Взаимозаменяемость, допуски и посадки
Взаимозаменяемость, допуски и посадки
29
Курсовая работа
по дисциплине: «Взаимозаменяемость»
на тему
Взаимозаменяемость, допуски и посадки
Содержание
Введение
1. Задание 1 - Расчет и выбор посадок для гладких цилиндрических соединений
2. Задание 2 - Расчет количества групп деталей для селективной сборки соединения требуемой точности
3. Задание 3 - Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения
4. Задание 4 - Выбор допусков и посадок шпоночных соединений
5. Задание 5 - Допуски и посадки шлицевых соединений
6. Задание 6 - Расчет допусков размеров, входящих в заданную размерную цепь
Список использованных источников
Приложения
Введение
Цель курсовой работы - приобретение практических навыков пользования стандартами, а также выбора допусков и посадок в конкретных условиях.
Курсовая работа состоит из следующих основных разделов:
1. Расчет и выбор посадок для гладких цилиндрических соединений;
2. Расчет количества групп деталей для селективной сборки соединения требуемой точности;
3. Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения;
4. Выбор допусков и посадок шпоночных соединений;
5. Допуски и посадки шлицевых соединений;
6. Расчет допусков размеров, входящих в заданную размерную цепь.
Задание 1. Расчет и выбор посадок для гладких цилиндрических соединений
Исходные данные
1. Номинальный размер - 120 мм
2. Значения расчетных зазоров или натягов
мкм; мкм
3. Система полей допусков - система вала cН
Выполнение работы
1. Определить среднее значение числа единиц допуска.
, (1.1)
=346-236=110 мкм
2. Предварительно по таблице А2 приложения А установили квалитет 8, по которому изготавливаются детали соединения.
3. Определить значения предельных технологических натягов.
Шероховатость деталей соединения по формуле
, (1.2)
(1.3)
4. Выбрать поля допусков деталей соединения по таблицам П4-П10/4.
, квалитет 8,
, квалитет 8.
Выбираем основные отклонения отверстия по таблице П8/1 и формулам (1.4), (1.5)
(1.4)
еi=310 мкм
es=ei+Td (1.5)
es=310+54=364мкм
Записываем выбранную посадку
Проверяем соблюдения условия выбора
(1.6)
Условие соблюдается - посадка выбрана верно.
5. Уточняем шероховатость поверхности вала и отверстия по формуле (1.2):
мкм,
мкм.
Выбираем стандартные значения и по таблице (приложение Б):
мкм,
мкм.
По таблице (приложение Б) назначаем завершающий технологический процесс, обеспечивающий требуемую точность и шероховатость:
- для отверстия - растачивание на токарных станках тонкое (алмазное)
- для вала - наружное точение тонкое (алмазное)
6. Выбираем средства измерения.
Для отверстия:
.00, IT = 54 мкм -
Нутромер индикаторный с точностью отсчета 0,01 мм, на нормируемом участке шкалы в 0,1 мм, .
Для вала
, IT =54 мкм - Микрокатр типа ИГП с ценой деления 0,005 (±0,15 мм), .
7. Строим схему полей допусков соединения
Рисунок 1.1 - Схема допусков соединения
8. Чертим эскизы соединения и его деталей
а) б)
в)
Рисунок 1.2 - Эскизы соединения и его деталей: а - вал, б - отверстие,
в- полное соединение
Задание 2. Расчет количества групп деталей для селективной сборки соединения требуемой точности
Исходные данные
1. Соединение технологическое, заданное номинальным размером и полями допусков деталей по возможностям изготовления - .
2. Точность соединения (эксплуатационного), заданная групповым допуском посадки (зазора), требуемое по условиям функционирования соединения - мкм.
Выполнение работы
1. Определить значения допусков, предельных отклонений и предельных размеров вала и отверстия.
По таблице П4/4 определяем верхнее и нижнее предельное отклонения для отверстия.
ES = +87 мкм; EI=0 мкм.
По таблице П8/4 определяем верхнее и нижнее предельное отклонения для вала.
es = -36 мкм; ei=-123 мкм.
Наибольший предельный размер для отверстия:
(2.1)
Наименьший предельный размер для отверстия:
(2.2)
Наибольший предельный размер для вала:
(2.3)
Наименьший предельный размер для вала:
(2.4)
Допуски для отверстия:
TD=ES - EI =100 - 0 = 100 мкм (2.5)
Допуски для вала:
Td=es - ei = (-36) - (-123) = 87 мкм (2.6)
2. Определить значения предельных зазоров в заданном соединении (технологическом).
=ES - ei =87 - (-123) = 210 мкм (2.7)
=EI - es =0 - (-36) = 36 мкм(2.8)
3. Определить число групп вала и отверстия для обеспечения заданной точности соединения.
, (2.9)
где - допуск посадки по возможностям изготовления;
- групповой допуск посадки по требованиям эксплуатации.
; .
Находим количество групп вала и отверстия
, (2.10)
Принимаем .
Групповые допуски деталей для селективной сборки
; ,
т.е. допуски всех размерных групп вала или отверстия будут равны между собой.
(2.11)
4. Выполнить схему полей допусков заданного соединения 100H9/F9, детали которого следует рассматривать на семь размерных групп (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 - Схема полей допусков соединения 100H9/f9, детали которого рассортированы на семь размерные группы
5. Составить карту сортировщика, указав в ней предельные размеры валов и отверстий в каждой размерной группе (таблица 2.1).
Таблица 2.1 - Карта сортировщика для сортировки на семиразмерные группы деталей соединения
Номер размерной группы
|
Размеры деталей, мм
|
|
|
отверстие
|
вал
|
|
1
|
от
|
100
|
99,877
|
|
|
до
|
100,0145
|
99,8915
|
|
2
|
свыше
|
100,0145
|
99,8915
|
|
|
до
|
100,029
|
99,906
|
|
3
|
свыше
|
100,029
|
99,906
|
|
|
до
|
100,0435
|
99,9205
|
|
4
|
свыше
|
100,0435
|
99,9205
|
|
|
до
|
100,058
|
99,935
|
|
5
|
свыше
|
100,058
|
99,935
|
|
|
до
|
100,0725
|
99,9495
|
|
6
|
свыше
|
100,0725
|
99,945
|
|
|
до
|
100,087
|
99,964
|
|
|
Задание 3. Расчет и выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения
Исходные данные
1. Номер подшипника качения - 317
2. Значение радиальной нагрузки на опоре подшипника - 18 кН.
3. Чертеж узла, в котором используют подшипник качения - рисунок 15 (приложение Г).
Выполнение работы
1. Выбираем конструктивные размеры заданного подшипника качения серии 317.
По ГОСТ 8338-75 определяем D=180 мм; d=85 мм; Bк=41 мм; r=4 мм.
2. Обосновать характер нагрузки подшипника.
Выбираем характер нагрузки подшипника - перегрузка до 150%, умеренные толчки вибрации.
3. Установить вид нагружения каждого кольца подшипника.
Для внутреннего кольца устанавливают циркуляционное нагружение, а для наружного кольца - местное.
4. Рассчитать и выбрать посадки подшипника на вал и в корпус.
При циркуляционном нагружении колец подшипников посадки на валы и в корпусы выбирают по значению интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности.
Интенсивность радиальной нагрузки определяют по формуле (3.1)
(3.1)
где R- радиальная нагрузка, кН;
В-ширина подшипника, м;
kn- динамический коэффициент посадки, зависящий от характера нагрузки, kn=1-1,8;
F- коэффициент, учитывающий степень ослабления натяга при полом вале и тонкостенном корпусе, при сплошном вале F=1;
FA- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения радиальной нагрузки между рядами роликов и шариков, для радиальных и радиальноупорных подшипников с одним наружным или внутренним кольцом FA=1.
кН/м
При кН/м и d = 85 мм поле допуска вала js6. Условное обозначение соединения «внутренние кольца подшипника - вал» - для циркулярного нагруженного кольца (таблица П.19/4).
При местном виде нагружения поле допуска корпуса для D=180 мм - H7. Условное обозначение соединения «корпус - наружное кольцо подшипника - (таблица П20/4)
5. Для соединений «корпус-подшипник» и «подшипник-вал» построить схемы полей допусков (рисунок 3.1).
Верхнее предельное отклонения для внутреннего кольца ES = 0 мм
Нижнее предельное отклонения для внутреннего кольца EI = -0,02 мм
Верхнее предельное отклонения для вала es = 0,011 мм
Нижнее предельное отклонения для вала ei = 0,011 мм (таблица П5/4)
Верхнее предельное отклонения для корпуса ES = 0,040 мм
Нижнее предельное отклонения для корпуса EI=0 мм
Верхнее предельное отклонения для наружного кольца es = 0 мм
Нижнее предельное отклонения для наружного кольца ei = -0,025 мм (таблица П4/4)
а)
б)
Рисунок 3.1 - Схемы полей допусков соединений: а- поле допуска для посадки , б - поле допуска для посадки
Задание 4. Выбор допусков и посадок шпоночных соединений
Исходные данные
1. Диаметр вала d=30 мм
2. Вид соединения - нормальное
3. Конструкция шпонки - сегментная
Выполнение работы
1. Определить основные размеры шпоночного соединения.
По ГОСТ 24071-80 для d=30 мм: b=8 мм; высота h=11 мм; =8,0 мм; =3,3 мм; D=28 мм.
2. Выбрать поля допусков деталей шпоночного соединения по ширине шпонки b=8 мм зависит от нормального вида соединения.
При нормальном виде соединения на ширину шпонки выбираем поле допуска - h9; на ширину паза вала - N9; на ширину паза вала - Js9.
3. Назначить поля допуска на другие размеры деталей шпоночного соединения определены в ГОСТ 24071, по которым назначают следующие поля допусков:
- высота шпонки - по h11;
- длина шпонки - по h14;
- длина паза вала - по H15;
- глубина паза вала и втулки - H12;
- диаметр сегментной шпонки.- h12.
Поля допусков шпоночного соединения по номинальному размеру «вал-втулка» устанавливают при точном центрировании втулки на валу - .
4. Вычертить схему расположений полей допусков размеров шпоночного соединения (рисунок 4.1).
Рисунок 4.1- Схема расположения полей допусков шпоночного соединения.
5. Заполнить таблицу 5.1 “Размерные характеристики деталей шпоночного соединения”
Таблица 5.1 - Размерные характеристики деталей шпоночного соединения
Наименование размера
|
Номинальный размер, мм
|
Поле допуска
|
Допуск размера Т, мм
|
Предельные отклонения, мм
|
Предельные размеры, мм
|
|
|
|
|
|
верхнее
ES(eS)
|
Нижнее
EI(ei)
|
max
|
min
|
|
Ширина паза вала
Ширина паза втулки
Ширина шпонки
Глубина паза вала
Высота шпонки
Глубина паза втулки
Диаметр втулки
Диаметр вала
Диаметр сегментных шпонок
|
8
8
8
8
11
3,3
30
30
28
|
N9
Js9
h9
H12
h11
H12
H6
m6
h12
|
0,036
0,036
0,036
0,3
0,110
0,200
0,013
0,013
0,210
|
0
+0,018
0
+0,3
0
+0,2
+0,013
+0,021
0
|
-0,036
-0,018
-0,036
0
-0,110
0
0
0,008
-0,210
|
8,00
8,018
8
8,3
11
3,5
30,013
30,013
28,210
|
7,964
7,988
7,964
8
10,890
3,3
30
29,992
21,790
|
|
|
Страницы: 1, 2, 3
|