Курсовая по допускам и посадкам
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Министерство Народного Образования Российской Федерации
Ижевский Государственный Технический Университет
1. Основные понятия о допусках и посадках 3
Допуски размеров, посадки и допуски посадок. 6
2. Единая система допусков и посадок 9
Основные отклонения 12
Система отверстия и система вала 13
3. Рекомендации по применению посадок ЕСДП 17
Посадки с зазором. 17
Посадки с натягом. 19
Переходные посадки. 19
Обозначение на чертежах допусков и посадок. 20
Допуски и посадки деталей из пластмасс. 21
Отклонения и допуски формы поверхности. 22
4. Правила нанесения предельных отклонений размеров согласно ГОСТ 2.307-68 25
5. Расчет допусков и посадок 35
Расчет размерной цепи 35
7. ЛИТЕРАТУРА 44
Основные понятия о допусках и посадках
Взаимозаменяемость
Наряду с полной взаимозаменяемостью допускается сборка изделий методами неполной и групповой взаимозаменяемости, регулирование и пригонка.
К неполной взаимозаменяемости относят сборку изделий на основе теоретико-вероятностных расчетов.
При групповой взаимозаменяемости детали, изготовленные на распространенном станочном оборудовании с технологически выполненными допусками, сортируются по размерам на несколько размерных групп; затем проверяют сборку детали одинакового номера группы.
Метод регулирования предполагает сборку с регулированием положения или размеров одной или нескольких отдельных, заранее выбранных деталей изделия, называемых компенсаторами.
Метод пригонки - сборка изделий с пригонкой одной и собираемых деталей. Взаимозаменяемостью обеспечивает высокое качество изделий и снижает их стоимость, способствуя при этом развитию прогрессивной технологии и измерительной технике. Без взаимозаменяемости невозможно современное производство. Взаимозаменяемость базируется на стандартизации - нахождения решения для повторяющихся задач в сфере науки, технике и экономики, направленного на достижения оптимальной степени упорядочение в определенной области. Стандартизация направлена на совершенствование и управления народным хозяйством, повышения технического уровня и качества продукции и т. д. Главной задачей стандартизации является создания системы нормативно-технической документации, которая устанавливает требования к объектам стандартизации, обязательна для использования в определенных областях деятельности. Важнейшим нормативно-техническим документом стандартизации является стандарт, разрабатываемый на основе достижения отечественной и зарубежной науки, техники, технологии передового опыта и предусматривающий решения, оптимальные для экономического и социального развития страны.
Допуски и посадки указывают на чертежах, эскизах технологических картах и в другой технологической документации. На основе допусков и посадок разрабатываются технологические процессы изготовления деталей и контроля их размеров, а также сборки изделий.
На рабочим чертеже детали проставляют размеры, называемые номинальными, предельные отклонения размеров и условные обозначения полей допусков. Номинальный размер отверстия обозначают через D, а номинальный размер вала - d. В том случаи, когда вал и отверстие образует одно соединение за номинальный размер соединения, принимают общий размер вала и отверстия, обозначаемый d(D). Номинальный размер выбирают из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69. ограничивающих число применяемых размеров. Для размеров в интервале 0,001-0,009 мм установлен ряд: 0,001; 0,002; 0,003;..0,009 мм. Предусмотрены четыре основных ряда нормальных размеров (Ra5; Ra10; Ra20; Ra40) и один ряд дополнительных размеров. Предпочтительны ряды с более крупной градацией размеров, т.е. ряд Ra5 сведут предпочесть ряду Ra10 и т.д.
Обработать деталь точно по номинальному размеру практически невозможно из-за многочисленных погрешностей, влияющих на прочес обработки. Размеры обрабатываемой детали отличаются от заданного номинального размера. Поэтому их ограничивают двумя придельными размерами, один из которых (больший) называется наибольшим предельным размером, а другой (меньший) - наименьшим предельным размером. Наибольший предельный размер отверстий обозначают Dmax, вала dmax; соответственно наименьший предельный размер отверстия Dmin, и вала dmin.
Измерение отверстия или вала с допустимой погрешностью определяют их действительный размер. Деталь является годной, если ее действительный размер больше наименьшего предельного размера, но не превосходит наибольшего предельного размера.
На чертежах вместо предельных размеров рядом с номинальным размером указывают два предельных отклонения, например .
Отклонением называется алгебраическая разность между размеров и соответствующим номинальным размером. Таким образом, номинальный размер служит также началом отсчета отклонений и определяет положение нулевой линии.
Действительное отклонение – алгебраическая разность между действительным и номинальным размером.
Предельное отклонение - алгебраическая разность между действительным и номинальными размерами. Одно из двух предельных отклонений называется верхним, а другое – нижним.
Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении допусков и посадок (ГОСТ 25346-82). Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительное отклонение откладывается вверх от нее, а отрицательное – вниз.
Допуски размеров, посадки и допуски посадок.
Допуск характеризует точность изготовления детали. Чем меньше допуск, тем труднее обрабатывать деталь, так как повышается требование к точности станка, инструмента, приспособлений, квалификации рабочего. Неоправданно больший допуск снижает надежность и качество работы изделия.
Зону (поля), ограниченную верхним и нижним отклонениями, называют полем допуска. Оно определяется величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключают между линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям нулевой линии.
Для тел вращения допуск относительно оси распределяется на две половины по Td/2. расположены симметрично. Для наглядности и упрощения схем расположения полей допусков, принято одностороннее их изображение. Поле допуска характеризует не только величину допуска, но и расположение его относительно номинального размера или нулевой линии. Поле допуска может быть расположено выше, ниже, симметрично, односторонне и асимметрично относительно нулевой линии. На чертежах деталей над размерной линией после номинального размера принято указывать верхнее и нижнее отклонение в миллиметрах с их знаками. Для наглядности строят схемы расположения поля допуска вала или отверстия относительно нулевой линии; при этом верхние и нижние отклонения откладывают в микрометрах, а не в миллиметрах.
При нанесения размеров с верхним и нижним отклонением на чертежах следует соблюдать определенные правила:
- верхнее или нижнее отклонения, равные нулю, не указываются.
- в случае симметричного расположения поля допуска относительно нулевой линии, т.е. когда верхнее отклонение равно по абсолютной величине нижнему отклонению, но противоположно по знаку, их значение указывают после знака ± цифрами, равными по высоте цифрам номинального размера;
- верхнее и нижнее отклонения записывают в две строки, причем верхнее отклонение располагают над нижним; высота цифр отклонения примерно вдвое меньше цифр номинального размера;
- количество знаков в верхним и нижнем отклонениях выравнивают, при необходимости для сохранения одинокого числа знаков справа дописывают нули, например .
Характер соединения детали, определяемый величиной получающихся в нем зазоров или натягов, называется посадкой. Различают посадки трех тиков: с зазором, с натягом и переходные.
Зазор S – разность размеров отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше отверстия вала. Посадка с зазором - посадка, при которой обеспечивается зазор в соединении и поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала. Эту посадку характеризует наименьший Smin и наибольший Smax зазоры; Smin в соединении отверстия с валом образуется, если в отверстии с наименьшим предельным размером Dmin, будет установлен вал с наибольшим предельным размером dmax, а Smax – при наибольшем предельном размере отверстия Dmax и наименьшим предельном размере вала dmin.
Натяг N – разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия. Посадка с натягом – посадка, при которой обеспечивается натяг в соединении, а поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала. Для посадки с натягом важное значения имеют наименьший Nmin и наибольший Nmax натяги. Nmin имеет место в соединении, если в отверстии с наибольшим предельным размером Dmax будет запрессован вал наименьшего предельного размера dmin, а Nmax – при наименьшим предельном размере отверстия Dmin и наибольшим предельном размере вала dmax.
Переходная посадка – посадка, при которой возможно получения как зазора, так и натяга. В том случае поля допусков отверстия и вала перекрываются частично или полностью.
Вследствие неизбежного колебания размеров вала и отверстия от наибольшего до наименьшего значений возникает колебание зазоров и натягов при сборку деталей. Наибольшие зазоры и наименьшие зазоры и натяги рассчитываются по формулам. Чем меньше колебание зазоров или натягов, тем выше точность посадки.
Допуск посадки – разность между наибольшим наименьшим зазорами или сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединения.
Вал и отверстие, образующие посадку, имеют один и тот же номинальный размер и различаются верхними и нижними отклонениями; поэтому на чертежах над размерной линией, посадку обозначают после номинального размера дробью, в числители которой записывают предельные отклонения для отверстия, а в знаменателе – аналогичные данные для вала.
Единая система допусков и посадок
Стандарты ЕСДП распространяются на гладкие сопрягаемые и несопрягаемые элементы деталей с номинальными размерами до 10 000 мм (табл. 1)
Учебное пособие. 4-е изд. — СПб.: Питер, 2008. — 207 c. В пособии рассмотрены общие вопросы построения единой системы допусков и посадок, примеры выбора посадок для различных сопряжений, разработаны принципы построения размерных цепей, приведены примеры расчета размерных цепей различными методами. Пособие содержит также приемы нормирования точности деталей машин, примеры выполнения чертежей типовых деталей, расчета и выбора допусков расположения.
Анухин В.И. Допуски и посадки. Выбор и расчет, указание на чертежах
- формат pdf
- размер 12.22 МБ
- добавлен 29 декабря 2008 г.
Зайцев С.А., Куранов А.Д., Толстов А.Н. Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении
- формат djvu
- размер 2.28 МБ
- добавлен 20 января 2011 г.
Кудрявцев А.В., Муханин Л.Г., Федоров Ю.В. Основы взаимозаменяемости. Часть 1. Допуски и посадки типовых элементов деталей
- формат pdf
- размер 659.73 КБ
- добавлен 03 мая 2010 г.
СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. - 31 с. Методическое пособие содержит указания к практическим занятиям по дисциплине "Основы взаимозаменяемости", предназначенные для студентов направлений 200100 "Приборостроение", 220401 "Мехатроника". Пособие направлено на выполнение комплексных работ по теме "Допуски и посадки гладких соединений"; содержит справочный материал по основам выполнения рабочих чертежей деталей. Санкт-Петербургский государственный университе.
Кудрявцев А.В., Муханин Л.Г., Федоров Ю.В. Основы взаимозаменяемости. Часть 2. Допуски и посадки типовых элементов деталей
- формат pdf
- размер 784.23 КБ
- добавлен 03 мая 2010 г.
СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. - 31 с. Методическое пособие содержит указания к практическим занятиям по дисциплине "Основы взаимозаменяемости", предназначенные для студентов направлений 200100 "Приборостроение", 220401 "Мехатроника". Пособие направлено на выполнение комплексных работ по теме "Допуски и посадки типовых элементов деталей"; содержит справочный материал по основам выполнения рабочих чертежей деталей. Санкт-Петербургский государственный уни.
Курсовой проект - Определение элементов гладкого цилиндрического соединения с выбором средств измерения для его деталей
- формат docx
- размер 638.66 КБ
- добавлен 20 мая 2009 г.
Определение элементов гладкого цилиндрического соединения с выбором средств измерения для его деталей. Определение элементов соединений, подвергаемых селективной сборке. Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения. Допуски и посадки шпоночных соединений. Допуски и посадки шлицевых соединений. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи Список использованной литературы
Курсовой проект - Расчет и выбор посадок различных соединений (вариант 489)
- формат doc
- размер 232.24 КБ
- добавлен 21 сентября 2009 г.
1. Обозначение, анализ и расчет элементов соединений, 2. Расчет и выбор посадок с натягом, 3. Выбор посадок для соединения с подшипниками качения, 4. Допуски и посадки шпоночных соединений, 5. Посадки шлицевых прямобочных соединений, 6. Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи. ЧГАУ, 4 курс ФЗО, 27 страниц, таблицы, рисункиrn
Лекции - Взаимозаменяемость стандартизация и технические измерения (на укр. яз.)
- формат pdf
- размер 1.73 МБ
- добавлен 04 июня 2010 г.
ЧГТУ (Черкассы). Составители: Нестеренко Ю. Г. Лещенко Д. Д. 135ст. 2004г. Основные понятия о качестве взаимозаменяемость и стандартизации. Допуски и посадки. Допуски и посадки (продолжение). Допуски и посадки подшипников качения. Метрология и технические измерения. Допуски формы и расположения поверхностей. Калибры. Шероховатость. ,10 Размерный анализ. Допуски угловых размеров и гладких конических соединений. Допуски и посадки шпонковых соединен.
Лекции по курсу ВСТИ
- формат doc
- размер 1.78 МБ
- добавлен 08 ноября 2010 г.
Мартынов А.П. Выбор, обоснование и обозначение в чертежах допускаемых отклонений геометрических параметров поверхностей деталей при проектировани изделий
- формат pdf
- размер 2.31 МБ
- добавлен 09 апреля 2011 г.
Краматорск: ДГМА, 2001. —133 c Допуски и посадки, а также методы их расчета Точность геометрических параметров поверхностей деталей и современная концепция качества для достижения конкурентоспособности изделий Допуски и посадки гладких соединений (ЕСДП) Рекомендации поназначениюпосадок соединений в узлах изделий Расчеты посадок снатягом и переходных посадок Выбор допусков (квалитетов) размеров сопрягаемых поверхностей Назначение посадок подшипни.
Расчёт и выбор посадок в типовых соединениях деталей машин
1 Расчет и выбор посадки с натягом. 7
1.1 Расчет посадки. 7
1.2 Выбор посадки. 10
2 Расчет и выбор посадки с зазором. 13
2.1 Расчет посадки. 13
2.2 Выбор посадки. 15
3 Расчет переходной посадки на вероятность получения зазоров и натягов. 17
4 Расчет и выбор гладких калибров для посадки с натягом. 20
4.1 Расчет калибра – скобы для вала. 20
4.2 Расчёт контрольных калибров…………………………………………………..21
5 Расчет и выбор посадки для шпоночного соединения. 23
6 Расчёт посадки подшипников качения. 26
7 Расчет и выбор посадки для шлицевого соединения. 29
8 Расчет размерных цепей. 33
9 Нормирование точности гладких цилиндрических соединений. 37
9.1 Расчёт полей допусков в системе вала. 37
9.2 Расчёт полей допусков в системе отверстия. 37
Список использованных источников. 40
Приложения – Графическая часть
Введение
Взаимозаменяемость является одним из главных методов обеспечения качества, включающая в себя конструкторско-технологические методы:
- метод полной взаимозаменяемости;
- метод сборки (селективная взаимозаменяемость);
- метод неполной взаимозаменяемости;
- метод сборки с применением компенсационных звеньев;
- метод сборки с применением компенсационных материалов путём введения деформирующих компенсаторов.
При изготовлении деталей любым способом нельзя обеспечить абсолютное совпадение их действительных размеров с размерами на чертеже. Отклонения от заданного размера появляются в результате неточностей станка, приспособления и инструмента, зависят от индивидуальных особенностей оператора и других причин.
Для того чтобы изделие отвечало своему целевому назначению, необходимо выдерживать каждый размер между двумя допустимыми предельными размерами, разность которых образует допуск. Для удобства указывают номинальный размер детали, а каждый из двух предельных размеров определяют по его отклонению от этого номинального размера. Все отклонения и допуски стандартизированы и зависят от номинального размера детали.
При сопряжении двух деталей взаимное влияние предельных размеров этих деталей определяют тип сопряжения, который называется посадкой. Ряд посадок на различные соединения деталей в машиностроении также стандартизован. Посадка ставится на рабочих чертежах деталей и узлов рядом с номинальными размерами сопряжения. В зависимости от требования к работе узла бывают посадки с зазором, переходные посадки, сочетающие зазор и натяг, и посадки с гарантированным натягом.
В технике взаимозаменяемость изделий подразумевает возможность равноценной (с точки зрения оговоренных условий) замены одного другим в процессе изготовления или ремонта. Чем более подробно и жестко нормированы параметры изделий, тем проще реализуется замена, но тем сложнее обеспечить взаимозаменяемость.
Целью курсовой работы является:
- научиться самостоятельно, применять полученные знания по дисциплине конструкторско-технологические методы обеспечения качества на практике;
- изучить методы и приёмы работы со справочной литературой и нормативной документацией.
.
1 Расчет и выбор посадки с натягом
Номинальный размер: D = d = 100 мм;
Внутренний диаметр вала: d1 = 50 мм;
Наружный диаметр вала: d2 = 200 мм;
Длина сопротивления: l = 65 мм;
Шероховатость поверхности зубчатого колеса: Ra2 = 1,25 мкм;
Шероховатость поверхности вала: Ra1 = 0,63 мкм;
Крутящий момент: Мкр = 256 H×м;
Материал вала: Чугун СЧ18–36;
Коэффициент Пуассона для вала: µ1 = 0,25;
Модуль упругости вала: E1 = 1·10 11 Н/м 2 ;
Предел текучести вала: = 18·10 7 Н/м 2 ;
Материал колеса: Бронза АЖ9–4;
Коэффициент Пуансона для колеса: µ1 = 0,33;
Модуль упругости колеса: E2 = 0,9·10 11 Н/м 2 ;
Предел текучести колеса: = 20·10 7 Н/м 2 ;
Осевая сила: P = 17000 Н;
Коэффициент трения сцепления: f = 0,16;
Способ запрессовки – механический.
1.1 Расчет посадки
Определяем величину удельного контактного эксплуатационного давления Рэ при действии крутящего момента:
где Мкр – вращающий момент, Н∙м;
d – номинальный диаметр соединения, м;
P– осевая сила, Н;
l – длина контакта, м;
f – коэффициент трения при продольном смещении деталей
Рассчитаем величину наименьшего расчетного натяга, исходя из условия, что поверхности сопрягаемых деталей предельно гладкие:
где - коэффициенты Пуассона для металлов охватываемой и охватывающей детали.
Определяется величина наибольшего расчетного натяга:
где - предельное допустимое контактное давление на поверхности вала или отверстия.
где - условные пределы текучести или пределы прочности сопрягаемых отверстий и вала соответственно.
Величину наибольшего натяга рассчитываем по наименьшему значению
Определяем предельные монтажные натяги:
Для определения значения k, зависящего от квалитета, предварительно рассчитаем коэффициент а – число единиц допуска в допуске размера:
где Тср – средний допуск;
где D – расчетный диаметр;
di.min и di.max - предельные значения интервалов, в который попадает номинальный диаметр (по ГОСТ 25347-82 [2]).
1.2 Выбор посадки
Выбор посадки определяется по таблицам ГОСТ 25347-82 [2], исходя из:
Определяем предельные натяги:
Проверяем условие правильности выбора посадки, т.е.:
Схема расположения полей допусков представлена в графической части к курсовой работе (лист 1).
Для построения схемы расположения полей допусков рассчитаем наибольшие и наименьшие предельные размеры для вала:
Рассчитаем наибольшие и наименьшие предельные размеры для отверстия:
Определяем допуски отверстия и вала:
Устанавливаем наиболее приемлемые технологические процессы окончательной обработки отверстия и вала, исходя из условий применения наиболее распространенных технологических процессов и обеспечения допусков выбранных квалитетов, требований к шероховатости обработанных поверхностей, которые устанавливаются по соответствующей справочной и технической литературе.
Отверстие выполняется с допуском TD = 0,046 мм. Шероховатость обработанной поверхности назначена 0,8 мкм. Для обеспечения допусков выбранного квалитета применяем в качестве технологического процесса для окончательной обработки отверстия – шлифование круглое на внутришлифовальном станке.
Вал сплошной выполняется с допуском Td = 46 мкм. Шероховатость обработанной поверхности назначена 0,8 мкм. Для обеспечения допусков выбранного квалитета применяем в качестве технологического процесса для окончательной обработки вала – шлифование круглое на внутришлифовальном станке.
Определяем силу прессования при механической запрессовке деталей. Необходимая сила пресса (при = 0,15) определяется:
Контактное давление, соответствующее максимальному натягу (монтажному) выбранной посадки, будет равно:
Эскизы сопрягаемых деталей представлены в графической части к курсовой работе (лист 2).
2 Расчет и выбор посадки с зазором
Номинальный размер: D = d = 60 мм;
Длина подшипника: l = 42 мм;
Частота вращения вала: n =1000 мин -1 ;
Радиальная нагрузка на подшипник R = 2 кН;
Смазка масло – И45А;
Динамическая вязкость µ = 0,036 Па·с;
Шероховатость вала Ra1 = 1,6 мкм;
Шероховатость отверстия Ra2 = 3,2 мкм.
2.1 Расчет посадки
Определяется скорость вращения вала:
где d – номинальный диаметр сопряжения, мм;
n – частота вращения вала, об/мин.
Определяется величина относительного зазора ψ:
где V – скорость вращения.
Определяется величина оптимального зазора в подшипнике, которая принимается среднее значение:
Определяем угловую скорость ω:
Определяется среднее давление на опору:
где R – радиальная нагрузка на подшипник, Н;
d – номинальный диаметр, мкм;
l – длина подшипника, мкм.
Определяется коэффициент несущей способности (нагруженности) СR:
где µ - динамическая вязкость, определяется по таблице Д.1 [1., стр. 138].
Определяется величина относительного эксцентричного подшипника χ по таблице Д.2 [1, стр. 140] в зависимости от λ и СR:
Определяется толщина масляного слоя :
Определяется надежность жидкостного трения без учета погрешностей формы и перекосов:
Определяется коэффициент жидкостного трения:
Так как то запас погрешности жидкостного трения удовлетворяет необходимым требованиям.
Таким образом, устанавливается оптимальная величина зазора и принимается за среднее значение
2.2 Выбор посадки
Чтобы срок службы соединения был наибольшим и затраты на изготовление деталей минимальный, посадки следует выбирать так, чтобы средний табличный зазор был близким к оптимальной величине зазора расчетной и принятой за среднее значение.
Оптимальной величине зазора соответствует посадка в системе отверстия, для которой средний табличный зазор
Рассчитаем наибольшие и наименьшие предельные размеры для вала:
Рассчитаем наибольшие и наименьшие предельные размеры для вала:
Определяем допуски отверстия и вала:
ТD = 0,076 – 0,030 = 0,046= 46 мкм,
Td = 0 – (-0,019) = 0,019= 19 мкм.
Рассчитаем средний зазор:
Рассчитаем допуск посадки:
Схема расположения полей допусков представлена представлена в графической части к курсовой работе (лист 3), а эскиз сопрягаемых деталей и в графической части к курсовой работе (лист 4), эскизы вала и отверстия представлены в графической части к курсовой работе (лист 5).
3 Расчет переходной посадки на вероятность получения зазоров и натягов
Номинальный диаметр d = D = 30 мм;
Рассчитаем наибольшие и наименьшие предельные размеры для вала:
Рассчитаем наибольшие и наименьшие предельные размеры для отверстия:
Определяем допуски отверстия и вала:
ТD = 0,039 – 0 = 0,039 = 39 мкм,
Td = 0,025 – 0,009 = 0,016 = 16 мкм.
Определение среднего натяга – зазора:
Определяем среднее квадратичное отклонение (СКО) зазора-натяга:
Определяем предел интегрирования функции Ф(z) при Ni = 0:
В зависимости от z, Ф(z) = 0,1368, по таблице 3.1 [1, стр. 29].
Рассчитаем вероятность получения соединения с зазором и натягом:
Находим процент соединения с зазором:
РS = 100 · 0,6368 = 63,68 %.
Находим процент соединения с натягом:
РN = 100 – 63,68 = 36,32 %.
Рассчитаем вероятностные величины натягов и зазоров:
Координата распределения вероятности появления зазоров-натягов при (т.е. Z = 0) определяется по формуле:
Таким образом, при сборке 63,68% (885 из 1000) получены с зазором и 36,32% (115 из 1000) будут с натягом.
Схема расположения полей допусков представлена в графической части к курсовой работе (лист 6), а графическое изображение нормального закона распределения вероятностей представлена в графической части к курсовой работе (лист 7).
4 Расчет и выбор гладких калибров для посадки с натягом
Номинальный диаметр d = D = 40 мм;
Тип соединения – зазором;
Тип калибра –скоба;
Из ГОСТ 24853-81 [3] выбираем допуски отклонений для калибров и введем данные в таблицу 1.
Цель курсовой работы – приобретение практических навыков пользования стандартами, а также выбора допусков и посадок в конкретных условиях.
Курсовая работа состоит из следующих основных разделов:
1. Расчет и выбор посадок для гладких цилиндрических соединений;
2. Расчет количества групп деталей для селективной сборки соединения требуемой точности;
3. Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения;
4. Выбор допусков и посадок шпоночных соединений;
5. Допуски и посадки шлицевых соединений;
6. Расчет допусков размеров, входящих в заданную размерную цепь.
Задание 1. Расчет и выбор посадок для гладких цилиндрических соединений
1. Номинальный размер – 120 мм
2. Значения расчетных зазоров или натягов
мкм; мкм
3. Система полей допусков – система вала cН
1. Определить среднее значение числа единиц допуска.
, (1.1)
=346–236=110мкм
2. Предварительно по таблице А2 приложения А установили квалитет 8, по которому изготавливаются детали соединения.
3. Определить значения предельных технологических натягов.
Шероховатость деталей соединения по формуле
, (1.2)
(1.3)
4. Выбрать поля допусков деталей соединения по таблицам П4-П10/4.
, квалитет 8,
, квалитет 8.
Выбираем основные отклонения отверстия по таблице П8/1 и формулам (1.4), (1.5)
(1.4)
Записываем выбранную посадку
Проверяем соблюдения условия выбора
(1.6)
Условие соблюдается – посадка выбрана верно.
5. Уточняем шероховатость поверхности вала и отверстия по формуле (1.2):
мкм,
мкм.
Выбираем стандартные значения и по таблице (приложение Б):
мкм,
мкм.
По таблице (приложение Б) назначаем завершающий технологический процесс, обеспечивающий требуемую точность и шероховатость:
- для отверстия – растачивание на токарных станках тонкое (алмазное)
- для вала – наружное точение тонкое (алмазное)
6. Выбираем средства измерения.
.00, IT = 54 мкм –
Нутромер индикаторный с точностью отсчета 0,01 мм, на нормируемом участке шкалы в 0,1 мм, .
, IT =54 мкм - Микрокатр типа ИГП с ценой деления 0,005 (±0,15 мм), .
7. Строим схему полей допусков соединения
Рисунок 1.1 – Схема допусков соединения
8. Чертим эскизы соединения и его деталей
Рисунок 1.2 – Эскизы соединения и его деталей: а - вал, б - отверстие,
в- полное соединение
Задание 2. Расчет количества групп деталей для селективной сборки соединения требуемой точности
1. Соединение технологическое, заданное номинальным размером и полями допусков деталей по возможностям изготовления - .
2. Точность соединения (эксплуатационного), заданная групповым допуском посадки (зазора), требуемое по условиям функционирования соединения - мкм .
1. Определить значения допусков, предельных отклонений и предельных размеров вала и отверстия.
По таблице П4/4 определяем верхнее и нижнее предельное отклонения для отверстия.
ES = +87 мкм; EI =0 мкм.
По таблице П8/4 определяем верхнее и нижнее предельное отклонения для вала.
es = -36 мкм; ei =-123 мкм.
Наибольший предельный размер для отверстия:
(2.1)
Наименьший предельный размер для отверстия:
(2.2)
Наибольший предельный размер для вала:
(2.3)
Наименьший предельный размер для вала:
(2.4)
Допуски для отверстия:
TD = ES - EI = 100 – 0 = 100 мкм (2.5)
Допуски для вала:
Td = es - ei = (–36) – (–123) = 87 мкм (2.6)
2. Определить значения предельных зазоров в заданном соединении (технологическом).
=ES - ei =87 – (–123) = 210 мкм (2.7)
=EI - es = 0 – (–36) = 36 мкм (2.8)
3. Определить число групп вала и отверстия для обеспечения заданной точности соединения.
, (2.9)
где - допуск посадки по возможностям изготовления;
- групповой допуск посадки по требованиям эксплуатации.
; .
Находим количество групп вала и отверстия
, (2.10)
Принимаем .
Групповые допуски деталей для селективной сборки
; ,
т.е. допуски всех размерных групп вала или отверстия будут равны между собой.
(2.11)
4. Выполнить схему полей допусков заданного соединения100H9/F9 , детали которого следует рассматривать на семь размерных групп (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 - Схема полей допусков соединения 100H9/f9 , детали которого рассортированы на семь размерные группы
5. Составить карту сортировщика, указав в ней предельные размеры валов и отверстий в каждой размерной группе (таблица 2.1).
Таблица 2.1 - Карта сортировщика для сортировки на семиразмерные группы деталей соединения
| Номер размерной группы | Размеры деталей, мм | ||
| отверстие | вал | ||
| 1 | от | 100 | 99,877 |
| до | 100,0145 | 99,8915 | |
| 2 | свыше | 100,0145 | 99,8915 |
| до | 100,029 | 99,906 | |
| 3 | свыше | 100,029 | 99,906 |
| до | 100,0435 | 99,9205 | |
| 4 | свыше | 100,0435 | 99,9205 |
| до | 100,058 | 99,935 | |
| 5 | свыше | 100,058 | 99,935 |
| до | 100,0725 | 99,9495 | |
| 6 | свыше | 100,0725 | 99,945 |
| до | 100,087 | 99,964 | |
Задание 3. Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения
1. Номер подшипника качения - 317
2. Значение радиальной нагрузки на опоре подшипника – 18 кН.
3. Чертеж узла, в котором используют подшипник качения - рисунок 15 (приложение Г).
1. Выбираем конструктивные размеры заданного подшипника качения серии 317.
2. Обосновать характер нагрузки подшипника.
Выбираем характер нагрузки подшипника – перегрузка до 150%, умеренные толчки вибрации.
3. Установить вид нагружения каждого кольца подшипника.
Для внутреннего кольца устанавливают циркуляционное нагружение, а для наружного кольца – местное.
4. Рассчитать и выбрать посадки подшипника на вал и в корпус.
При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки на валы и в корпусы выбирают по значению интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности.
Интенсивность радиальной нагрузки определяют по формуле (3.1)
(3.1)
где R- радиальная нагрузка, кН;
В-ширина подшипника, м;
kn - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки, kn =1-1,8;
F- коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале и тонкостенном корпусе, при сплошном вале F=1;
FA - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки между рядами роликов и шариков, для радиальных и радиальноупорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом FA =1.
кН/м
При местном виде нагружения поле допуска корпуса для D=180 мм – H7. Условное обозначение соединения «корпус – наружное кольцо подшипника - (таблица П20/4)
Верхнее предельное отклонения для внутреннего кольца ES = 0 мм
Нижнее предельное отклонения для внутреннего кольца EI = -0,02 мм
Верхнее предельное отклонения для вала es = 0,011 мм
Нижнее предельное отклонения для вала ei = 0,011 мм (таблица П5/4)
Верхнее предельное отклонения для корпуса ES = 0,040 мм
Нижнее предельное отклонения для корпуса EI=0 мм
Верхнее предельное отклонения для наружного кольца es = 0 мм
Нижнее предельное отклонения для наружного кольца ei = -0,025 мм (таблица П4/4)
Рисунок 3.1 – Схемы полей допусков соединений: а- поле допуска для посадки , б – поле допуска для посадки
Задание 4. Выбор допусков и посадок шпоночных соединений
1. Диаметр вала d=30 мм
2. Вид соединения – нормальное
3. Конструкция шпонки – сегментная
1. Определить основные размеры шпоночного соединения.
По ГОСТ 24071-80 для d=30 мм: b=8 мм; высота h=11 мм; =8,0 мм; =3,3 мм; D=28 мм.
2. Выбрать поля допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки b=8 мм зависит от нормального вида соединения.
При нормальном виде соединения на ширину шпонки выбираем поле допуска – h9; на ширину паза вала - N9; на ширину паза вала - Js9.
3. Назначить поля допуска на другие размеры деталей шпоночного соединения определены в ГОСТ 24071, по которым назначают следующие поля допусков:
- высота шпонки – по h11;
- длина шпонки – по h14;
- длина паза вала – по H15;
- глубина паза вала и втулки - H12;
- диаметр сегментной шпонки.- h12.
4. Вычертить схему расположений полей допусков размеров шпоночного соединения (рисунок 4.1).
Рисунок 4.1- Схема расположения полей допусков шпоночного соединения.
5. Заполнить таблицу 5.1 “Размерные характеристики деталей шпоночного соединения”
Читайте также: