Расчет посадок гладких цилиндрических соединений

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Содержание

1. Введение………………………………………………………………………….4

1. Расчет посадок гладких цилиндрических соединений………………………..5

2. Расчет калибров для контроля деталей гладких цилиндрических соединений……………………………………………………………………………………11

3. Выбор и обоснование средств измерений для контроля линейных размеров деталей………………………………………………………………………………….18

4. Выбор и расчет посадок подшипников качения……………………………….20

5. Выбор и расчет посадок шпоночного соединения…………………………….23

6. Расчет посадок резьбовых соединений………………………………………....25

7. Выбор и назначение норм точности зубчатых колес…………………………30

Литература…………………………………………………………………………..32

Перечень технических нормативных правовых актов…………………………...32

Введение

На рисунке 1.1 представлен фрагмент сложного изделия (редуктора).

Рисунок 1.1– Эскиз редуктора

В рассматриваемом узле редуктора гладкими цилиндрическими сопряжениями являются соединения: вал поз. 9 с втулкой поз. 13; колесо зубчатое поз. 10 с валом поз. 9; кольцо внутреннее подшипника поз. 1 с цапфой вала поз. 9; кольцо внешнее подшипника поз. 1 с корпусом поз. 6, крышки поз. 7, 8 с корпусом поз. 6, кольца поз. 11, 12 с корпусом поз. 6. Вращающий момент с зубчатого колеса поз.10 на вал поз. 9 передается с помощью призматической шпонки (исполнение 1). Вал поз. 9 вращается относительно корпуса поз. 6 при помощи двух подшипников качения поз. 1. Втулка поз. 13 предотвращает осевое смещение зубчатого колеса поз.10. кольца поз. 4, 5 предотвращают осевое смещение подшипников поз.1. Болты поз. 2 предназначены для крепления на корпус крышек 7 и 8. На эскизе показана часть второго вала, сопрягаемого с зубчатым колесом поз. 10.

Выбор и обоснование средств измерений для контроля линейных размеров деталей

3.1 По РД 50-98-86 выбираем средства измерений для вала ø 63 h9.

3.1.1 Накладные средства измерений.

Допускаемая погрешность измерений [Δ ] =18 мкм, допуск IT =74 мкм. Средства измерений: 4а, 5а, 6а.

4а- микрометры гладкие (МК) с величиной отсчета 0, 01 мм при настройке на нуль по установочной мере. При работе микрометры находятся в руках. Предельная погрешность измерений Δ =10 мкм. Δ < [Δ ].

5а- скобы индикаторные(СИ) с ценой деления 0, 01мм. Скобы при работе находятся в руках. Вид контакта- любой. Используемое перемещение измерительного стержня- 3 мм. Класс применяемых концевых мер- 4. Предельная погрешность измерений Δ =15 мкм. Δ < [Δ ].

6а- микрометры рычажные (МР и МРИ) с ценой деления 0, 002мм. и 0, 01 мм. при установке на нуль по установочной мере и скобы рычажные (СР) с ценой деления 0, 002 мм. при настройке на нуль по концевым мерам длины при использовании на всем пределе измерения. При работе приборы находятся в руках. Вид контакта-любой. Класс применяемых концевых мер- 3. Предельная погрешность измерений Δ =9 мкм. Δ < [Δ ].

3.1.2 Станковые средства измерений

Допускаемая погрешность измерений [Δ ] =18 мкм, допуск IT =74 мкм. Средства измерений: 7а, 35а.

7а- индикаторы часового типа (ИЧ и ИТ) с ценой деления 0, 01 мм. и пределом измерений от 2 до 10 мм. Класс точности- 1. Установочные узлы по ГОСТ 10197-70: до 250 мм, штативы и стойки с диаметром колонки не менее 30 мм и наибольшим вылетом головки до 200 мм (С- IV; Ш- 11Н, ШМ- 11Н). Используемое перемещение измерительного стержня- 10мм. Класс применяемых концевых мер- 5. Предельная погрешность измерений Δ =18 мкм. Δ = [Δ ].

35а- проекторы измерительные. Увеличение 10^Х. Предельная погрешность измерений Δ =16 мкм. Δ < [Δ ].

3.2 По РД 50-98-86 выбираем средства измерений для отверстия ø 63 F9.

Допускаемая погрешность измерений [Δ ] =12 мкм., допуск IT =46 мкм. Средства измерений: 4б, 5в, 6а, 11, 12.

4б- Нутромеры микрометрические (НМ) с величиной отсчета 0, 01 мм. Используемое перемещение измерительного стержня- 13. Средство установки- аттестуется размер собранного нутромера. Шероховатость поверхности Ra не более 5 мкм. Предельная погрешность измерений Δ =10 мкм. Δ < [Δ ].

5в- Нутромеры индикаторные (НИ) с ценой деления отсчетного устройства 0, 01 мм. Используемое перемещение измерительного стержня- 0, 03 мм. Средства установки- концевые меры длины 1 класса с боковиками или установочные кольца (до 160 мм). Шероховатость поверхности Ra не более 0, 32 мкм. Предельная погрешность измерений Δ =10 мкм. Δ < [Δ ].

11- микроскопы инструментальные ( большая и малая модели). Предельная погрешность измерений Δ =10 мкм. Δ < [Δ ].

Технические нормативные правовые акты

ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные надписи.

ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные требования к чертежам.

ГОСТ 520-2002 (ИСО 494-94, ИСО 199-97) Подшипники качения. Общие технические условия.

ГОСТ 1139-80 Соединения шлицевые прямобочные. Размеры и допуски.

ГОСТ 1643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 3325-85 Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки

ГОСТ 8338-75 Подшипники шариковые радиальные однорядные. Основные размеры.

ГОСТ 14810-69 Калибры-пробки гладкие двусторонние со вставками диаметром свыше 3 до 50 мм. Конструкция и размеры

ГОСТ 16093-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором

ГОСТ 18360-93 Калибры-скобы штампованные для диаметров свыше 10 до 180 мм. Размеры

ГОСТ 23360-78 Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки.

ГОСТ 24643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения

ГОСТ 24705-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба метрическая. Основные размеры

ГОСТ 24853-81 Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски

ГОСТ 25346-89 ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений

РД 5098-86 Методические указания. Выбор универсальных средств измерения линейных размеров до 500мм.

Содержание

1. Введение………………………………………………………………………….4

1. Расчет посадок гладких цилиндрических соединений………………………..5

4. Выбор и расчет посадок подшипников качения……………………………….20

5. Выбор и расчет посадок шпоночного соединения…………………………….23

6. Расчет посадок резьбовых соединений………………………………………....25

7. Выбор и назначение норм точности зубчатых колес…………………………30

Литература…………………………………………………………………………..32

Перечень технических нормативных правовых актов…………………………...32

Введение

На рисунке 1.1 представлен фрагмент сложного изделия (редуктора).

Рисунок 1.1– Эскиз редуктора

Расчет посадок гладких цилиндрических соединений

2.1 Дана посадка ø 63 F8/h9.

2.2 Определяем предельные отклонения и размеры для отверстия ø 63 F8.

IT= 46 мкм,

E I= +30 мкм,

ES= EI+ IT= 30+ 46= +76 мкм,

D_max= D+ ES= 63+ 0, 076= 63, 076 мм,

D_min= D+ EI= 63+ 0, 030= 63, 030 мм.

2.3 Определяем предельные отклонения и размеры для вала ø 63 h9.

IT= 74 мкм,

es= 0,

ei= es- IT= 0- 74= -74 мкм,

d_max= d+ es= 63+ 0 = 63, 000 мм,

d_min= d+ ei= 63- 0, 074= 62, 926 мм.

2.4 Строим схему расположения полей допусков, сопрягаемых деталей посадки

ø 63 F8/h9 (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 ― Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей

2.5 Определяем предельные и средние зазоры.

S_max= D_max- d_min= 63, 076- 62, 926= 0, 150 мм,

S_min= D_min- d_max= 63, 030- 63, 000= 0, 030 мм,

S_ср= (S_max+ S_min) / 2= (0, 150+ 0, 030) / 2= 0, 090 мм.

2.6 Определяем допуск посадки.

T(S) = ITD- ITd= 0, 046+ 0, 074= 0, 12 мм.

2.7 Определяем стандартное отклонение посадки с зазором.

ITD= 6σ _D,

ITd= 6σ _d,

σ _D= ITD/ 6,

σ _d= ITd/ 6,

σ _S= = = 0, 015 мм.

2.8 Рассчитываем предельные значения вероятных зазоров.

S_max_вер= S_ср+ 3σ _S= 0, 090+ 3∙ 0, 015= 0, 135 мм,

S_min_вер= S_ср- 3σ _S= 0, 090- 3∙ 0, 015= 0, 045 мм.

2.9 Строим схему распределения вероятных зазоров в соединении (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 ― Распределение вероятных зазоров

2.10 Дана посадка ø 52 H8/k6.

2.11 Определяем предельные отклонения и размеры для отверстия ø 52 H8.

IT= 46 мкм,

E I= 0,

ES= EI+ IT= 0+ 46= +46 мкм,

D_max= D+ ES= 52+ 0, 046= 52, 046 мм,

D_min= D+ EI= 52+ 0= 52, 000 мм.

2.12 Определяем предельные отклонения и размеры для вала ø 52 k6.

IT= 19 мкм,

ei= +2 мкм,

es= ei+ IT= 2+ 19= +21 мкм,

d_max= d+ es= 52+ 0, 021 = 52, 021 мм,

d_min= d+ ei= 52+ 0, 002= 52, 002 мм.

2.13 Строим схему расположения полей допусков, сопрягаемых деталей посадки

ø 52 H8/k6 (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 ― Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей

2.14 Определяем предельные зазор и натяг посадки.

S_max= D_max- d_min= 52, 046 - 52, 002 = 0, 044 мм,

N_max= d_max- D_min= 52, 021 - 52, 000 = 0, 021 мм.

2.15 Рассчитываем допуск посадки.

T(S; N) = ITD+ ITd= 0, 046+ 0, 019= 0, 065 мм.

2.16 Рассчитываем величину математического ожидания зазоров или натягов.

M (S; N)= (S_max- N_max)/2= (0, 044- 0, 021)/2= 0, 0115 мм.

2.17 Определяем стандартные отклонения посадки.

σ _S_{; N}= = = 0, 0083 мм.

2.18 Рассчитываем предельные значения вероятных зазоров (натягов).

S_max_вер= S_ср+ 3σ _S_{; N}= 0, 0115+ 3∙ 0, 0083= 0, 035 мм,

S_min_вер= S_ср- 3σ _S_{; N} = 0, 0115- 3∙ 0, 0083= - 0, 013 мм,

N_max_вер= 0, 0134 мм.

2.19 Определяем вероятность получения зазоров (натягов) в соединении.

z= M (S; N)/ σ _{S; N}= 0, 0115/0, 0083= 1, 39, Ф (z=1, 39 )= 0, 4177,

P(S)= 0, 5+ 0, 4177= 0, 9177, P(S)= 92 %,

P(N)= 0, 5- 0, 4177= 0, 0823, P(S)= 8 %.

2.20 Строим кривую распределения вероятных зазоров (натягов) в соединении (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 ― Схема распределения вероятных зазоров ( натягов) посадки

2.21 Дана посадка ø 20 D9/k6.

2.22 Определяем предельные отклонения и размеры для отверстия ø 20 D9.

IT= 52 мкм,

E I= +65 мкм,

ES= EI+ IT= 65+ 52= +117 мкм,

D_max= D+ ES= 20+ 0, 117= 20, 117 мм,

D_min= D+ EI= 20+ 0, 065= 20, 065 мм.

2.23 Определяем предельные отклонения и размеры для вала ø 20 k6.

IT= 13 мкм,

ei= +2 мкм,

es= ei+ IT= 2+ 13= +15 мкм,

d_max= d+ es= 20+ 0, 015 = 20, 015 мм,

d_min= d+ ei= 20+ 0, 002= 20, 002 мм.

2.24 Строим схему расположения полей допусков, сопрягаемых деталей посадки ø 20 D9/k6 (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 ― Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей

2.25 Определяем предельные и средние зазоры.

S_max= D_max- d_min= 20, 117- 20, 002= 0, 115 мм,

S_min= D_min- d_max= 20, 065 - 20, 015= 0, 050 мм,

S_ср= (S_max+ S_min) / 2= (0, 115+ 0, 050) / 2= 0, 083 мм.

2.26 Определяем допуск посадки.

T(S) = ITD- ITd= 0, 052- 0, 013= 0, 039 мм,

2.27 Определяем стандартное отклонение посадки с зазором.

ITD= 6σ _D,

ITd= 6σ _d,

σ _D= ITD/ 6,

σ _d= ITd/ 6,

σ _S= = = 0, 0089 мм.

2.28 Рассчитываем предельные значения вероятных зазоров.

S_max_вер= S_ср+ 3σ _S= 0, 0825+ 3∙ 0, 0089= 0, 109мм,

S_min_вер= S_ср- 3σ _S= 0, 0825- 3∙ 0, 0089= 0, 056 мм.

2.29 Строим схему распределения вероятных зазоров в соединении (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 ― Распределение вероятных зазоров

12 3 Следующая ⇒