Курсовая работа (т): Допуски и посадки

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Допуски и посадки

МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ

КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Оборудование пищевых рыбоперерабатывающих производств”






РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по курсу "ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ”












г. Керчь 2012 г.

Содержание

1. Расчет и выбор посадок с зазором

2. Расчет вероятности зазора и натяга в переходных посадках

3. Расчет и выбор посадок с натягом

4. Выбор посадок подшипника качения

5. Расчет исполнительных размеров рабочих калибров

6. Выбор допусков резьбовых соединений

7. Расчет размерных цепей

Литература

1. Расчет и выбор посадок с зазором


1.      Для заданных условий работы соединения рассчитать и выбрать посадку с зазором из Единой системы допусков и посадок СЭВ.

2.      Выполнить сборочный чертеж соединения с обозначением посадки и чертежей деталей с обозначением полей допусков, шероховатости и предельных отклонений формы сопрягаемых поверхностей.

.        Построить схему полей допусков сопряжения.

Исходные данные: соединения с зазором является подшипник скольжения местного нагружения в котором сопрягаются цапфа вала и втулка. Условие работы подшипника: материал вала - закаленная сталь 45, материал втулки - бронза Бр, АЖН10-4-4, рабочая температура подшипника =50, диаметр цапфы вала d=75 мм, длина опорной поверхности l=70 мм, частота вращения вала h=2000 мин, радиальная нагрузка R=11кН,  - шероховатость поверхности вала ,  - шероховатость поверхности втулки .

1.      Определим величину среднего удельного давления по формуле


2.      Устанавливаем допускаемую минимальную толщину масляного слоя по зависимости

мкм

k 2 - коэффициент запаса надежности по толщине масляного слоя; принимаем k=2,  - добавка на неразрывность масленого слоя; принимаем

.        Определяем величину минимальной толщены масленого слоя  по формуле


µ=µтаб= (15,3……20,7).10-3 - динамическая вязкость масла; принимаем µ =20,7.10-3

При =50, так как для смазки используется индустриальное масло марки И-20А


где ω - угловая скорость вала. По графику на рисунке 5а при =0,223 и при заданном  определяем минимальный относительный эксцентриситет и  в нашем случай , , затем по формуле рассчитываем минимально допустимый зазор


.        По графику на рисунке 5б при =0,223 и  определяем максимальный относительный эксцентриситет χmax=0,98, по которой из формулы рассчитываем максимально допустимый зазор


.        Определяем оптимальный зазор по формуле. При и  - выбираем по графику на рисунке 5а.


.        Из таблиц зазоров по  и  выбираем посадку. Для интервала размеров свыше 65 до 80 мм в котором входит размер d=75мм, рекомендуется посадка D8/h6, у которой и , . Выполняется условия  и , так как ,

.        Определяем допуск на износ по формуле


. Используя рекомендуемый ГОСТ 24643-81 (таблицы 2.19; 2.20; 2.18 [3]), назначаем допуск цилиндричности формы цапфы вала и отверстия вкладыша подшипника скольжения ,  для 7 и 5 степени точности при нормальной относительности геометрической точности (А) и 8 и 6 квалитета допуска размера.

. В графической части строим схему полей допусков с изображением запаса на износ и чертим детали и узел подшипника скольжения с поставкой полей допусков, предельных отклонений и допуска цилиндричности. Предельное отклонения для выбранных посадок определяем по СТ СЭВ 144-75 (по приложению таблицам 3 и 4) для ; ES=+0.146мм, EI=0.1мм, es=0, ei=-0.019 мм.

Схема полей допусков.

2. Расчет вероятности зазора и натяга в переходных посадках

1.      Для заданной переходной посадки рассчитать вероятность получения зазоров и натяга. Начертить кривую нормального распределения с графическим определением вероятности.

2.      Дать схему расположения полей допусков с указанием предельных зазоров и натягов.

.        Сравнить расчетные и вероятные максимальные зазоры и натяги.

Исходные данные: соединения с переходной посадкой в заданий является сопряжения ступицы червячного колеса с валом по диаметру d1=85 мм Js6 \h5.

.        По таблицам 3 и 4 [1] определяем предельное отклонение детали 85 мм Js6 \h5.; ES=+0.011мм, EI=0.011мм, es=0, ei=-0.015 мм.

допуск посадка резьбовое соединение

Рассчитаем , , ,  по формулам

= ES - ei = 0,011+0,015 = 0,026 мм

= EI - es = - 0,011-0 = - 0,011мм, принимаем  из полученных выражений мм.


.        Определяем среднее квадратное отклонения размеров товерстия , вала , посадки  по формуле

,


3.      Определяем предел интегрирования z по формуле


4.      Определяем функцию Ф (z) по приложению 4 [4]

Ф (z=1.67) =0.4528

.        Рассчитываем вероятность и процент зазора

%%

6.      Рассчитываем вероятность и процент натягов

%%

7.      Определяем значение вероятных максимальных зазоров и натягов


Схема расположения полей допусков соединения с переходной посадкой.

3. Расчет и выбор посадок с натягом

1.      Для соединения подвижного осевой силы и крутящего момента, рассчитать и выбрать посадку, обеспечив абсолютную неподвижность детали без дополнительного крепления и сохраняя прочность детали при сборки.

2.      Выполнить схему расположения полей допусков и чертеж соединения и детали с соответствии с ЕСКД, с простановкой буквенных обозначений и числовых величин предельных отклонений размеров, параметров шероховатости и входных фосок.

Исходные данные: соединения с натягом является сопряжение ступицы и венца червячного колеса узла редуктора по диаметру.

Шероховатость поверхности: ступицы (вал) - Rad=0.8……3.2мкм, венца (отверстие) - RaD=1.6…3.2мкм, принимаем Rad=1.6мкм, RaD=1.6мкм.

Температура: сборки tсб=200, рабочая tр=500

Сборка механическая, без смазки, под прессом.

Номинальный диаметр соединения D1=140 мм

Диаметр отверстия ступицы d=85 мм

Наружный диаметр венца D2=170 мм

Длина соединения lt=45 мм

Осевое усилие P0=5 кН

Крутящий момент Мкр=780 Н. м

Материал: ступицы - сталь 30, венца - чугун СЧ 30

Схема соединения с натягом ступицы и венца червячного колеса.


1. Определяем величину требуемого минимального удельного давления  по формуле

 

f=0.08….0.12 - коэффициент трения при установившимся процессе распрессовки и разворачивания, для соединения сталь-чугун, принимаем f=0.12 по приложению 5

.        Определяем наименьший расчетный натяг  по формуле


где с1 и с2 - коэффициент Ляме соответственно для ступицы и венца, определяем с1 и с2 по формулам


E1= (1.96…2).1011 и E2= (0.74…1.05).1011 - модули упругости материала ступицы и венца (приложение 6), принимаем E1=2.1011 и E2=1.05.1011

µ1 = 0.3 и µ2 = 0,25 - коэффициент Пуассона для материала ступицы и венца зубчатого колеса (приложение 6)

.        Определяем  по формуле


где  - поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей детали при сборке соединения


 - поправка, учитывающая различие рабочей температуры (tpD, tpd) и температурою сборки (tсб), а также различие коэффициентов линейного расширения материала деталей (, )


при  - у чугуна СЧ 30,  - у стали 30 (приложение 8)

 - поправка, учитывающая ослабления натяга под действием центробежной сил, так как масса венца по сравнению с массой ступицы незначительна и скорость вращения зубчатого колеса относительно невелика;  - поправка, компенсирующая уменьшение натягов повторных заприсовках, так как принимаем, что зубчатое колесо разбираться не будет.

. Определяем  по формуле


 - у стали 30,  - у чугуна СЧ 30 - пределы текучести или приделы прочности материалов соответственно ступицы и венца определяется по приложению 8.

Принимаем

.        Определяем величину наибольшего расчетного натяга  по формуле


. Определяем допустимый максимальный натяг с учетом поправок  по формуле

 - коэффициент увеличения давления у торцов втулки, определяется по графику на рисунке 11 в зависимости от соотношения  и , ,

.        Выбираем посадку из приложения 9 по  и . Должно удовлетворятся условия  и , это условия удовлетворяет несколько посадок H7/t6, H7/u7, H8/u8.