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: 25

Скачиваний: 0

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



Выполнил студент Иванов А. А.

ФАИТ, группа ___________

Руководитель работы Иванищев Ю.Г.
Виза:________________________________________ (доработать, к защите и т.д.)


Хабаровск 2021








СОДЕРЖАНИЕ



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

Номер

варианта

Способ


центрирования

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




  1. 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.