1. Гладкие сопряжения и калибры

1.1 Расчет допусков и посадок гладких цилиндрических сопряжений

1.2 Калибры для контороля гладких цилиндрических соединений

2. Расчет и выбор посадок подшипника качения

3. Шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей

4. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений

4.1 Шпоночное соединение

4.2 Прямобочное шлицевое соединение

4.3 Эвольвентное шлицевое соединение

Литература

1. Гладкие сопряжения и калибры

1.Задана посадка Æ56H6/k5.

Посадка с переходная.

Предельные отклонения отверстия Æ56H6: верхнее ES=+19мкм; нижнее EI=0.

Предельные отклонения вала Æ56k5: верхнее es=14 мкм; нижнее ei=+1 мкм.

Dmax = D + ES = 56 + 0,019 = 56,019 мм;

Dmin = D + EI = 56 + 0 = 56 мм;

dmax = d + es = 56 +0.014 = 56,014 мм;

dmin = d + ei = 56 + 0.001 = 56,001 мм;

TD = IT6 = 19 мкм;

Td = IT5 = 13 мкм;

Smax = ES - ei = 19- 1 = 18 мкм;

Smin = EI - es = 0 - 14 = -14 мкм;

TS = Smax - Smin = 18 + 14 = 32 мкм.

Проверка: TS = Td+TD 32= 19 + 13

2.Задана посадка Æ70S6/h7.

Посадка с зазором.

Предельные отклонения отверстия Æ70S6: верхнее ES=-59мкм; нижнее EI=-78.

Предельные отклонения вала Æ70h7: верхнее es=0 мкм; нижнее ei=-30 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 70 + (-0.059) = 69.941 мм;

Dmin = D + EI = 70 + (-78) = 69.922 мм;

dmax = d + es = 70 + 0 = 70 мм;

dmin = d + ei = 70 + (0.030) = 69.970 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT6 = 19 мкм;

Td = IT7 = 30 мкм;

Параметры посадки (с зазором).

Nmax = dmax - Dmin = = -0,078 мм;

Nmin = dmin - Dmax = = -0,029 мм;

TN = Nmax - Nmin = -0,0678 + 0,029 = -0,049 мм.

Проверка: TN = Td+TD 0,049 = 0,019 + 0,030

3.Задана посадка Æ105F7/h7.

Посадка c зазором.

Предельные отклонения отверстия Æ53H7: верхнее ES=+30мкм; нижнее EI=0.

Предельные отклонения вала Æ53k5: верхнее es=+15 мкм; нижнее ei=+2 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 53 + 0,030 = 53,030 мм;

Dmin = D + EI = 53 + 0 = 53 мм;

dmax = d + es = 53 + 0,015 = 53,015 мм;

dmin = d + ei = 53 + 0,002 = 53,002 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT7 = 30 мкм;

Td = IT5 = 13 мкм;

Параметры посадки (переходная).

Smax = Dmax - dmin = 53,030 - 53,002 = 0,028 мм;

Nmax = dmax - Dmin = 53,015 - 53 = 0,015 мм;

Smin = -Nmax = -0,015 мм;

Nmin = -Smax = -0,028 мм;

TS(N) = Smax + Nmax = 0,028 - 0,015 = 0,043 мм.

Проверка: TS(N) = Td+TD 0,043 = 0,013 + 0,030

4.Задана посадка Æ21H8/h7.

Посадка с зазором.

Предельные отклонения отверстия Æ21H8: верхнее ES=+33мкм; нижнее EI=0.

Предельные отклонения вала Æ21h7: верхнее es=0 мкм; нижнее ei=-21 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 21 + 0,033 = 21,033 мм;

dmax = d + es = 21 + 0 = 21 мм;

dmin = d + ei = 21 + (-0,021) = 20,979 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT8 = 33 мкм;

Td = IT7 = 21 мкм;

Параметры посадки (c зазором).

Smax = Dmax - dmin = 21,033 - 20,979 = 0,054 мм;

Smin = Dmin - dmax = 21 - 21 = 0;

TS = Smax - Smin = 0,054 - 0 = 0,054 мм.

Проверка: TS = Td+TD 0,054 = 0,021 + 0,033

Полученные данные для всех посадок заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 Типы и параметры посадок

Обозначение Посадки	Предельные размеры				Предельные размеры				Тип посадки	Допуск посадки
	Отверстия
									переходная

Рисунок 1.1 - Схема посадки №1 с зазором

Рисунок 1.2 - Схема посадки №2 с натягом

Рисунок 1.4 – Схема посадки №4 с зазором

Рисунок 1.5 – Эскизы сопрягаемых деталей: а) отверстия; б) валы;

1.2 Калибры для контроля гладких цилиндрических соединений

Разработаем предельные калибры для контроля сопряжения Æ34H7/s7. Устанавливаем допуски на изготовление предельных калибров по таблице 3 и 4.

Исходные данные:

Для отверстия Æ34H7: Н=4 мкм; Z=3,5 мкм; α=0.

Для вала: Æ34s7: H 1 =4 мкм, Z1=3,5 мкм, H p =1,5 мкм, α 1 =0, Y1=3 мкм.

Исполнительный размер проходной стороны калибра-пробки:

Прmax= Dmin+Z+=34+0,0035+0,004/2=34,0055 мм;

размер на чертеже Æ34,0055 -0,004 мм.

Исполнительный размер непроходной стороны калибра-пробки:

Неmax= Dmax- α +=34,025-0+0,004/2=34,027 мм;

размер на чертеже Æ34,027 -0,004 мм.

Исполнительный размер проходной стороны калибра-скобы:

Прmin= dmax-Z 1 - =34,068-0,0035-0,004/2=34,0625 мм;

размер на чертеже Æ34,0625 +0,004 мм.

Исполнительный размер непроходной стороны калибра-скобы:

Неmin= dmin+ α 1 - =34,043+0-0,004/2=34,041 мм;

размер на чертеже Æ34,041 +0,004 мм.

Исполнительный размер контрольного калибра:

К-Иmax= dmax+ Y 1 - α 1 +=34,068+0,003-0+0,0015/2=34,07025 мм;

размер на чертеже Æ34,0702 -0,0015 мм.

Исполнительный размер проходного контрольного калибра:

К-Прmax= dmax-Z 1 +=34,068-0,0035+0,0015/2=34,06525 мм;

размер на чертеже Æ34,0652 -0,0015 мм.

Исполнительный размер непроходного контрольного калибра:

К-Неmax= dmin+ α 1 +=34,043+0+0,0015/2+0=34,04375 мм;

размер на чертеже Æ34,0437 -0,0015 мм.

Шероховатость рабочих поверхностей калибров:

R a ≤ 0,012T разм (H 1 ,H), H 1 =H=4 мкм;

R a = 0,012۰4 = 0,048 мкм;

Принимаем R a из стандартного ряда

Для обоих калибров: R a =0,05 мкм.

Рисунок 1.6 Схемы полей допусков предельных калибров

2. Расчет и выбор посадок подшипников качения

Исходные данные:

подшипник 409;

класс точности 0;

радиальная сила F=4000 H;

вращающимся является внутреннее кольцо.

1. Параметры подшипника 409: d=45 мм; D=120 мм; B=29 мм; r=3,0 мм.

В рассматриваемом узле вращающимся кольцом является внутреннее кольцо подшипника, поэтому его посадку на вал производим с натягом, а наружное кольцо устанавливаем в корпус с зазором.

2. Определение минимального потребного натяга для внутреннего кольца подшипника:

где коэффициент k=2 для тяжёлой серии подшипника.

3. Определение максимального допустимого натяга внутреннего кольца подшипника:

По таблице 9 определяем предельные отклонения размеров:

для отверстия: ES=0; EI=–12 мкм;

для вала: es=+25 мкм; ei=+9 мкм;

5. Определение минимального и максимального натяга в соединении:

Tак как >(9 мкм > 4,522 мкм), а >(37 мкм < 205,2 мкм), можно заключить, что посадка внутреннего кольца подшипника выполнена правильно.

6. Выбираем посадку для наружного кольца подшипника из рекомендованных: Æ 120H7/l0. Предельные отклонения:

для отверстия:

TD=35 мкм;

для вала:

ei=–15 мкм.

Td=15 мкм;

Для выбранной посадки максимальный зазор:

S max =ES–ei=35–(–15)=50 мкм.

Для выбранной посадки минимальный зазор:

Smin=EI–es=0–0=0 мкм.

7. Строим схему полей допусков выбранных посадок для колец подшипника качения:

8. Эскиз сборочного узла

Рисунок 2.2 Сборочный узел

3. Шероховатость, отклонения формы и расположения поверхностей

Исходные данные:

1. Æ 45k6; Td=16 мкм;

2. Æ 50n7; Td=25 мкм;

3. Æ 45k6; Td=16 мкм;

4. Æ 25r7; Td=21 мкм;

5. Æ 53 -0,3 ; Td=300 мкм;

6. Æ 55 -0,3 ; Td=300 мкм;

7. 18h6; Td=11 мкм;

8. 9h15; Td=580 мкм;

9. Æ 14N9; Td=43 мкм;

3.1 Шероховатости отмеченных поверхностей находим сообразно назначению этих поверхностей и допуску их размера

3.1.1 Определим шероховатость для посадочных мест подшипников качения

принимаем R a =0,63 мкм из стандартного ряда.

Поверхность Æ 45k6: Td=16 мкм

Аналогично предыдущей поверхности R a =0,63 мкм.

3.1.2 Шероховатость для ответственных поверхностей, образующих с сопрягаемыми поверхностями других деталей определённые посадки

В общем случае выделенные поверхности можно считать поверхностями нормальной геометрической точности, для которых параметр шероховатости T Æ .

принимаем R a =1,25 мкм из стандартного ряда.

Поверхность Æ 25r7: Td=21 мкм;

принимаем R a =1,00 мкм из стандартного ряда.

Поверхность Æ 18h6: Td=11 мкм;

принимаем R a =0,32 мкм из стандартного ряда.

3.1.3 Определение шероховатости поверхностей, к которым не предъявляются высокие требования

Поверхность Æ 53 -0,3: Td=300 мкм;

Поверхность Æ 55 -0,3: Td=300 мкм;

принимаем R a =12,5 мкм из стандартного ряда.

Поверхность Æ 9h15: Td=580 мкм;

принимаем R a =25 мкм из стандартного ряда.

Шероховатость поверхностей шпоночного паза принимается в пределах R a =3,6…12,5 мкм, причём большие значения соответствуют дну паза.

3.2 Допуски на отклонение формы и расположения поверхностей также определим приближённым методом

3.2.1 Расчёт допусков на отклонение от круглости и цилиндричности поверхностей

Поверхность Æ 45k6: Td=16 мкм;

T мкм, принимаем T =4 мкм из стандартного ряда.

T мкм, принимаем T =4 мкм.

Поверхность Æ 50n7: Td=25 мкм;

T мкм, принимаем T =6 мкм.

Поверхность Æ 25r7: Td=21 мкм;

T мкм, принимаем T =6 мкм.

3.2.2 Допуск на радиальное биение поверхности относительно поверхности АБ

Поверхность Æ 50n7:

T мм, принимаем T =0,02 мм;

Поверхность Æ 25r7:

T мм, принимаем T =0,02 мм;

3.2.3 Допуск на отклонение от перпендикулярности торца поверхности Æ50 -0,3 для фиксации подшипника зависит от допуска размера на ширину подшипника

T мкм, принимаем T =6 мкм.

T мкм, принимаем T =120 мкм.

3.2.4 Допуск на отклонение от симметричности расположения шпоночного паза

T мкм, принимаем T =120 мкм,

3.2.5 Допуск на отклонение от параллельности шпоночного паза

T // мкм, принимаем T // =120 мкм.

где T B - при определении допуска перпендикулярности является допуском на ширину подшипника; при определении допуска отклонения от симметричности боковых сторон шпоночного паза является допуском на ширину паза вала.

Чертим эскиз вала

4. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений.

4.1 Шпоночные соединения.

Исходные данные: d=35 мм, тип соединения 3 (плотное соединение).

По ГОСТ 23360-78 выбираем основные размеры соединения:

b=10 мм, h=8 мм;

Глубина паза вала и втулки соответственно: t 1 =5 мм, t 2 =3,3 мм;

Вид исполнения 1;

Длина шпонки l=50 мм;

Условное обозначение шпонки: Шпонка 1-10 ĥ 8 ĥ 50 ГОСТ 23360-78.

Условия применения – плотное характеризуемое вероятностью получения примерно одинаковых небольших натягов в соединении шпонок с обоими пазами; сборка осуществляется напрессовкой, применяется при редких разборках и реверсивных нагрузках.

Для заданного типа соединения назначаем поля допусков для деталей шпоночного соединения:

поле допуска вала s6,

поле допуска отверстия H7,

поле допуска ширины шпонки b - h9,

поле допуска высоты шпонки h - h11,

поле допуска длины шпонки l - h14,

поле допуска ширины паза на валу и во втулке - P9,

Определяем предельные отклонения пользуясь стандартом на гладкие соединения:

диаметр вала 35

диаметр втулки 35

ширина шпонки 10

высота шпонки 8

длина шпонки 50

ширина паза на валу 10

ширина паза во втулке 10

глубина паза вала

Глубина паза втулки

Строим схемы расположения полей допусков (рисунок 4.1).

4.2 Прямобочное шлицевое соединение

Исходные данные: b-6 ĥ 28H11/ ≥ 26,7 ĥ 32H12/a11 ĥ7F8/js7 ГОСТ 1139-80

Прямобочное шлицевое соединение: центрирование по боковым поверхностям зубьев b;

поле допуска центрирующего диаметра D=32 мм

H12 - втулки,

число прямобочных шлицов 6;

внутренний диаметр соединения d=28 мм;

ширина шлица b=7 мм,

поле допуска ширины шлица втулки F8,

поле допуска ширины шлица вала js7.

Центрирование по b применяется, когда не требуется особой точности соосности, при передаче значительных моментов, в случаях, когда недопустимы большие зазоры между боковыми поверхностями вала и втулки; наиболее простой и экономичный способ.

По ГОСТ 1139-80 назначаем поля допусков втулки и вала по нецентрирующему диаметру:

втулки H11,

предельное отклонение вала по нецентрирующему диаметру d не менее 26,7 мм.

Величины предельных отклонений диаметров и ширины прямобочного шлица:

Для втулки b-6 ĥ 28H11 ĥ 32H12 ĥ7F8 ГОСТ 1139-80

центрирующий диаметр;

нецентрирующий диаметр;

ширина паза;

Для вала b-6 ĥ ≥ 26,7 ĥ 32a11 ĥ7js7 ГОСТ 1139-80

центрирующий диаметр;

нецентрирующий диаметр мм;

ширина паза;

Строим схемы расположения полей допусков (рисунок 4.2).

4.3 Эвольвентные шлицевые соединения

Исходные данные: 48 ĥ H7/h6 ĥ 2 ГОСТ 6033-80

Номинальный диаметр D=48 мм,

Модуль m=2 мм,

вид центрирования по наружному диаметру,

поле допуска наружного диаметра вала d a - h6.

Центрирование по наружному диаметру D наиболее технологично, так как в этом случае в качестве окончательной операции отверстия выполняют протягивание, а при обработке вала - шлифование. Такое центрирование применяется в деталях с незакалённым отверстием.

Определяем по ГОСТ 6033-80 недостающие параметры эвольвентного соединения:

Число зубьев Z=22;

Делительный диаметр:

Диаметр впадин шлицевого вала

Диаметр внутренней втулки

Назначаем поле допуска ширины впадины втулки e - 9H, поле допуска толщины зуба вала S - 9d: посадка 9H/9d.

Поле допуска втулки и вала по нецентрируемому диаметру при плоской форме дна впадины: для втулки D a - H11, для вала d f - h16, посадка H11/h16.

Величины предельных отклонений диаметров, предельные отклонения по боковым сторонам зубьев:

Для втулки 48 ĥ H7 ĥ 2 ГОСТ 6033-80:

центрирующий диаметр;

ширина впадины

e - 9H: ES=+71мкм;

EJ e =+26 мкм;

Для вала 48 ĥ h6 ĥ 2 ГОСТ 6033-80:

центрирующий диаметр;

толщина зуба

S - 9d: es=-44 мкм;

es e =-70 мкм;

Строим схемы расположения полей допусков (рисунок 4.3).

Литература

1. Марков Н.Н., Осипов В.В., Шабалина М.Б. Нормирование точности в машиностроении: Учеб. для машиностроит. спец. вузов. / Под ред. Ю.М. Соломенцева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк.; Издательский центр "Академия", 2001. – 335 с.: ил.

2. Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для втузов / А.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 352 с.: ил.

3. В.И. Анурьев "Справочник конструктора-машиностроителя": в 3 т. -8е изд.: -М.: Машиностроение, 2001г.

Допуски и посадки гладких цилиндрических сопряжений и калибры для контроля их соединений. Выбор посадок подшипника качения. Понятие шероховатости, отклонения формы и расположения поверхностей. Прямобочное и эвольвентное шлицевое и шпоночное соединение.

Содержание

• 1 . Гладкие сопряжения и калибры
• 1.1 Расчет допусков и посадок гладких цилиндрических сопряжений
• 1.2 Калибры для контороля гладких цилиндрических соединений
• 2. Расчет и выбор посадок подшипника качения
• 3. Шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей
• 4. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений
• 4.1 Шпоночное соединение
• 4.2 Прямобочное шлицевое соединение
• 4.3 Эвольвентное шлицевое соединение
• Литература
• 1. Гладкие сопряжения и калибры
• 1.Задана посадка 56H6/k5.
• Посадка с переходная.
• Предельные отклонения отверстия 56H6: верхнее ES=+19мкм; нижнее EI=0.
• Предельные отклонения вала 56k5: верхнее es=14 мкм; нижнее ei=+1 мкм.
• Dmax = D + ES = 56 + 0,019 = 56,019 мм;
• Dmin = D + EI = 56 + 0 = 56 мм;
• dmax = d + es = 56 +0.014 = 56,014 мм;
• dmin = d + ei = 56 + 0.001 = 56,001 мм;
• TD = IT6 = 19 мкм;
• Td = IT5 = 13 мкм;
• Smax = ES - ei = 19- 1 = 18 мкм;
• Smin = EI - es = 0 - 14 = -14 мкм;
• TS = Smax - Smin = 18 + 14 = 32 мкм.
• Проверка: TS = Td+TD 32= 19 + 13
• 2.Задана посадка 70S6/h7.
• Посадка с зазором.
• Предельные отклонения отверстия 70S6: верхнее ES=-59мкм; нижнее EI=-78.
• Предельные отклонения вала 70h7: верхнее es=0 мкм; нижнее ei=-30 мкм.
• Предельные размеры отверстия и вала:
• Dmax = D + ES = 70 + (-0.059) = 69.941 мм;
• Dmin = D + EI = 70 + (-78) = 69.922 мм;
• dmax = d + es = 70 + 0 = 70 мм;
• dmin = d + ei = 70 + (0.030) = 69.970 мм;
• Допуски размеров отверстия и вала:
• TD = IT6 = 19 мкм;
• Td = IT7 = 30 мкм;
• Параметры посадки (с зазором).
• Nmax = dmax - Dmin = = -0,078 мм;
• Nmin = dmin - Dmax = = -0,029 мм;
• TN = Nmax - Nmin = -0,0678 + 0,029 = -0,049 мм.
• Проверка: TN = Td+TD 0,049 = 0,019 + 0,030
• 3.Задана посадка 105F7/h7.
• Посадка c зазором.
• Предельные отклонения отверстия 53H7: верхнее ES=+30мкм; нижнее EI=0.
• Предельные отклонения вала 53k5: верхнее es=+15 мкм; нижнее ei=+2 мкм.
• Предельные размеры отверстия и вала:
• Dmax = D + ES = 53 + 0,030 = 53,030 мм;
• Dmin = D + EI = 53 + 0 = 53 мм;
• dmax = d + es = 53 + 0,015 = 53,015 мм;
• dmin = d + ei = 53 + 0,002 = 53,002 мм;
• Допуски размеров отверстия и вала:
• TD = IT7 = 30 мкм;
• Td = IT5 = 13 мкм;
• Параметры посадки (переходная).
• Smax = Dmax - dmin = 53,030 - 53,002 = 0,028 мм;
• Nmax = dmax - Dmin = 53,015 - 53 = 0,015 мм;
• Smin = -Nmax = -0,015 мм;
• Nmin = -Smax = -0,028 мм;
• TS(N) = Smax + Nmax = 0,028 - 0,015 = 0,043 мм.
• Проверка: TS(N) = Td+TD 0,043 = 0,013 + 0,030
• 4.Задана посадка 21H8/h7.
• Посадка с зазором.
• Предельные отклонения отверстия 21H8: верхнее ES=+33мкм; нижнее EI=0.
• Предельные отклонения вала 21h7: верхнее es=0 мкм; нижнее ei=-21 мкм.
• Предельные размеры отверстия и вала:
• Dmax = D + ES = 21 + 0,033 = 21,033 мм;
• Dmin = D + EI = 21 + 0 = 21 мм;
• dmax = d + es = 21 + 0 = 21 мм;
• dmin = d + ei = 21 + (-0,021) = 20,979 мм;
• Допуски размеров отверстия и вала:
• TD = IT8 = 33 мкм;
• Td = IT7 = 21 мкм;
• Параметры посадки (c зазором).
• Smax = Dmax - dmin = 21,033 - 20,979 = 0,054 мм;
• Smin = Dmin - dmax = 21 - 21 = 0;
• TS = Smax - Smin = 0,054 - 0 = 0,054 мм.
• Проверка: TS = Td+TD 0,054 = 0,021 + 0,033
• Полученные данные для всех посадок заносим в таблицу 1.1.
• Таблица 1.1 Типы и параметры посадок

Обозначение Посадки	Предельные размеры	Предельные размеры	Тип посадки	Допуск посадки
	Отверстия
									переходная

Рисунок 1.1 - Схема посадки №1 с зазоромРисунок 1.2 - Схема посадки №2 с натягомРисунок 1.4 - Схема посадки №4 с зазорома)б)Рисунок 1.5 - Эскизы сопрягаемых деталей: а) отверстия; б) валы;1.2 Калибры для контроля гладких цилиндрических соединенийРазработаем предельные калибры для контроля сопряжения 34H7/s7. Устанавливаем допуски на изготовление предельных калибров по таблице 3 и 4.Исходные данные:Для отверстия 34H7: Н=4 мкм; Z=3,5 мкм; б=0.Для вала: 34s7: H 1 =4 мкм, Z1=3,5 мкм, H p =1,5 мкм, б 1 =0, Y1=3 мкм.

Исполнительный размер проходной стороны калибра-пробки:

Прmax= Dmin+Z+=34+0,0035+0,004/2=34,0055 мм;

размер на чертеже 34,0055 -0,004 мм.

Исполнительный размер непроходной стороны калибра-пробки:

Неmax= Dmax- б +=34,025-0+0,004/2=34,027 мм;

размер на чертеже 34,027 -0,004 мм.

Исполнительный размер проходной стороны калибра-скобы:

Прmin= dmax-Z 1 - =34,068-0,0035-0,004/2=34,0625 мм;

размер на чертеже 34,0625 +0,004 мм.

Исполнительный размер непроходной стороны калибра-скобы:

Неmin= dmin+ б 1 - =34,043+0-0,004/2=34,041 мм;

размер на чертеже 34,041 +0,004 мм.

Исполнительный размер контрольного калибра:

К-Иmax= dmax+ Y 1 - б 1 +=34,068+0,003-0+0,0015/2=34,07025 мм;

размер на чертеже 34,0702 -0,0015 мм.

Исполнительный размер проходного контрольного калибра:

К-Прmax= dmax-Z 1 +=34,068-0,0035+0,0015/2=34,06525 мм;

размер на чертеже 34,0652 -0,0015 мм.

Исполнительный размер непроходного контрольного калибра:

К-Неmax= dmin+ б 1 +=34,043+0+0,0015/2+0=34,04375 мм;

размер на чертеже 34,0437 -0,0015 мм.

Шероховатость рабочих поверхностей калибров:

R a ? 0,012T разм (H 1 ,H), H 1 =H=4 мкм;

R a = 0,012?4 = 0,048 мкм;

Принимаем R a из стандартного ряда

Для обоих калибров: R a =0,05 мкм.

Рисунок 1.6 Схемы полей допусков предельных калибров

2. Расчет и выбор посадок подшипников качения

Исходные данные:

подшипник 409;

класс точности 0;

радиальная сила F=4000 H;

вращающимся является внутреннее кольцо.

1. Параметры подшипника 409: d=45 мм; D=120 мм; B=29 мм; r=3,0 мм.

В рассматриваемом узле вращающимся кольцом является внутреннее кольцо подшипника, поэтому его посадку на вал производим с натягом, а наружное кольцо устанавливаем в корпус с зазором.

2. Определение минимального потребного натяга для внутреннего кольца подшипника:

где коэффициент k=2 для тяжёлой серии подшипника.

3. Определение максимального допустимого натяга внутреннего кольца подшипника:

По таблице 9 определяем предельные отклонения размеров:

для отверстия: ES=0; EI=-12 мкм;

для вала: es=+25 мкм; ei=+9 мкм;

5. Определение минимального и максимального натяга в соединении:

Tак как >(9 мкм > 4,522 мкм), а >(37 мкм < 205,2 мкм), можно заключить, что посадка внутреннего кольца подшипника выполнена правильно.

6. Выбираем посадку для наружного кольца подшипника из рекомендованных: 120H7/l0. Предельные отклонения:

для отверстия:

для вала:

Для выбранной посадки максимальный зазор:

S max =ES-ei=35-(-15)=50 мкм.

Для выбранной посадки минимальный зазор:

Smin=EI-es=0-0=0 мкм.

7. Строим схему полей допусков выбранных посадок для колец подшипника качения:

8. Эскиз сборочного узла

Рисунок 2.2 Сборочный узел

3. Шероховатость, отклонения формы и расположения поверхностей

Исходные данные:

1. 45k6; Td=16 мкм;

2. 50n7; Td=25 мкм;

3. 45k6; Td=16 мкм;

4. 25r7; Td=21 мкм;

5. 53 -0,3 ; Td=300 мкм;

6. 55 -0,3 ; Td=300 мкм;

7. 18h6; Td=11 мкм;

8. 9h15; Td=580 мкм;

9. 14N9; Td=43 мкм;

3.1 Шероховатости отмеченных поверхностей находим сообразно назначению этих поверхностей и допуску их размера

3.1.1 Определим шероховатость для посадочных мест подшипников качения

Поверхность 45k6: Td=16 мкм;

принимаем R a =0,63 мкм из стандартного ряда.

Поверхность 45k6: Td=16 мкм

Аналогично предыдущей поверхности R a =0,63 мкм.

3.1.2 Шероховатость для ответственных поверхностей, образующих с сопрягаемыми поверхностями других деталей определённые посадки

В общем случае выделенные поверхности можно считать поверхностями нормальной геометрической точности, для которых параметр шероховатости T .

Поверхность 50n7: Td=25 мкм;

принимаем R a =1,25 мкм из стандартного ряда.

Поверхность 25r7: Td=21 мкм;

принимаем R a =1,00 мкм из стандартного ряда.

Поверхность 18h6: Td=11 мкм;

принимаем R a =0,32 мкм из стандартного ряда.

3.1.3 Определение шероховатости поверхностей, к которым не предъявляются высокие требования

Поверхность 53 -0,3: Td=300 мкм;

Поверхность 55 -0,3: Td=300 мкм;

принимаем R a =12,5 мкм из стандартного ряда.

Поверхность 9h15: Td=580 мкм;

принимаем R a =25 мкм из стандартного ряда.

Шероховатость поверхностей шпоночного паза принимается в пределах R a =3,6…12,5 мкм, причём большие значения соответствуют дну паза.

3.2 Допуски на отклонение формы и расположения поверхностей также определим приближённым методом

3.2.1 Расчёт допусков на отклонение от круглости и цилиндричности поверхностей

Поверхность 45k6: Td=16 мкм;

T мкм, принимаем T =4 мкм из стандартного ряда.

T мкм, принимаем T =4 мкм.

Поверхность 50n7: Td=25 мкм;

T мкм, принимаем T =6 мкм.

Поверхность 25r7: Td=21 мкм;

T мкм, принимаем T =6 мкм.

3.2.2 Допуск на радиальное биение поверхности относительно поверхности АБ

Поверхность 50n7:

T мм, принимаем T =0,02 мм;

Поверхность 25r7:

T мм, принимаем T =0,02 мм;

3.2.3 Допуск на отклонение от перпендикулярности торца поверхности 50 -0,3 для фиксации подшипника зависит от допуска размера на ширину подшипника

T мкм, принимаем T =6 мкм.

Допуск на отклонение от перпендикулярности поверхности 9h15:

T мкм, принимаем T =120 мкм.

3.2.4 Допуск на отклонение от симметричности расположения шпоночного паза

T мкм, принимаем T =120 мкм,

3.2.5 Допуск на отклонение от параллельности шпоночного паза

T // мкм, принимаем T // =120 мкм.

где T B - при определении допуска перпендикулярности является допуском на ширину подшипника; при определении допуска отклонения от симметричности боковых сторон шпоночного паза является допуском на ширину паза вала.

Чертим эскиз вала

4. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений.

4.1 Шпоночные соединения.

Исходные данные: d=35 мм, тип соединения 3 (плотное соединение).

По ГОСТ 23360-78 выбираем основные размеры соединения:

b=10 мм, h=8 мм;

Глубина паза вала и втулки соответственно: t 1 =5 мм, t 2 =3,3 мм;

Вид исполнения 1;

Длина шпонки l=50 мм;

Условное обозначение шпонки: Шпонка 1-10 h 8 h 50 ГОСТ 23360-78.

Условия применения - плотное характеризуемое вероятностью получения примерно одинаковых небольших натягов в соединении шпонок с обоими пазами; сборка осуществляется напрессовкой, применяется при редких разборках и реверсивных нагрузках.

Для заданного типа соединения назначаем поля допусков для деталей шпоночного соединения:

поле допуска вала s6,

поле допуска отверстия H7,

поле допуска ширины шпонки b - h9,

поле допуска высоты шпонки h - h11,

поле допуска длины шпонки l - h14,

поле допуска ширины паза на валу и во втулке - P9,

Определяем предельные отклонения пользуясь стандартом на гладкие соединения:

диаметр вала 35

диаметр втулки 35

ширина шпонки 10

высота шпонки 8

длина шпонки 50

ширина паза на валу 10

ширина паза во втулке 10

глубина паза вала

* глубина паза втулки

Строим схемы расположения полей допусков (рисунок 4.1).

4.2 Прямобочное шлицевое соединение

Исходные данные: b-6 h 28H11/ ? 26,7 h 32H12/a11 h7F8/js7 ГОСТ 1139-80

Прямобочное шлицевое соединение: центрирование по боковым поверхностям зубьев b;

поле допуска центрирующего диаметра D=32 мм

H12 - втулки,

число прямобочных шлицов 6;

внутренний диаметр соединения d=28 мм;

ширина шлица b=7 мм,

поле допуска ширины шлица втулки F8,

поле допуска ширины шлица вала js7.

Центрирование по b применяется, когда не требуется особой точности соосности, при передаче значительных моментов, в случаях, когда недопустимы большие зазоры между боковыми поверхностями вала и втулки; наиболее простой и экономичный способ.

По ГОСТ 1139-80 назначаем поля допусков втулки и вала по нецентрирующему диаметру:

втулки H11,

предельное отклонение вала по нецентрирующему диаметру d не менее 26,7 мм.

Величины предельных отклонений диаметров и ширины прямобочного шлица:

Для втулки b-6 h 28H11 h 32H12 h7F8 ГОСТ 1139-80

центрирующий диаметр;

нецентрирующий диаметр;

ширина паза;

Для вала b-6 h ? 26,7 h 32a11 h7js7 ГОСТ 1139-80

центрирующий диаметр;

нецентрирующий диаметр мм;

ширина паза;

Строим схемы расположения полей допусков (рисунок 4.2).

4.3 Эвольвентные шлицевые соединения

Исходные данные: 48 h H7/h6 h 2 ГОСТ 6033-80

Номинальный диаметр D=48 мм,

Модуль m=2 мм,

вид центрирования по наружному диаметру,

поле допуска наружного диаметра втулки D f - H7,

поле допуска наружного диаметра вала d a - h6.

Центрирование по наружному диаметру D наиболее технологично, так как в этом случае в качестве окончательной операции отверстия выполняют протягивание, а при обработке вала - шлифование. Такое центрирование применяется в деталях с незакалённым отверстием.

Определяем по ГОСТ 6033-80 недостающие параметры эвольвентного соединения:

Число зубьев Z=22;

Делительный диаметр:

Диаметр впадин шлицевого вала

Диаметр внутренней втулки

Назначаем поле допуска ширины впадины втулки e - 9H, поле допуска толщины зуба вала S - 9d: посадка 9H/9d.

Поле допуска втулки и вала по нецентрируемому диаметру при плоской форме дна впадины: для втулки D a - H11, для вала d f - h16, посадка H11/h16.

Величины предельных отклонений диаметров, предельные отклонения по боковым сторонам зубьев:

Для втулки 48 h H7 h 2 ГОСТ 6033-80:

центрирующий диаметр;

ширина впадины

e - 9H: ES=+71мкм;

EJ e =+26 мкм;

Для вала 48 h h6 h 2 ГОСТ 6033-80:

центрирующий диаметр;

толщина зуба

S - 9d: es=-44 мкм;

es e =-70 мкм;

Строим схемы расположения полей допусков (рисунок 4.3).

Литература

1. Марков Н.Н., Осипов В.В., Шабалина М.Б. Нормирование точности в машиностроении: Учеб. для машиностроит. спец. вузов. / Под ред. Ю.М. Соломенцева. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк.; Издательский центр "Академия", 2001. - 335 с.: ил.

2. Якушев А.И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для втузов / А.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 352 с.: ил.

3. В.И. Анурьев "Справочник конструктора-машиностроителя": в 3 т. -8е изд.: -М.: Машиностроение, 2001г.

	Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте . Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ. Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.
	Бесплатная оценка
	Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата.
	РЕФ-Мастер - уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Нормирование точности в машиностроении. Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф.рф абсолютно бесплатно!
	Как правильно написать введение? Секреты идеального введения курсовой работы (а также реферата и диплома) от профессиональных авторов крупнейших рефератных агентств России. Узнайте, как правильно сформулировать актуальность темы работы, определить цели и задачи, указать предмет, объект и методы исследования, а также теоретическую, нормативно-правовую и практическую базу Вашей работы.

1.1 Расчет допусков и посадок гладких цилиндрических сопряжений

1.2 Калибры для контороля гладких цилиндрических соединений

2. Расчет и выбор посадок подшипника качения

3. Шероховатость, отклонение формы и расположения поверхностей

4. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений

4.1 Шпоночное соединение

4.2 Прямобочное шлицевое соединение

4.3 Эвольвентное шлицевое соединение

Литература

1. Гладкие сопряжения и калибры

1.Задана посадка Æ56H6/k5.

Посадка с переходная.

Предельные отклонения отверстия Æ56H6: верхнее ES=+19мкм; нижнее EI=0.

Предельные отклонения вала Æ56k5: верхнее es=14 мкм; нижнее ei=+1 мкм.

Dmax = D + ES = 56 + 0,019 = 56,019 мм;

Dmin = D + EI = 56 + 0 = 56 мм;

dmax = d + es = 56 +0.014 = 56,014 мм;

dmin = d + ei = 56 + 0.001 = 56,001 мм;

TD = IT6 = 19 мкм;

Td = IT5 = 13 мкм;

Smax = ES - ei = 19- 1 = 18 мкм;

Smin = EI - es = 0 - 14 = -14 мкм;

TS = Smax - Smin = 18 + 14 = 32 мкм.

Проверка: TS = Td+TD 32= 19 + 13

2.Задана посадка Æ70S6/h7.

Посадка с зазором.

Предельные отклонения отверстия Æ70S6: верхнее ES=-59мкм; нижнее EI=-78.

Предельные отклонения вала Æ70h7: верхнее es=0 мкм; нижнее ei=-30 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 70 + (-0.059) = 69.941 мм;

Dmin = D + EI = 70 + (-78) = 69.922 мм;

dmax = d + es = 70 + 0 = 70 мм;

dmin = d + ei = 70 + (0.030) = 69.970 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT6 = 19 мкм;

Td = IT7 = 30 мкм;

Параметры посадки (с зазором).

Nmax = dmax - Dmin = = -0,078 мм;

Nmin = dmin - Dmax = = -0,029 мм;

TN = Nmax - Nmin = -0,0678 + 0,029 = -0,049 мм.

Проверка: TN = Td+TD 0,049 = 0,019 + 0,030

3.Задана посадка Æ105F7/h7.

Посадка c зазором.

Предельные отклонения отверстия Æ53H7: верхнее ES=+30мкм; нижнее EI=0.

Предельные отклонения вала Æ53k5: верхнее es=+15 мкм; нижнее ei=+2 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 53 + 0,030 = 53,030 мм;

Dmin = D + EI = 53 + 0 = 53 мм;

dmax = d + es = 53 + 0,015 = 53,015 мм;

dmin = d + ei = 53 + 0,002 = 53,002 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT7 = 30 мкм;

Td = IT5 = 13 мкм;

Параметры посадки (переходная).

Smax = Dmax - dmin = 53,030 - 53,002 = 0,028 мм;

Nmax = dmax - Dmin = 53,015 - 53 = 0,015 мм;

Smin = -Nmax = -0,015 мм;

Nmin = -Smax = -0,028 мм;

TS(N) = Smax + Nmax = 0,028 - 0,015 = 0,043 мм.

Проверка: TS(N) = Td+TD 0,043 = 0,013 + 0,030

4.Задана посадка Æ21H8/h7.

Посадка с зазором.

Предельные отклонения отверстия Æ21H8: верхнее ES=+33мкм; нижнее EI=0.

Предельные отклонения вала Æ21h7: верхнее es=0 мкм; нижнее ei=-21 мкм.

Предельные размеры отверстия и вала:

Dmax = D + ES = 21 + 0,033 = 21,033 мм;

Dmin = D + EI = 21 + 0 = 21 мм;

dmax = d + es = 21 + 0 = 21 мм;

dmin = d + ei = 21 + (-0,021) = 20,979 мм;

Допуски размеров отверстия и вала:

TD = IT8 = 33 мкм;

Td = IT7 = 21 мкм;

Параметры посадки (c зазором).

Smax = Dmax - dmin = 21,033 - 20,979 = 0,054 мм;

Smin = Dmin - dmax = 21 - 21 = 0;

TS = Smax - Smin = 0,054 - 0 = 0,054 мм.

Проверка: TS = Td+TD 0,054 = 0,021 + 0,033

Полученные данные для всех посадок заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 Типы и параметры посадок

Обозначение Посадки	Предельные размеры				Предельные размеры				Тип посадки	Допуск посадки
	Отверстия		Вала		зазор		натяг
Æ19H9/c8	19,052	19	18,890	18,857	0,195	0,110	-	-	зазор	0,085
Æ34H7/s7	34,025	34	34,068	34,043	-	-	0,068	0,018	натяг	0,050
Æ53H7/k5	53,030	53	53,015	53,002	0,028	-0,015	0,015	-0,028	переходная	0,043
Æ21H8/h7	21,033	21	21	20,979	0,054	0	-	-	зазор	0,054

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное агентство по образованию

Сибирский государственный аэрокосмический университет им. академика М. Ф. Решетнёва

Кафедра УКС

Курсовая работа по курсу

« Нормирование точности в машиностроении »

Вариант №14

Выполнил: студент

Проверил преподаватель:

Кревина Т.Е.

Красноярск 2008

• Введение 3
• 4
• 1.1 Нормирование посадок с натягом 4
• 1.2 Переходные посадки 7
• 11
• 3. Выбор посадок для шлицевого соединения 15
• 4. Зубчатые соединения 18
• 5.Расчет размерных цепей 21
• 5.1 Расчет методом полной взаимозаменяемости 21
• 5 .2 24
• Список литературы 28

Введение

Машиностроение является важнейшей ведущей отраслью промышленности. Но машиностроение играет не меньшую роль и в других сферах таких как наука, культура, просвещения, коммунальное и жилищное хозяйство. Человечество растет и развивается, тем самым давая пищу для развития машиностроения и расширения его номенклатуры. Главный упор в наши дни делается на электрификацию, а также механизацию и автоматизацию производства и труда, в общем делается все для того, чтобы облегчить физический труд человека.

Курсовая работа по курсу «Нормирование точности в машиностроении» является первой самостоятельной конструкторской работой студента. Курсовая работа позволяет закрепить теоретические положения курса, излагаемые в лекциях, прививает навыки пользования справочным материалом, стандартами ЕСКД, знакомит студентов с основными типами расчетов.

Важное место в курсовой работе занимают вопросы, связанные с обеспечением точности взаимозаменяемых деталей сборочных единиц. Нормы точности взаимозаменяемости соединений всех типов регламентируются единой системой допусков и посадок (ЕСДП).

Цель курсовой работы - привить навыки назначения точности деталей и узлов и навыки ее обозначения на чертежах.

При выполнении курсовой работы прорабатываются основные стандарты на допуски и посадки типовых сопряжений, затрагиваются вопросы контроля размеров и технических требований.

1. Гладкие цилиндрические соединения

1. 1 Нормирование посадок с натягом

Номинальный диаметр соединения, мм……………………………..75;

Максимальный предельный натяг N max р, мкм………………………80;

Минимальный предельный натяг N min p , мкм………………………..60.

Расчетный номинальный диаметр d = 75 мм соответствует ряду Ra40 и округлять его нет необходимости.

Определяем средний натяг предельных натягов, данных в задаче:

где N max р и N min p - расчетные предельные натяги данные в задаче, мкм.

По среднему натягу подбираем посадку в любой системе (системе вала или системе отверстия) по табл.5 и выписываем табличные натяги N max T =72 мкм и N min T = 40 мкм подобранной посадки.

где N max T и N min T - табличные предельные натяги, мкм.

Табличный средний натяг близок к расчетному и ему в системе отверстия соответствует посадка

Находим отклонения для полей допусков отверстия и вала по табл.6,9,14 .

Записываем комбинированное обозначение посадки с отклонениями

Строим схему расположения полей допусков выбранной посадки. Указываем натяги. Отклонения на схеме допусков проставляем в микрометрах.

Рис.1. Поля допусков для посадки с натягом

Подсчитываем максимальный и минимальный натяги (проверка) для выбранной посадки, согласно схеме полей допусков по формулам:

где ES , es , EI , ei - верхние и нижние отклонения отверстия и вала соответственно.

Полученные предельные натяги совпадают с табличными предельными натягами.

Определяем допуск вала и допуск отверстия:

Посадка выбрана так, что при неодинаковых допусках вала и отверстия больший допуск у отверстия.

Рис. 2. Эскиз соединения

TN = TD+Td = N max -N min = 72-40=32

Не гарантирована неподвижность соединения под нагрузкой.

1. 2 Переходные посад ки

Дано:

Номинальный ди аметр соединения ……………………………… 209 мм;

Максимальный предельный натяг N нб ……………………………40 мкм;

Максимальный предельный зазор S нб ………………….……........14 мкм

Решение:

1) Округлим заданный диаметр соединения до значения 210 мм, соответствующего ряду Ra40 по ГОСТ 6636-69

2) Табличные значения переходных посадок:

N нм = - S нб N нб =40 мкм N нм = -14мкм

Этим значениям соответствует посадка в системе вала

3) Предельные отклонения отверстия и вала:

210

210 h5

4) Схема расположения полей допусков в посадке:

S нб = ES - ei S нб = -8 - (-20) = 12 мкм

S нм = EI - es S нм = -37 - 0 = - 37 мкм

S нм = - N нб N нб = 37 мкм

Табличные значения зазора и натяга совпадают с заданными

Рис. 3. Поля допусков для переходной посадки

5) Полное обозначение посадки:

6) Допуск переходной посадки:

T(S,N) = TD + Td

T(S,N) = (-0.008-(-0.037))+(0-(-0.02)) = 0.029+0.02 = 0.049 мкм

7) Допуск отверстия больше допуска вала, значит, отверстие изготовлено менее точно, чем вал.

9) Расчеты для построения кривой Гаусса:

а) среднеквадратичное отклонение посадки:

б) зона рассеивания зазоров натягов и максимальная ордината:

в) относительное отклонение:

действительное отклонение ординаты с нулевым зазором

г) вероятное количество сопряжений с зазором:

д) вероятное количество сопряжений с натягом:

10) Кривая Гаусса:

По оси y откладываем число сопряжений, т.е. число посадок.

По оси х - рассеивания зазоров или натягов. На этой кривой центр группирования посадки соответствует центру посадки N ср.

Рис. 4. Кривая Гауса

На расстоянии х =12,5 мкм от центра группирования расположена ордината соответствующая нулевому натягу (зазору). Условимся отсчитывать эту ординату влево от центра группирования, когда переходная посадка обладает средним зазором и вправо при натяге. Вся площадь под кривой, ограниченная по ординате интервалом рассеивания R , соответствует общему числу сопряжений данной посадки, т.е. вероятность равна от 1 до 100%. Вероятность появления сопряжений с натягом соответствует заштрихованной площади слева, с зазором - заштрихованной справа.

2. Расчет посадок для подшипников качения

Дано:

Подшипник 97516, класс точности 60, вращается внутреннее кольцо, радиальная нагрузка 30000 Н, умеренная, с малой вибрацией, нагрузка осевая 10000 Н, =0,6

Решение:

1) Тип подшипника: шарикоподшипник конический, двухрядный, легкой серии.

Размеры: d=80мм, D=140мм, T=80мм,

Вращается внутреннее кольцо, следовательно, оно является циркуляционно-нагруженным.

2) Вал сплошной, корпус тонкостенный, так как указаны отношения

3) Интенсивность радиальной нагрузки:

а) R=30000 Н, радиальная нагрузка

б) b=0.08 м, ширина кольца

в) -коэффициент, зависящий от характера нагрузки. =1

г) -коэффициент, учитывающий ослабление посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе. =1,1, так как в задаче даны сплошной вал и тонкостенный корпус. д) -коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки R между рядами роликов в двухрядных подшипниках. Для нахождения подсчитаем выражение

, тогда =2

е) подсчитаем:

4) Поле допуска для посадочного отверстия:

Нагрузке в 825 и диаметру наружного кольца D=140 мм соответствует поле допуска G . Так как по условию класс точности подшипника 6, то квалитет для отверстия в корпусе 7, тогда записываем G7

5) Поле допуска для циркуляционно-нагруженного внутреннего кольца:

Диаметру вала 80мм соответствует посадка на вал k6

6) Отклонения для полей допусков посадочного отверстия:

ES=+54; EI= 14 мкм

7) Отклонения для циркуляционно-нагруженного кольца:

es=21; ei=2 мкм

8) Отклонения для полей допусков внутреннего и наружного колец подшипника качения:

Для внутреннего кольца: ES=0; EI= -15мкм

Для наружного кольца: es=0; ei= -12 мкм

10) Посадка для соединения «внутреннее кольцо-вал»:

80, где L0-поле допуска внутреннего кольца (0-обозначение класса точности)

11) Посадка для соединения «отверстие в корпусе - наружное кольцо»: 140, где l 0-поле допуска наружного кольца (0-класс точности)

12) Схема расположения полей допусков соединения «вал - внутреннее кольцо»:

13) Схема расположения полей допусков соединения «отверстие в корпусе - наружное кольцо»:

Так как, то корпус не будет вращаться.

14) Эскиз корпуса и вала для подшипника качения:

3. Выбор п осадок для шлицевого соединения

Определить вид центрирования, точность и характер сопряжения для шлицевого соединения.

Построить схему расположения полей допусков с указанием отклонений, определить предельные размеры всех элементов сопряжения.

1) Число шлицев Z =10, внутренний диаметр d =72, наружный диаметр D =82

2) Ширина зуба (шлица) b=12мм, наименьший внутренний диаметр d 1 = 67,4мм , серия - средняя.

3) Вид центрирования: центрирование по b (боковым поверхностям зубьев)

4)По табл. 3.1 ищем посадку для центрирующего параметра b.

Так как соединение подвижное, выбираем посадку с зазором

5) Для нецентрирующих диаметров d и D выбираем посадки 5, по табл. 3.4.] Для D - , для внутреннего диаметра d : для втулки H 11, а для вала находим допуск d - d 1.

6). Найдем отклонения для всех параметров, пользуясь табл. 6, 7, 12 .

для Н 12 ЕS = +350 мкм; EI = 0 (D = 82 мм)

для Н 11 ЕS =+ 190 мкм, E I = 0 (d =72 мм);

для F 8 ЕS = +43 мкм; EI = +16 (b =12 мм)

для f 87 е s = - 16 мкм; е i = - 43 мкм (b =12 мм);

для a 11 es = -380 мкм; ei = -600 мкм (D = 82 мм);

для внутреннего диаметра вала найдем d - d 1 =72- 67,4= 4,6мм= 4600 мкм.

7)Строим схемы расположения полей допусков:

8)Запишем условное обозначение данного в задаче шлицевого соединения с соответствующими посадками.

где b - вид центрирования; 10- число зубьев;72- внутренний диаметр соединения. Посадка в обозначении не проставляется, так как в знаменателе поле допуска отсутствует; 82- наружный диаметр соединения;

Посадка для наружного диаметра соединения; 12- ширина зуба (шлицы);

Посадка для ширины шлицы.

Запишем обозначения для шлицевого вала и шлицевой втулки отдельно

Обозначение втулки

В этом обозначении у внутреннего диаметра d = 72 мм проставляется поле допуска втулки H 11.

Обозначение вала.

4. Зубчатые соединения

Вид зубчатых колес - цилиндрические, прямозубые, некоррегированные. Параметры: m =4, Z 1 = 60, Z 2 =35. Назначение - колеса авиастроения.

1. Согласно назначению зубчатой передачи определяем, что контакт зубьев и боковой зазор являются группой показателей плавности работы, которая имеет наибольшее значение для данной передачи (см. подраздел 4.1 3).

2. Определяем степень точности для выбранной группы показателей по табл. 24 5. Из той же таблицы выпишем окружную скорость.

Степень точности для группы плавность равна 6, окружная скорость - 15 м/с.

3. В данной задаче для групп точности и контакта зубьев назначим одинаковые степени точности на одну ниже, чем для группы плавность, т. е. степень точности 7.

4. Исходя из величины окружной скорости, определяем вид сопряжения, учитывая, что наименьший боковой зазор назначается для тихоходных передач, а наибольший - для быстроходных.

В данной задаче передача высокоскоростная, т. к. скорость 15 м/с, поэтому выбираем вид сопряжения В

5. Пользуясь табл. 4.1 , назначим допуск на боковой зазор и укажем класс отклонения межосевого расстояния.

Допуск на боковой зазор -b, класс отклонения межосевого расстояния -V.

6. Запишем обозначение точности зубчатой цилиндрической передачи:

7-7-6 B ГОСТ 1643-81,

где 7 - степень точности контакта зубьев показателей; 7 - степень точности группы точности; 6 - степень точности группы плавности; В - вид сопряжения; b - допуск на боковой зазор.

7. Для одной группы показателей плавности, которая имеет наибольшее значение для данной передачи, определяем нормируемые показатели. Показатели выписываем по табл.28 и 29 1. Для этого надо подсчитать делительные диаметры двух данных в задаче колес d 1 и d 2 ,ширину каждого зубчатого колеса b 1 и b 2 ,межосевое расстояние передачи a w . Ширину зубчатого венца положим равной 1/3 делительного диаметра.

По табл. 28 5 определяем суммарное пятно контакта по высоте и длине зуба, допуски на параллельность f , перекос осей f y и напряжение зуба F .

Суммарное пятно контакта для 6 степени точности по высоте зубьев не менее 50 , по длине зубьев не менее 70 .

Для определения следующих показателей подсчитаем делительные диаметры d 1 и d 2 .

d 1 = mz 1 = 4 60= 240мм;

d 2 = mz 2 = 4 35 = 140 мм

Ширина венца зубчатого колеса

b 1 = 1/3d 1 ;

b 2 = 1/3d 2 ;

b 1 = 80 мм;

b 2 = 46,6 мм,

Для 6-й степени точности f x 1 = 12 мкм, f x 2 = 12 мкм, f y 1 = 6,3 мкм; f y 2 = 6,3 мкм,

F 1 = 10 мкм, F 2 = 10 мкм.

По табл. 29 5 выпишем значения гарантированного бокового зазора j n min и отклонения межосевого расстояния f a . Для этого подсчитаем межосевое расстояние.

Виду сопряжения В , классу межосевого расстояния V, его величиной, равной 190мм, отклонению межосевого расстояния f a = ± 90 мкм, соответствует гарантированный боковой зазор j n min = 185 мкм.

Нормы плавности работы: кинематическая погрешность мкм, допуск на погрешность профиля мкм, предельные отклонения шага мкм.

5 .Расчет размерных цепей

5 .1 Расчет ме тодом полной взаимозаменяемости

Дано:

;; ; ; ; ; ;

Решение:

1) Номинальный размер замыкающего звена:

,

где А? - замыкающее звено, А I У B - увеличивающий размер, А I УM - уменьшающий размер, m - число увеличивающих звеньев, n - число составляющих звеньев.

Таблица 1

Номинальные размеры составляющих звеньев,Ai,мм	Допуск замыкающего звена TA, мкм	Единица допуска, i мкм	Допуски составляющих звеньев, TAi,мкм	Размеры звеньев с отклонениями,мм
			Табличные	Откорректированные
A 1 =20 A 2 =20 A 3 =28 A 4 =25 A 5 =25 A 6 =71 A 7 =90		1.31 1.31 1.56 1.31 1.31 1.86 2.17	21 21 21 21 21 30 35		20 -0,0 21 20 -0,0 21 28 -0, 021 25 -0, 021 25 -0, 021 71 -0, 0 4 6 90 -0, 03 5

2) Средний коэффициент точности a :

где TA - допуск замыкающего звена; I - единица допуска; n - число составляющих звеньев.

Для данной задачи i 1 =i 2 =1.31мкм; i 3 = 1,56 мкм; i 4 =i 5 =1,31 , i 6 =1.86мкм; i 7 =2,17 мкм; i 8 =3,23 мкм.

3) Единицы допуска для интервалов размеров заносим в таблицу

4) Квалитет точности 7

5) Значения допусков составляющих звеньев согласно квалитета и размера заносим в таблицу

6) Проверка допуска:

; мкм;

Сумма допусков составляющих звеньев меньше допуска замыкающего звена, следовательно, необходима корректировка.

В данном случае (когда?ТАi < ТА?) рекомендуется провести корректировку следующим образом. Поскольку вычисленное значение среднего коэффициента а находилось между 7 и 8 квалитетами, то часть допусков можно взять по 8 квалитету и таким образом увеличить?ТАi до необходимого значения.

Например, назначим по 8 квалитету допуски на размеры А 6 (см. табл. 5.4).

В этом случае ТА 6 =46, тогда?ТАi = 238 мкм.

?TAi < ТА? на 0.8 % , что находится в пределах допустимого.

7) Размеры уменьшающих звеньев с отклонениями заносим в таблицу. Так как размеры с по охватываемые, то назначаем отклонения как для валов.

8) Размеры увеличивающего звена:

Будем считать отклонение замыкающего звена симметричным, то есть

;

;

5 .2 Расчет теоретико-вероятностным методом

Составить схему размерной цепи с обозначением увеличивающих и уменьшающих размеров. Для этого провести анализ и выявить уменьшающие и увеличивающие размеры.

Номинальные размеры, мм: ;; ; ; ; ; ; .

Законы распределения А 1 =3; А 2 =3; А 3 =2; А 4 =2; А 5 =1; А 6 =1; А 7 =1; А 8 =1.

Допуск замыкающего звена ТА = 240 мкм.

1) Составляем таблицу, в которую заносим размеры звеньев и числовые значения единиц допусков составляющих звеньев

Таблица 2.

Номинальные размеры составляющих звеньев, мм	Допуск замыкающего звена ТА, мкм	Законы распределения	Единица допуска, i 2 , мкм	Допуски составляющих звеньев TA i , мкм	Размеры звеньев с отклонениями, мм
				Табличные.	Откорректированные

2) Средний коэффициент точности подсчитываем по формуле

где - средний коэффициент точности;

ТА - допуск замыкающего звена;

Коэффициент, соответствующий закону распределения;

Единица допуска.

1-для закона нормального распределения;

2-для закона равной вероятности;

3-для закона треугольника.

3) Знаменатель выражения для а будет выглядеть следующим образом:

Подставив значения допусков, получим

4) По среднему коэффициенту точности а находим квалитет (см. табл.5.3 3). Выбираем 9 квалитет.

5) Согласно квалитету и размерам звеньев, находим допуски на составляющие размеры (табл 5.4 3) и заносим их в таблицу.

6) Проводим проверку по формуле

Сумма допусков составляющих звеньев может быть меньше допуска замыкающего звена на 5 … 6 % , что в данных условиях не выполняется.

Проводим корректировку. Для этого на размеры А 4 , А 5 назначим допуски по 13 квалитету и проставим значения этих допусков в таблицу. Вновь проводим проверку.

Проверка показала соответствие условию.

7) Проставим размеры с отклонениями в таблицу 2 (кроме увеличивающего звена), пользуясь следующим правилом: отклонения для всех охватываемых размеров (как для валов) назначим с допусками в «минус». Такими являются размеры A 1 … А 7

Отклонения для увеличивающего звена А8 , подсчитываем. Для этого определим средние отклонения для уменьшающих размеров с A1 по А7:

где?с А - среднее отклонение размера; ES A i , - верхнее предельное отклонение размера; EI A i , - нижнее предельное отклонение размера.

Расчет проводится с учетом знаков отклонений в мкм:

8) Для замыкающего звена (А?) положим верхнее отклонение, равным допуску, а нижнее - равным 0. ES A? = TA? = 1300 мкм; EI A? = 0. Тогда среднее отклонение для замыкающего звена

Среднее отклонение для увеличивающего размера А 8 находим по уравнению

где c Ay м . - сумма средних отклонений уменьшающих звеньев;

c A y м = (- 75)*2 + (- 125) + (-230)*2 + (- 175) + (-200) = -1110 мкм;

c A 8 = - 1110 + 650 = - 460 мкм.

9) Верхнее и нижнее отклонения для увеличивающего размера А 8 определяем из следующих уравнений:

Е S A8 = c А8 + 1/2ТА8 ; Е I A8 = c А8 - 1/2ТА8 .

Табличный допуск для A 8 взять по таблице 2. Тогда

расчетные значения отклонений звена составят:

Е S A 8 = - 460 + 1/2570 = -175 мкм; Е I A 8 = - 460 - 1/2570 = - 745 мкм.

Запишем размер А 8 с расчетными отклонениями в таблицу 2.

Допуски, рассчитанные методом полной взаимозаменяемости, получаются менее жесткими, т. е. точность ниже, чем при расчете теоретико-вероятностным методом.

Список литературы

1. Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч./ М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. -8-е изд., перераб. и доп. -СПб.: Машиностроение,2001. - Ч. 1.

2. Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч./ В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. -8-е изд., перераб. и доп. -СПб.: Машиностроение,2001. - Ч.2.

3. Метрология, стандартизация и сертификация: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов технических специальностей заданной формы обучения/ Сост.: Белик Г.И., Пшенко Е.Б.; СибГАУ.- Красноярск, 2003.

4. Метрология, стандартизация и сертификация: Раздаточный материал к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения/ Сост.: Белик Г.И., Пшенко Е.Б.; САА.-2002.

5. Нормирование точности в машиностроении. Сборник справочных материалов / Сост. Г. И. Белик. - Красноярск: САА, 1998..

Подобные документы

Построение расположения полей допусков различных видов соединений. Определение значений предельных отклонений размеров, зазоров и натягов, допусков и посадок. Выбор поля допусков для шпонки и для пазов в зависимости от характера шпоночного соединения.

контрольная работа , добавлен 03.06.2010


Расчет параметров посадки с зазором в системе отверстия. Предельные размеры, допуски отверстия и вала. Числовые значения предельных отклонений. Обозначение размеров на рабочих чертежах. Схема расположения полей допусков. Условное обозначение допусков.

курсовая работа , добавлен 30.06.2013


Анализ 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 , добавлен 25.12.2015


Построение для номинального размера детали расположения полей допусков трех видов соединений - шпоночного, шлицевого и профильного. Определение предельных отклонений размеров, зазоров и натягов, а также расчет допусков и посадок годного изделия.

контрольная работа , добавлен 04.10.2011


Основные понятия и определения по допускам и посадкам. Зависимость единиц допуска от номера квалитета. Образование и обозначение полей допусков и посадок. Расчёт размерной цепи методом максимума-минимума и вероятностным методом подшипников качения.

контрольная работа , добавлен 07.08.2013


Допуски и посадки гладких цилиндрических сопряжений и калибры для контроля их соединений. Выбор посадок подшипника качения. Понятие шероховатости, отклонения формы и расположения поверхностей. Прямобочное и эвольвентное шлицевое и шпоночное соединение.

контрольная работа , добавлен 19.12.2010


Допуски и посадки цилиндрических соединений. Допуски и посадки подшипников качения. Основные размеры подшипника. Предельные отклонения на изготовление колец подшипника. Допуски и посадки шпоночных соединений. Допуски и посадки шлицевых соединений.

контрольная работа , добавлен 28.06.2005


Детали и точность их соединения. Допуски линейных размеров. Посадки деталей, их особенности и полное описание их характеристик. Вычисление единиц допуска и определение формул вычисления. Причины возникновения ошибок механизмов и их предотвращение.

реферат , добавлен 04.01.2009


Расчет и выбор посадок гладких цилиндрических соединений. Метод аналогии, расчет посадки с натягом. Выбор допусков и посадок сложных соединений. Требования к точности размеров, формы, расположения и шероховатости поверхностей на рабочем чертеже.

реферат , добавлен 22.04.2013


Графическое оформление и спецификация чертежей деталей, сборочных единиц и общего вида привода. Простановка размеров и их предельных отклонений. Допуски формы и расположения поверхностей. Обозначение на чертежах указаний о термической обработке.

Организация серийного выпуска изделий потребовала сокращения вложенного в них овеществленного труда. Добиться снижения себестоимости изделий можно было за счет упрощения конструкции (в первую очередь отказа от излишеств – дорогих материалов, трудоемких украшений, нетехнологичных деталей и сборочных единиц) и изменения технологии (обеспечения разделения труда и кооперации производства).

Разделение труда в предельной форме можно представить, как членение технологического процесса изготовления изделия на операции – простейшие действия, каждое из которых выполняется одним работником (оператором). Научиться выполнению такой операции можно в течение нескольких минут, а достаточные навыки работы приобрести за 2...3 рабочие смены. Выигрыш от такой организации труда – высокая производительность при минимальных требованиях к квалификации работника.

Для обеспечения определенного уровня качества серийно выпускаемых изделий необходимо, чтобы все обработанные детали одного назначения (номенклатуры, типоразмера) были практически одинаковыми. Различия между деталями должны быть столь незначительны, чтобы любая из них собиралась с ответными, а собранные вместе они составляли изделие, неотличимое в работе от других. Детали, и более сложные изделия, если они отвечают поставленным требованиям, называются взаимозаменяемыми.

В бытовом смысле взаимозаменяемость можно рассматривать как одинаковость изделий, но поскольку абсолютно одинаковых изделий не существует, очевидно, что при изготовлении следует всего лишь не допустить таких различий, которые выходят за оговоренные нормы. Эти нормы фиксируют в документации (конструкторская документация, технические описания, паспорта и др.). Для придания наиболее часто употребляемым нормам официального статуса широко используется стандартизация. Стандартизуют сложные изделия и процессы, их составные части, вплоть до элементарных. Всем известны не только стандартные дома и машины, но и стандартное напряжение электрической сети, стандартные размеры магнитной ленты, магнитных и оптических дисков, скорости записи и воспроизведения информации.

Для получения стандартных изделий заданного уровня качества приходится организовывать разветвленную нормативную базу. Стандартизация является нормативной базой взаимозаменяемости серийно выпускаемых изделий и многократно воспроизводимых процессов.

В технике взаимозаменяемость изделий подразумевает возможность равноценной (с точки зрения оговоренных условий) замены одного другим в процессе изготовления или ремонта. Чем более подробно и жестко нормированы параметры изделий, тем проще реализуется замена, но тем сложнее обеспечить взаимозаменяемость.

Взаимозаменяемость изделий и их составных частей (узлов, деталей, элементов) следует рассматривать как единственную возможность обеспечения экономичного серийного и массового производства изделий заданного уровня качества. Одинаковый (колеблющийся в пределах пренебрежимых для потребителя различий) уровень качества конечных изделий конкретного производства обеспечивается выполнением определенного набора требований. Требования предъявляются ко всем элементам деталей и сопряжений, которые обеспечивают нормальную работу изделия. Обеспечение взаимозаменяемости, а значит и заданного уровня качества изделий подразумевает:

Установление комплекса требований ко всем параметрам, оказывающим влияние на взаимозаменяемость и качество изделий (нормирование номинальных значений и точности параметров);

Соблюдение при изготовлении установленных норм, единых для одинаковых объектов, и эффективный контроль нормируемых параметров.

При этом пробелы при назначении норм или неправильный, нечетко определенный выбор их границ могут привести к нарушению взаимозаменяемости изготавливаемых изделий, следовательно, к несоблюдению заданного уровня качества изделий. Неправильный или неполный набор при нормировании номенклатуры параметров или их предельных значений приведет к нарушению взаимозаменяемости (вплоть до издевательства над заказчиком: ...за время пути собака могла подрасти), при котором изготовитель формально не может быть обвинен в несоблюдении норм.

Итак, высшим достижением нормирования параметров изделия будет обеспечение полной взаимозаменяемости однотипных изделий в любой изготавливаемой партии. Полная взаимозаменяемость подразумевает взаимозаменяемость изделий по всем нормируемым параметрам. Параметры и свойства, не имеющие принципиального значения для функционирования изделий, не нормируются. Например, домохозяйку мало интересуют размеры частиц сахара-песка, который продается на вес, в то время как для макаронных изделий форма и размеры могут быть достаточно значимыми свойствами, поскольку лапша и вермишель развариваются неодинаково. Взаимозаменяемость (полная взаимозаменяемость) подразумевает соблюдение в процессе изготовления изделия всех его нормируемых параметров в заданных пределах. В число нормируемых параметров изделий могут входить:

Геометрические (размеры, форма, расположение и шероховатость поверхностей);

Физико-механические (твердость, масса, отражательная способность и т.д.);

Экономические (себестоимость, лимитная цена, производительность и др.);

Прочие (эргономические, эстетические, экологические и др.).

Можно отказаться от взаимозаменяемости еще в процессе проектирования, заложив в конструкцию компенсатор, который обеспечивает изменение в определенных пределах (регулирование) нормируемого параметра. Всем известны регулируемые опоры (ножки) приборов и мебели, которые позволяют компенсировать не только неточности изготовления самих изделий, но и несовершенство базовых поверхностей (стола, пола).

Функциональная взаимозаменяемость – аналог полной взаимозаменяемости, которая понимается не в буквальном смысле (одинаковость параметров), а ограничивается необходимым и достаточным набором требований к работе (выполнению функций) изделия. Например, функционально взаимозаменяемыми могут оказаться карандаш, шариковая или перьевая ручка, кусок мела, пишущая машинка, компьютер если необходимо записать краткое сообщение (перечень составлен без учета экономических затрат и квалификации). Наложение экономических ограничений может резко укоротить такой список. Особенностью, которую подчеркивает термин функциональная взаимозаменяемость, является приоритет выполняемых изделием функций (карандашом, мелом, ручкой...пишут) при возможных существенных технических отличиях используемых объектов. Функционально взаимозаменяемыми при определенной постановке задачи (своевременная явка на работу) могут быть признаны такие транспортные средства, как трамвай, троллейбус, автобус, такси, велосипед или собственные ноги.

Функционально взаимозаменяемыми по содержанию зафиксированной информации для владельца компьютера могут быть файлы, записанные на жестком диске, гибких дисках, компакт-дисках (при наличии соответствующих дисководов), а также твердая копия соответствующего файла, хотя параметрические отличия между носителями информации весьма существенны. В частности, распечаткой можно воспользоваться и тогда, когда компьютер перестал работать из-за временного отсутствия электроэнергии, технической неисправности, завирусованности.

Из рассмотренных примеров вытекают две акцентированных особенности функциональной взаимозаменяемости: нацеленность на результат при практически безразличном отношении к процессу (целеобеспечивающая взаимозаменяемость), либо гарантирующая результат за счет воспроизведения функций (процессуальная взаимозаменяемость). В частности, нам бывает безразлично, откуда и как получить необходимую текстовую информацию, если обеспечена ее полнота и доступность. С другой стороны, если эта информация подлежит редактированию или другому видоизменению (частичному заимствованию, объединению с дополнительной информацией и т.д.), для нас становится весьма важными свойствами не только форма ее представления (распечатка или электронная копия на дискете), но и система ее кодирования. Электронная копия текста становится бесполезной, если у нас в компьютере нет соответствующей среды (так называемый текстовый процессор, версия которого совместима с использованной). В данном случае речь идет о процессуальной взаимозаменяемости, поскольку принципиально описанные операции можно реализовать с помощью машинописи, но без компьютера здесь происходит скатывание к неполной взаимозаменяемости из-за затруднений в использовании шрифтов, математических знаков и прочих символов. Нарисованную картину можно продолжить до возврата к индивидуальному переписыванию текстов гусиными перьями.

Детали для изделий машиностроения (в отличие от ряда радиоэлектронных, оптических и др.) держат первый экзамен на взаимозаменяемость в процессе сборки. Неточно изготовленные детали могут не собраться друг с другом или сломаться при попытке собрать их силой, поэтому для механических деталей и узлов в первую очередь рассматривается такой аспект как геометрическая взаимозаменяемость.

Используемые для нормирования массивы значений геометрических параметров, как правило, оформлены в виде стандартов. Например, можно воспользоваться стандартами параметров макрогеометрии поверхностей (размеры, форма, расположение) и микрогеометрии (шероховатость). Стандарты пригодны для нормирования геометрических параметров любых типовых деталей и поверхностей в весьма широком диапазоне.

Годность изделия по данному параметру Q оценивают сравнением действительного значения параметра Qдств с его предельными допускаемыми значениями. Определение годности называется контролем параметра, и если при этом используются средства измерений, то контроль называют измерительным. Измерительный контроль обычно осуществляется в два этапа:

Определение действительного значения параметра;

Сравнение действительного значения параметра с нормированными значениями и определение годности объекта по контролируемому параметру.

Чтобы получить действительное значение контролируемого параметра заданного физической величиной, необходимо сравнить его реальное значение с единицей соответствующей физической величины – в этом и заключается суть любого измерения. Единицы физических величин стандартизованы, они воспроизводятся с помощью стандартных эталонов, а от них передаются стандартным и нестандартизованным рабочим средствам измерений.