Параметры вала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1/ Национальная система стандартизации (НСС) (ГОСТ Р 1.0-2004).

Терминология, используемая в стандартизации, приведена в Законе «О техническом регулировании» (ФЗ №184 от 27.12.2002 г.)

- стандартизация - деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг;

- стандарт - документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать правила и методы исследований (испытаний) и измерений, правила отбора образцов, требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения;

- национальный стандарт - стандарт, утвержденный национальным органом Российской Федерации по стандартизации;

- международный стандарт - стандарт, принятый международной организацией;

- техническое регулирование - правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции или к связанным с ними процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, а также в области установления и применения на добровольной основе требований к продукции, процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг и правовое регулирование отношений в области оценки соответствия.

- технический регламент - документ, который принят международным договором Российской Федерации, ратифицированным в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или межправительственным соглашением, заключенным в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или федеральным законом, или указом Президента Российской Федерации, или постановлением Правительства Российской Федерации и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям или к связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации).

В своей трудовой деятельности я руководствуюсь требованиями следующих нормативных документов:

- Федеральный закон №116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», принят Государственной Думой 20 июня 1997 года. Федеральный закон определяет правовые, экономические и социальные основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов и направлен на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий указанных аварий. Положения настоящего Федерального закона распространяются на все организации независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, осуществляющие деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов на территории Российской Федерации.

- «Правила организации и осуществления производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте», утверждены постановлением Правительства Российской Федерации от 10 марта 1999 г. №263. Правила, разработанные в соответствии со статьей 11 Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», устанавливают порядок организации и осуществления производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности, обязательный для выполнения всеми юридическими лицами независимо от организационно-правовой формы, осуществляющими эксплуатацию опасных производственных объектов (далее соответственно именуются - производственный контроль, эксплуатирующая организация), а также федеральными органами исполнительной власти и Российской академией наук, имеющими подведомственные опасные производственные объекты, и регулируют отношения в этой сфере деятельности. Требования промышленной безопасности включают в себя условия, запреты, ограничения и другие обязательные требования, содержащиеся в федеральных законах и иных нормативных правовых актах, а также в нормативных технических документах, которые принимаются в установленном порядке и соблюдение которых обеспечивает промышленную безопасность.

- «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» (ПБ 10-382-00), утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 31.12.99 №98. Правила разработаны в соответствии с Федеральным законом от 21.07.97 №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» и обязательны для всех организаций независимо от их организационно-правовой формы и формы собственности, а также для индивидуальных предпринимателей. Они устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, ремонту, монтажу, установке и эксплуатации грузоподъемных кранов, их узлов и механизмов, приборов безопасности, а также грузозахватных органов, грузозахватных приспособлений и тары.

- «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (ПБ 03-576-03), утверждены постановлением Госгортехнадзора РФ от 11 июня 2003 г. №91. Правила устанавливают требования к проектированию, устройству, изготовлению, реконструкции, наладке, монтажу, ремонту, техническому диагностированию и эксплуатации сосудов, цистерн, бочек, баллонов, барокамер, работающих под избыточным давлением.

2. Расчёт и выбор посадки с натягом зубчатого колеса на вал

Рисунок 2.1 - Общий вид вала в сборе (вид сверху):

1 - зубчатое колесо; 2 - вал; 3 - подшипник; 4 - крышка; 5 - сальник;

6 - шпонка; 7 - болт; 8 - шайба; 9 - шкив; 10 - корпус

Таблица 2.1 - Исходные данные

2.1 Расчёт функциональных натягов

Используя один из методов расчёта посадок с натягом [1] и др., вычисляем значения наименьшего N_{min расч} расчётного натяга, обеспечивающего взаимную неподвижность соединяемых деталей, и наибольшего N_{max расч} расчётного натяга, определяющего прочность соединяемых деталей.

Натяги N_min и N_max, обеспечиваемые выбранной по результатам расчета стандартной посадкой, должны удовлетворять условиям:

N_{min ф} < N_min, N_{max ф} > N_max.

где N_{min ф}, N_{max ф} - наименьший и наибольший функциональные натяги, определяемые на основе расчетных с учетом поправки на смятие неровностей сопрягаемых поверхностей.

Исходя из того, что на поверхности втулки могут возникнуть пластические деформации при давлениях меньших, чем на валу, определяем расч N_{max расч} с учетом наименьшего допускаемого давления Р_доп^вт.

Находим поправку к расчетному натягу на смятие неровностей поверхности детали U_Rz, остальные поправки можно принять равными нулю [1,3]:

U_Rz = 2k · (Rz_D + Rz_d) = 2 · 0,5 · (10 + 8) = 18 мкм,

где k - коэффициент, учитывающий высоту смятия неровностей отверстия втулки и вала (таблица 2.2). Для принятого метода сборки (с нагревом зубчатого колеса) принимаем k = 0,5;

Rz_D - шероховатость поверхности втулки, мкм;

Таблица 2.2 - Коэффициент учета смятия неровностей

С учетом поправки величины граничных допустимых значений функциональных натягов для выбора посадки будут равны:

N _{min ф} = N _{min расч} + U_Rz = 14,98 + 18 = 32,98 мкм,

N _{max расч} = N _{max расч} + U_Rz = 262,5 + 18 = 280,5 мкм.

Схема расположения полей допусков посадки с натягом в системе отверстия, используемая для выбора стандартной посадки, представлена на рисунке 2.2. Нижнее отклонение основного отверстия EI = 0.

N _max = es - EI; N _min = ei - ES.

При этом должны выполняться условия:

N_{min ф} < N_min, N_{max ф} > N_max.

2.2 Выбор стандартной посадки по наибольшему натягу

Исходя из условия, что наибольший натяг, обеспечиваемый стандартной посадкой (ГОСТ 25347-82), должен быть меньше функционального:

(N_max = es - EI) < N_{max ф},

определяем по рисунку 2.2 наибольшее допустимое значение верхнего отклонения вала:

es < N_{max ф} - EI = 280,5 - 0 = 280,5 мкм

В таблице 1, часть 2 (ГОСТ 25347-82) приведены рекомендуемые посадки в системе отверстия. При изготовлении отверстия по седьмому (Н7) или по восьмому (Н8) квалитету для получения натяга используются следующие поля допусков валов:

для Н7 - p6, r6, s6, s7, t6, u7 (посадки H7/p6, H7/r6, H7/s6, H7/s7, H7/t6, H7/u7);

для H8 - s7, u8, x8, z8 (посадки H8/s7, H8/u8, H8/x8, H8/z8).

Выбрав отклонения, соответствующие этим полям допусков по таблице 2, часть 2 (ГОСТ 25347-82), проверяем выполнение неравенства (2.6) по величине верхнего отклонения вала для рассматриваемых полей допусков валов. Например:

140z8: es = +428 мкм > (280,5 мкм = N_{max ф});

140x8: es = +311 мкм > (280,5 мкм = N_{max ф});

140u8: es = +233 мкм < (280,5 мкм = N_{max ф}).

Неравенство (2.6) выполняется для поля допуска 140u8 с верхним отклонением es = +233 мкм.

Принимаем поле допуска 140u8. Отклонения по таблице 2, часть 2 (ГОСТ 25347-82): es = +233 мкм, ei = +170 мкм. На рисунке 2.3 показана схема расположения полей допусков посадки с натягом в системе отверстия для вала с полем допуска 140u8.

Исходя из выбранного поля допуска вала u8, осуществляем предварительный выбор посадки с натягом в системе отверстия (ГОСТ 25347-82): 140Н8/u8.

Выписываем отклонения отверстия с квалитетом 8 по таблице 3, часть 2 (ГОСТ 25347-82):

140Н8: ЕS =+63, ЕI =0, и проверяем эту посадку по наименьшему натягу N_min = ei - ES = 170-63=107 мкм > (N_{min ф} = 32,98 мкм).

Условие выполняется, следовательно, принятая посадка 220Н8/u8 отвечает предъявляемым требованиям.

Если условие N_min > N_{min ф} не выполняется, то выписываем отклонения отверстия по 7 квалитету и проверяем посадку 140Н7/ u8.

При необходимости, можно использовать внесистемные посадки, когда ни одна из деталей не является ни основным отверстием, ни основным валом.

На рисунке приведены эскизы соединения на посадке 140Н8/u8 и деталей соединения с обозначением полей допусков и отклонений.

Эскизы соединения и сопрягаемых деталей с обозначением посадки и полей допусков

2.3 Анализ выбранной посадки с натягом

натяг посадка вал колесо

Выполним анализ выбранной посадки Ш140H8/u8 (таблица 2.3) и построим схему расположения полей допусков (рисунок 2.5) сопрягаемых деталей.

Таблица 2.3 - Анализ посадки Ш140H8/u8

Размещено на Allbest.ru