Метрология, стандартизация и сертификация

Размещено на http://www.allbest.ru/

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»



Реферат

ОТВЕРСТИЕ, ВАЛ, СОЕДИНЕНИЕ, ПОСАДКА, РАЗМЕРНАЯ ЦЕПЬ

В записке приведено описание работы механизма: обоснован выбор посадок соединений; рассчитаны характеристики посадок для соединений и и исполнительные размеры системы калибров для соединения ; обоснован класс точности подшипника качения и рассчитаны характеристики посадок его на вал и отверстие; определены предельные размеры резьбы M32x15-6H/6g. Для шлицевого соединения d-6x26x30H7/h7x6F9/h10 обоснован выбор посадок, рассчитаны их характеристики. Для зубчатого колеса z=28 выбраны и обоснованы степени точности по всем нормам и нормы бокового зазора; рассчитана размерная цепь методом полной взаимозаменяемости; обоснован выбор универсального прибора для измерения деталей соединения .

На пером листе графической части изображен сборочный чертеж Блока сверлильного многошпиндельного, на тором - рабочие чертежы деталей и элементов калибров для контроля отверстия и вала.

посадка калибр соединение подшипник



Содержание

Введение

1. Назначение блока сверлильного многошпиндельного

2. Обоснование выбора посадок

3. Выбор норм, степеней точности и комплекса контролируемых показателей для зубчатых колес

4. Расчёт посадок гладких цилиндрических сопряжений

4.1 Расчет сопряжения

4.2 Расчет сопряжения

5. Расчет исполнительных размеров системы калибров

5.1 Расчет параметров калибров-пробок для контроля отверстия

5.1.1 Расчет проходного калибра-пробки

5.1.2 Расчет непроходного калибра-пробки

5.2 Расчет параметров калибров-скоб для контроля вала

5.2.1 Расчет проходного калибра-скобы

5.2.2 Расчет непроходного калибра-скобы

5.3 Расчет контрольных калибров-пробок

5.3.1 Расчет проходного калибра-пробки

5.3.2 Расчет непроходного калибра-пробки

5.3.3 Расчет калибра-пробки, контролирующего износ

6. Выбор измерительных приборов для контроля соединения

7. Расчет параметров подшипникового узла

8. Расчет характеристик резьбового соединения M32x15

8.1 Расчет параметров посадки M32x1,5-6H для гайки

8.2 Расчет параметров посадки M48-6g для болта

9. Расчет характеристик посадки шлицевого соединения

9.1 Расчет сопряжения

9.2 Расчет характеристик посадки шлицы с пазом шестерни

10. Расчет размерной цепи

Заключение

Библиографический список



Введение

В развитии машиностроения большое значение имеет организация производства машин и других изделий на основе взаимозаменяемости, создание и применение надежных средств технических измерений и контроля. Причем с каждым этапом развития научно-технического прогресса значение стандартизации изделий и их взаимозаменяемость непрерывно растет. Важнейшие эксплуатационные показатели любой машины зависят от степени точности ее изготовления и контроля.

Целью данной курсовой работы является закрепление и углубление знаний, полученных при изучении дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация», применение полученных знаний к решению конкретной технической задачи.

При выполнении курсовой работы были последовательно пройдены несколько этапов - от анализа условий и режимов работы заданного механизма до расчета характеристик качества отдельных узлов изделия.



1. Назначение блока сверлильного многошпиндельного

Блок сверлильный многошпиндельный предназначен для применения в металлорежущих станках для одновременной передачи вращения нескольким шпинделям с осевым режущим инструментом (свёрлами, развёртками, фрезами) от одного общего шпинделя, то есть для деления передаваемого крутящего момента.

Вращение на сверлильный блок передаётся с помощью ведущего вала 1. Далее крутящий момент передается на шпиндель 11 с помощью зубчатой передачи и с шпинделя 11 с помощью зубчатых передач и передается на шпиндель 32.

В корпус коробки заливается машинное масло для снижения трения деталей, повышения износоустойчивости и производительности сопрягаемых деталей.

Шпиндельная головка устанавливается на станине станка.



2. Обоснование выбора посадок

2.1 Выбор и обоснование посадок гладких цилиндрических соединений

30 H7( +0,021)

Шлицевое соединение.

, 35 ;

Неподвижное соединение вала с внутренним кольцом подшипника качения. Внутреннее кольцо испытывает циркуляционное нагружение. Назначают посадку с гарантированным натягом в системе отверстия, во избежание проворачивания вала относительно внутреннего кольца подшипника.

,

Соединение внешнего кольца подшипника качения с корпусом. Внешнее кольцо испытывает местное нагружение. Исходя из этого, назначают посадку с зазором в системе вала. При этом под действием сил трения и вибрации наружное кольцо подшипника будет медленно проворачиваться, тем самым обеспечивая равномерный износ беговой дорожки.



Посадка втулки на вал шпинделя. Обеспечивает передачу осевых нагрузок на упорный подшипник и надёжность его работы. Должна обеспечиваться простота сборки и разборки без повреждения посадочной поверхности вала. Выбирается посадка с гарантированным зазором в системе вала.

,

Неподвижное соединение вала с зубчатым колесом, передача крутящий момента осуществляется посредством шпонки. Необходимо точное центрирование колеса относительно вала, обеспечивающее работу шпоночного соединения с валом. Соединение должно быть разборным, сборка должна проводиться без значительных повреждений посадочных поверхностей. Назначена переходная посадка с большей вероятностью натяга в системе отверстия.

, , ,

Неподвижное соединение. Передачи крутящего момента в соединении не происходит. Необходимо точное центрирование. Соединение разборное, сборка-разборка периодическая без значительных повреждений посадочных поверхностей. Назначена переходная посадка в системе отверстия.

Соединение крышки с корпусом. Крышка к корпусу крепится винами, соединение неподвижное. В соединении требуется точное центрирование и возможность сборки-разборки. Назначена посадка с минимальным гарантированным зазором в системе отверстия.

,

Неподвижное соединение ведущего вала с зубчатым колесом и втулки со шпинделем. Передачи крутящего момента в соединении не происходит. Предполагается редкая сборка-разборка. Посадка с гарантированным натягом в системе отверстия.

Посадка втулки на вал шпинделя. Обеспечивает передачу осевых нагрузок на упорный подшипник и надёжность его работы. В соединении требуется точное центрирование и возможность сборки-разборки. Назначена посадка с минимальным гарантированным зазором в системе отверстия.

Подвижное соединение втулки подшипника с зубчатым колесом. В соединении требуется точное центрирование и возможность сборки-разборки. Назначена посадка с минимальным гарантированным зазором в системе отверстия.

; ; ; ; ;

Резьбовые соединения. Резьба метрическая крепежная. Назначают посадку с зазором средней степени точности.



3. Выбор норм, степеней точности и комплекса контролируемых показателей для зубчатых колес

Исходя из режима работы механизма, выбирают следующие степени точности зубчатого колеса 8-7-7С ГОСТ 1643-81.

Степень точности 7 по параметрам плавности и контакта зубьев обеспечивают плавность работы механизма, возможность передачи значительных крутящих моментов. Применение седьмой степени точности по плавности работы объясняется необходимостью обеспечения качества обрабатываемой поверхности.

Седьмая степень точности по контакту зубьев применяется ввиду того, что в механизме передаётся большой крутящий момент при небольших размерах зубчатых колёс и малой величине модуля (4 мм).

Степень кинематической точности выбирают равной восьми, поскольку изготовление зубчатого колеса с такой степенью точности обеспечивает допустимое значение погрешности угла поворота зубчатого колеса, которое будет минимально сказываться на качестве обрабатываемой на данном узле детали.

Боковой зазор С обеспечивает свободное размещение смазки зубчатой передачи, отчасти компенсирует неточность изготовления зубчатого колеса, обеспечивает компенсацию погрешности сборки и компенсирует изменение размеров зубчатого колеса в результате колебаний температуры. Гарантированный боковой зазор равен: jnmin = 74 мкм.

Нормы кинематической точности зубчатого колеса.

Кинематическая точность зубчатого колеса контролируется комплексом элементных показателей, в который входят:

Радиальное биение зубчатого венца - . Оно ограничено допуском

= 50 мкм.

2) Колебания длины общей нормали - . Допуск = 28 мкм.

Комплексным показателем плавности работы зубчатого колеса является циклическая погрешность - . Допуск на местную кинематическую погрешность равен: = 25 мкм.

Точность контакта зубьев контролируется комплексом элементных показателей, в который входят:

Отклонение осевых шагов от нормали - . Предельные отклонения данного показателя = 16 мкм.

Суммарная погрешность контактной линии - . Допуск = 22 мкм.



4. Расчёт посадок гладких цилиндрических сопряжений

4.1 Расчет сопряжения

Из ГОСТ 25347-82 находят отклонения для данных посадок, представленные в таблице 1.

Таблица 1 - Отклонения для посадок сопряжения d2

Посадка	Верхнее отклонение, мкм	Нижнее отклонение, мкм
H7	ES = +35	EI = +0
e8	es = -72	ei = -126

На данное сопряжение назначена переходная посадка в системе отверстия.

Схема расположения полей допусков для сопряжения представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема расположения полей допусков посадки

Размер допуска вычисляют по формулам:



для отверстия : TD = ES - EI;

для вала: Td = es - ei.

Подставляя числовые значения получаем:

TD = (+0,035) - (+0) = 0,035 мм,

Td = (-0,072) - (-0,126) = 0,054 мм.

Минимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия: Dmin = D + EI;

для вала: dmin = d + ei.

Подставляя числовые значения, получаем:

Dmin = 90 + (+0) = 90 мм;

dmin = 90 + (-0,126) = 89,874 мм.

Максимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия: Dmax = D + ES;

для вала: dmax = d + es.

Подставляя числовые значения, получаем:

Dmax = 90 + (+0,035) = 90,035 мм;

dmax = 90 + (-0,072) = 89,928 мм.

Максимальный натяг вычисляют по формуле

Nmax = es - EI = (-0,072) - (+0) = -0,072 мм.

Максимальный зазор вычисляют по формуле

Smax = ES - ei = (+0,035) - (-0,126) = 0,161 мм.



Допуск посадки находят из следующего соотношения

T(N,S) = Smax + Nmax = 0,161 + (-0,072) = 0,089 мм.

4.2 Расчет сопряжения

Из ГОСТ 25347-82 находят отклонения для данных посадок, представленные в таблице 2.

Таблица 2 - Отклонения для посадок сопряжения d15

Посадка	Верхнее отклонение, мкм	Нижнее отклонение, мкм
H7	ES = +25	EI = +0
g6	es = -9	ei = -25

Схема расположения полей допусков для сопряжения представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема расположения полей допусков посадки

Данное сопряжение является посадкой с гарантированным зазором в системе отверстия.

Размер допуска вычисляют по формулам:

для отверстия: TD = ES - EI;

для вала: Td = es - ei.

Подставляя числовые значения получаем:

TD = (+25) - (+0) = 0,025 мм;

Td = (-0,009) - (-0,025) = 0,016 мм.

Минимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия: Dmin = D + EI;

для вала: dmin = d + ei.

Подставляя числовые значения, получаем:

Dmin = 45 + (+0) = 45 мм;

dmin = 45 + (-0,025)= 44,975 мм.

Максимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия: Dmax = D + ES;

для вала: dmax = d + es.

Подставляя числовые значения, получаем:

Dmax = 45 + 0,025 = 45,025 мм;

dmax = 45 + (-0,009) = 44,991 мм.

Максимальный зазор вычисляют по формуле

Smax = ES - ei = (+0,025) - (-0,025) = 0,050 мм.

Минимальный зазор вычисляют по формуле



Smin = EI - es = (+0) - (-0,009) = 0,009 мм.

Допуск посадки находят из следующего соотношения

TS = Smax - Smin = (0,050) - (0,009)= 0,041.



5. Расчет исполнительных размеров системы калибров

Ниже будут приведены расчеты предельных калибров для контроля сопряжения

5.1 Расчет параметров калибров-пробок для контроля отверстия

90H

Исходя из ГОСТ 24853-81 выбирают параметры калибра-пробки, поля допусков которого представлены рисунке 3.

Рисунок 3 - Поля допусков калибра-пробки

Геометрические параметры калибра-пробки:

Z = 5 мкм;

Y = 4 мкм;

H = 6 мкм;

HР = 2,5 мкм.

где Z - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размера изделия;

Y - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия;

Н - допуск на изготовление калибров для отверстия;

НР - допуск на изготовление контрольного калибра для скобы.

5.1.1 Расчет проходного калибра-пробки

Максимальный предельный диаметр калибра-пробки

ПРmax = Dmin + Z + H/2 = 90 + 0,005 + 0,003 = 90,008 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра-пробки

ПРmin = Dmin + Z - H/2 = 90 + 0,005 - 0,003 = 90,002 мм.

Предельный диаметр калибра-пробки с учетом предельного износа

ПРизн = Dmin - Y = 90 - 0,004 = 89,996 мм.

Исполнительный размер проходного калибра-пробки

ПРисп = (ПРmax)-H = (90,008)-0,006 мм.

5.1.2 Расчет непроходного калибра-пробки

Максимальный предельный диаметр

HEmax = Dmax + H/2 = 90,035 + 0,003 = 90,038 мм.

Минимальный предельный диаметр

HEmin = Dmax - H/2 = 90,035 - 0,003 = 90,032 мм.

Исполнительный размер непроходного калибра-пробки

HEисп = (HEmax)-H = (90,038)-0,006 мм.

5.2 Расчет параметров калибров-скоб для контроля вала 90 е8

Поля допусков калибров для контроля вала представлены на рисунке 4.

Геометрические параметры калибра-скобы:

Z1 = 8 мкм;

Y1 = 6 мкм;

Н1 = 6 мкм;

НР = 4 мкм.

где Z1 - отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшего предельного размера изделия;

Y1 - допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия;

Н1 - допуск на изготовление калибров для вала;

НР - допуск на изготовление контрольного калибра для скобы.

Рисунок 4 - Поля допусков калибров для контроля вала



5.2.1 Расчет проходного калибра-скобы

Максимальный предельный диаметр калибра - скобы

ПРmax = dmax - Z1 + H1 /2 = 89,928 - 0,008 + 0,003 = 89,923 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра - скобы

ПРmin = dmax - Z1 - H1 /2 = 89,928 - 0,008 - 0,003 = 89,917 мм.

Предельный диаметр калибра-скобы с учетом предельного износа

ПРизн = dmax + Y1 = 89,928 + 0,006 = 89,934 мм.

Исполнительный размер проходного калибра-скобы

ПРисп = (ПРmin) +H1 = (89,917)+0,006 мм.

5.2.2 Расчет непроходного калибра-скобы

Максимальный предельный диаметр калибра-скобы

HEmax = dmin + H1 /2 = 89,874 + 0,003 = 89,877 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра - скобы вычисляют по формуле

HEmin = dmin - H1 /2 = 89,874 - 0,003 = 89,871 мм.

Исполнительный размер непроходного калибра-скобы

HEисп = (HEmin) +H1 = (89,871)+0,006 мм.

5.3 Расчет контрольных калибров-пробок

В данном разделе проводится расчет калибров только для контроля калибра-скобы, поскольку калибры, контролирующие калибр-пробку не используют, так как действительный размер такого калибра можно легко определить стандартным универсальным измерительным инструментом.

5.3.1 Расчет проходного калибра-пробки

Максимальный предельный диаметр калибра-пробки вычисляют по формуле:

К-ПРmax = dmax - Z1 + Hp /2 = 89,928 - 0,008 + 0,002 = 89,922 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра - пробки находим по формуле:

К-ПРmin = dmax - Z1 - Hp /2 = 89,928 - 0,008 - 0,002 = 89,918 мм.

Исполнительный размер калибра - пробки записываем в следующем виде:

К-ПРисп = (К-ПРmax)-Hp = (89,992)-0,004 мм.

5.3.2 Расчет непроходного калибра-пробки

Максимальный предельный диаметр калибра-пробки вычисляем по формуле

К-НЕmax = dmin + Hp /2 = 89,874 + 0,002 = 89,876 мм.

Минимальный предельный диаметр

К-НЕmin = dmin - Hp /2 = 89,874 - 0,002 = 89,872 мм.

Исполнительный размер непроходного контрольного калибра - пробки записываем в следующем виде

К-НЕисп = (К-НЕmax)-Hp = (89,876)-0,004 мм.

5.3.3 Расчет калибра-пробки, контролирующего износ

Максимальный предельный диаметр калибра-пробки вычисляют по формуле

К-Иmax = dmax + Y1 + Hp /2 = 89,928 + 0,006 + 0,002 = 89,936 мм.

Минимальный предельный диаметр калибра-пробки вычисляют по формуле

К-Иmin = dmax + Y1 - Hp /2 = 89,928 + 0,006 - 0,002 = 89,932 мм.

Исполнительный размер калибра - пробки записывают в следующем виде

К-Иисп = (К-Иmax)-Нр = (89,936)-0,004 мм.



6. Выбор измерительных приборов для контроля соединения

Для проведения измерений с погрешностями, не превышающими допускаемые ГОСТ 8.051-81 значения, необходимо иметь сведения о значениях погрешностей измерения измерительными средствами в различных условиях их применения.

Выбор средств измерения будем вести для сопряжения

.

Для этого воспользуемся методическими указаниями по выбору универсальных средств измерений линейных размеров до 500 мм (по применению ГОСТ 8.051-81) РД 50-98-86.

Из соответствующей таблицы определяем погрешность измерения изм по точности изготовления детали: для отверстия: изм = 5 мкм;

для вала: изм = 7 мкм.

По таблице «Предельные погрешности измерения наружных линейных размеров, биений и глубин универсальными измерительными средствами» определяем приборы необходимые для контроля данных деталей.

Прибор для измерения наружного размера 45g6:

4б - микрометр гладкий (МК) с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на ноль по установочной мере. Предельная погрешность измерения прибора пр = 5 мкм.

Метрологические характеристики МК (ГОСТ 6507-78) :

Цена деления. 0,01 мм;

Предел измерения .25-50 мм;

Основная погрешность. 0,0025 мм.

Прибор для измерения внутреннего размера 45H7:

6а - нутрометры индикаторные (НИ) при замене отечественного устройства измерительной головкой (ИГ) с ценой деления 0,001 мм. Предельная погрешность измерения прибора пр = 5,5 мкм.

Метрологические характеристики НИ (ГОСТ 11098-75):

Цена деления.…0,001 мм;

Предел измерения по шкале.…….0-50 мм;

Предел измерения рибора в целом …….……50-100 мм;

Основная погрешность. 0,0025 мм.



7. Расчет параметров подшипникового узла

Серия подшипника - 200. Исходя из диаметра вала по ГОСТ 3478-79, выбирают подшипник 206.

Выбор класса точности подшипника.

Точность подшипника определяется точностью выполнения основных размеров колец подшипника и точностью вращения подшипника. Назначают по ГОСТ 520-2002 класс точности 6, поскольку данный класс точности обеспечивает удовлетворительную работу сверлильного блока при небольшой цене подшипника. Отклонения размеров посадочных мест подшипника приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Отклонения размеров посадочных мест подшипника 206

Внутренний диаметр , L6	Внешний диаметр ,
нижнее	верхнее	нижнее	верхнее
-0,009	0	-0,012	+0

Расчет предельных размеров и характеристик посадки для подшипникового узла аналогичен расчету посадок для цилиндрического соединения.

Расчет характеристик посадки

Отклонения размеров по данному сопряжению приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Отклонения размеров для посадки

Посадка	Верхнее отклонение	Нижнее отклонение



Схема расположения полей допусков для сопряжения представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема расположения полей допусков посадки

Размер допуска вычисляют по формулам:

для отверстия TD = ES - EI;

для вала Td = es - ei.

Подставляя числовые значения получаем:

TD = (+0,030) - (+0) = 0,030 мм,

Td = (+0) - (-0,012) = 0,012 мм.

Минимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия Dmin = D + EI;

для вала dmin = d + ei.

Подставляя числовые значения, получаем:

Dmin = 62 + (+0) = 62 мм;

dmin = 62 + (-0,012) = 61,988 мм.

Максимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия Dmax = D + ES;

для вала dmax = d + es.

Подставляя числовые значения, получаем:

Dmax = 62 + (+0,030) = 62,030 мм;

dmax = 62 + (+0) = 62 мм.

Максимальный натяг вычисляют по формуле

Nmax = es - EI = 0 - 0 = 0 мм.

Максимальный зазор вычисляют по формуле

Smax = ES - ei = (+0,030) - (-0,012) = 0,042 мм.

Допуск посадки находят из следующего соотношения

T(N,S) = Smax + Nmax = 0,042 + 0 = 0,042 мм.

Расчет сопряжения

Из ГОСТ находят отклонения для данных посадок, представленные в таблице 6.

Таблица 6 - Отклонения для посадок сопряжения d14

Посадка	Верхнее отклонение, мкм	Нижнее отклонение, мкм
L6	ES = +0	EI = -9
k6	es = +18	ei = +2

Схема расположения полей допусков для сопряжения представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Схема расположения полей допусков посадки

Размер допуска вычисляют по формулам:

для отверстия TD = ES - EI;

для вала Td = es - ei.

Подставляя числовые значения получаем:

TD = (+0) - (-0,009) = 0,009 мм;

Td = (+0,018) - (+0,002) = 0,016 мм.

Минимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия Dmin = D + EI;

для вала dmin = d + ei.

Подставляя числовые значения, получаем:

Dmin = 35 + (-0,009) = 34,991 мм;

dmin = 35 + (+0,002)= 35,002 мм.

Максимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:



для отверстия Dmax = D + ES;

для вала dmax = d + es.

Подставляя числовые значения, получаем:

Dmax = 35 + 0 = 35 мм;

dmax = 35 + (+0,018) = 35,018 мм.

Максимальный зазор вычисляют по формуле

Smax = ES - ei = (+0) - (+0,002) = -0,002 мм.

Минимальный зазор вычисляют по формуле

Smin = EI - es = (-0,009) - (+0,018) = -0,027 мм.

Допуск посадки находят из следующего соотношения

TS = Smax - Smin = (-0,002) - (-0,027)= 0,025 мм.



8. Расчет характеристик резьбового соединения M32x15

M32x15-

Из ГОСТ 9150-2002 определяют параметры метрической резьбы M32x15-, которые представлены в таблице 8. На рисунке 7 изображён номинальный профиль резьбы. На рисунке обозначены;

Рисунок 7 - Номинальный профиль резьбы

d1 , D1 - внутренний диаметр резьбы; d2 , D2 - средний диаметр резьбы; d, D - наружный диаметр резьбы; P - шаг резьбы; H - высота исходного треугольника; H1 - высота рабочего профиля резьбы; R - номинальный радиус закругления впадины болта.

Таблица 8 - Геометрические параметры резьбы M32x1,5-

Наружный диаметр D, мм	Средний диаметр D2 , мм	Внутренний диаметр D1 , мм
32	31,026	30,376

Расчет параметров посадки M32x1,5-6H для гайки

Из ГОСТ 16093-2004 определяют предельные отклонения по среднему диаметру для посадки M32x1,5 - 6H:

верхнее отклонение:ESD2 = +200 мкм;

нижнее отклонение:EID2 = 0 мкм.

По номинальному внутреннему диаметру D1 :

верхнее отклонение:ESD1 = +300 мкм;

нижнее отклонение: EID1 = 0 мкм.

По наружному диаметру D:

нижнее отклонение: EID = 0 мкм;

верхнее отклонение: ESD - не нормируется.

Расчет предельных размеров резьбы.

Для внутреннего диаметра:

Минимальный внутренний диаметр гайки определяют по формуле

D1 min = D1 + EID1 = 30,376 + 0 = 30,376 мм.

Максимальный внутренний диаметр гайки находят по формуле

D1 max = D1 + ESD1 = 30,376 + 0,300 = 30,676 мм.

Допуск посадки для внутреннего диаметра гайки находят по формуле

TD1 = ESD1 - EID1 = 0,300 - 0 = 0,300 мм.

Для среднего диаметра:

Минимальный предельный средний диаметр гайки определяют по формуле

D2 min = D2 + EID2 = 31,026 + 0 = 31,026 мм.

Максимальный предельный средний диаметр гайки находят по формуле

D2 max = D2 + ESD2 = 31,026 + 0,200 = 31,266 мм.

Допуск посадки для среднего диаметра гайки находят по формуле

TD2 = ESD2 - EID2= 0,200 - 0 = 0,200 мм.

Для наружного диаметра:

Минимальный наружный диаметр гайки определяют по формуле:

D min = D + EID = 32+0 = 32 мм.

Верхнее отклонение наружного диаметра для гайки как и допуск на него не нормируется.

8.2 Расчет параметров посадки M48-6g для болта

Из ГОСТ 16093-81 определяют предельные отклонения по среднему диаметру для посадки M32x1,5 -6g:

верхнее отклонение: esd2 = -32 мкм;

нижнее отклонение:eid2 = -268 мкм.

По номинальному наружному диаметру d:

верхнее отклонение: esd = -32 мкм;

нижнее отклонение: eid = -268 мкм.

По внутреннему диаметру d1 :

верхнее отклонение:esd1 = -32 мкм;

нижнее отклонение: eid - не нормируется.

Расчет предельных размеров резьбы.

Для наружного диаметра:

Минимальный номинальный наружный диаметр болта определяют по формуле

d min = d + eid = 32 + (-0,268) = 31,732 мм;

Максимальный номинальный наружный диаметр болта находят по формуле

d max = d + esd = 32 + (-0,032) = 31,968 мм;

Допуск посадки для среднего диаметра болта находят по формуле

Td = esd - eid = (-0,032) - (-0,268) = 0,236 мм.

Для среднего диаметра:

Минимальный предельный средний диаметр болта определяют по формуле

d2 min = d2 + eid2 = 31,026 + (-0,268) = 30,758 мм.

Максимальный предельный средний диаметр болта находят по формуле

d2 max = d2 + esd2 = 31,026 + (-0,032) = 30,994 мм.

Допуск посадки для среднего диаметра болта находят по формуле:

Td2 = esd2 - eid2 = (-0,032) - (-0,268) = 0,236 мм.

Для внутреннего диаметра:

Максимальный внутренний диаметр болта находят по формуле

d1 max = d1 + esd1 = 30,376 - (-0,268) = 30,108 мм.

Минимальный внутренний диаметр болта и допуск на него не нормируется.

Данное резьбовое соединение среднего класса точности с зазором по среднему диаметру.

Максимальный зазор резьбы по среднему диаметру определяют по формуле:

Smax = D2 max - d2 min = 31,226 - 30,758 = 0,468 мм.

Минимальный зазор резьбы по среднему диаметру определяют по формуле

Smin = D2 min - d2 max = 31,026 - 30,994 = 0,268 мм.

Средний зазор вычисляют по формуле:

= (0,486 + 0,268) / 2 = 0,377 мм.

Допуск посадки (зазора) вычисляют по формуле

TS = Smax - Smin = 0,486 - 0,268 = 0,218 мм.

Схема полей допусков соединения M32x1,5-приведена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Схема полей допусков соединения M32x1,5



9. Расчет характеристик посадки шлицевого соединения

9.1 Расчет сопряжения

На данное сопряжение назначена переходная посадка в системе отверстия.

Схема расположения полей допусков для сопряжения представлена на рисунке 9.

Рисунок 9 - Схема расположения полей допусков посадки

Размер допуска вычисляют по формулам:

для отверстия : TD = ES - EI;

для вала: Td = es - ei.

Подставляя числовые значения получаем:

TD = (+0,035) - (+0) = 0,035 мм,

Td = (+0) - (-0,025) = 0,025 мм.

Минимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия: Dmin = D + EI;

для вала: dmin = d + ei.

Подставляя числовые значения, получаем:

Dmin = 30 + (+0) = 30 мм;

dmin = 30 + (-0,025) = 29,975 мм.

Максимальный предельный диаметр сопряжения находят по формулам:

для отверстия: Dmax = D + ES;

для вала: dmax = d + es.

Подставляя числовые значения, получаем

Dmax = 30 + (+0,035) = 30,035 мм;

dmax = 30 + (+0) = 30 мм.

Максимальный натяг вычисляют по формуле

Nmax = es - EI = (+0) - (+0) = 0 мм.

Максимальный зазор вычисляют по формуле

Smax = ES - ei = (+0,035) - (-0,025) = 0,060 мм.

Допуск посадки находят из следующего соотношения

T(N,S) = Smax + Nmax = 0,060 + 0 = 0,060 мм.



9.2 Расчет характеристик посадки шлицы с пазом шестерни

Минимальный предельный размер ширины шлица

bmin = b + ei = 6 + (-0,058) = 5,942 мм.

Максимальный предельный размер ширины шлица

bmax = b + ei = 6 + (+0) = 6 мм.

Значение допуска вычисляют по формуле

Tb = bmax - bmin = 6 - 5,942 = 0,058 мм.

Минимальный предельный размер паза шестерни

Bmin = b + EI = 6 + (+0,013) = 6,013 мм.

Максимальный предельный размер паза шестерни вычисляют по формуле

Bmax = b + ES = 6 + (+0,049) = 6,049 мм.

Значения допуска вычисляют по формуле

TB = Bmax - Bmin = 6,049 - 6,013 = 0,036 мм.

Характеристики посадки:

Максимальный зазор вычисляют по формуле

Smax = Bmax - bmin = 6,049 - 5,942 = 0,107 мм.

Минимальный зазор вычисляют по формуле

Smin = Bmin - bmax = 6,013 - 6 = 0,013 мм.

Средний зазор определяем по формуле

мм.

Допуск посадки определяем по формуле

TS = Smax + Smin = 0,107 + 0,013 = 0,12 мм.

Схема расположения полей допусков сопряжения показана на рисунке 10.

Рисунок 10 - Схема расположения полей допусков сопряжения



10. Расчет размерной цепи

Размерную цепь рассчитываем методом полной взаимозаменяемости. Размерная цепь представлена на рисунке 11.

Рисунок 11 - Размерная цепь

А? = 1,5…2,5 мм ; А1 = 68 мм; А2 = 5 мм; А3 = 50 мм; А4 = 30 мм; А5 = 5 мм

1) Определяем названия составляющих звеньев по замкнутому контуру: увеличивающими будут , а уменьшающими

2) Определяем номинальные значения замыкающего звена и его отклонения:

мм

мм

мм

мм



3) Определяем среднее число единиц допуска составляющих звеньев.

; ; ; ; .

Это значение находится между 11 и 12 квалитетами точности.

4) Назначаем для размеров , , которые наиболее трудно обеспечиваются технологически допуски по 12 квалитету точности.

Допуски на размеры берем по ГОСТ 25346:

мм

мм.

Назначаем для размеров , допуски по 11 квалитету точности:

мм

мм

Размер принимаем как корректируемый.

5) Определяем допуск по формуле:

;

Квалитет точности звена находится между 11 и 12 квалитетами, что соответствует точности составляющих звеньев.

6) Назначаем отклонения на звенья

мм

мм

мм

мм

7) Определяем отклонения корректируемого звена из уравнения:

мм

мм

Проверка:

1

2

3

Верхнее и нижнее отклонение совпали с исходными данными, расчет выполнен верно.



Заключение

В процессе выполнения данной курсовой работы были закреплены теоретические знания по расчёту посадок как гладких, так и резьбовых и шпоночных соединений. Приобретены навыки в создании надежных и технологичных узлов конкретного приспособления - сверлильной головки, а также были выбраны и обоснованы степени точности отдельных узлов и сопряжений приспособления исходя из требований работоспособности, долговечности и минимальной себестоимости. Данная курсовая работа совместно с курсовой работой по дисциплине «Детали машин» являются базой конструкторских навыков студента, и по этому играет огромную роль в процессе обучения.



Библиографический список

1. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М.: Машиностроение, 1979.- 343с.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя. В 3-х томах. Том 1 - М.: Машиностроение, 1979 - 728с.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя. В 3-х томах. Том 2 - М.: Машиностроение, 1979 - 559с.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя. В 3-х томах. Том 3 - М.: Машиностроение, 1978 - 557с.

5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: Высшая школа, 1985.- 416с.

6. Кропотов Г.А. Методические указания по курсу “Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения”. - Киров: ВятГТУ, 1986. - 28с.

7. Кувалдин Ю.И, Серкин В.В. Требования к оформлению конструкторской документации и пояснительных записок: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. - Киров: ВятГТУ, 1999. - 58с.

Размещено на Allbest.ru

...