На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 85194


Наименование:


Курсовик РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК РАЗЛИЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Информация:

Тип работы: Курсовик. Предмет: Метрология. Добавлен: 27.02.2015. Сдан: 2013. Страниц: 25. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Введение 3
1 Обозначение, анализ и расчет элементов соединений 4
2 Расчет и выбор посадок с натягом для гладких цилиндрических 8 соединений
3 Выбор посадок для соединения с подшипниками качения 13
4 Допуски и посадки шпоночных соединений 16
5 Допуски и посадки прямобочных шлицевых соединений 19
6 Расчет допусков размеров, входящих в размерные цепи 22
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ

Для повышения технического уровня и качества продукции, роста производительности труда, экономии трудовых и материальных ресурсов, необходимо во всех отраслях народного хозяйства развивать и совершенствовать системы стандартизации на основе внедрения достижений науки, техники и практического опыта.
Необходимо усилить действительное и активное влияние стандартов на выпуск продукции, соответствующей по своим технико-экономическим показателям высокому мировому уровню.
Сегодня вопросы качества продукции невозможно решить без расширения работ по совершенствованию системы взаимозаменяемости, метрологического обеспечения, улучшения методов и средств контроля продукции.
Курс «Метрология, стандартизация и сертификация» является логическим завершением цикла общетехнических курсов теории механизмов и машин, технологии металлов, сопротивлении материалов, деталей машин.
Стандартизация основывается на объединенных достижениях науки, техники и практического опыта и определяет основу не только настоящего, но и будущего развития и должна осуществляться неразрывно с прогрессом.


1 ОБОЗНАЧЕНИЕ, АНАЛИЗ И РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СОЕДИНЕНИЯ

Исходные данные даны в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Исходные данные
DN, мм Поля допусков
отверстия(*, **) вала(*, **)
Н8* А9 К8** h6* js7** s8
Предельные отклонения, мкм
250 ES(es) 0,022 0,316 0,016 -0,28 -0,025
EI(ei) 0,28 0,006 -0,022 -0,316 -0,047
* предпочтительные поля допусков
** рекомендуемые поля допусков

Возможные сочетания полей допусков даны в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Возможные сочетания полей допусков
O250Н8/h6 O250A9/h6 O250K8/h6
O250Н8/js7* O250A9/js7 O250K8/js7
O250Н8/s8 O250A9/s8 O250K8/s8
*рекомендуемая посадка
** предпочтительная посадка

Разместим посадки по системам и группам в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 – Посадки по системам и группам
Система Посадки
с зазором с натягом переходные
CH - ?250
?250 Ch ?250
- ?250 Комбини-рованная ?250
-
?250
?250
?250 CH или Ch ?250
- -

Определим элементы присоединительных размеров для сопряжения ?250

Dmax = DN + ES =250+0,935=250,935 мм
Dmin = DN + EI = 250+0,820=250,820 мм
dmax = DN + es =250+0,212=250,212 мм
dmin = DN + ei = 250+0,140=250,140 мм
Smax = ES-ei = =935-140=795 мкм
Smin = EI-es =820-212=608 мкм
Smax = Dmax -dmin = 250,935-250,140=0,795мм
Smin = Dmin-dmax =250,820-250,212=0,608 мм
TD = ES-EI =935-820=115 мкм
TD = Dmax - Dmin = 250,935-250,820=0,115мм
Td = es-ei = 212-140=72 мкм
Td = dmax -dmin = 250,212-250,140=0,072мм
TS = Smax- Smin =795-608=187 мкм
TS = TD + Td =115+72=187 мкм

Посадка ?250 в комбинированной системе с зазором образована А9 -полем допуска отверстия и s8 - полем допуска вала.
Схема полей допусков посадки показано на рисунке 1.1.


Рисунок 1.1 – Схема посадки ?250 (предельные отклонения в мкм)

Рассчитаем погрешность формы для деталей соединения, приняв относительную геометрическую точность 60%.
= = = 34,5 мкм
= = = 21,6 мкм
Числовые значения допусков формы и расположения поверхностей округляем в меньшую сторону по ГОСТ 24643-81
= 30 мкм; = 20 мкм
Установим величину шероховатости поверхности вала и отверстия в зависимости от номинального размера и квалитета.
Шероховатость отверстия Ra = 6,3; вала Ra = 3,2.
Эскизы сборочного и рабочего чертежей деталей сопряжения изображены на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Сборочные и рабочие чертежи деталей сопряжения

Выберем универсальный инструмент для контроля отверстия ?250А9 и вала ?250s8, соблюдая условие ? lim ? ? изм .

Таблица 1.4 - Средства измерения для контроля вала и отверстия и их выбор

Деталь Т,
мкм dизм,
мкм ?lim,
мкм Наименование средств измерения Условия
измерения
Вал ?250s8 115 18 10 Скобы индикаторные с ценой деления 0,01 мм Измерение в руках. Вид контакта – плоскостной или линейчатый. Режим температурный ±2°С
Отверстие ?250А9 72 30 25 Нутромер индикаторный с ценой деления отсчетного устройства 0,01 мм Концевые меры длины 4-го класса с боковиками или микрометрами. Температурный режим ±3°С.

2 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК С НАТЯГОМ ДЛЯ ГЛАДКИХ
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Исходные данные даны в таблице 2.1
Таблица 2.1 – Исходные данные
d2, мм d, мм d1, мм l, мм М, Н?м Материал Шерохо-ватость Условие сборки Сис-тема
Отв. вала RZD, мкм RZd, мкм
150 110 70 90 500 Сталь 50 КЧ 33-8 3,2 3,2 с ОУ СH

Значение модуля упругости:
- для стали
- для чугуна
Коэффициент Пуассона mD = 0,3; md = 0,25
Коэффициент трения f = 0,1.
Предел текучести:
?ТD = 73,5,0 • 107 Па = 373 МПа – для стали 50;
?Тd = 34,2 • 107 Па = 196 МПа – для КЧ33-8.
Коэффициент линейного расширения:
aD= 12 ?10-6 град-1; ad= 11,1 ?10-6 град-1.
Определяем требуемое минимальное удельное давление на контактных поверхностях соединения из условия при нагружении сопряжения крутящим моментом.
Мкр ?d?l?Pmin?f?(d/2), (2.1)
где Pmin – наибольшая осевая сила, Н;
d – номинальный размер соединения, м;
l – длина соединения, м;
f – коэффициент трения.

Определим коэффициент Ляме по формулам:


где d2 – наружный диаметр втулки;
d – номинальный диаметр соединения;
d1 – диаметр отверстия вала, если вал полый.
Определим минимально допустимый натяг, при котором соединение под нагрузкой останется неразъемным:

Определяем максимально допустимое удельное давление, при котором пластические деформации на контактных поверхностях не возникают. Расчет ведется на основе теории наибольших касательных напряжений.


Для определения максимального расчетного натяга принимаем Рдоп=67.6?106 Па наименьшее, чтобы в материале деталей не возникали пластические деформации.

Определим предельные допустимые натяги:
Nmin F=Nmin расч.+U (2.2)
Nmax F=Nmax расч.+U (2.3)
где u – значение поправки, учитывающее смятие неровностей поверхностей сопрягаемых деталей при запрессовке.
U = 1,2(RZD+RZd) = 1,2(3,2+3,2) =7,68 мкм
где RZD, RZd – шероховатость поверхности отверстия и вала, мкм.
Nmin F= 12,3+7,68 =19,98 мкм=20 мкм,
Nmax F = 284+7,68 =284,68 мкм=284мкм.
Подбираем посадку по ГОСТ 25347-82 с учетом следующих условий:
Nmax ТNmin T>Nmin F на величину запаса прочности при эксплуатации (NЗЭ – эксплуатационный запас прочности), где Nmin T, Nmax T – натяг, соответствующий табличным значениям предельных отклонений по ГОСТ 25347-82 для выбранной посадки.
Nmax F=es-EI (2.4)
Nmin F=ei-ES (2.5)
Из уравнения 2.4 найдем верхнее отклонение вала (EI), так как известно основное (нижнее) отклонение отверстия EI = 0 (по условию задана система отверстия).
es= N max +EI= 284+0 =284 мм
По стандарту ГОСТ 25347-82 выбираем поле допуска вала, у которого номинальный диаметр равен 110 мм и нижнее отклонение (ei) < 0,284 мм.
Этому условию соответствует поле допуска x8, отверстие будет иметь размер .
Из уравнения 2.5 уже по известным данным находим верхнее отклонение отверстия ES:
ES =ei - Nmin = 0,178 -20= 0,158 мм
По стандарту ГОСТ 25347-82 выбираем поле допуска для основного отверстия, у которого номинальный диаметр равен 110 мм. Этому условию соответствует поле допуска H10, вал будет иметь размер .
Получаем соединение:

Выполним расчетную схему посадки с натягом на рисунке 2.1


Рисунок 2.1 – Расчетная схема выбора посадки с натягом в системе отверстия
Проверка:
Nmax F=284 мкм > Nmax T = es-EI=232–0=232 мкм
Nmin F=20 мкм < Nmin T= ei-ES= 178-140= 38 мкм
NЗС=Nmax F-Nmax T=284–232=52мкм
NЗЭ=Nmin T-Nmin F=38–20=18 мкм
Определим коэффициент запаса прочности выбранной посадки:
TN=TD+Td=140+54=194мкм
KT=(Nmax T-Nmin F)/TN=(232-20)/194=1,09 >1…2
Построим схему полей допусков выбранной посадки на рисунке 2.2


Рисунок 2.2 – Схема полей допусков посадки

Рассчитаем осевое усилие запрессовки:
Pзапр.=p?d?l?Pmax?fП, (2.6)
где fП = (1,15…2),
f – коэффициент трения при запрессовке;
Pmax – максимальное давление на сопряженные поверхности
Pmax=Pmin(Nmax-U)/Nmin расч.=2,92?(232-7,68)/38 = 17,23 МПа
Pзапр.=3,14?110?90?17,23? 2= 615953.5Н=616 кН


3 ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ С ПОДШИПНИКАМИ КАЧЕНИЯ

Исходные данные даны в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Исходные данные
Условное обозначение подшипника R, кН КП F Вид нагружения колец подшипника
внутреннего наружного
415 7,5 1,0 1,1 - +

Запишем в таблицу 3.2 основные габаритные размеры подшипника по ГОСТ 8338-75 (СТ СЭВ 402-76).

Таблица 3.2 – Основные габаритные размеры подшипника
d, мм D, мм B, мм r, мм
75 190 45 4,0

Определим интенсивность радиальной нагрузки:
кН/м
где R – радиальная нагрузка, кН;
B – ширина кольца, м;
r – радиус скругления фаски, м;
КП – коэффициент, зависящий от характера нагрузки;
F – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами шариков при наличии осевой нагрузки;
FA – коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом или тонкостенном корпусе, FA=1.
Выберем поле допуска поверхности детали, сопрягаемой с циркуляционно нагруженным кольцом подшипника по ГОСТ 3325-85: ?190К7
Выберем поле допуска поверхности детали, сопрягаемой с местно нагруженным кольцом подшипника по ГОСТ 3325-85: ?75h6 .
Определим предельные отклонения присоединительных диаметров подшипников качения по ГОСТ 520-71 (СТ СЭВ 774-77):
?75L0 , ?190l0 .
Построим схему полей допусков сопряжения внутреннее кольцо подшипника – вал на рисунке 3.1.



Рисунок 3.1 – Схема полей допусков сопряжения внутреннее кольцо подшипника – вал

Построим схему полей допусков сопряжения корпус – наружное кольцо подшипника на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Схема полей допусков сопряжения корпус – наружное кольцо подшипника
Рассчитаем погрешность форм для деталей соединения, приняв относительную геометрическую точность 50%
= = =11,5 мкм, = = =4,75 мкм.
Принимаем по ГОСТ 24643-81 (СТ СЭВ 636-77)
=10 мкм, =5 мкм.
Вычертим сборочный и рабочие эскизы деталей на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 – Обозначение точности подшипников качения на чертежах


4 ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Исходные данные даны в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Исходные данные
Конструкция шпонки Тип шпоночного соединения Диаметр вала, мм
Призматическая плотное соединение ?65

Запишем в таблицу 4.2 размеры деталей шпоночного соединения по ГОСТ 24071-80 (СТ СЭВ 647-77).

Таблица 4.2 – Размеры деталей шпоночного соединения


Запишем в таблицу 4.3 основные размеры шпоночного соединения.

Таблица 4.3 – Основные размеры шпоночного соединения

Построим схему полей допусков сопряжений шпонка – паз вала и шпонка – паз втулки на рисунке 4.1.




Рисунок 4.1 – Схема полей допусков сопряжения шпонка – паз вала и
шпонка – паз втулки


Вычертим сборочный и рабочие эскизы деталей шпоночного соединения на рисунке 4.3.



Рисунок 4.3 – Обозначение точности шпоночных соединений на чертежах

5 ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ПРЯМОБОЧНЫХ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Исходные данные приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1 – Исходные данные.
Способ центрирования Посадка
по D по d по b
по d
10х72х78 - H6/g5 F8/f7

Запишем условные обозначения:
а) шлицевого соединения ;
б) шлицевого отверстия ;
в) шлицевого вала ;
Определим предельные отклонения всех элементов шлицевого соединения и построим схемы расположения полей допусков.
а)
Smax = ES-ei = 0,019-(-0,023) = 0,042 мм
Smin = EI-es = 0-(-0,01) = 0,01 мм
Схема посадки представлена на рисунке 5.1


Рисунок 5.1- Схема посадки по внутреннему диаметру

б)
Smax = ES-ei = 0,33-(-0,550) = 0,880 мм
Smin = EI-es = 0-(-0,360) = 0,360 мм
Схема посадки представлена на рисунке 5.2



Рисунок 5.2- Схема посадки по наружному диаметру

в)
Smax = ES-ei = 0,043-(-0,034) = 0,077 мм
Smin = EI-es = 0,016-(-0,016) = 0,032 мм
Схема посадки представлена на рисунке 5.3


Рисунок 5.3 – Схема посадки по ширине шлица
Сборочный и рабочие эскизы деталей шлицевого соединения представлены на рисунке 5.4.


Рисунок 5.4 – Сборочный и рабочие эскизы деталей шлицевого соединения


6 РАСЧЕТ ДОПУСКОВ РАЗМЕРОВ, ВХОДЯЩИХ В РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ

Исходные данные даны в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Исходные данные
Замыкающее звено Уменьшающие звенья, мм Увеличивающие звенья, мм
Обозначение Предельное
отклонение, мм 1. 20
2. 7
3. 24-0,12
4. 86
5. 24-0,12 6. 24-0,12
7. 116
8. 24-0,12
9. 6
Г?=9 S=+1,1
I= - 1,1


Схема размерной цепи


Г? = 9


Рисунок 6.1 – Схема размерной цепи.

Как следует из размерного анализа и геометрической схемы размерной цепи, имеем:
- увеличивающее звено – n = 4;
- уменьшающее звено – m = 5.
Проверяем правильность составления размерной цепи:
ГD=
Размерная цепь составлена верно.

Определяем допуск:
- исходного звена
- известных составляющих звеньев
Определяем единицу допуска составляющих звеньев, допуски которых неизвестны

Таблица 6.1 – Сумма допусков составляющих звеньев



Число единиц допуска (коэффициент точности размерной цепи)

Ближайшее значение коэффициента точности ат=250, соответствующее 13 квалитету. Назначаем допуски на все составляющие звенья по 13квалитету, при необходимости на отдельные звеньях назначаем по 12 квалитету.
Найденные значения допусков, предельных и средних отклонений полей допусков всех звеньев заносим в таблицу 6.2


Таблица 6.2 – Допуски и предельные отклонения составляющих звеньев размерной цепи.
Обозначение звена Допуск, мм Размеры звена, мм Координаты середины поля допуска, мм
ГD
2,2
0

0,33(IT13) 20+0,33 0,165

0,22(IT13) 26+0,22 0,11
Г3=24-0,12 0,12 24-0,12 -0,06
Г4=86 0,54 14+0,54 0,27

0,12 24-0,12 -0,06
Г6=24-0,12 0,12 24-0,12 -0,06
Г7=116 0,54 116+0,54 +0,27
Г8=24-0,12 0,12 24-0,12 -0,06
Г9=6 0,18 6 зависимое рассчитать Корректировка размеров звена
* =20 (IT12)
Т1=0,21 20+0,21
01 = 0,105 =2,17
Определим координату середины поля допуска зависимого звена:
=
= 0 - (-0,06+0,27-0,06)+ (0,105+0,11-0,06+0,27-0,06)= 0,215мм
Определим предельные отклонения для зависимого звена:

мм

Проведем корректировку замыкающего звена (определим [?S?] и [?I?):


Таким образом, при исполнении точности составляющих звеньев размерной цепи в соответствии с таблицей 6.2 замыкающее звено
= .
Проверим правильность решения задачи по соблюдению условий (сравниваем полученные результаты с заданными):
?S? > [?S?], то есть +1,1 >+1,085;
?I? < [?I?], то есть -1,1 < -1,085;

Т?=?S?-?I?= 1,085-(-1,085)= 2,17 мм, что равно сумме допусков составляющих звеньев. Следовательно, условие полной взаимозаменяемости Т?= выполняется и задача решена верно.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мягков В.Д. Посадки и допуски. – М.: Машиностроение, 1987.
2. Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1987.
3. ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 144-75). Поля допусков и рекомендуемые посадки.
4. Палей М.А. и др. Допуски и посадки: Справочник в 2 частях. – Л.: Политехиздат, 1991.
5. Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Агропромиздат, 1987.



Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.