Расчет посадок соединений

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Метрология занимается вопросами теории и практики обеспечения единства измерений. Метрология служит теоретической основой измерительной техники. И чем больше развивается измерительная техника, тем большее значение приобретает метрология, создающая и совершенствующая теоретические основы измерений, обобщающая практический опыт в области измерений и направляющая развитие измерительной техники.

Метрология создала и осуществила систему, направленную на всеобщее обеспечение единства мер и измерений. В настоящее время она называется метрологической службой страны.

При выполнении курсовой работы по дисциплине “Метрология, стандартизация и сертификация” мы должны научиться пользоваться справочниками и стандартами, обосновывать назначение параметров точности, выбирать оптимальные посадки, рассчитывать предельные калибры для контроля деталей, проводить размерный анализ конструкций и подготавливать конструкторскую документацию.

1. Назначение посадок для всех сопрягаемых размеров и обозначение их на выданном чертеже узла

Назначаем посадки, для всех сопрягаемых деталей исходя из их условий работы в узле.

Для сопряжения деталей 1-12 назначаем посадку H7/js6. Это переходная посадка.

Для сопряжения деталей 2-3 назначаем посадку H7/g6. Это посадка с зазором.

Для сопряжения деталей 3-4 назначаем посадку H7/l0. Это посадка с натягом.

Для сопряжения деталей 4-12 назначаем посадку L0/m6. Это посадка с натягом.

Для сопряжения деталей 3-5 назначаем посадку H7/g6. Это посадка с зазором.

Для сопряжения деталей 6-7 назначаем посадку H7/s7. Это посадка с натягом.

Для сопряжения деталей 12-13 назначаем посадку L0/m6. Это посадка с натягом.

Для сопряжения деталей 6-10 назначаем посадку H7/k6. Это переходная посадка.

Для сопряжения деталей 10-12 назначаем посадку H7/f7. Это посадка с натягом.

Для сопряжения деталей 5-13 назначаем посадку H7/l0. Это посадка с натягом.

Для сопряжения деталей 11-12 назначаем посадку H7/js6. Это переходная посадка.

2. Расчёт посадок с натягом для гладкого цилиндрического соединения

Расчёт посадок с натягом выполняется с целью обеспечения неподвижности соединяемых деталей (прочности соединения) и прочности соединяемых деталей.

При выборе стандартной посадки с натягом исходными данными являются номинальный диаметр сопряжения dн и расчётные значения допустимых натягов [Nmin р] и [Nmax р]. По полученным значениям расчётных натягов выбираются стандартные посадки с предпочтительными полями допусков таким образом, чтобы их предельные табличные натяги Nmin т и Nmax т не выходили за пределы расчётных натягов, а надёжность соединений была максимальной. Исходя из этого, для обеспечения работоспособности стандартной посадки необходимо выполнить условия неравенства:

а) Nmax т [Nmax р], тогда [ Nmax р] - Nmax т = сб;

б) Nmin т [Nmin р], тогда Nmin т - [ Nmin р] = э;

в) сб > э, где сб - запас на сборку, э - запас на эксплуатацию.

Для расчета посадок с натягом воспользуемся автоматизированной системой «ВСТИ-1» (рисунок 1-2).

Рисунок 1 - Ввод исходных данных для расчета посадок с натягом

Рисунок 2 - Результаты расчетов минимального и максимального натягов

Исходя из условия: Nmax.т ? [Nmax], Nmin.т > [Nmin] выбираем посадку H7/s7 (по таблицам ГОСТ 25347-82 (СТ СЭВ 145-75): 114<159,23; 44>37,443 (мкм).

3. Расчёт и выбор посадок подшипников качения

Подшипник - деталь или узел механизма, являющийся опорой для вращающихся валов.

Посадки подшипников качения на вал и в корпус назначаются в зависимости от типа подшипников, его размеров, условий эксплуатации и характера действующих нагрузок на кольца.

При выборе посадок следует учитывать основные виды нагружения колец подшипников. Нагружение внутреннего или наружного кольца подшипника постоянной по направлению радиальной нагрузкой для вращающегося кольца вызывает циркуляционное нагружение, а для невращающегося - местное. Существует общая рекомендация: посадку вращающихся колец подшипников (циркуляционное нагружение) необходимо выполнять с гарантированным натягом, а посадку невращающихся колец (местное нагружение) - с гарантированным зазором.

Для расчета посадок внутреннего и наружного колец подшипника с валом и корпусом воспользуемся автоматизированной системой «ВСТИ-1» (рисунок 3, 4, 5, 6, 7).

Рисунок 3 - Ввод исходных данных для расчёта посадки внутреннего кольца подшипника

Рисунок 4 - Результаты расчета посадки внутреннего кольца подшипника

Рисунок 5 - Ввод исходных данных для расчёта посадки внешнего кольца подшипника

Рисунок 6 - Ввод исходных данных для расчёта посадки внешнего кольца подшипника

Рисунок 7 - Результаты расчета посадки внешнего кольца подшипника

4. Расчёт исполнительных размеров гладких калибров

Калибры - бесшкальные инструменты, предназначенные для контроля формы и расположения поверхности.

Расчёт гладких калибров сводится к определению исполнительных размеров измерительных поверхностей, ограничению отклонений их формы и назначению оптимальной шероховатости. В качестве исполнительного размера калибра-пробки берётся наибольший предельный его размер с отрицательным отклонением, равным допуску на изготовление калибра. А в качестве исполнительного размера скобы берётся наименьший предельный её размер с положительным отклонением, равным допуску на изготовление калибра.

Виды гладких нерегулируемых предельных рабочих калибров для контроля отверстий и валов с номинальным диаметром от 1 до 500 мм и контрольных калибров для калибров-скоб установлены ГОСТ 24851-81 и приведены в таблице 1.

Таблица 1

Для расчета исполнительных размеров калибров воспользуемся «ВСТИ-1» (рисунок 5,6).

Исполнительные размеры пробок для отверстий.

Исходные данные:

Диаметр отверстия, мм

Нижнее отклонение, мм

Верхнее отклонение, мм

Квалитет допуска

Рисунок 5 - Результаты расчета исполнительных размеров пробок

Исполнительные размеры скоб и контркалибров к ним.

Исходные данные:

Диаметр вала, мм

Нижнее отклонение, мм

Верхнее отклонение, мм

Квалитет допуска

Рисунок 6 - Результаты расчета исполнительных размеров скоб

5. Расчёт рабочего калибра резьбовой детали

При расчёте калибров для метрической резьбы необходимо определить их исполнительные размеры. Исполнительными размерами для калибров-пробок являются наибольший предельный размер для всех диаметров, а для калибров-колец -- наименьший предельный размер диаметров кольца.

Формулы для определения исполнительных размеров резьбовых калибров-пробок и колец, а также гладких калибров для контроля внутренней и наружной метрической резьбы приведены в ГОСТ 24997-87.

Основные размеры и допуски контролируемой метрической резьбы с номинальным диаметром от 0,25 до 600 мм указаны в следующих стандартах:

-- профиль резьбы -- ГОСТ 9150-81;

-- диаметры и шаги -- ГОСТ 8724-81;

-- основные размеры резьбы -- ГОСТ 24706-81;

-- допуски и посадки резьбы с зазором -- ГОСТ 16093-81.

Таблица 2 - Виды калибров для контроля резьбы

Исходные данные (рисунок 8):

Рисунок 8 - Исходные данные

Согласно введённым данным, получаем следующие результаты:

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ КАЛИБРОВ НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ (в мм)

ПР

Наружный диаметр по канавке,не менее = 8.0712

Наружный диаметр,не менее = 7.9810

Средний диаметр = 7.1511

Допуск = 0.014

Средний диаметр изнош. = 7.1741

Внутренний диаметр = 6.6118

Допуск = 0.014

Внутренний диаметр изнош. = 6.6348

Ширина канавки,не более = 0.156

Радиус канавки,не более = 0.090

Допуск угла =13.0

Допуск шага в мкм = 4

НЕ

Наружный диаметр по канавкe = 7.8546

Наружный диаметр,не менее = 7.8326

Средний диаметр = 6.9521

Допуск = 0.018

Средний диаметр изнош. = 6.9761

Внутренний диаметр = 6.6931

Допуск = 0.036

Ширина канавки = 0.300

Допуск = 0.040

Радиус канавки = 0.090

Допуск угла =16.0

Допуск шага в мкм = 4

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ ГЛАДКИХ КАЛИБРОВ ДЛЯ НАРУЖНОГО ДИАМЕТРА НАРУЖНОЙ РЕЗЬБЫ

Рисунок 9 - Исходные данные

ПР = 7.9260

Допуск = 0.0160

НЕ = 7.6290

Допуск = 0.0160

6. Расчёт сборочной размерной цепи

Размерная цепь - совокупность размеров, непосредственно участвующих при решении поставленной задачи и образующих замкнутый контур.

Любая размерная цепь состоит из звеньев. Звеном размерной цепи является один из размеров, образующих размерную цепь. Звенья размерной цепи и их номинальные размеры обозначаются прописной буквой русского алфавита с индексом порядкового номера звена: Аj; Бj … (j = 1, 2, …).

Замыкающее звено - это звено размерной цепи, являющееся исходным при постановке задачи или получающееся последним в результате её решения. Замыкающее звено обозначается буквой размерной цепи с индексом Д: АД; БД; … .

Составляющим звеном называется звено размерной цепи, изменение которого вызывает изменение исходного или замыкающего звена. Увеличивающее составляющее звено - звено, с увеличением которого увеличивается замыкающее звено. Обозначается со стрелкой или со знаком плюс: . Уменьшающее звено - звено, с увеличением которого уменьшается замыкающее звено. Обозначается: .

Рассчитать размерную цепь -- это значит определить допуски и отклонения всех её размеров, исходя из требований конструкции и технологии.

Запишем исходные данные:

Размерная цепь имеет следующий вид (рисунок 7)

Рисунок 7 - Схема размерной цепи

Расчёт размерной цепи ведём по методу одного квалитета.

Определим количество уменьшающих и увеличивающих звеньев размерной цепи:

увеличивающие звенья - А3, А4, А5, А6, А7

уменьшающие звенья - А, А1, А2

Определим номинальный размер звена :

=2,5

Определим число единиц допуска:

Назначим допуск по 12 квалитету:

Выполним проверку:

2=0,35+0,1+0,18+0,3+0,12+0,12+0,1

посадка сборочная размерная резьба

Звено выберем в качестве увязочного:

Выполним проверку:

2=1,08+0,1+0,18+0,3+0,12+0,12+0,1

1. Размещено на www.allbest.ru