Расчет параметров цилиндрического сопряжения
Основной расчет исполнительных величин гладких калибров. Вычисление предельных размеров и допусков отверстий и вала. Анализ посадок шпоночных и шлицевых соединений. Нормирование точности метрической резьбы и цилиндрических зубчатых колес и передач.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.05.2015 |
Размер файла | 531,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИССТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«Витебский государственный технологический университет»
Кафедра «Машины и технологии
высокоэффективных процессов обработки »
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
«Нормирование точности и технические измерения»
(«Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения»)
Выполнил:
студент 3 курса
Поз Р.В.
Проверила:
Матвеева Н.Н.
Витебск 2012
Содержание
Введение
1. Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений
1.1 Содержание задания
1.2 Исходные данные
1.3 Ход выполнения задания
2. Расчет исполнительных размеров гладких калибров
2.1 Содержание задания
2.2 Исходные данные
2.3 Ход выполнения задания
3. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений
3.1 Шпоночные соединения
3.2 Шлицевые соединения
4. Нормирование точности метрической резьбы
4.1 Содержание задания
4.2 Исходные данные
4.3 Ход выполнения задания
5. Нормирование точности цилиндрических зубчатых колес и передач
5.1 Содержание задания
5.2 Исходные данные
5.3 Ход выполнения задания
6. Расчет размерных цепей
6.1 Содержание задания
6.2 Исходные данные
6.3 Ход выполнения задания
Заключение
Список литературы
Введение
Целью данного курсового проектирования является освоение терминологии курса и определение основных параметров цилиндрического сопряжения. Изучение способов нанесения на чертежах обозначений посадок и допусков.
Практическое ознакомление с методикой расчета калибров. Изучение конструкции калибров.
Ознакомление с методикой выбора посадок деталей шпоночного соединения. Освоение расчетов допусков на размеры всех элементов шпоночного соединения. Ознакомление со способами нанесения на чертежах посадок и допусков шпоночных соединений. Практическое ознакомление со стандартами, регламентирующими шлицевое соединение. Изучение обозначения шлицевых соединений на чертежах.
Освоение расчетов параметров резьбовых сопряжений. Практическое ознакомление со стандартами резьбовых сопряжений.
Ознакомление с системой построения допусков на параметры зубчатых передач.
Изучение методов размерного анализа сборочного узла.
1. Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений
1.1 Содержание задания
1. Рассчитать предельные размеры и допуски отверстия и вала.
2. Определить квалитеты отверстия и вала.
3. Подобрать буквенные обозначения основных отклонений и записать обозначение посадки.
4. Рассчитать предельные зазоры и (или) натяги в посадке и допуск посадки, определить вид соединения в посадке (с зазором, с натягом, переходная).
5. Изобразить схему расположения полей допусков, указать на ней размеры, допуски.
6. Назначить значение параметра шероховатости поверхностей и подобрать конечную операцию механической обработки отверстия и вала.
7. Вычертить эскиз сопрягаемых деталей в сборе и подетально, указать на эскизе обозначение посадки, полей допусков, предельных отклонений, шероховатостей.
1.2 Исходные данные
Номинальный диаметр соединения Dн=dн=330мм.
Предельные отклонения отверстия ES=+299 мкм; EI=+210 мкм.
Предельные отклонения вала es=+94 мкм; ei=+37 мкм.
1.3 Ход выполнения задания
Рассчитываем предельные размеры отверстия и вала:
Dmax=Dн+ES= 330+0,299=330,299 мм;
Dmin=Dн+EI=330+0,210=330,210 мм;
dmax=dн+es=330+0,094=330,094 мм;
dmin=dн+ei=330+0,037=330,037 мм.
Допуски на размеры отверстия и вала равны:
TD= Dmax- Dmin=330,299-330,210=0,089 мм;
Td= dmax- dmin=330,094-330,037=0,057 мм.
Определяем граничное значения интервала к которому принадлежит номинальный размер. Для Dн=dн=330 мм
,
Находим среднее геометрическое значение для данного интервала:
,
Формула определения единицы допуска:
мкм
где i - в мкм, D - в мм.
Квалитет изготовления деталей можно найти, определив число единиц допуска а в формуле допуска , где T-допуск, i-единица допуска.
Определяем число единиц допуска для отверстия и вала:
;
.
По таблице допусков находим, что отверстие выполнено по 8 квалитету (IT8), а вал выполнен по 7 квалитету (IT7).
Подбираем буквенные обозначения основных отклонений и записываем обозначение посадки.
По таблицам основных отклонений отверстий находим их буквенные обозначения: для отверстия --D , для вала -- n . Объединяя ранее найденные квалитеты с буквенными обозначениями основных отклонений, записываем обозначения полей допусков:
поле допуска отверстия --D8;
поле допуска вала -- n7.
Полное обозначение искомой посадки имеет вид:
,
Данная посадка является внесистемной.
Определяем зазоры в посадке:
Smax = Dmax-dmin =330,299-330,094=0,205 мм;
Smin = Dmin-dmax =330,210-330,094=0,116 мм.
Поскольку оба значения зазоров оказались положительными, имеем посадку с зазором.
Средний натяг равен:
,
Допуск посадки с зазором равен:
,
Вычерчиваем схему расположения полей допусков на рисунке 1:
Рисунок 1.1 - Схема расположения полей допусков
Назначаем шероховатость поверхности деталей.
- для отверстия (IT8 => Ra=3,2 мкм) назначаем шлифование получистовое;
- для вала (IT7 => Ra=3,2 мкм) назначаем чистовое обтачивание продольной подачей;
Вычерчиваем эскиз сопрягаемых деталей в сборе и подетально (рисунок 2):
Рисунок 1.2 - Эскиз соединения подетально и в сборе
-Для отверстия (IT8) среднее арифметическое отклонение профиля Ra=3,2мм.
-Для вала (IT7) среднее арифметическое отклонение профиля Ra=3,2 мм.
2. Расчет исполнительных размеров гладких калибров
2.1 Содержание задания
1. Для заданной посадки определить предельные размеры вала и отверстия.
2. Определить значения допусков и отклонений рабочих калибров в соответствии со стандартом.
3. Рассчитать исполнительные размеры нерегулируемых рабочих калибров (пробки и скобы) для контроля отверстия и вала.
4. Вычертить схему расположения полей допусков отверстия, вала и рабочих калибров, указать на схеме предельные размеры вала и отверстия и исполнительные размеры рабочих калибров.
5. Определить квалитеты точности и шероховатость поверхностей рабочих частей калибров.
6. Выполнить эскизы калибров, нанести на эскизы элементы маркировки.
2.2 Исходные данные
Задана посадка:
;
2.3 Ход выполнения задания
Находим предельные отклонения отверстия и вала:
- для поля допуска отверстия 160-P6: ES =-36 мкм, EI =-61 мкм;
- для поля допуска вала 160-h7: es =0 мкм, ei =-40 мкм.
Предельные размеры отверстия и вала:
Dmax=Dн+ES=160-0,036=159,964 мм;
Dmin=Dн+EI=160-0,061=159,939 мм;
dmax=dн+es=160+0=160 мм;
dmin=dн+ei=160-0,040=159,960 мм.
Определим значения допусков и отклонений рабочих калибров в соответствии со стандартом.
Отверстие (пробки) IT 6 160-P6:
- допуск на изготовление пробки H = 5 мкм;
- отклонение середины поля допуска пробки Z = 4 мкм;
- допустимый выход размера изношенной пробки Y=0 мкм.
Вал (скобы) IT 7 160-h7:
- допуск на изготовление скобы H1 = 8 мкм;
- отклонение середины поля допуска скобы Z1 =6 мкм;
- допустимый выход размера изношенной скобы Y1= 4 мкм.
Находим предельные размеры проходной и непроходной части пробки (номинальным диаметром 160 мм, квалитет контролируемого отверстия IT6):
,
,
,
,
,
Исполнительные размеры пробки следует записать с допуском “в тело” калибра (т.е. в “минус”) следующим образом:
Р-ПР=159,9455-0,005 мм;
Р-НЕ=159,9665-0,005мм.
Находим предельные размеры проходной и непроходной части скобы (номинальный размер 160 мм, квалитет вала IT 7):
,
,
,
,
,
Исполнительные размеры скобы следует записать с допуском «в тело» калибра:
Р - ПР = 159,99+0,008мм;
Р - НЕ =159,956+0,008мм.
Схема расположения полей допусков отверстия, вала и рабочих калибров приведена на рисунке 2.1:
Рисунок 2.1 - Схема расположения полей допусков отверстия, вала и рабочих калибров
По таблице допусков определяем квалитеты точности рабочих частей калибров.
Для пробки: номинальный размер 160 мм, допуск Н=5 мкм(IT2).
Для скобы: номинальный размер 160 мм, допуск Н1=8мкм(IT3).
В соответствии с подобранными квалитетами назначаем шероховатость рабочих поверхностей калибров: для пробки показатель Ra равен 0,1 мкм; для скобы показатель Ra равен 0,2 мкм.
Выполняем эскизы калибров с элементами маркировки:
Рисунок 2.2 - Эскиз пробки с элементами маркировки
Рисунок 2.3 - Эскиз скобы с элементами маркировки
3. Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений
3.1 Шпоночные соединения
Содержание задания
1. Определить номинальные размеры шпоночного соединения.
2. Нормировать точность размеров шпонки и пазов на валу и во втулке.
3. Определить допуски и предельные отклонения размеров шпоночного соединения.
4. Определить предельные значения зазоров и натягов в посадках по ширине шпонки.
5. Выполнить схему расположения полей допусков.
6. Выполнить эскиз шпоночного соединения с обозначением посадок.
7. Записать условное обозначение шпонки.
Исходные данные
Номинальный диаметр вала (втулки) 290 мм, длина втулки 300 мм,
характер шпоночного соединения -плотное,
исполнение №3.
Ход выполнения задания
Для соединения вала и втулки с номинальным диаметром 290 мм и длиной втулки 300 мм из ГОСТ 23360-78 выписываем стандартные номинальные значения всех размеров шпоночного соединения.
Для шпонки находим:
- ширина шпонки b=63 мм;
- высота шпонки h =32 мм;
- длину шпонки l = 200 мм;
- фаска S = 2 мм.
Для паза на валу и во втулке:
- ширина паза на валу b1= b =63 мм;
- глубина паза на валу t1 = 20мм;
- длина паза на валу l1=l=200мм;
- ширина паза во втулке b2 = b= 63 мм;
- глубина паза во втулке t2= 12,4 мм;
- длина паза во втулке - не нормируется;
- радиус закругления или фаска S1 = 1,5 мм.
Назначаем точность изготовления размеров шпонки и пазов. Для ширины шпонки (размер b) назначаем - поле допуска h9.
Для плотного соединения для ширины паза на валу (размер b1) назначаем - поле допуска Р9, для ширины паза во втулке (размер b2) - поле допуска Р9.
Для высоты шпонки (размер h) назначаем -поле допуска h11.
Для глубины паза на валу (размер t1) и во втулке (размер t2) стандартом нормируются не поля допусков, а предельные отклонения:
t1=; t2=
Для посадки «шпонка-вал» по длине назначаем следующие поля допусков: для длины шпонки (размер l) -h14, для длины паза на валу (размер l1) -Н15.
Найденные данные сводим в таблицу 1.
Таблица 1 - Номинальные размеры и поля допусков шпоночного соединения
Шпонка |
Паз на валу |
Паз во втулке |
||
Ширина |
b =63h9 |
b1=63Р9 |
b2 = 63Р9 |
|
Высота (глубина) |
h = 32h11 |
t1= |
t2= |
|
Длина |
l=200h14 |
l1 = 200Н15 |
l2 - не нормируется |
Для найденных полей допусков определяем предельные отклонения по ГОСТ 25347-82[2] и рассчитываем допуски и предельные размеры (таблица 2).
Таблица 2 - Допуски и предельные размеры параметров соединения
Параметр |
Обозначение |
Номинальный размер,мм |
Поля допуска |
Предельные отклонения, Мм |
Предельные размеры, мм |
Допуски, мм |
|||
Верхнее |
Нижнее |
max |
min |
||||||
Ширина шпонки |
b |
63 |
h9 |
0 |
-0,074 |
63 |
62,926 |
0,074 |
|
Ширина паза на валу |
b1 |
63 |
Р9 |
-0,032 |
-0,0106 |
62,968 |
62,894 |
0,138 |
|
Ширина паза во втулке |
b2 |
63 |
Р9 |
-0,032 |
-0,0106 |
62,968 |
62,894 |
0,138 |
|
Высота шпонки |
h |
32 |
h11 |
0 |
-0,16 |
32 |
31,84 |
0,16 |
|
Глубина паза на валу |
t1 |
20 |
-- |
+0,3 |
0 |
20,3 |
20 |
0,3 |
|
Глубина паза во втулке |
t2 |
12,4 |
-- |
+0,3 |
0 |
12,7 |
12,4 |
0,3 |
|
Длина шпонки |
L |
200 |
h14 |
0 |
-1,15 |
200 |
198,85 |
1,15 |
|
Длина паза на валу |
l1 |
200 |
H15 |
+1,85 |
0 |
201,85 |
200 |
1,85 |
Определим предельные зазоры и натяги в посадках по ширине шпонки.
Для посадки « паз на валу - шпонка» :
Smax= b1max - bmin= 62,968 - 62,926 = 0,042 мм;
Smin= b1min - bmax= 62,894 - 63 = -0,0106=- N max мм;
Так как Smax>0, а Smin<0, посадка переходная.
Для посадки «паз во втулке - шпонка» :
Smax= b2max - bmin= 62,968 - 62,926 = 0,042 мм;
Smin= b2min - bmax= 62,894 - 63 = - 0,106 мм = -Nmax
Так как Smax>0, а Smin<0, посадка переходная.
Схема полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки показана на (рисунке 3.1.1)
Рисунок 3.1.1- Схема полей допусков шпоночного соединения
Выполним эскиз шпоночного соединения с обозначением посадок (рисунок 3.1.2). калибр резьба цилиндрический зубчатый
Рисунок 3.1.2 - Эскиз шпоночного соединения
Записываем условное обозначение шпонки:
Шпонка
3.2 Шлицевые соединения
Содержание задания
1. Определить серию шлицевого соединения.
2. Назначить поля допусков размеров шлицевой втулки и шлицевого вала.
3. Записать условное обозначение шлицевого соединения.
4. Найти предельные отклонения размеров шлицевой втулки и шлицевого вала.
5. Изобразить эскиз с условным обозначением шлицевого соединения.
Исходные данные
Заданы следующие параметры шлицевого соединения:
число зубьев Z = 10,
внутренний диаметр d = 72 мм,
наружный диаметр D = 82mm,
способ центрирования по ширине шлицов.
Ход выполнения задания
В соответствии со стандартом с ГОСТ 1139-80 определяем, что шлицевое соединение относится к средней серии и выписываем для него стандартное значение ширины зуба (шлица): b=12 мм.
Согласно ГОСТ 1139 - 80 подбираем для не центрирующего диаметра D посадку ,для ширины зуба b - посадку ,для не центрирующего диаметра d-посадку H11.
Условное обозначение шлицевого соединения имеет вид:
По ГОСТ 25347-82 определяем предельные отклонения размеров шлицевого вала и втулки. Результаты представлены в таблице 3.
Таблица 3 -- Предельные отклонения параметров шлицевого соединения
d |
D |
b |
||
Втулка |
||||
Вал |
dmin=67,4 |
Чертим эскиз шлицевого соединения для центрирования по b, показываем его условное обозначение (рисунок 3.2.1).
Рисунок 3.2.1 - Эскиз шлицевого соединения
4. Нормирование точности метрической резьбы
4.1 Содержание задания
1. Определить номинальные параметры резьбовой посадки.
2. Найти основные отклонения и допуски диаметров болта и гайки.
3. Определить предельные размеры диаметров болта и гайки.
4. Рассчитать приведенный средний диаметр для болта и гайки и определить действительный зазор в резьбовом соединении.
5. Определить годность деталей в соответствии с заданными результатами измерений.
6. Вычертить схему расположения полей допусков заданной резьбовой посадки, указать на схеме номинальные размеры, допуски и предельные отклонения номинальных параметров резьбы.
4.2 Исходные данные
Задана резьбовая посадка
;
Результаты измерений гайки:
измеренный внутренний диаметр мм;
измеренный средний диаметр мм;
погрешность шага Р =45 мкм;
погрешность половины угла профиля резьбы:
,
Результаты измерений болта:
измеренный наружный диаметр 21,611 мм;
измеренный средний диаметр 20,822 мм;
погрешность шага Р = -60 мкм;
погрешность половинного угла профиля резьбы: ,
4.3 Ход выполнения задания
Согласно заданному обозначению резьбовой посадки, номинальный (наружный) диаметр резьбы d = D = 22 мм, шаг резьбы равен Р=1,5.
Номинальные значения среднего и внутреннего диаметров равны:
d1=D1= d - 1,0825P = 22 - 1,0875?1,5 = 20,37625 мм;
d2=D2= d - 0,6495P = 22 - 0,6495?1,5 = 21,02575 мм.
Определим допуски для диаметров болта и гайки в соответствии с ГОСТ 16093-2004:
для болта -- допуск на средний диаметр (9 степень точности) Td2=280 мкм; допуск на наружный диаметр (8 степень точности) Td = 375 мкм;
для гайки -- допуск на средний диаметр (8степень точности) TD2 = 300 мкм; допуск на внутренний диаметр (8 степень точности) TD1=475 мкм.
Основные отклонения диаметров резьбы:
для болта (отклонение g) -- верхнее отклонение es =-32 мкм;
для гайки (отклонение G) -- нижнее отклонение ЕI=+32 мкм.
Найдем предельные размеры диаметров болта и гайки. Определяем предельные размеры гайки.
Dmax- не нормируется;
Dmin= D+EI=22+0,032=22,032 мм;
D1min= D1+EI=20,37625+0,032=20,40825 мм;
D1max= D1min+TD1=20,40825+0,475=20,88325 мм;
D2min= D2+EI=21,02575+0,032=21,05775 мм;
D2max= D2min+TD2=21,05775+0,3=21,35775 мм.
Находим предельные размеры болта.
dmax=d+es=22-0,032=21,968 мм;
dmin= dmax-Td= 21,968-0,375=21,593 мм;
d1max=d1+es=20,37625-0,032=20,34425 мм;
d1min -не нормируется;
d2max= d2+es=21,02575-0,032=20,99375 мм;
d2min= d2max-Td2=20,99375-0,280=20,71375 мм.
Для расчета приведенного среднего диаметра определим значения диаметральной компенсации погрешностей шага и угла профиля резьбы для каждой из деталей.
Находим диаметральные компенсации и приведенный средний диаметр болта.
Диаметральная компенсация погрешности шага
мм.
Отклонение половины угла профиля резьбы
.
Диаметральная компенсация погрешности угла
мм.
Приведенный средний диаметр болта
мм.
Находим диаметральные компенсации и приведенный средний диаметр гайки.
Диаметральная компенсация погрешности шага
мм.
Отклонение половины угла профиля резьбы
.
Диаметральная компенсация погрешности угла
мм.
Приведённый средний диаметр для гайки равен:
мм.
Действительный зазор в резьбовом соединении равен:
мм.
Результаты измерений и расчетов сводим в таблицу 4. Анализируя полученные данные, делаем выводы о годности деталей.
Таблица 4 - Определение годности резьбовых деталей
Буквенное обозначение |
Номинальные значения, мм |
Предельные размеры, мм |
Результатыизмерений,мм |
Вывод о годностидетали |
||
max |
Min |
|||||
Болт |
||||||
D |
22 |
21,968 |
21,593 |
dизм= 21,611 |
По среднему диаметру деталь выходит за пределы поля допуска. Деталь не годна. |
|
d2 |
21,02575 |
20,99375 |
20,71375 |
d2пр=20,997 |
||
Гайка |
||||||
D1 |
20,37625 |
20,88325 |
20,40825 |
=20,899 |
По внутреннему диаметру размер выходит за пределы поля допуска. Деталь не годна. |
|
D2 |
21,02575 |
21,35775 |
21,05775 |
=21,3536 |
Схема расположения полей допусков заданной резьбовой посадки (рисунок 4.1)
Рисунок 4.1 - Схема расположения полей допусков резьбовой посадки
5. Нормирование точности цилиндрических зубчатых колес и передач
5.1 Содержание задания
Определить по стандарту или справочной литературе и выписать значения показателей точности.
5.2 Исходные данные
Степени точности и вид сопряжения зубчатой пары 8-D, модуль m=1,6 мм, число зубьев шестерни Z1= 41, число зубьев колеса Z2 = 48, ширина зубчатого венца bw = 40 мм.
5.3 Ход выполнения задания
Найдем некоторые геометрические параметры шестерни, колеса и передачи в целом, необходимые для определения ряда допусков.
Делительный диаметр шестерни d1=m?z1=1,6?41=65,6 мм;
колеса d2=m?z2=1,6?48=76,8 мм.
Длина дуги делительной окружности шестерни L1=р•d1=3,14•65,6=206,1 мм; колеса L2=р•d2=3,14•76,8=241,27 мм.
Межосевое расстояние зубчатой передачи
мм.
Определяем показатели кинематической точности (8 степень точности).
Допуск радиального биения зубчатого венца Fr: для шестерни 45 мкм; для колеса 46 мкм.
Допуски на накопленную погрешность шага Fp : для шестерни 63 мкм; для колеса 63 мкм.
Допуск на накопленную погрешность к шагов Fpk. берется по длине дуги делительной окружности L, соответствующей 1/6 части зубьев (с округлением до целого зуба в большую сторону).
Следовательно, необходимо учитывать для шестерни колеса
Искомая длина дуги для шестерни L1=р•m•z1'=3,14•1,6•7=35,2 мм; колеса L2=р•m•z2'=3,14•1,6•8=40,2 мм.
Тогда допуск на накопленную погрешность к шагов Fpk: для шестерни 45 мкм для колеса 45 мкм.
Определяем показатели норм точности по плавности (6 степень точности).
Допуски на местную кинематическую погрешность шага : для шестерни 36 мкм; для колеса 36 мкм.
Предельные отклонения шага : для шестерни 20 мкм; для колеса 20 мкм.
Допуски на погрешность профиля : для шестерни 14 мкм; для колеса 14 мкм.
Определяем показатели норм точности по контакту зубьев (8 степень точности).
Суммарное пятно контакта по высоте зуба не менее 40%, а по длине зуба не менее 50%.
Допуск на не параллельность 18 мкм;
Допуск на перекос осей 9 мкм;
Допуск на направление зуба 18 мкм.
Определяем показатели норм точности по боковому зазору (вид сопряжения D).
Гарантированный боковой зазор 46 мкм;
Предельное отклонение межосевого расстояния 22 мкм;
Наименьшее дополнительное смещение исходного контура -EHS, +EHi для шестерни 55 мкм;
для колеса 55 мкм.
Допуск на смещение исходного контура шестерни TH: для шестерни 90 мкм; для колеса 90 мкм.
Допуск на среднюю длину общей нормали Twm : для шестерни 40 мкм; для колеса 40 мкм.
Допуск на длину общей нормали Tw: для шестерни 60 мкм; для колеса 60 мкм.
Наименьшее отклонение толщины зуба -Ecs: для шестерни 40 мкм; для колеса 40 мкм.
Допуск на толщину зуба Tс: для шестерни 70 мкм; для колеса 70 мкм.
6. Расчет размерных цепей
6.1 Содержание задания
1. Изобразить эскиз заданного сборочного узла, составить схему сборочной размерной цепи.
2. Выявить на схеме замыкающее звено, увеличивающие и уменьшающие звенья, задать номинальные размеры составляющих звеньев, определить номинальный размер замыкающего звена.
3. Найти предельные отклонения звеньев; определить допуск и предельные отклонения замыкающего звена методом полной взаимозаменяемости (первая задача).
4. По заданному допуску и предельным отклонениям исходного звена определить предельные отклонения замыкающих звеньев методом одного квалитета (вторая задача).
6.2 Исходные данные
Задан сборочный чертёж узла.
1) Исходные данные для решения первой задачи: детали узла по увеличивающим размерам изготовлены по H8, а по уменьшающим - h7, номинальное значение размера замыкающего звена A0=0,5 мм.
2) Исходные данные для решения второй задачи: размер исходного звена
A0=0,5-0,1 мм.
6.3 Ход выполнения задания
Вычерчиваем эскиз сборочного узла (рисунок 6.1). На эскиз наносим схему сборочной размерной цепи, выбрав в качестве замыкающего звена зазор между крышкой и втулкой А0.
Рисунок 6.1 - Эскиз сборочного узла
Выявляем на схеме размерной цепи увеличивающие и уменьшающие размеры (рисунок 6.2):
увеличивающие размеры --A12, А11, А10;
уменьшающие размеры -- А1,A2, A3 , A4, A5, A6,A7,A8, ,A9, A13, ,A14.
Замыкающим звеном цепи является размер A0 .
Рисунок 6.2 - Схема размерной цепи
Назначаем номинальные размеры составляющих звеньев (мм) :
A1=10 мм; A2=10,5 мм; A3=44,5 мм; A4=7 мм; A5=20,5 мм; A6=11 мм; A7=10 мм; A8=14 мм; A9=8 мм; A10=0,5 мм,A11=156 мм,A12=0,5 мм, А13=8 мм, А14=13 мм.
Номинальный размер замыкающего звена:
А0=?Аув-?Аум=(А9+А10+А11)-(А1+А2+А3+А4+А5+А6+А7+А8+А9+ А13+А14)=(0,5+ 156+0,5)-(10+10,5+44,5+7+20,5+11+10+14+8+8+13)=0,5
Решаем первую задачу.
Определим предельные отклонения, предельные размеры и допуски составляющих звеньев. Результаты сводим в таблицу 5:
Таблица 5 - Предельные отклонения и допуски составляющих звеньев
Обозначение |
Номинальный размер, мм |
Предельное отклонение, мм |
Предельные размеры, мм |
Допуск, мм |
|||
Верхнее, Es |
Нижние, Ei |
Amax |
Amin |
||||
Увеличивающие размеры, поле допуска Н8 |
|||||||
А9 |
0,5 |
+0,014 |
0 |
0,514 |
0,5 |
0,014 |
|
А10 |
156 |
+0,063 |
0 |
156,063 |
156 |
0,063 |
|
А11 |
0,5 |
+0,014 |
0 |
0,514 |
0,5 |
0,014 |
|
Уменьшающие размеры, поле допуска h7 |
|||||||
А1 |
10 |
0 |
-0,015 |
10 |
9,985 |
0,015 |
|
А2 |
10,5 |
0 |
-0,018 |
10,5 |
10,482 |
0,018 |
|
А3 |
44,5 |
0 |
-0,025 |
44,5 |
44,475 |
0,025 |
|
А4 |
7 |
0 |
-0,015 |
7 |
6,985 |
0,015 |
|
А5 |
20,5 |
0 |
-0,021 |
20,5 |
20,479 |
0,021 |
|
А6 |
11 |
0 |
-0,018 |
11 |
10,982 |
0,018 |
|
А7 |
10 |
0 |
-0,015 |
10 |
9,985 |
0,015 |
|
А8 |
14 |
0 |
-0,018 |
14 |
13,982 |
0,018 |
|
А9 |
8 |
0 |
-0,015 |
8 |
7,985 |
0,015 |
|
А13 |
8 |
0 |
-0,015 |
8 |
7,985 |
0,015 |
|
А14 |
13 |
0 |
-0,018 |
13 |
12,982 |
0,018 |
Допуск замыкающего звена по методу полной взаимозаменяемости равен:
TA0=?TAi=0,014+0,063+0,014+0,015+0,018+0,025+0,015+0,021+0,018+ +0,015+0,018+0,015+0,015+0,018=0,284 мм
Определим предельные отклонения замыкающего звена:
Es(A0)=?Es(Aув)-?Ei(Aум)=(0,014+0,063+0,014)-(-0,015-0,018-0,025-0,015-0,021-0,018-0,015-0,018-0,015-0,015-0,018)=0,284 мм;
Ei(A0)=?Ei(Aув)+?Es(Aум)=(0,014+0,063+0,014)+(-0,015-0,018-0,025-0,015-0,021-0,018-0,015-0,018-0,015-0,015-0,018)=0 мм;
Следовательно, A0 = 0,5+0,284 мм.
Определим предельные размеры замыкающего звена:
А0max=А0+Еs(A0)=0,5+0,284=0,784 мм;
А0min=А0+Еi(A0)=0,5+0=0,5 мм;
Выполним проверку, определив предельные размеры замыкающего звена через предельные размеры составляющих звеньев:
А0max=?Аi max(ув)-?Ai min(ум)=0,514+156,063+0,514-(9,985+10,482+44,475+6,985+20,479+10,982+9,985+13,982+7,985+7,985+12,982)=0,784 мм;
А0max=?Аimin(ув)-?Aimax(ум)=(0,5+156+0,5)-(10+10,5+44,5+7+20,5+11+10+14+8+8+13)=0,5 мм;
Решаем вторую задачу.
Определим предельные размеры и допуск исходного звена согласно условию A0=0,5-0,1:
A0max=0,5мм; A0min=0,4мм; TA0=0,5-0,4=0,1мм=100мкм.
Расчет ведем по способу одного квалитета. При этом способе на размеры всех составляющих звеньев назначают допуски по одному квалитету с учетом номинальных размеров звеньев.
Определим значение единицы допуска i для каждого из составляющих размеров цепи (таблица 6) по формуле
,
Где
среднее геометрическое границ интервала, которому принадлежит номинальный размер.
Таблица 6 - Предельные отклонения и допуски составляющих звеньев
Обозначение |
Номинальный размер, мм |
Границы интервала, мм |
Аu, мм |
Единица допуска , мкм |
|
А1 |
10 |
6;10 |
7,75 |
0,9 |
|
А2 |
10,5 |
10;18 |
13,42 |
1,08 |
|
А3 |
44,5 |
30;50 |
38,73 |
1,56 |
|
А4 |
7 |
6;10 |
7,75 |
0,9 |
|
А5 |
20,5 |
18;30 |
23,23 |
1,31 |
|
А6 |
11 |
10;18 |
13,42 |
1,08 |
|
А7 |
10 |
6;10 |
7,75 |
0,9 |
|
А8 |
14 |
10;18 |
13,42 |
1,08 |
|
А9 |
8 |
6;10 |
7,75 |
0,9 |
|
А10 |
0,5 |
1;3 |
1,73 |
0,54 |
|
A11 |
156 |
120;180 |
146,96 |
2,52 |
|
A12 |
0,5 |
1;3 |
1,73 |
0,54 |
|
A13 |
8 |
6;10 |
7,75 |
0,9 |
|
A14 |
13 |
10;18 |
13,42 |
1,08 |
Определяем среднее число единиц допуска
,
,
,
Найденное число единиц допуска ближе всего соответствует квалитету IT5, для которого а = 7 . Допуски размеров А1… А12 по 5 квалитету соответственно равны:
0,006; 0,008; 0,0011; 0,006; 0,009; 0,008; 0,006; 0,008; 0,006; 0,004; 0,018; 0,004; 0,006; 0,008.
Определим, выполняется ли неравенство, согласно которому сумма допусков замыкающих звеньев не должна превышать допуск исходного звена:
TA0??TAi
В нашем случае
TA0=0,1 мм;
ТАi=0,006+0,008+0,011+0,006+0,009+0,008+0,006+0,008+0,006+0,004+ +0,018+0,004+0,006+0,008= 0,108 мм >0,1 мм.
Неравенство не выполняется, следовательно, для составляющих звеньев необходимо выбрать более точный квалитет в данном случае IT4.
ТАi=0,004+0,005+0,007+0,004+0,006+0,005+0,004+0,005+0,004+0,003+0,012+0,003+0,004+0,005= 0,071 мм <0,1 мм.
Неравенство выполняется, следовательно, квалитет подобран правильно и требуемая точность исходного звена обеспечена.
Зная допуски размеров назначаем предельные отклонения составляющих размеров (для увеличивающих размеров, как для основных отверстий со знаком «плюс», для уменьшающих размеров, как для основных валов со знаком «минус»).
A1=10 h4(-0,004); A2=10,5 h4(-0,005); A3=44,5 h4(-0,007); A4=7 h4(-0,004);
A5=20,5 h4(-0,006); A6=11 h4(-0,005); A7=10 h4(-0,001); A8=14h4(-0,005);
A9=8h4(-0,004); A10=0,5 H4(+0,003) A11=156 H4(+0,012) A12=0,5H4(+0,003)
A13=8h4(-0,004); A14=13h4(-0,005).
Заключение
В данном курсовом проектировании нам удалось освоить терминологию курса и определение основных параметров цилиндрического сопряжения. Изучили способы нанесения на чертежах обозначений посадок и допусков.
Ознакомились с методикой расчета калибров. Изучили конструкции калибров.
Ознакомились с методикой выбора посадок деталей шпоночного соединения. Освоили расчет допусков на размеры всех элементов шпоночного соединения. Ознакомились со способами нанесения на чертежах посадок и допусков шпоночных соединений. Практически ознакомились со стандартами, регламентирующими шлицевое соединение. Изучили обозначения шлицевых соединений на чертежах.
Освоили расчеты параметров резьбовых сопряжений. Практически ознакомились со стандартами резьбовых сопряжений.
Ознакомились с системой построения допусков на параметры зубчатых передач.
Изучили методы размерного анализа сборочного узла.
Список литературы
1 Методическое руководство к курсовой работе по дисциплине : Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Витебск : Мин.образ. РБ, ВТИЛП,1994. Составитель Клименков С.С.
2. Нормирование точности и технические измерения: методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальностей 1-36 01 01 «Технология машиностроения», 1-36 01 03 «Технологическое оборудование машиностроительного производства», 1-36 01 04 «Оборудование и технологии высокоэффективных процессов обработки материалов» (1-36 08 01 «Машины и аппараты легкой, текстильной промышленности и бытового обслуживания») высших учебных заведений.
3 Нормирование точности и технические измерения: лабораторный практикум для студентов специальностей 1-36 0101 «Технология машиностроения», 1-36 01 O3 « Технологическое оборудование машиностроительного производства», 1-36 01 04 «Оборудование и технологии высокоэффективных процессов обработки материалов» , 1-36 08 01 «Машины и аппараты легкой, текстильной промышленности и бытового обслуживания »высших учебных заведений. Ч.2.
4 Допуски и посадки: справочник. В 2 ч. Ч. 1. / В. Д. Мягков - Москва : Машиностроение, 1982. - 543 с.
5. Допуски и посадки: справочник. В 2 ч. Ч. 2. / В. Д. Мягков - Москва : Машиностроение, 1982. - 448 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Допуски и посадки гладких цилиндрических, шпоночных и шлицевых соединений. Расчёт исполнительных размеров гладких калибров. Нормирование точности метрической резьбы, цилиндрических зубчатых колёс и передач. Расчёт размерных цепей, сборочный чертеж узла.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.06.2013Выбор и расчет допусков и посадок гладких цилиндрических соединений. Расчет исполнительных размеров рабочих калибров для втулки и сборочной размерной цепи. Взаимозаменяемость и контроль резьбовых, шпоночных, шлицевых соединений и зубчатых передач.
курсовая работа [930,3 K], добавлен 27.04.2014Разновидности и особенности применения посадок для различных соединений(гладких, цилиндрических, шпоночных, шлицевых) и для подшипников качения. Расчет предельных калибров. Нормирование точности зубчатых колес. Вычисление сборочной размерной цепи.
контрольная работа [183,9 K], добавлен 03.05.2011Расчет посадок с зазором в подшипниках скольжения и качения. Выбор калибров для контроля деталей гладких цилиндрических соединений, посадок шпоночных и прямобочных шлицевых соединений. Нормирование точности цилиндрических зубчатых колес и передач.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.05.2015Определение зазоров, натягов и допусков посадок в гладких цилиндрических соединениях. Расчет посадок в системе основных отверстий, валов, отверстий, гладких предельных размеров калибров. Решение размерных цепей методом полной взаимозаменяемости.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 11.07.2015Определение и расчет параметров посадки гладкого цилиндрического соединения. Выбор контролируемых параметров зубчатых колес. Определение размеров калибров для контроля отверстия и вала, контрольных калибров к ним. Расчет посадок для подшипников качения.
курсовая работа [30,5 K], добавлен 28.11.2013Расчет посадок гладких цилиндрических соединений: с натягом и зазором, переходная. Определение параметров размерной цепи. Вычисление посадок подшипников качения, резьбовых и шлицевых, шпоночных соединений. Расчет основных характеристик калибра-скобы.
курсовая работа [397,6 K], добавлен 17.06.2014Контроль размеров гладкими калибрами. Расчет допусков и посадок подшипников качения на вал и корпус. Нормирование точности гладких и шпоночного соединений, метрической резьбы, цилиндрической зубчатой передачи. Выбор универсальных средств измерения.
курсовая работа [971,3 K], добавлен 13.05.2017Расчет и геометрическое проектирование параметров зубчатой передачи, определение допусков цилиндрических зубчатых колес, выбор вида сопряжения. Расчет посадок и исполнительных размеров калибров-пробок для зубчатого зацепления и для подшипников качения.
контрольная работа [49,1 K], добавлен 08.09.2010Выбор посадок гладких цилиндрических соединений. Проектирование гладких калибров для контроля деталей стакана подшипников. Расчет и выбор подшипников качения. Взаимозаменяемость и контроль зубчатых передач, резьбовых, шпоночных и шлицевых соединений.
курсовая работа [644,0 K], добавлен 15.09.2013Особенности выбора допуска и посадок для гладких цилиндрических соединений, выбор полей допусков для деталей, сопрягаемых с подшипниками качения. Выбор допусков и посадок шпоночных, шлицевых соединений. Расчет допусков размеров заданной размерной цепи.
курсовая работа [735,9 K], добавлен 31.05.2010Расчет посадок гладких цилиндрических соединений. Нормирование точности формы, расположения, шероховатости поверхности деталей. Назначение и обоснование посадок шпоночного и шлицевого соединения. Расчет точности зубчатых колес и передач и их контроль.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 05.01.2023Соединения гладких валов и отверстий, контроль размеров цилиндрических поверхностей гладкими калибрами. Выбор и обоснование средств измерения. Допуски и посадки типовых соединений сложного профиля: шпоночных, шлицевых, метрической резьбы, передач.
курсовая работа [741,6 K], добавлен 25.12.2014Назначение и анализ норм точности геометрических параметров вала редуктора, выбор допусков формы и расположения поверхностей вала, шероховатости и сопряжений на валу. Расчёт посадок гладких, шпоночных, резьбовых и шлицевых соединений, расчёт калибров.
курсовая работа [523,1 K], добавлен 14.10.2012Допуски и посадки подшипников качения. Выбор системы образования посадок. Обоснования посадок в гладких цилиндрических соединениях. Выбор конструкции и расчет размеров предельных калибров для контроля. Выбор и обоснование средств измерения зубчатых колес.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 05.12.2012Расчет посадок с зазором и натягом, исполнительных размеров гладких калибров. Проверка прочности соединяемых деталей. Выбор посадок подшипников качения и шпоночных соединений. Определение величины расчетного натяга и исполнительных размеров калибр-пробок.
курсовая работа [336,8 K], добавлен 27.01.2014Описание сборочной единицы - третьего вала трехступенчатого цилиндрическо-конического редуктора. Анализ гладких цилиндрических соединений. Расчет посадок подшипников качения, посадок для шпоночных, резьбовых и шлицевых соединений, полей допусков.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 23.07.2013Конструирование предельных калибров для гладких, резьбовых и других деталей. Назначение и обоснование посадок гладкого цилиндрового и резьбового, шпоночного и шлицевого соединений, проведение их контроля. Расчет точности зубчатых колёс и передач.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 20.12.2015Расчет 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 [647,2 K], добавлен 22.04.2013Влияние на эксплуатационные показатели механизмов и машин правильности выбора посадок, допусков формы и расположения деталей. Расчет и конструирование предельных калибров для контроля соединения. Сущность нормирования точности цилиндрических соединений.
контрольная работа [3,3 M], добавлен 20.07.2012