Файл: Расчет и выбор допусков и посадок для типовых соединений деталей в узлах машин.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 46
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тихоокеанский государственный университет» Институт информационных технологий Кафедра «Технологическая информатика и информационные системы» Расчет и выбор допусков и посадок для типовых соединений деталей в узлах машин Текстовый документ курсовой работы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» КР00001380.ТД
Хабаровск 2021 |
С
1 Задание на проектирование……………………………………………………
1 ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ 5
Таблица 1.3 – Размеры элементов прямобочных шлицевых соединений. 7
Вариант задания 7
Номер 7
варианта 7
Способ 7
Номинальные размеры(мм) 7
b 7
d 7
D 7
z 7
30 7
b 7
14 7
92 7
98 7
10 7
3 РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНОЙ ПОСАДКИ 13
5 ВЫБОР ПОСАДОК КОЛЕЦ ПОДШИПНИКА 20
6 ВЫБОР ПОСАДОК ПРЯМОБОЧНОГО ШЛИЦЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБА ЦЕНТРИРОВАНИЯ 24
Номинальные размеры (мм) 24
7 РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ 27
8 СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ УСЛУГ 32
Список использованных источников 39
1
1 ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
1.1 Определение параметров посадок:
-
определить систему посадок (вала или отверстия) для каждого
указанного соединения (таблица 1.1); -
определить тип посадок (с зазором, натягом или переходная); -
определить параметры деталей (вала – es, ei, Td; отверстия – ES, EI, TD) и соединения – Smin, Smax, Nmin, Nmax, TS, TN, TN(S); -
построить СПД для всех соединений и указать на них все выше указанные параметры.
Таблица 1.1 – Виды посадок
Номер варианта | Вид посадки | ||||||
1 | 2 | 3 | |||||
30 | |||||||
| | | | ||||
30 | | | |
1.2 Расчет переходной посадки. Для переходной посадки:
-
рассчитать вероятность зазора и натяга; -
выполнить эскиз соединения и деталей с указанием исполнительных размеров.
1.3 Расчет исполнительных размеров калибров. Для деталей соединения с переходной посадкой:
-
рассчитать исполнительные размеры калибров; -
выполнить эскизы калибров.
1.4 Выбор посадок колец подшипника. Для подшипника качения
(рис. 1.1, табл. 1.2):
-
выбрать посадки внутреннего и наружного колец подшипника. Начертить схемы допусков посадок. -
вычертить эскиз сборочного чертежа, а также эскизы вала и корпуса с простановкой полей допусков, шероховатости, допусков формы и расположения.
Рисунок 1.1 – Эскиз подшипника качения |
Таблица 1.2
Вариант | Условное обозначение подшипника | Класс точности | Реакция опоры радиальная Fr, H | Нагрузка осевая Fa, Н | Вал dВ/d | Корпус D/DH | Вращающаяся деталь | Вид нагрузки* |
30 | 2307 | 6 | 12900 | - | - | - | Вал | 2 |
1.5 Выбор посадок прямобочного шлицевого соединения в зависимости от способа центрирования. По заданному варианту (табл. 1.3):
-
составить и записать полное условное обозначение прямобочного шлицевого соединения и дать расшифровку каждому знаку условного обозначения;
-
подобрать посадки на D, d и b; -
выделить из условного обозначения шлицевого соединения обозначения шлицевой втулки и шлицевого вала, записать их и дать схему расположения полей допусков на все элементы (на наружный D, внутренний d диаметры и ширину шлица (зуба) b).
Определить:
-
предельные отклонения на все элементы соединения (D, d и b вала и втулки); -
предельные размеры всех элементов шлицевого соединения (D, d и b вала и втулки); -
предельные зазоры по всем диаметрам и ширине шлица.
Начертить эскизы (на формате А4) шлицевого соединения (в продольном направлении и поперечном сечении) с указанием всех посадок и предельных отклонений.
Проставить на эскизах деталей (вале и втулке) допуски формы и расположения поверхностей и шероховатость поверхностей сопряжения. |
Таблица 1.3 – Размеры элементов прямобочных шлицевых соединений.
Вариант задания
Номерварианта | Способцентрирования | Номинальные размеры(мм)и число шлицев (зубьев) | |||
b | d | D | z | ||
30 | b | 14 | 92 | 98 | 10 |
1.6 Рассчитать размерную цепь для обеспечения точности заданного замыкающего звена А0 при значениях увеличивающих звеньев А1, А2 и уменьшающих звеньев А3, А4 с размерами указанными в таблице 1.4.
Расчет размерной цепи провести методом полной взаимозаменяемости и вероятностным методом.
Таблица 1.4 – Параметры размерной цепи
№ варианта | А0 | Увеличивающие звенья | Уменьшающие звенья | ||
А1 | А2 | А3 | А4 | ||
1 | 1-0,5 | 100 | 20 | 50 | 69 |
-
7 Подготовить реферат на тему: «Стандартизация и сертификация услуг».
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОСАДОК
2.1 Определяем систему посадок (вала или отверстия) для каждого
указанного соединения 20H8/e8, 25Js7/h6, 32H7/s6. Система посадок определяется полем основного отверстия (H) или полем основного вала (h). Соответственно посадки 20H8/e8 и 32H7/s6 в системе отверстия, а 25Js7/h6 в системе вала.
2.2 Тип посадок (с зазором, натягом или переходная) определяются взаимным положением полей допусков отверстия и вала. В соответствии с этим определением типы посадок:
20H8/e8 – посадка с зазором;
25Js7/h6 – посадка переходная;
32H7/s6 – посадка с натягом
;
2.3 Определение параметров деталей проводим в следующей последовательности:
-
определяем квалитет по цифре, следующей за обозначением поля допуска. Соответственно для посадки 20H8/е8 квалитет отверстия и вала – 8; -
по квалитету определяем допуск для соответствующего диаметра, в данном случае этот допуск для отверстия (TD) и для вала (Td) равны 33 мкм; -
место положения поля допуска определяется основным отклонением (ближайшее относительно нулевой линии) соответственно для указанной посадки это для отверстия нижнее (EI = 0), а для вала верхнее (es = – 40); -
зная одно из отклонений и допуск поля, находится второе отклонение исходя из уравнений для отверстия TD = ES – EI и для вала Td = es – ei.
Результаты расчета и поиска необходимых параметров для всех заданных посадок по всем параметрам сведены в таблицу 2.1. Численные значения основных отклонений выделены жирным шрифтом
Зная верхнее и нижнее отклонения полей посадки (вала и отверстия) находим параметры самой посадки путем решения уравнений приведенных ниже.
Таблица 2.1 – Параметры посадок и деталей соединений
Вид посадки | 1 | 2 | 3 | ||||
20H8/е8 | 25Js7/h6 | 32H7/s6 | |||||
Система посадок | Отверстия | Вала | Отверстия | ||||
Посадка | С зазором | Переходная | С натягом | ||||
Квалитет отв/вала | 8/8 | 7/6 | 7/6 | ||||
Допуск, мкм отв/вала | 33/33 | 21/13 | 25/16 | ||||
Допуск посадки, мкм | 66 | 34 | 41 | ||||
Основное отклонение отв/вала | н/в | –/в | н/н | ||||
Основное отклонение, мкм отв/вала | 0/-40 | –/0 | 0/+43 | ||||
Предельные отклонения отверстия, мкм | ES | +33 | +10,5 | +25 | |||
EI | 0 | -10,5 | 0 | ||||
Предельные отклонения вала, мкм | es | -40 | 0 | +59 | |||
ei | -73 | -13 | +43 | ||||
Предельные размеры деталей, мм | Отв. | Dmax | 20,033 | 25,0105 | 32,025 | ||
Dmin | 25 | 24,9895 | 32 | ||||
Вал | dmax | 19,960 | 25 | 32,0,59 | |||
dmin | 19,927 | 24,987 | 32,043 | ||||
Предельные параметры посадок, мкм | Smax | 106 | 23,5 | – | |||
Smin | 40 | – | – | ||||
Nmax | – | 10,5 | 59 | ||||
Nmin | – | – | 18 |
Предельные размеры посадок:
-
зазора в посадке с зазором Smax = ES – ei, Smin = EI – es; -
натяга в посадке с натягом Nmax = es – EI, Nmin = ei – ES; -
в переходной посадке имеются как Nmax, так и Smax, которые определяются также по выше указанным зависимостям.
Предельные размеры:
-
отверстия Dmax = D + ES, Dmin = D + EI; -
вала dmax = D + es, dmin = D + ei.
Допуск посадки определяется по одной из зависимостей:
-
одинаковая для любого типа посадки TN(S) = TD + Td; -
через предельные значения параметра:
1) для посадки с зазором TS = Smax – Smin;
2) для посадки с натягом TN = Nmax – Nmin;
3)для посадки переходной с возможными зазорами и натягами
TN(S) = Nmax + Smax.
2.4 По результатам расчета (таблица 2.1) строим СПД для всех соединений с указанием на них необходимых параметров несколько вариантов
(рисунок 2.1–2.4).
Рисунок 2.1 СПД для соединений 250H8/f7, 200Js7/h6, 225P7/h6 |
Рисунок 2.2 – СПД для соединения Ø16 H7/e7 |
Рисунок 2.3 – СПД для соединения Ø25 K7/h6 |
Рисунок 3 – СПД для соединения Ø63 Н7/p6 |
3 РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНОЙ ПОСАДКИ
П ри расчете вероятности натягов и зазоров исходят из нормального закона распределения размеров деталей при их изготовлении. Распределение натягов и зазоров в этом случае так же будет подчиняться нормальному закону, а вероятность их получения определяется с помощью интегральной функции вероятности Ф(z)
Параметры посадки 40H7/k6:
-
допуски на изготовления отверстия TD = 25 мкм и вала Td = 16 мкм; -
предельные отклонения отверстия ES = + 25 мкм; EI = 0 мкм; -
предельные отклонения вала es = + 18 мкм; ei = +2 мкм; -
максимальный натяг Nmax = es – EI = 18 – 0 = 18 мкм; -
максимальный зазор Smax = ES – ei = 25 – 2=23 мкм; -
среднее значение зазора
Sc = х = (Smax – Nmax)/2 = (23 – 18)/2 = 2,5 мкм.
Определяем среднее квадратичное отклонение зазора
Определяем предел интегрирования
z = Sc/sN = 2,5/4,95 = 0,51
Определяем функцию Ф(z) для z = 0,51: Ф(z) = 0,1950.
При z<0 вероятности получения натягов и зазоров:
Р’N=0,5 - Ф(z)=0,5 - 0,1950=0,305
Р’S=0,5 + Ф(z)=0,5+0,1950=0,695
Процент натягов и зазоров, %
РN=Р’N·100=0,305·100=30,5%,
РS=Р’S·100=0,695·100=69,5%.
Вывод: при сборке 69,5% всех соединений с зазором и 30,5% с натягом
Ниже на рис. 3.1 приведены СПД 40H7/k6 и эскизы вариантов обозначения размеров соединения и деталей
Рисунок 3.1 – СПД 40H7/k6 и эскизы вариантов обозначения размеров соединения и деталей |
4 РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ КАЛИБРОВ
4.1 Значения параметров для построения схемы расположения полей допусков калибра-пробки и калибров – скоб определяем по ГОСТ 24853-81.
Для соединения 24Js7/h6 соответствующие СПД калибров пробок и калибров – скоб относительно соответствующих полей допусков контролируемых отверстия 24Js7 и вала 24h6 представлены на рисунках 4.1 и 4.2, а их расчеты в соответствующих таблицах 4.1 и 4.2.