Курсовая работа: Дослідження проблеми взаємозамінності, допусків й посадки

Курсова робота

"Дослідження проблеми взаємозамінності, допусків й посадки"

Введення

Ціль курсової роботи – придбання практичних навичок користування стандартами, а також вибору допусків і посадок у конкретних умовах.

Курсова робота складається з наступних основних розділів:

1. Розрахунок і вибір посадок для гладких циліндричних з'єднань;

2. Розрахунок кількості груп деталей для селективного складання з'єднання необхідної точності;

3. Розрахунок і вибір полів допусків для деталей, що сполучаються з підшипниками кочення;

4. Вибір допусків і посадок шпонкових з'єднань;

5. Допуски й посадки шліцевих з'єднань;

6. Розрахунок допусків розмірів, що входять у заданий розмірний ланцюг.

посадка циліндричний шліцевий підшипник

1. Розрахунок і вибір посадок для гладких циліндричних з'єднань

Вихідні дані

1. Номінальний розмір – 120 мм

2. Значення розрахункових зазорів або натягів

мкм; мкм

3. Система полів допусків – система вала cн

Виконання роботи

1. Визначити середнє значення числа одиниць допуску.

, (1.1)

=346–236=110 мкм

2. Попередньо по таблиці А2 додатки А встановили квалітет 8, по якому виготовляються деталі з'єднання.

3. Визначити значення граничних технологічних натягів.

Шорсткість деталей з'єднання по формулі

, (1.2)

(1.3)

4. Вибрати поля допусків деталей з'єднання по таблицях П 4-П10/4.

, квалітет 8,

, квалітет 8.

Вибираємо основні відхилення отвору по таблиці П8/1 і формулам (1.4), (1.5)

(1.4)

еi=310 мкм

es=ei+Td (1.5)

es=310+54=364 мкм

Записуємо обрану посадку

Перевіряємо дотримання умови вибору

(1.6)

Умова дотримується – посадка обрана вірно.

5. Уточнюємо шорсткість поверхні вала й отвору по формулі (1.2):

мкм,

мкм.

Вибираємо стандартні значення й по таблиці:

мкм,

мкм.

По таблиці призначаємо завершальний технологічний процес, що забезпечує необхідну точність і шорсткість:

– для отвору – розточування на токарських верстатах тонке (алмазне)

– для вала – зовнішнє гостріння тонке (алмазне)

6. Вибираємо засобу виміру.

Для отвору:

.00, IT = 54 мкм –

Нутромір індикаторний з точністю відліку 0,01 мм, на нормованій ділянці шкали в 0,1 мм, .

Для вала

, IT =54 мкм – Микрокатр типу ИГП із ціною розподілу 0,005 (±0,15 мм), .

7. Будуємо схему полів допусків з'єднання

Схема допусків з'єднання

8. Креслимо ескізи з'єднання і його деталей

Малюнок 1.2 – Ескізи з'єднання і його деталей: а – вал, б – отвір, в-в-повне з'єднання

2. Розрахунок кількості груп деталей для селективного складання з'єднання необхідної точності

Вихідні дані

1. З'єднання технологічним, заданим номінальним розміром і полями допусків деталей по можливостях виготовлення – .

2. Точність з'єднання (експлуатаційного), задана груповим допуском посадки (зазору), необхідне за умовами функціонування з'єднання – мкм

Виконання роботи

1. Визначити значення допусків, граничних відхилень і граничних розмірів вала й отвору.

По таблиці П4/4 визначаємо верхнього й нижнє граничне відхилення для отвору.

ES = +87 мкм; EI=0 мкм.

По таблиці П8/4 визначаємо верхнього й нижнє граничне відхилення для вала.

es = -36 мкм; ei=-123 мкм.

Найбільший граничний розмір для отвору:

(2.1)

Найменший граничний розмір для отвору:

(2.2)

Найбільший граничний розмір для вала:

(2.3)

Найменший граничний розмір для вала:

(2.4)

Допуски для отвору:

TD=ES – EI =100 – 0 = 100 мкм (2.5)

Допуски для вала:

Td=es – ei = (–36) – (–123) = 87 мкм (2.6)

2. Визначити значення граничних зазорів у заданому з'єднанні (технологічному).

=ES – ei =87 – (–123) = 210 мкм (2.7)

=EI – es =0 – (–36) = 36 мкм (2.8)

3. Визначити число груп вала й отвору для забезпечення заданої точності з'єднання.

, (2.9)

де – допуск посадки по можливостях виготовлення;

– груповий допуск посадки по вимогах експлуатації.

; .

Знаходимо кількість груп вала й отвору

, (2.10)

Приймаємо .

Групові допуски деталей для селективного складання

; ,

т.е. допуски всіх розмірних груп вала або отвори будуть рівні між собою.

(2.11)

4. Виконати схему полів допусків заданого з'єднання 100H9/F9, деталі якого варто розглядати на сім розмірних груп (малюнок 2.1).

Схема полів допусків з'єднання 100H9/f9, деталі якого розсортовані на сім розмірних груп

5. Скласти карту сортувальника, указавши в ній граничні розміри валів і отворів у кожній розмірній групі (таблиця 2.1).

Таблиця 2.1 – Карта сортувальника для сортування на групи деталей з'єднання

Номер розмірної групи		Розміри деталей, мм
Номер розмірної групи		отвір	вал
1	від	100	99,877
1	до	100,0145	99,8915
2	понад	100,0145	99,8915
2	до	100,029	99,906
3	понад	100,029	99,906
3	до	100,0435	99,9205
4	понад	100,0435	99,9205
4	до	100,058	99,935
5	понад	100,058	99,935
5	до	100,0725	99,9495
6	понад	100,0725	99,945
6	до	100,087	99,964

3. Розрахунок і вибір полів допусків для деталей, що сполучаються з підшипниками кочення

Вихідні дані

1. Номер підшипника кочення – 317

2. Значення радіального навантаження на опорі підшипника – 18 кн.

3. Креслення вузла, у якому використовують підшипник кочення – малюнок 15 (додаток Г).

Виконання роботи

1. Вибираємо конструктивні розміри заданого підшипника кочення серії 317.

За ДСТ 8338–75 визначаємо D=180 мм; d=85 мм; Bк=41 мм; r=4 мм.

2. Обґрунтувати характер навантаження підшипника.

Вибираємо характер навантаження підшипника – перевантаження до 150%, помірні поштовхи вібрації.

3. Установити вид навантаження кожного кільця підшипника.

Для внутрішнього кільця встановлюють циркуляційне навантаження, а для зовнішнього кільця – місцеве.

4. Розрахувати й вибрати посадки підшипника на вал і в корпус.

При циркуляційному навантаженні кілець підшипників посадки на вали й у корпуси вибирають за значенням інтенсивності радіального навантаження на посадковій поверхні.

Інтенсивність радіального навантаження визначають по формулі (3.1)

(3.1)

де R – радіальне навантаження, кн;

В-Ширина підшипника, м;

kn – динамічний коефіцієнт посадки, що залежить від характеру навантаження, kn=1–1,8;

F – коефіцієнт, що враховує ступінь ослаблення натягу при порожньому валу й тонкостінному корпусі, при суцільному валу F=1;

FA – коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу радіального навантаження між рядами роликів і кульок, для радіальних і радіально упорних підшипників з одним зовнішнім або внутрішнім кільцем FA=1.

кН/м

При кН/м и d = 85 мм поле допуску вала js6. Умовна позначка з'єднання «внутрішні кільця підшипника – вал» – для циркулярного навантаженого кільця (таблиця П. 19/4).

При місцевому виді навантаження поле допуску корпуса для D=180 мм – H7. Умовна позначка з'єднання «корпус – зовнішнє кільце підшипника – (таблиця П20/4)