Курсовая работа (т): Допуски и посадки

Выбираем посадку 140 H7/t6, так как средний натяг  этой посадки соответствует расчетному среднему натягу  и допуск на изготовления посадочной поверхности ступицы имеет большею величину, что технологичнее при изготовлений.

Проверка условий , , , ,

Из ГОСТ 25347-82 определяем предельные отклонение выбранной посадки (таблица 1.27; 1.30). ; ES=+0.040мм, EI=0, es=+0.147, ei=+0.122 мм.

8.      Из приложения 10 [4] выбираем размеры и формы входных фасок для запрессовки и назначаем допуск цилиндричности по таблице 16. Для D₁=140 мм - а = 3 мм и А = 4 мм,, Т = 0,02.

Схема полей допусков посадки ступицы и венца червячного колеса.

4. Выбор посадок подшипника качения

1.      Для заданных условий работы подшипников узла рассчитать, выбрать посадки колец подшипника качения.

2.      Построить схемы расположения полей допусков колец подшипника, цапфы вала и отверстия в корпусе.

.        Выполнить чертеж узла подшипника и чертеж посадочный лист под кольца подшипника с указанием размеров, обозначений посадок и полей допусков, шероховатости и отклонений формы посадочных поверхностей вала и корпуса.

Исходные данные: номер подшипника - 46315, класс точности подшипника 4, радиальная нагрузка, постоянная по направлению R=11кН, динамический коэффициент посадки k_n=1.8

1.      По ГОСТ 3478-79 (приложение 11) определяем основные размеры подшипника 46315: радиально-упорный шарикоподшипник, однорядный имеет диаметр отверстия внутреннего кольца d=75 мм, диаметр наружного кольца D=160 мм, ширина подшипника B = 37 мм, радиус закругления Т=3,5мм.

2.      По СТ СЭВ773-77 (приложение 12) определяем вид нагружение колец, так как вращается вал с постоянной радиальной нагрузкой, то внутреннее кольца испытывают циркуляционное нагружение. Наружные кольца неподвижны, следовательно, подвергаются месному нагружению.

.        Для внутреннего циркуляционно-нагруженного кольца рассчитывается интенсивность нагрузки на поверхность цапфы вала

где R=11кН - радиальная реакция опоры на подшипник, B = 37 мм - ширина закругления подшипника, r = 3.5 мм - радиус закругления подшипника, k_n=1.8 - динамически коэффициент посадки, зависящей от характера нагрузки (приложение 13), k₁ =1 - коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (таблица 4.90 [2]), k₂ = 1 - коэффициент неровностей распределения радиальной нагрузки.

По приложению 14 в зависимости от Р_R = 660 кН/м для подшипника 4 класса точности м диаметром внутреннего кольца d=75 мм выбираем посадку для внутреннего циркуляционно-нагруженного кольца 75мм L4/k5, где L4 - поле допуска диаметра отверстия внутреннего кольца подшипника, а k5 - поле допуска диаметра посадочной поверхности цапфы вала.

. По приложению 15 в зависимости то диаметра наружного кольца D=160 мм при нагрузке с сильными ударами и вибрацией (k_n=1.8) для однорядного радиально-упорного шарикоподшипника выбираем посадку наружного местно-нагруженного кольца - 160 G6/l4, где G6 - поле допуска диаметра посадочной поверхности отверстия корпуса, а l4 - поле допуска диаметра наружного кольца подшипника.

5.      Определяем предельные отклонения диаметра колец подшипника по СЭВ 744-44 (приложение 16 и 17) внутреннего кольца: 75 L4 - ES_п=0, EI_п=-0.007мм, наружного кольца: 160 l4 - es_п=0, ei_п=-0.001 мм.

6.      По ГОСТ 25437-82 определяем предельные отклонения диаметра посадочных поверхностей вала и корпуса (по приложению таблиц 3 и 4).

Цапфа вала: 75 k5 - es=+0.015 мм, ei=+0.002 мм,

наружного кольца 160 G6 - ES=+0.039 мм, EI=+0.014 мм.

.        Определяем допуск цилиндричности посадочных поверхностей цапфы вала Т

,

отверстие корпуса Т

Цапфа вала: R_ad = 0.32 мкм, отверстие корпуса: R_aD = 1.25 мкм, торцов заплечников валов и отверстия корпусов R_n = 2,5 мкм

Схема полей допусков колес подшипника цапфы вала и отверстия корпуса.

5. Расчет исполнительных размеров рабочих калибров

1.      Рассчитать предельные и исполнительные размеры рабочих калибров (пробок и скоб) для контроля деталей заданного соединения.

2.      Изобразить взаимное расположение полей допусков деталей и калибров.

.        Выполнить в соответствии с ЕСКД рабочий чертеж калибров, указав исполнительные и габаритный размеры, шероховатость рабочей поверхности и маркировку.

Исходные данные: Контролируемыми размерами является диаметр цапфы вала и отверстия втулки подшипника скольжения .

. Определяем предельные отклонения размеров отверстия вкладыша подшипника и вала  по ГОСТ 24643-81 (таблица 1.27; 1.28 [2]),

отверстие вкладыша 75 D8 - ES=+0.146мм, EI=+0.100мм,

вал 75 h6 - es=0, ei=-0.019 мм.

2.      Строим схему расположения полей допусков калибров и по

ГОСТ 24853 - 81 (приложение 19) определяем величины H, H₁, z, z₁, y, y_{1 (}рисунок 16 и 17).

Для пробки H = 5 мкм, H₁ = 8 мкм, z = z₁ = 7 мкм, y = y₁ = 5 мкм

Для скобы H =3мкм, H₁ = 5мкм, z = 2,5мкм, z₁ = 4мкм, y = 2мкм, y₁ = 3мкм.

.        Рассчитываем предельные, изношенные и исполнительные размеры калибров (по ГОСТ 24853-81, приложение 20).

а.       Размеры калибров - пробки

б.      Размеры калибров - скобы

4.      По ГОСТ 14812-69, ГОСТ 14813-69 и ГОСТ 18362-73 определяются основные размеры и конструктивные формы калибра. Составляются чертежи конструкций калибров.

Схема расположения полей допусков калибра-пробки.

Схема расположения полей допусков калибра-скобы.

6. Выбор допусков резьбовых соединений

По обозначению наружной и внутренней резьбы одной детали резьбового соединения выполнить:

а.       Полную расшифровку заданного обозначения.

б.      Обозначения резьбы второй детали резьбового соединения.

в.       Графическое обозначение полей допусков наружной и внутренней резьбы с постановкой числовых значений размеров отклонений.

г.       Обозначить посадку резьбового соединения на чертеже узла.

Исходные данные: является резьбовое соединение шпильки с гнездом в корпусе редуктора. Обозначение резьбы: М14-3n (3)

. По обозначению резьбы определяем, что заданная наружная резьба с натягом (приложение 21), которая нарезается на конце шпильки вворачиваемого в корпусе М14-2Н4С (3) с длиной свинчивания N (приложение 21).

. По стандартам (приложение 23) определяем шаг резьбы, а по шагу рассчитываем значение среднего (d₂, D₂) и внутреннего (d₁, D₁) диаметра резьбы (приложение 22). Крупный шаг резьбы (так как шаг не указан в обозначении резьбы) для номинального диаметра d=14 мм равен Р = 2 мм

Средний диаметр резьбы

Внутренний диаметр резьбы

1.      Из таблиц предельных отклонений метрических резьб с натягом по СТ СЭВ 306-76 (таблица 4.29 [3]) определяем отклонения для шпильки М14-3n (3)

Для шпильки , ,

Для корпуса , ,

2.      Рассчитаем предельные размеры резьбы

для шпильки:

 не нормируется

для корпуса:  не нормируется

3.      Строим схему расположение полей допусков резьбового соединения

H=0,866 - P = 0,866* 2 = 1,732/4 =1,732/4 = 0,433/8= 1,732/8 = 0,2165

.        На чертеже узла указываем обозначение резьбового соединения шпильки М14-2Н4С (3)

7. Расчет размерных цепей

1.      Для узла редуктора составить размерную цепь в векторном изображений.

2.      Выполнить расчет размерной цепи, принимая вероятностный метод расчета.

.        Произвести проверку расчета.

.        На чертеже узла редуктора проставить размеры с отклонениями.

Решение прямой задачи вероятностным методом.

Задание: определить допуски и придельные отклонения размеров составляющих звеньев размерной цепи узла редуктора. Параметры замыкающего звена А_Δ = 20.62, номинальные размеры составляющих звеньев: А₁ = 140 мм, А₂ = 60 мм, А₃ = 56 мм, А₄ = 7 мм, А₅ = 15 мм.

а.       Составить векторную схему размерной цепи.

Векторная схема размерной цепи.

Размер А_{1 -} увеличивающий, размеры А₂, А₃, А₄, А₅ - уменьшающие, А_Δ - замыкающее звено.

б.      Определяем допуск и координату середины поля допуска замыкающего звена по формулам

в.       Распределяем допуск замыкающего звена между составляющими звеньями способом одной степени точности, так как размеры составляющих звеньев находятся в различных интервалах номинальных размеров, то есть существенно различаются по величине. Определяем средний коэффициент точности по формуле

где  - коэффициент риска (по условию задачи)

 - передаточное отношение звена, для увеличивающего , для уменьшающего ,  - коэффициент относительного рассеяния (по условию задачи),  - единица допуска размера А_i мкм определяется по приложению 24 [4]

По вычисленному значению а_ср = 317.53 назначаем квалитет составляющих звеньев, равный IT13, для которого коэффициент точности а = 350.

г.       По выбранному квалитету и интервалом размеров, в которых находится размеры составляющих звеньев, кроме одного корректирующего звена, отличающегося простотой изготовления, устанавливаем величины допусков размеров составляющих звеньев таблица 1.8 [3]. Значение допусков сведены в таблице. Корректирующим звеном считать звено А₅.

д.      Исходя из допуска размеров, назначаем отклонения размеров составляющих звеньев кроме корректирующего звена.

Для охватывающего звена А₁ = 140 Н12

Для охватываемых звеньев А₂ = 60h12, А₃ = 46h12, А₄ = 7h12

Значение предельных отклонений сведены в таблице.

е.       Определяем предельные отклонения размера корректирующего звена А₅ по формуле, так как корректирующее звено из числа уменьшающих звеньев.

ж.      Проверяем правильность выполненного расчета по формуле

так как полученное значение соответствует заданному значению замыкающего звена, следовательно, расчет размерной цепи выполнен правильно.

з.       Предельные отклонения, полученные расчетом, проставляются на чертеже узла

Литература

1.      Ю.Е. Кирилюк Справочник "Допуски и посадки”.

2.      Анурьев В.И. Справочник Конструктора машиностроителя.

.        Мягков В.Д., Палей В.А. и другие Справочник "Допуски и посадки" часть 1 и часть 2.

.        Методична по "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения”.

.        ГОСТ 14812-69, ГОСТ 14813-69 и ГОСТ 18362-73.