так как допускаемое давление на контактной поверхности втулки  меньше допускаемого давления на контактной поверхности вала , принимаем

- Определяем значение функциональных натягов принимаемых в качестве допускаемых:

;

;

- Определяем допуск натяга

;

Приняв , получаем

- Выбираем по ГОСТ 25347-82 посадку, для которой выполняется условия:

;

Этим условиям удовлетворяет посадка Ø35 H7/x7.

- Проверяем надежность соединения, определяемую величиной

- Определяем запас прочности на сборку

- Определяем температуру нагрева втулки  при температуре рабочего пространства при сборке С. Тогда

.

Рис. 4. Схема полей допусков посадки Ø35 H7/X7.

Расчет на ЭВМ приведен ниже

1.3. Расчет и выбор посадок подшипника качения

Шариковый радиальный подшипник 5-403 является опорой вала. Радиальная нагрузка, действующая на подшипниковый узел, F_r = 1000 Н, вращается внешнее кольцо.

Необходимо выбрать посадки подшипника на вал и в корпус, а также определить требования к точности поверхностей вала и корпуса, сопрягаемых с этим подшипником.

– Определяем  геометрические параметры подшипника 5-403: d = 17 мм, D = 62 мм, В = 17 мм.

– Определяем предельные отклонения средних диаметров