Курсовой проект - Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения - файл n13.doc

приобрести
Курсовой проект - Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения
скачать (1924 kb.)
Доступные файлы (29):
n1.dwg
n2.dwg
n3.dwg
n4.dwg
n5.dwg
n6.dwg
n7.dwg
n8.dwg
n9.dwg
n10.dwg
n11.dwg
n12.dwg
n13.doc228kb.16.01.2001 17:14скачать
n14.doc93kb.27.01.2010 07:35скачать
n15.doc104kb.25.01.2010 15:48скачать
n16.doc54kb.26.01.2010 00:40скачать
n17.doc296kb.31.10.2000 18:09скачать
n18.doc642kb.31.10.2000 18:40скачать
n19.doc82kb.29.01.2001 18:27скачать
Standart_09.doc815kb.01.07.2009 00:00скачать
n23.doc448kb.01.07.2009 00:00скачать
n24.doc22kb.31.10.2000 19:20скачать
n25.docx181kb.18.03.2010 13:45скачать
n26.docx62kb.27.01.2010 02:18скачать
n27.docx39kb.27.01.2010 05:36скачать
n28.docx45kb.27.01.2010 02:20скачать
n29.docx30kb.27.01.2010 02:22скачать
n30.docx77kb.19.03.2010 09:30скачать
n31.docx13kb.18.05.2010 10:15скачать

n13.doc





СОДЕРЖАНИЕ
Цель, содержание и объем курсовой работы…………………………4

  1. Расчет посадок с натягом………………………………………….

  2. Расчет посадки с зазором для подшипников скольжения……....

  3. Расчет и выбор посадок подшипника качения…………………..

  4. Расчет исполнительных размеров калибров для контроля деталей гладкого цилиндрического соединения………………………….

  5. Нормирование точности зубчатых колес………………………..

  6. Расчет размерной цепи……………………………………………

  7. Выбор посадки резьбового соединения………………………….

  8. Выбор посадки шпоночного соединения………………………...

  9. Выбор посадки шлицевого соединения………………………….

  10. Перечень ссылок…………………………………………………...


ЦЕЛЬ, СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Методические указания предназначены для студентов специальности 1201 "Технология машиностроения" и 1703 "Металлургические машины и оборудование".

Цель курсовой работы - закрепить теоретический материал, научиться самостоятельно, применять теоретические знания к решению практических задач.

В данной работе представлены содержание, последовательность и примеры каждой задачи.

Количество выполняемых задач и варианты заданий определяет руководитель.

К выполнению каждой задачи следует приступать после изучения соответствующего материала.

Пояснительная расписка (25-30 страниц формата А4) должна быть написана грамотно, в соответствии с принятой в курсе терминологией, с достаточно подробным решением задач и пояснениями к ним, с указанием ссылок на соответствующие стандарты, справочники и другие источники. Эскизы и рисунки выполняют на писчей бумаге или миллиметровке формата А4 и помещают их в порядке упоминания. В конце пояснительной записки приводят содержание и список использованной литературы.

Чертежи выполняют на листах чертежной бумаги форматов А4 и А3 согласно требованиям ЕСКД и подшивают их в альбом формата А3. Графическая часть включает в себя чертежи: сборочного узла (выдается преподавателем), вала; зубчатого колеса или другой сопрягаемой с валом детали, калибра-пробки; калибра-скобы; крышки, стакана или другой детали (по указанию преподавателя).


1. РАСЧЕТ ПОСАДКИ С НАТЯГОМ
Рассчитать посадку с натягом для гладкого цилиндрического сопряжения. Вычертить схему полей допусков сопрягаемых деталей, проставить на сборочном чертеже выбранную посадку, а на рабочих чертежах деталей – соответствующие допуски отверстия и вала, требования к шероховатости, точности формы и расположения поверхностей.

Исходные данные для расчета: номинальный размер соединения D; диаметр отверстия вала d1; наружный диаметр детали с отверстием d2*; длина сопряжения -l (рисунок 1.1); передаваемый крутящий момент Мкр; материалы сопрягаемых деталей.




*Здесь и далее отсутствующие в вариантах заданий исходные данные берут со сборочного чертежа в соответствии с масштабом.



а) б)
а – шестерни; б – зубчатого колеса.

Рисунок 1.1.-Схемы расчета посадки с натягом:

1.Максимально допустимое давление Рmax, исходя из прочности соединяемых деталей, н/м2 :

для охватываемой детали

; (1.1)

для охватывающей детали

(1.2)

где и - предел текучести материала соответственно охватываемой и охватывающей детали, Н/м2; D, d1, d2 - размеры сопряжения, м.

Из двух рассчитанных значений допустимых давлений для дальнейших расчетов принимают меньшее (т.е. расчет ведут по более слабой детали).

2. Максимальный расчетный натяг, м:

(1.3)

где E1 и E2 - модуль упругости материала соответственно охватываемой (вала) и охватывающей (отверстия) детали, Н/м2; С1 И C2 - коэффициенты Лямэ,

; (1.4)

где 1 и 2 - коэффициенты Пуассона соответственно для охватываемой охватывающей деталей.

Значения E1 , E2, 1, 2, С1 и С2 для различных материалов приведены в [1, табл. 1.106 и 1.107].

Максимальный допустимый натяг с учетом ряда поправок, мкм:

. (1.5)

где - коэффициент, учитывавший увеличение удельного давления у торцов охватывающей детали, определяется по [1, рис. 1.68] в зависимости от отношений l/D и d1/D; - поправка, учитывающая смятие шероховатостей сопрягаемых поверхностей деталей при их сборке способом продольной запрессовки, мкм:

=1,2(RzD+Rzd),

RzD, Rzd, RaD, Rad - параметры шероховатости сопрягаемых поверхностей (могут быть назначены по [1, табл.2.68] или [5, табл.22.2]).

Если применяется способ термической сборки, то = 0; -поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей tD , td и температуры сборки tсб, а также различие коэффициентов линейного расширения материалов соединяемых деталей,

;

поправку учитывают, если натяг ослабляется при рабочей температуре.

4. Максимальный расчетный натяг, м:

, (1.7)

где f- коэффициент трения при распрессовке или проворачивании (значения коэффициентов трения для различных материалов сопрягаемых деталей могут быть определены из [1, табл. 1.104]).

5. Минимальный допустимый натяг, обеспечивающий с учетом поправок относительную неподвижность деталей сопряжения под действием заданного крутящего момента, мкм:

, (1.8)

6. На основании рассчитанных значений и с помощью таблиц предельных натягов в посадках с натягом [1, табл.1.49] выбирают посадку с предельными натягами и . При этом должны выполняться условия:



(1.9)



Желательно выбирать посадку из ряда предпочтительных посадок в системе отверстия. Если ни одна из них не удовлетворяет неравенствам (1.9), следует изменить длину сопряжения l или материал слабой детали.

7. Запас прочности соединения при эксплуатации (технологический запас прочности)

=

и запас прочности деталей при сборке

= (1.10)

Любая посадка, удовлетворяющая неравенствам (1.9), работоспособна, но наиболее долговечным будет соединение, у которого запас прочности при сборке меньше запаса прочности при эксплуатации

< (1.11)

В противном случае можно повторить выбор посадки по п.6, используя, кроме предпочтительных, также непредпочтительные посадки в системе отверстия.

8. Из таблиц ГОСТ 25347-82, например [ 1, табл. 1.27-1.38], определяют предельные отклонения отверстия и вала в соответствии с выбранной посадкой, рассчитывают предельные размеры деталей и вычерчивают схему полей допусков.

9. Сборка соединений с посадками типа , , , , имеющих средние натяги порядка

, осуществляется, как правило, продольной запрессовкой.

При сборке сопряжения продольной запрессовкой рассчитывают необходимое (максимальное) усилие запрессовки, кН:

, (1.12)

где fn - коэффициент трения при запрессовке, fn = (1,15…1,2)f. Для сопряжений с посадками типа ; ; обычно используется термическая сборка, при этом рассчитывают необходимую температуру нагрева или охлаждения детали:

, (1.13)

где tсб = 20 С температура помещения сборки; S - минимально необходимый зазор для беспрепятственной сборки (может быть принят равным Smin в посадке того же номинального диаметра, что и рассматриваемое сопряжение, мм; - коэффициент линейного расширения (может быть определен из [1, табл.1.62]; знак "+" соответствует сборке с нагревом охватывающей детали (отверстие), знак "–" сборке с охлаждением охватываемой детали (вал)).

Следует помнить, что температура нагрева не должна превышать 400С. Кроме указанного ранее, выбор метода сборки зависит от формы и размеров деталей, наличия соответствующего оборудования и др.

10. На сборочном чертеже узла проставляют выбранную посадку, на рабочих чертежах сопрягаемых деталей - соответствующие допуски и шероховатость. Требования к точности формы и расположения посадочных поверхностей представляют согласно рекомендациям [5, табл.22.5, 22.10].

Пример расчета.


Соединение (рисунок 1.1) с размерами D=0,060мм, l= 80 мм, d1= 0, d2=150 мм предназначено для передачи крутящего момента Mкр= 700 Нм. Материал деталей - сталь 45 с пределом текучести = = 35107 Н/м. Рабочая температура соединения t= 20 °С.

1. Исходя из прочности сопрягаемых деталей, максимальное допустимое давление на посадочной поверхности:

для вала (охватываемая деталь)

H/м2 ;

для зубчатого колеса (охватывающая деталь)

H/м2 ;

где Н/м2, так как материал деталей сопряжения одинаков.

Следовательно, более слабой является охватывающая деталь, и в дальнейших расчетах в качестве максимально допустимого давления на посадочных поверхностях принимают [Pmax] = 17 … 107 Н/м2.

2. Максимальный расчетный натяг

=121,410–6 м= =121,4 мкм,

где E1 = E2 = 21011 Н/м2 - модули упругости материала сопрягаемых деталей [1] .

Коэффициенты Лямэ

= ;

= ;

- коэффициенты Пуассона материала сопрягаемых деталей [1].

3. Максимальный допустимый натяг

= 121,4.0,93+18,75-0 = 131,6132 мкм.

где = 0,93 коэффициент, учитывающий увеличение удельного давления у торцов охватывающей детали, определен по графикам [1] в зависимости от отношений l/D = 80/60 = 1,3 и d1/D= 0/60 = 0;

поправка, учитывающая смятие шероховатостей сопрягаемых поверхностей при сборке способом продольной запрессовки:

=5(2,5 + 1,25) = 18,75 мкм;

=2,5 мкм и =1,25 мкм - параметры шероховатости посадочных поверхностей зубчатого колеса и вала, назначены согласно рекомендуемым в [ 1 ] значениям для поверхностей деталей средней точности (IT = 7...8) в посадках с натягом, собираемых под прессом;

температурная поправка =0, так как , а детали изготовлены из одного материала.

4. Минимальный расчетный натяг

== =12,3106 м = 12,3 мкм,

где коэффициент трения стали по стали при проворачивании f=0,09 [1].

5. Минимальный допустимый натяг, обеспечивающий неподвижность соединения под действием заданного крутящего момента:

= 12,3+18,75+0 = 31,05 31 мкм.

6. По таблицам предельных натягов в посадках с натягом [1] наиболее близкие к расчетным характеристики имеет посадка в системе отверстия

 60 , для которой табличные значения предельных натягов

= 117 мкм < = 132 мкм;

= 57 мкм > = 31 мкм.

7. Запасы прочности соединения при эксплуатации

= = 57  31 = 26 мкм

и при сборке

= = 132  117 = 15 мкм

Таким образом, запас прочности при эксплуатации больше, чем при сборке:

,

что должно обеспечить повышенную долговечность соединения.

8. По таблицам ГОСТ 25347-82 [1] размеры сопрягаемых деталей имеют следующие предельные отклонения:

отверстия ES = 30 мкм, EJ= 0;

вала es = 117 мкм, ei = 87 мкм,

допуск посадочного размера вала Td = 30 мкм, допуск посадочного размера зубчатого колеса TD = 30 мкм. Предельные размеры отверстия Dmax= 60,03 мм; Dmin = 60,0 мм; вала dmax = 60,117 мм; dmin = 60,087 мм.

На рис. 1.2 показана схема полей допусков выбранной посадки.

9. Средний натяг выбранной посадки

мкм,

что больше, чем 0,001 D = 0,00160 = 60 мкм. Поэтому при отсутствии каких-либо дополнительных условий целесообразно применить для этого соединения термическую сборку. Поскольку обычно удобнее нагревать деталь с отверстием, чем охлаждать вал, рассчитаем температуру нагрева

=,

где для углеродистых сталей = 1210-6 [1, табл. 1.62] ; мкм для посадки  60 [1 .табл. 1.47].



Рисунок 1.2. Схема полей допусков посадки  60
10. На сборочном чертеже узла проставляют посадку  60; на чертеже зубчатого колеса - посадочный размер  60 Н7; на чертеже вала посадочный размер - 60 и7. Проставляют шероховатости посадочных поверхностей вала и отверстия соответственно Rad=1,25мкм и RaD=2,5мкм. Согласно [5, табл.22.53] допуски цилиндричности посадочных поверхностей вала и отверстия, составят 0,3 Тd=0,3 ТD =0,3 30 = 9 мкм, что после округления до ближайшего стандартного допуска цилиндричности по ГОСТ24643-81 [11, .табл.2.18] составит 0,010 мм.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации