Взаимозаменяемость и нормирование точности в машиностроении
Расчет и выбор посадки для подшипника качения. Анализ крепления зубчатого колеса на валу. Назначение шероховатостей для корпуса и крышки. Определение геометрических параметров резьбового соединения. Вычисление характера деформации, вызываемого давлением.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.11.2017 |
| Размер файла | 684,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Московский Государственный Технологический Университет «СТАНКИН»
Кафедра ИИСиТ
«Взаимозаменяемость и нормирование точности»
Курсовая работа
«Взаимозаменяемость и нормирование точности в машиностроении»
Выполнил:
студент группы П-5-3
Горященко И.Ю.
Проверил:
Башевская О.С.
Москва 2011
Содержание
1. Назначение редуктора
2. Выбор допусков и посадок
3. Отклонения формы и расположения
4. Назначение шероховатостей
5. Выбор посадки с зазором для подшипника скольжения аналитическим методом
6. Выбор посадки с натягом
7. Выбор посадки подшипника качения
8. Выполнить расчёт размерной цепи
9. Расчет геометрических параметров резьбового соединения
10. Выбор посадок прямобочного шлицевого соединения
Список используемой литературы
1. Назначение редуктора
Редуктором называется механизм, понижающий угловую скорость и увеличивающий вращающий момент в приводах от электродвигателя к рабочей машине.
Редуктор состоит из зубчатых или червячных передач, установленных в отдельном герметичном корпусе, что принципиально отличает его от зубчатой или червячной; передачи, встраиваемой в исполнительный механизм или машину.
Редукторы широко применяют в различных отраслях машиностроения, поэтому число разновидностей их велико.
Редукторы применяют также и в других отраслях промышленности.
Редукторы определяются составом передач, порядком их размещения в направлении от быстроходного вала к тихоходному валу и положением осей валов в пространстве.
Типоразмер редуктора определяется типом и главным параметром тихоходной ступени.
Исполнение редуктора определяется передаточным числом, вариантом сборки и формой концевых участков вала.
Основная энергетическая характеристика редуктора - номинальный вращающий момент Т на его тихоходном валу при постоянной нагрузке.
Цилиндрические редукторы благодаря широкому диапазону передаваемых мощностей, долговечности, простоте изготовления и обслуживания получили широкое распространение в машиностроении.
Кинематические схемы одноступенчатых цилиндрических редукторов возможны двух вариантов:
оси валов горизонтальны и располагаются в плоскости, параллельной основанию корпуса;
оси валов горизонтальны и располагаются в плоскости, перпендикулярной основанию корпуса.
Дано:
Одноступенчатый редуктор. Передача цилиндрическая косозубая. Дан размер И=40мм. На сборочном чертеже этот размер равен 23 мм, следовательно, масштабный ; коэффициент М=1,7.
2. Выбор допусков и посадок
Посадка Ш ...а
Посадка предназначена под внутреннее кольцо роликового конического подшипника. Исходя из того, что необходимо исключить взаимное проворачивание вала и подшипника, назначаем посадку с гарантированным натягом в соответствии с рекомендацией справочника.
Подшипник 7207 D=72мм d=35мм B=18,25мм
Ш 35 L0/k6 - обозначение посадки
Посадка в системе отверстия, т.к. внутреннее кольцо подшипника является готовым отверстием.
D = d = 35 [мм] -- номинальный размер отверстия и вала
L0 - поле допуска основного отверстия (диаметр внутреннего кольца подшипника).
L - основное отклонение основного отверстия
0 - класс точности основного отверстия
k6 - поле допуска вала
k - основное отклонение вала
6 - квалитет точности вала
ЕS = 0 [мм] - верхнее отклонение основного отверстия
ЕI = -0,012 [мм] - нижнее отклонение основного отверстия
es = +0,018 [мм] - верхнее отклонение вала
ei = +0,002 [мм] -- нижнее отклонение вала
Посадка Ш 35 L5/k6 - посадка с натягом, так как поле допуска вала расположено выше поля допуска отверстия. Характеризуется величинами максимального (Nmax) и минимального (Nmin) натягов.
Dmах = D = 35 [мм] - наибольший предельный размер основного отверстия
Dmin = D + ЕI = 35 + (-0,012) = 34,988 [мм] - наименьший предельный размер основного отверстия
dmax = d + еs = 35 + 0,018 = 35,018 [мм] - наибольший предельный размер вала
dmin = d + еi = 35 + 0,002 =35,002 [мм] - наименьший предельный размер вала
ТD = Dmах - Dmin = ЕS - ЕI = 0 - (-0,012) = 0,012[мм] - допуск основного отверстия
Тd = dmax - dmin = еs - еi = 0,018 - 0,002 = 0,016 [мм] - допуск вала
Т(N) = ТD + Тd = 0,012 + 0,016 = 0,028 [мм] - допуск посадки с натягом по допускам основного отверстия и вала
Nmax = dmax - Dmin = еs - ЕI =0,018 - (-0,012) = 0,028 [мм] - наибольший натяг по предельным размерам и предельным отклонениям
Nmin = Dmax - dmin = еi - ЕS = 0,002 - 0 = 0,002 [мм] - наименьший натяг по предельным размерам и предельным отклонениям
Nm = (Nmax + Nmin) / 2 = (0,028 + 0,002) / 2 = 0,015 [мм] - средний натяг.
посадка Ш ...б
Посадка предназначена под сопрягаемые поверхности крышки и корпуса. Исходя из того, что необходимо обеспечить легкую собираемость, назначаем посадку с зазором в соответствии с рекомендациями справочника.
Ш 72 Н11/d11
Посадка в системе отверстия (основное отклонение отверстия H)
D = d = 72 [мм] -- номинальный размер отверстия и вала
Н11 - поле допуска основного отверстия
Н - основное отклонение основного отверстия
12 - квалитет точности основного отверстия
d11 - поле допуска вала
d - основное отклонение вала
11 -- квалитет точности вала
ЕS = +0,19 [мм] - верхнее отклонение основного отверстия
ЕI = 0 [мм] - нижнее отклонение основного отверстия
es = -0,10 [мм] - верхнее отклонение вала
ei = -0,29 [мм] -- нижнее отклонение вала
Посадка Ш 72 Н11/d11 - посадка с зазором, так как поле допуска вала расположено ниже поля допуска отверстия. Характеризуется величинами максимального (Smах) и минимального (Smin) зазоров.
Dmах = D + ЕS = 72 + 0,19 = 72,19 [мм] - наибольший предельный размер основного отверстия
Dmin = D + ЕI = 72 + 0 = 72 [мм] - наименьший предельный размер основного отверстия
dmax = d + еs = 72 - 0,10 = 71,90 [мм] - наибольший предельный размер вала
dmin = d + еi = 72 - 0,29 = 71,71 [мм] - наименьший предельный размер вала
ТD = Dmах - Dmin = ЕS - ЕI = 0,19 - 0 = 0,19 [мм] - допуск основного отверстия
Тd = еs - еi = dmax - dmin = -0,10 + 0,29 = 0,19 [мм] - допуск вала
Т(S) = ТD + Тd = 0,19 + 0,19 = 0,38 [мм] - допуск посадки по допускам основного отверстия и вала
Smax = Dmax - dmin = ES - ei = 0,19 + 0,29 = 0,48[мм] - наибольший зазор
Smin = Dmin - dmax = ЕI - еs = 0 + 0,10= 0,10 [мм] - наименьший зазор
Sm = ( Smax + Smin) / 2 = (0,48 + 0,10) / 2 = 0,29 [мм] - средний зазор.
посадка Ш ...в
Посадка предназначена под сопрягаемые поверхности наружного кольца подшипника и корпуса. Исходя из того, что необходимо исключить деформацию кольца подшипника, назначаем посадку с зазором в соответствии с рекомендациями справочника.
Подшипник 7207 D=72мм d=35мм B=18,25мм
Ш 72 H6/I0 - обозначение посадки
Посадка в системе вала, т.к. наружное кольцо подшипника является готовым валом.
D = d = 72 [мм] -- номинальный размер отверстия и вала
H6 - поле допуска основного отверстия (диаметр внутреннего кольца подшипника).
H - основное отклонение основного отверстия
6 - класс точности основного отверстия
I0 - поле допуска вала
I - основное отклонение вала
0 - квалитет точности вала
ЕS = +0,19 [мм] - верхнее отклонение основного отверстия
ЕI = 0 [мм] - нижнее отклонение основного отверстия
es = 0 [мм] - верхнее отклонение вала
ei = -0,015 [мм] -- нижнее отклонение вала
Посадка Ш 72 H6/I5 - посадка с зазором, т.к. поле допуска вала расположено ниже поля допуска отверстия. Характеризуется величинами максимального (Smах) и минимального (Smin) зазоров.
Dmax = D + ES = 72 + 0,19 = 72,19 [мм] - наибольший предельный размер отверстия
Dmin = D = 72 [мм] - наименьший предельный размер отверстия
dmах = d + es = 72 + 0 = 72 [мм] - наибольший предельный размер основного вала
dmin = d + еi = 72 - 0,015 = 71,985 [мм] - наименьший предельный размер основного вала
ТD = Dmax - Dmin = ЕS - ЕI = 0,19 - 0 = 0,19 [мм] - допуск отверстия
Td = dmax - dmin = еs - еi = 0 + 0,015 = 0,015 [мм] - допуск основного вала
Т(S) = ТD + Тd = 0,019 + 0,015= 0,205 [мм] - допуск посадки по допускам отверстия и основного вала
Smax = Dmax - dmin = ES - ei = 0,19 + 0,015 = 0,205 [мм] - наибольший зазор
Smin = Dmin - dmах = EI- es = 0 - 0 = 0 [мм] - наименьший зазор
Sm = (Smax + Smin) / 2 = (0,205 + 0) = 0,1025 [мм] - средний зазор.
посадка Ш ...г
Посадка предназначена под внутреннее кольцо роликового конического подшипника. Исходя из того, что необходимо исключить взаимное проворачивание вала и подшипника, назначаем посадку с гарантированным натягом в соответствии с рекомендацией справочника.
Подшипник 7206 D=62мм d=30мм B=17,25мм
Ш 30 L0/k6 - обозначение посадки
Посадка в системе отверстия, т.к. внутреннее кольцо подшипника является готовым отверстием.
D = d = 30 [мм] -- номинальный размер отверстия и вала
L0 - поле допуска основного отверстия (диаметр внутреннего кольца подшипника).
L - основное отклонение основного отверстия
0 - класс точности основного отверстия
k6 - поле допуска вала
k - основное отклонение вала
6 - квалитет точности вала
ЕS = 0 [мм] - верхнее отклонение основного отверстия
ЕI = -0,010 [мм] - нижнее отклонение основного отверстия
es = +0,015 [мм] - верхнее отклонение вала
ei = +0,002 [мм] -- нижнее отклонение вала
Посадка Ш 30 L5/k6 - посадка с натягом, так как поле допуска вала расположено выше поля допуска отверстия. Характеризуется величинами максимального (Nmax) и минимального (Nmin) натягов.
Dmах = D = 30 [мм] - наибольший предельный размер основного отверстия
Dmin = D + ЕI = 30 + (-0,010) = 29,990 [мм] - наименьший предельный размер основного отверстия
dmax = d + еs = 30 + 0,015 = 30,015 [мм] - наибольший предельный размер вала
dmin = d + еi = 30 + 0,002 = 30,002 [мм] - наименьший предельный размер вала
ТD = Dmах - Dmin = ЕS - ЕI = 0 - (-0,010) = 0,010 [мм] - допуск основного отверстия
Тd = dmax - dmin = еs - еi = 0,015 - 0,002 = 0,013 [мм] - допуск вала
Т(N) = ТD + Тd = 0,010 + 0,013 = 0,023 [мм] - допуск посадки с натягом по допускам основного отверстия и вала
Nmax = dmax - Dmin = еs - ЕI =0,015 + 0,010) = 0,025 [мм] - наибольший натяг по предельным размерам и предельным отклонениям
Nmin = Dmax - dmin = еi - ЕS = 0,002 - 0 = 0,002 [мм] - наименьший натяг по предельным размерам и предельным отклонениям
Nm = (Nmax + Nmin) / 2 = (0,025 + 0,002) / 2 = 0,0135 [мм] - средний натяг.
посадка Ш ...д
Посадка предназначена под сопрягаемые поверхности наружного кольца подшипника и корпуса. Исходя из того, что необходимо исключить деформацию кольца подшипника, назначаем посадку с зазором в соответствии с рекомендациями справочника.
Подшипник 7206 D=62мм d=30мм B=17,25мм
Ш 62 H6/I0 - обозначение посадки
Посадка в системе вала, т.к. наружное кольцо подшипника является готовым валом.
D = d = 62 [мм] -- номинальный размер отверстия и вала
H6 - поле допуска основного отверстия (диаметр внутреннего кольца подшипника).
H - основное отклонение основного отверстия
6 - класс точности основного отверстия
I0 - поле допуска вала
I - основное отклонение вала
0 - квалитет точности вала
ЕS = +0,019 [мм] - верхнее отклонение основного отверстия
ЕI = 0 [мм] - нижнее отклонение основного отверстия
es = 0 [мм] - верхнее отклонение вала
ei = -0,015 [мм] -- нижнее отклонение вала
Посадка Ш 62 H6/I5 - посадка с зазором, т.к. поле допуска вала расположено ниже поля допуска отверстия. Характеризуется величинами максимального (Smах) и минимального (Smin) зазоров.
Dmax = D + ES = 62 + 0,019 = 62,019 [мм] - наибольший предельный размер отверстия
Dmin = D = 62 [мм] - наименьший предельный размер отверстия
dmах = d + es = 62 + 0 = 62 [мм] - наибольший предельный размер основного вала
dmin = d + еi = 62 - 0,015 = 61,995 [мм] - наименьший предельный размер основного вала
ТD = Dmax - Dmin = ЕS - ЕI = 0,019 - 0 = 0,019 [мм] - допуск отверстия
Td = dmax - dmin = еs - еi = 0 + 0,015= 0,015 [мм] - допуск основного вала
Т(S) = ТD + Тd = 0,019 + 0,015= 0,034 [мм] - допуск посадки по допускам отверстия и основного вала
Smax = Dmax - dmin = ES - ei = 0,019 +0,015= 0,034 [мм] - наибольший зазор
Smin = Dmin - dmах = EI- es = 0 - 0 = 0 [мм] - наименьший зазор
Sm = (Smax + Smin) / 2 = (0,034 + 0) = 0,017 [мм] - средний зазор.
посадка Ш ...е
Посадка предназначена под сопрягаемые поверхности шпонки и паза. Необходимо обеспечить жесткое крепление.
Ш 8 N9/h9 - обозначение посадки
D = d = 8 [мм] -- номинальный диаметр (ширина паза) отверстия и вала
N9 - поле допуска отверстия
N - основное отклонение отверстия
9 - квалитет точности отверстия
h9 - поле допуска основного вала
h - основное отклонение основного вала
9 - квалитет точности основного вала
ЕS = 0 [мм] - верхнее отклонение отверстия
ЕI = -0,036 [мм] - нижнее отклонение отверстия
es = +0,036 [мм] - верхнее отклонение основного вала
ei = 0 [мм] -- нижнее отклонение основного вала
Посадка Ш 12 N9/h9 - посадка с натягом, так как поле допуска вала расположено выше поля допуска отверстия. Характеризуется величинами максимального (Nmах) и минимального (Nmin) зазоров.
Dmах = D + ЕS = 8 + 0 = 8 [мм] - наибольший предельный размер отверстия
Dmin = D + ЕI = 8 - 0,036 = 7,964 [мм] - наименьший предельный размер отверстия
dmax = d + еs = 8 + 0,036 = 8,036 [мм] - наибольший предельный размер основного вала
dmin = d + еi = 8 + 0 = 8 [мм] - наименьший предельный размер основного вала
ТD = Dmах - Dmin = ЕS - ЕI = 0 + 0,036 = 0,036 [мм] - допуск отверстия
Тd = еs - еi = dmax - dmin = 0,036 - 0 = 0,036 [мм] - допуск основного вала
Т(N) = ТD + Тd = 0,036 + 0,036 = 0,072 [мм] - допуск посадки по допускам отверстия и основного вала
Nmax = Dmax - dmin = es - EI = 0,036 + 0,036= 0,072[мм] - наибольший натяг
Nmin = Dmin - dmax = ei - ES = 0 - 0= 0 [мм] - наименьший натяг
Nm = ( Nmax + Nmin) / 2 = (0,072 + 0) / 2 = 0,036 [мм] - средний натяг.
посадка Ш ...ж
Посадка предназначена под соединение входного вала-шестерни и двигателя, передающего вращательный момент. Для обеспечения собираемости назначаем переходную посадку
Ш 28 Н7/n6
Посадка в системе отверстия (основное отклонение отверстия H)
D = d = 28 [мм] -- номинальный размер отверстия и вала
Н7 - поле допуска основного отверстия
Н - основное отклонение основного отверстия
7 - квалитет точности основного отверстия
n6 - поле допуска вала
n - основное отклонение вала
6 - квалитет точности вала
ЕS = +0,025 [мм] - верхнее отклонение основного отверстия
ЕI = 0 [мм] - нижнее отклонение основного отверстия
es = 0,028 [мм] - верхнее отклонение вала
ei = 0,015 [мм] -- нижнее отклонение вала
Посадка Ш 28 Н7/n6 - посадка переходная, так как поле допуска вала и отверстия перекрываются. Характеризуется величинами максимального натяга (Nmах) и максимального зазора (Smin).
Dmах = D + ЕS = 28 + 0,025 = 28,025[мм] - наибольший предельный размер основного отверстия
Dmin = D + ЕI = 28 + 0 = 28 [мм] - наименьший предельный размер основного отверстия
dmax = d + еs = 28 + 0,028 = 28,028 [мм] - наибольший предельный размер вала
dmin = d + еi = 28 + 0,015 = 28, 015 [мм] - наименьший предельный размер вала
ТD = Dmах - Dmin = ЕS - ЕI = 0,025 - 0 = 0,025 [мм] - допуск основного отверстия
Тd = еs - еi = dmax - dmin = 0,028 - 0,015 = 0,013 [мм] - допуск вала
Т(S,N) = ТD + Тd = 0,025 + 0,013 = 0,038 [мм] - допуск посадки по допускам основного отверстия и вала
Smax = Dmax - dmin = ES - ei =0,025 - 0,015 = 0,010 [мм] - наибольший зазор
Nmax = dmax - Dmin = es - EI = 0,028 - 0= 0,028 [мм] - наибольший натяг
посадка Ш ...з
Посадка предназначена под соединение выходного вала с наружным элементом. Для обеспечения собираемости назначаем переходную посадку.
Ш 36 Н7/n6
Посадка в системе отверстия (основное отклонение отверстия H)
D = d = 36 [мм] -- номинальный размер отверстия и вала
Н7 - поле допуска основного отверстия
Н - основное отклонение основного отверстия
7 - квалитет точности основного отверстия
n6 - поле допуска вала
n - основное отклонение вала
6 - квалитет точности вала
ЕS = +0,023 [мм] - верхнее отклонение основного отверстия
ЕI = 0 [мм] - нижнее отклонение основного отверстия
es = 0,033 [мм] - верхнее отклонение вала
ei = 0,017 [мм] -- нижнее отклонение вала
Посадка Ш 36 Н7/n6 - посадка переходная, так как поле допуска вала и отверстия перекрываются. Характеризуется величинами максимального натяга (Nmах) и максимального зазора (Smin).
Dmах = D + ЕS = 36 + 0,023 = 36,023 [мм] - наибольший предельный размер основного отверстия
Dmin = D + ЕI = 36 + 0 = 36 [мм] - наименьший предельный размер основного отверстия
dmax = d + еs = 36 + 0,033 = 53,033 [мм] - наибольший предельный размер вала
dmin = d + еi = 36 + 0,017 = 36, 017 [мм] - наименьший предельный размер вала
ТD = Dmах - Dmin = ЕS - ЕI = 0,023 - 0 = 0,023 [мм] - допуск основного отверстия
Тd = еs - еi = dmax - dmin = 0,033 - 0,017 = 0,016 [мм] - допуск вала
Т(S,N) = ТD + Тd = 0,023 + 0,016 = 0,039 [мм] - допуск посадки по допускам основного отверстия и вала
Smax = Dmax - dmin = ES - ei =0,023 - 0,017 = 0,006 [мм] - наибольший зазор
Nmax = dmax - Dmin = es - EI = 0,033 - 0= 0,033 [мм] - наибольший натяг
посадка Ш ...и
Посака предназначена под крепление зубчатого колеса на валу. Необходимо обеспечить жесткое крепление.
Ш 40 H7/p6 - обозначение посадки
D = d = 40 [мм] -- номинальный диаметр (ширина паза) отверстия и вала
H7 - поле допуска основного отверстия
H - основное отклонение основного отверстия
7 - квалитет точности основного отверстия
p6 - поле допуска вала
p - основное отклонение вала
6 - квалитет точности вала
ЕS = +0,025 [мм] - верхнее отклонение отверстия
ЕI = 0 [мм] - нижнее отклонение отверстия
es = +0,042 [мм] - верхнее отклонение основного вала
ei = +0,026 [мм] -- нижнее отклонение основного вала
Посадка Ш 40 H7/p6
- посадка с натягом, так как поле допуска вала расположено выше поля допуска отверстия. Характеризуется величинами максимального (Nmах) и минимального (Nmin) зазоров.
Dmах = D + ЕS = 40 + 0,025 = 40,025 [мм] - наибольший предельный размер основного отверстия
Dmin = D + ЕI = 40 + 0 = 40 [мм] - наименьший предельный размер основного отверстия
dmax = d + еs = 40 + 0,042 = 40,042 [мм] - наибольший предельный размер вала
dmin = d + еi = 40 + 0,026 = 40,026 [мм] - наименьший предельный размер вала
ТD = Dmах - Dmin = ЕS - ЕI = 0,025 - 0 = 0,025 [мм] - допуск отверстия
Тd = еs - еi = dmax - dmin = 0,042 - 0,026 = 0,016 [мм] - допуск основного вала
Т(N) = ТD + Тd = 0,025 + 0,016 = 0,041 [мм] - допуск посадки по допускам основного отверстия и вала
Nmax = dmax - Dmin = es - EI = 0,042 + 0= 0,042 [мм] - наибольший натяг
Nmin = dmin - Dmax = ei - ES = 0,026 - 0,025 = 0,001 [мм] - наименьший натяг
Nm = (Nmax + Nmin) / 2 = (0,042 + 0,001) / 2 = 0,0215 [мм] - средний натяг.
посадка Ш ...к
Посадка предназначена под сопрягаемые поверхности шпонки и паза. Необходимо обеспечить жесткое крепление.
Ш 10 N9/h9 - обозначение посадки
D = d = 10 [мм] -- номинальный диаметр (ширина паза) отверстия и вала
N9 - поле допуска отверстия
N - основное отклонение отверстия
9 - квалитет точности отверстия
h9 - поле допуска основного вала
h - основное отклонение основного вала
9 - квалитет точности основного вала
ЕS = 0 [мм] - верхнее отклонение отверстия
ЕI = -0,036 [мм] - нижнее отклонение отверстия
es = +0,036 [мм] - верхнее отклонение основного вала
ei = 0 [мм] -- нижнее отклонение основного вала
Посадка Ш 10 N9/h9 - посадка с натягом, так как поле допуска вала расположено выше поля допуска отверстия. Характеризуется величинами максимального (Nmах) и минимального (Nmin) зазоров.
Dmах = D + ЕS = 10 + 0 = 10 [мм] - наибольший предельный размер основного отверстия
Dmin = D + ЕI = 10 - 0,036 = 9,964 [мм] - наименьший предельный размер основного отверстия
dmax = d + еs = 10 + 0,036 = 10,036 [мм] - наибольший предельный размер вала
dmin = d + еi = 10 + 0 = 10 [мм] - наименьший предельный размер вала
ТD = Dmах - Dmin = ЕS - ЕI = 0 + 0,036 = 0,036 [мм] - допуск отверстия
Тd = еs - еi = dmax - dmin = 0,036 - 0= 0,036 [мм] - допуск основного вала
Т(N) = ТD + Тd = 0,036 + 0,036 = 0,072 [мм] - допуск посадки по допускам основного отверстия и вала
Nmax = dmax - Dmin = es - EI = 0,036 + 0,036= 0,072 [мм] - наибольший натяг
Nmin = dmin - Dmax = ei - ES = 0- 0= 0 [мм] - наименьший натяг
Nm = (Nmax + Nmin) / 2 = (0,072 + 0) / 2 = 0,036 [мм] - средний натяг.
3. Отклонения формы и расположения
Для вала:
На элементы вала задаются отклонения формы и расположения V - VI степеней точности (рекомендуемые [1]). Задаем VI степень точности.
Размещено на http://www.allbest.ru/
|
0,006 |
||
|
0,006 |
Рабочей осью вала является ось подшипника. Для ограничения отклонения геометрической формы поверхностей под подшипники устанавливается допуск на цилиндричность. Отклонение от цилиндричности рекомендуется заменять на отклонение от круглости и отклонение от прямолинейности, образующей цилиндрической поверхности. Отклонение от круглости и отклонение от прямолинейности задаются в местах соединения вала и подшипников, и на выходном конце вала, а также в метах изменения диаметра вала. Нормируемый элемент - цилиндрическая поверхность.
Размещено на http://www.allbest.ru/
|
Ш0,016 |
БВ |
Отклонение от соосности относительно базовой оси БВ (общая ось посадочных поверхностей под подшипники качения) задается для того, чтобы ограничить перекос колец подшипников относительно общей оси. Нормируемый элемент - цилиндрическая поверхность. Отклонение от соосности не должно привышать 0,016мм. Допуск задан в диаметральном выражении.
|
Т 0,01 |
А |
||
|
0,004 |
А |
Для шпоночного паза на выходном конце вала отклонение от параллельности оси паза принимается по отношению к оси вала. Отклонение от симметричности и параллельности задается для обеспечения собираемости шпонки, вала и наружного элемента. Нормируемый элемент - ось шпоночного паза (рамка стоит но продожении размерной линии). База - ось вала Ш28. Отклонение от симметричности не должно превышать 0,01 мм. Оно задается для точного расположения торцов паза для установления шпонки.
|
0,008 |
БВ |
Допуск торцевого биения задается в местах соприкосновения боковых поверхностей колец подшипника и вала. Задается для уменьшения износа подшипника. Нормируемый элемент - боковая поверхность вала Ш38. Базы вала (Б и В). Торцевое биение не должно превышать 0,008 мм.
Для крышки:
|
Ш0,025 |
А |
Отклонение от соосности относительно оси Ш62 задается для того, чтобы ограничить перекос манжеток относительно этого отверстия. Нормируемый элемент - цилиндрическая поверхность. Отклонение от соосности не должно превышать мм. Допуск задан в диаметральном выражении. подшипник зубчатый колесо резьбовой
|
Ш 0,006 |
Б |
Отклонение от параллельности основания цилиндрической поверхности Ш75 относительно основания цилиндрической поверхности Ш50 не более 0,006 мм. Допуск задан в диаметральном выражении.
|
Ш0,016 |
А |
Позиционный допуск осей и крепежных отверстий относительно базовой оси (ось симметрии крышки). Задан в диаметральном выражении.0,016 - оптимальное значение допуска.
|
0,01 |
А |
Допуск торцевого биения задается в местах соприкосновения боковых поверхностей колец подшипника крышки. Задается для уменьшения износа подшипника. Нормируемый элемент - боковая поверхность крышки Ш62. Торцевое биение не должно превышать 0,01 мм. ГОСТ 3325-85.
4. Назначение шероховатостей
Для корпуса и крышки.
Реальные поверхности, полученные обработкой на металлорежущих станках или иным путем (обработкой давлением, литьем и т.д.) изборождены рядом чередующих выступов и впадин разной высоты и формы и сравнительно малых размеров по высоте и шагу. Эти выступы и шаги образуют нервности поверхности (шероховатости).
Шероховатость является одной из основных геометрических характеристик качества поверхности .
В ГОСТ 2789-73 указано, что параметр Rа является предпочтительным, т.к. он обеспечен надежными средствами измерений (профилометр, профилограф) и более предпочтительно отражает отклонение профиля, поскольку определяется по всем точкам.
Rа - это среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля в пределах базовой длины, мкм .
Знак v используется при обозначении шероховатости поверхности, вид обработки которой конструктором не устанавливается.
Значения Rа рекомендуется выбирать из ряда предпочтительных значений.
v Rа 1,60 - способ обработки конструктором не регламентирован, по параметру Ra величина неровностей не более 1,6 мкм на стандартной базовой длине.
vRz 3,2 - обработка без удаления слоя материала, по параметру Rz величина неровностей не более 3.2 мкм на стандартной базовой длине.
v Rа 6.3 (v) - способ обработки конструктором не регламентирован, по параметру Ra величина неровностей не более 6,3 мкм. Все поверхности вала, на которые не нанесены обозначения шероховатости, должны иметь шероховатость, указанную перед условным обозначением.
5. Выбор посадки с зазором для подшипника скольжения аналитическим методом
исходные данные:
материал втулки - баббит.
номинальный диаметр D=55 мм=0.055м
длина соединения L=22 мм=0.022м
число оборотов вала n=2000 об/мин=209 рад/с
радиальная нагрузка R=3000Н
температура смазки Тсмаз=50 град
угол охвата подшипника 180 град
в качестве смазки используем масло марки Индустриальное 50
определяем среднее давление на опору:
определяем относительную длину подшипника:
определяем характеристику режима:
м=0.04 [Па*с] в соответствии с рекомендациями справочника [3] Таблица 3.6
критическая толщина масляного слоя:
RzA=3,2; RzB=1,6 - высота неровностей шероховатости поверхностей отверстия и вала;
ДkA, ДkB - конусообразности отверстия и вала, которые принимаем равными: ДkA = ДkB = 7.5
U - угол перекоса вала относительно втулки, возникающего вследствие прогиба вала, но для жесткого вала U=0;
Дr - радиальное биение, вызванное несоосностью цапф и шейки при трех опорах;
- несоосности втулки и шеек вала относительно общей оси и учитываются только в многоопорных валах, поэтому Дr=0,
относительная критическая толщина масляного слоя:
необходимая толщина масляного слоя:
kж=2 - коэффициент надежности жидкостного трения
hmin=kж*hкр=17,1 мкм
оптимальный относительный зазор:
ч - эксцентриситет; ч=0,5
CR - коэффициент несущей способности подшипника; CR= 0.216 (справочник [3] Таблица 3.1)
оптимальный относительный зазор для ?65:
максимальное значение наименьшей толщины масляного слоя:
предельные относительные функциональные зазоры:
k=0.409 (справочник [3] Таблица 3.3)
m=0.641 (справочник [3] Таблица 3.3)
наибольший и наименьший предельные функциональные зазоры:
SmaxF=ШmaxF * D = 113,3 мкм
SminF=ШminF * D = 5,225 мкм
значения относительного эксцентриситета для предельных функциональных зазоров:
при наибольшем функциональном зазоре:
при наименьшем функциональном зазоре:
переопределение относительного функционального зазора:
k1?л=0.465, л=0.7(справочник [3] Таблица 3.5)
переопределение наименьшего функционального зазора:
выбор посадки, удовлетворяющей условиям Smin?SminF и Smax<SmaxF:
посадка, наиболее близко подходящая под заданные условия - ?55 H7/е7
Smin = 60 мкм
Smax =100 мкм
Sm = 80 мкм
коэффициент запаса точности:
коэффициент долговечности:
6. Выбор посадки с натягом
исходные данные:
номинальный диаметр D=80 мм=0.08м
диаметр осевого отверстия в вале, d1=20мм=0.002м
диаметр втулки d2=150мм=0.150м
длина соединения L=140мм=0.140м
вращающий момент Мвр=600 Н*м
осевое усилие Рос=28кН=28000 Н
шероховатости отверстия и вала Rza=20мкм, Rzв=20 мкм
материал вала - ст45 (предел прочности утв=470МПа=4,7*108Па )
материал втулки - ст40ХН (предел прочности ута=980МПа=9,8*108Па)
1) эксплуатационное удельное давление на поверхностях соединений:
Мкр=Мвр=600 Н*м
f1=0.04 - коэффициент трения от воздействия осевой силы (таблица 4.4 справочник [3])
X2=0.93 - коэффициент, учитывающий влияние отношения l/D (рисунок 4.5 справочник[3])
2) вычисление характера деформации,вызываемого давлением:
ТА=4,7*108Па ТВ=9,8*108 Па
3) вычисление наиболее допустимое удельное давление:
4) предельные значения натягов:
геометрические коэффициенты:
коэффициенты Пуассона для материалов отверстия и вала:
µВ=0,3 µА=0,26
5) предельные значения натягов с учетом температурных компенсаций и компенсации на смятие неровностей:
6) подбор стандартной посадки:
в соответствии с рекомендациями справочника [1] определяем, что наиболее подходящей посадкой является посадка ?80 H8/x8.
7. Выбор посадки подшипника качения
Требуется выбрать посадки внутреннего и наружного колец подшипника .
Исходные данные:
Основное условное обозначение подшипника - 228
Класс точности подшипника - 6
Вращается ли внутреннее колесо - ДА
Вращается ли наружное колесо - НЕТ
Диаметр осевого отверстия в вале, если он полый dотв=100мм
Наружный диаметр корпуса Dкорм=350мм
Нагрузки: радиальная R - 16кН
Осевая А - 3,2кН
Характер нагрузки - с умеренными толчками, вибрациями и кратковременными перегрузками до 150% от нормальной нагрузки; направление действия нагрузок постоянно.
По условному обозначению подшипника в соответствии с ГОСТ 8338-75 определяем номинальное значение геометрических параметров:
Подшипник 228 - радиальный однорядный подшипник основного конструктивного исполнения открытого типа.
Наружный диаметр наружного кольца D=250мм
Внутренний диаметр внутреннего кольца d=140мм
Ширина колец В=42мм
Радиус закругления кольца r=4мм
Угол контакта тел качения с дорожкой качения наружного кольца б не нормируется.
Так как внутреннее кольцо вращается, а наружное - нет, а направление нагрузки не изменяется, то, в соответствии с рекомендациями таблицы 6,1 определяем, наружное кольцо испытывает местное нагружение, внутреннее кольцо испытывает циркулярное напряжение.
Назначение посадки для местного нагруженного наружного кольца:
Пользуясь рекомендациями табл. 6,2 определяем основное отклонение отверстия6 g,f
Так как класс точности подшипника 6, то для отверстия выбираем предпочтительный 7ой квалитет точности.
Посадка наружного кольца в корпус Ш250 G7/l6
Назначение посадки для циркуляционно нагруженного внутреннего кольца:
Для выбора посадки производим расчет интенсивности радиальной нагрузки PR , действующей на посадочную поверхность, а затем, воспользовавшись рекомендациями таблицы 6,6, определяем основное отклонение вала.
PR=(R/b)*kn*F*FA
PR - интенсивность радиальной нагрузк, Н/мм
b - рабочая ширина посадочного места, мм
b=B-2r, где B - ширина кольца, r - радиус закругления или ширина фаски кольца
R - радиальная нагрузка на подшипник, Н
kn - динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки (табл. 6,4)
F - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе (табл. 6,5)
D/d=1,78, D/Dкорп=0,7, след-но F=1
FA - коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки R между рядами тел качения при действии на них дополнительной осевой нагрузки А (табл. 6,3)
PR=(16000/(42-2*4))*1*1*1=470,588 Н/мм
Согласно табл. 6,6, находим, что осевое отклонение сопрягаемого с внутренним кольцом вала - js. Так как класс точности подшипника6, то для вала будет предпочтительным 6 квалитет.
Посадка внутреннего кольца на вал Ш140 L6/js6
Вариант 13
8. Выполнить расчёт размерной цепи
Данные: класс точности подшипников 6;
ESA?=+0,63 EIA?=-0,74
A1=448, A2=8, A3=30, A4=25, A5=136, A6=60, A7=160, A8=25, A9=8, A10=28
1.Допуск замыкающего звена:
ТА?= ESA?-EIA?=0,63-(-0,74)=1,37 мм=1370мкм
2.Из справочника находим
EIA4=EIA8=-0,09 мм=-90 мкм
поэтому TA4=TA8=90 мкм
3.Допуск замыкающего звена, за вычетом допусков колец подшипников, составляет
ТА?=1,37-2*0,09=1.190 мм=1190 мкм
4.Воспользуемся методом одного квалитета:
, откуда
а=1000/15,21=78,24
По таблице допусков для различных квалитетов находим, что ближайшим к вычисленному значению является значение 64, соответствующее 10 - му квалитету, т.е. все составляющие звенья размерной цепи (кроме колец подшипников) нужно изготавливать по 10 - му квалитету.
5.Сумма допусков, посчитанная для 10 - го квалитета больше допуска замыкающего звена на 40 мкм. Поэтому необходимо скорректировать значение допуска зависимого звена А7.
TА5=160+126=286 мкм
6.Предельные отклонения
-для «валов»:
-для звеньев, не явл. ни валами, ни отверстиями
-для зависимого звена:
630=(0+0+0)-(-42-90+-160-120-160-42);
630=-+614;
= -16 мкм
-740=(-250-58-58)-(+42+0++0+0+0+42);
-740= -450-;
=290 мкм
Проверка: TA7=esA5-eiA5=290+16=306, следовательно расчет
Таблица
|
Обозначение звена |
Номинальный размер звена |
Звено увеличи-ващее или умень-шающее |
Значение единицы допуска i, мм |
Значение допуска звена, мкм |
Тип звена |
Предельные отклонения звена, мкм |
Размеры с предельными отклонениями указываемыми на чертежах |
|||
|
в соотв. с выбранным квалитетом |
скорректированное |
Верхнее, мкк |
Нижнее, мкм |
|||||||
|
A1 |
448 |
Ув |
3,89 |
250 |
250 |
Вал |
0 |
-250 |
448h10(-0.250) |
|
|
А2 |
8 |
Ув |
0,90 |
58 |
58 |
Вал |
0 |
-58 |
8h10(-0.058) |
|
|
А3 |
30 |
Ум |
1,31 |
84 |
84 |
Нет |
+42 |
-42 |
30±IT10/2(±0.042) |
|
|
А4 |
25 |
Ум |
- |
90 |
90 |
Вал |
0 |
-90 |
25h10(-0.090) |
|
|
А5 |
136 |
Ум |
2,52 |
160 |
160 |
Вал |
0 |
-160 |
136h10(-0.160) |
|
|
А6 |
60 |
Ум |
1,86 |
120 |
120 |
Вал |
0 |
-120 |
60h10(-0.120) |
|
|
А7 |
160 |
Ум |
2,52 |
160 |
160 |
Вал |
0 |
-160 |
160h10(-0.160) |
|
|
А8 |
25 |
Ум |
- |
90 |
306 |
Вал |
+16 |
-290 |
25h10() |
|
|
А9 |
8 |
Ув |
0,90 |
58 |
58 |
Вал |
0 |
-58 |
8h10(-0.058) |
|
|
А10 |
28 |
Ум |
1,31 |
84 |
84 |
Нет |
+42 |
-42 |
28±IT10/2(±0.042) |
|
|
сумма |
15,21 |
1154 |
1370 |
9. Расчет геометрических параметров резьбового соединения
Данные: диаметр резьбы D=42мм
шаг резьбы Р=1мм
обозначение посадки 6G/6g
Указано одно поле допуска резьбы гайки 6G, т.е. поле допуска среднего диаметра и поле допуска внутреннего диаметра тоже 6G. Указано одно поле допуска резьбы болта 6g, т.е. поле допуска среднего диаметра и наружного диаметра резьбы болта тоже 6g.
Расчёт:
1.Исходя из заданных номинальных значений d=D=42мм,Р=1мм:
d2=D2=42-1+0,350=41,350 (номинальное значение среднего диаметра болта и гайки)
d1=D1=42-2+0,917=40,917 (номинальное значение среднего диаметра болта и гайки)
2.Предельные значения диаметра болта:
d2max=41,350-0,026=41,324 мм (максимальное значение среднего диаметра болта)
d2min = 41,350-0=41,350 мм (минимальное значение среднего диаметра болта)
dmax=42-0,026=41,974 мм (максимальное значение номинального диаметра болта);
dmin = 42-0,206=41,794 мм (минимальное значение номинального диаметра болта)
d1max= 40,917-0,026=40,891 мм (максимальное значение наружного диаметра болта)
не нормируется. (минимальное значение наружного диаметра болта)
3.Предельные значения диаметров гайки:
D2max= 41,35001+0,196=41,546 мм (максимальное значение среднего диаметра гайки)
D2min= 41,350+0,026=41,376 мм (минимальное значение среднего диаметра гайки)
D1max= 40,917+0,262=41,179 мм (максимальное значение внутреннего диаметра гайки)
D1min= D1=40,917+0,026=40,943 мм (минимальное значение внутреннего диаметра гайки)
не нормируется (максимальное значение номинального диаметра гайки)
Dmin= D=42 мм (минимальное значение номинального диаметра гайки)
Далее строим схему расположения полей допусков для данного резьбового соединения, выполняем эскизы резьбовых деталей и резьбового соединения.
10. Выбор посадок прямобочного шлицевого соединения
Для подвижного прямобочного шлицевого соединения с числом зубьев равным z=8, d=46мм, D=50мм, b=9мм, требующая повышенной точности центрирования, требуется выбрать поверхность центрирования и посадки для размеров Подвижности в осевом направлении нет.
Исходя из условий передачи небольших крутящих моментов, выбираем способ центрирования по внутреннему диаметру d, т.к. требуется повышенная точность центрирования. Для размера d для втулки согласно ГОСТ 1139-80 при центрировании по d рекомендуется поле допуска Н7
Так как соединение по условиям работы должно быть неподвижным, для размера D выбираем поля допусков, которые образуют посадку c зазором при центрировании по d. Рекомендуемое поле допуска для размера D для втулки - H12, для вала посадку a11 из числа рекомендуемых.
Для размера b выбираем поле допуска F8 и js7 для втулки и вала соответственно, получаем соединение:
d-8x46H7/h7x50H12/a11x9F8/js7
Далее строим схему расположения полей допусков и выполняем эскизы.
Список используемой литературы
1. Допуски и посадки: Справочник, В 2-х ч,/ В.Д.Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Архангельский. - 6-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленингр. Отделение, 1982. - Ч.1. 543с. и 1983, - Ч.2.448 с.
2. Марков Н.Н. Нормирование точности в машиностроении. -М.: Издательство «Станкин», 1992. - 320с.
3. Л. Я. Перель, Д. Л. Филатов. Подшиииики качении: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1992.- 608 с.
4. Башевская О. С., Емельянов П.Н., Шулепова Н. В./ Под общей ред. проф., д.т.н. В.И. Телешевского Взаимозаменяемость и нормирование точности в машиностроении: Учебное пособие М.: МГТУ «СТАНКИН», 2003. - 108с.
5. Перель Л.Я. Подшипники качения. Расчет, проектирование и обслуживание опор. Справочник (1983)
6. Расчеты деталей машин. Учебное пособие для студентов машиностроительных специальностей ВУЗов. - М.:2007. Гуревич Ю.Е
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание работы узла - опора вала. Расчет и выбор посадки с зазором, переходной посадки, посадки с натягом, калибров и контркалибров. Определение посадок подшипников качения. Расчет шлицевого и резьбового соединения. Параметры точности зубчатого колеса.
курсовая работа [182,7 K], добавлен 04.10.2011Анализ стандартов на допуски и посадки типовых сопряжений. Расчет селективной сборки цилиндрического соединения. Назначение посадок подшипника качения, шпоночного, шлицевого и резьбового соединений, размерной цепи. Средства и контроль точности соединений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2015Выбор посадки для соединения с зазором в зависимости от диаметра и скорости вращения. Расчет посадки для втулки, запрессованной в корпус. Расчет резьбового соединения, определение исполнительных размеров калибров. Выбор посадок подшипника качения.
контрольная работа [974,2 K], добавлен 03.03.2011Расчет и выбор посадки с натягом, комбинированной и переходной посадок, посадок подшипников качения. Расчет калибров и резьбового соединения, подбор параметров зубчатого колеса, расчет размерной цепи. Разработка схем контроля, отклонения поверхностей.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.05.2010Расчет и выбор посадки с зазором для гладкого цилиндрического соединения. Расчет посадок подшипника качения. Построение схемы расположения полей допусков деталей резьбового соединения. Расчет размерной цепи А-А. Совершенствование стандартизации в России.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 08.06.2010Построение схем расположения полей допусков для сопряжения в системах отверстия и вала. Расчет и выбор посадки с зазором подшипника скольжения по упрощенному варианту. Выбор посадки с натягом (прессовые посадки). Расчет и выбор посадок подшипника качения.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 07.08.2013Обоснование выбора посадок по сопрягаемым размерам. Определение параметров посадки для гладкого цилиндрического сопряжения, ее предельные размеры. Допуски на детали резьбового соединения. Расчеты размерной цепи методом полной взаимозаменяемости.
курсовая работа [717,3 K], добавлен 24.05.2014Конструкция и принцип работы цилиндрического редуктора. Проведение расчета параметров посадки с натягом и зазором для зубчатого колеса и колец подшипников качения. Определение номинальных и предельных размеров для резьбового и шпоночного соединений.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 09.08.2015Обоснование и выбор посадок зубчатых механизмов. Разработка рабочего чертежа детали вала. Расчет посадки для гладкого цилиндрического соединения. Назначение различных посадок подшипника качения. Расчет калибров и выбор универсальных средств измерений.
контрольная работа [285,6 K], добавлен 25.07.2014Расчет посадок подшипников качения. Выбор степеней точности сопряжения зубчатой передачи и резьбового соединения. Определение допусков и предельных отклонений размеров, входящих в размерную цепь. Нормирование шероховатости поверхностей деталей узла.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.10.2011
