Анализ сборочной единицы

Описание 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.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦIОНАЛЬНИЙ ТЕХНIЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Механічний факультет

КафедраОПМ

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни «Взаємозамінність, стандартизація та технічні виміри»

на тему: «Аналіз збірної одиниці»

Виконавець

Студент гр.ТМ-03а Васюченко К.Г.

Консультант Проскуряков С.В.

Донецьк 2006

Реферат

Курсова робота складається з: 24 рисунків(схем), 1 таблиці, 6 посилань.

Об'єкт дослідження: третій вал трьохступеневого циліндрично-конічного редуктора.

Мета роботи: розробити та обґрунтувати технічні вимоги збірної одиниці, її номінальні й допустимі розміри.

В курсовому проекті опис збірної одиниці, обґрунтовані й визначені посадки гладких циліндричних з'єднань, посадки підшипників кочення, шліцьових та різьбових з'єднань, розрахований розмірний ланцюг, а також додані креслення згідно до завдання.

ПОСАДКА, З'ЄДНАННЯ, ВАЛ, ДОПУСК, РОЗМІРНИЙ ЛАНЦЮГ, КОЛІБР, ПІДШИПНИК, ШОРСТКІСТЬ, КОНТРОЛЬ.

Введение

В современном машиностроении большое значение имеет организация разработки и выпуска машин и механизмов на основе взаимозаменяемости, созидания и применения надежных средств измерения и контроля.

Взаимозаменяемостью изделий (машин, приборов, механизмов) называют их способность равноценно заменить при применении любой из великого множества экземпляров изделий, их частей или другой продукции другими равнозначными экземплярами.

Выполнение требований точности к деталям и сборочным единицам изделий является важным требованием к обеспечению взаимозаменяемости. Поэтому выполнение заданных требований к детали является обязательным условием решения сборочной задачи конструирования и проектирования механизмов. Средства и методы его решения может знать будущий конструктор.

1. Описание сборочной единицы

цилиндрический конический редуктор сборочный

Данный узел является частью трёхступенчатого цилиндрично-конического редуктора. Этот узел собирается в такой последовательности: на вал 1 устанавливаются коническое колесо 4 на шлицах и цилиндрическое колесо 5 с помощью шпонки 11, а также радиально-упорные роликовые подшипники 9. Затем эта конструкция закрепляется в разъёмном корпусе, один из подшипников упирается в стенку редуктора и фиксируется втулкой 3. С другой стороны подшипник фиксируется втулкой 2, а между ним и глухой крышкой 6 находится регулировочный зазор. Крышка в корпусе фиксируется болтами 8 Между крышкой и корпусом перед фиксацией устанавливают прокладку 7.

Рисунок 1 - Узел в сборе

2. Анализ гладких цилиндрических соединений

2.1 Зубчатое колесо (позиция 4).

Исходя из конструкции соединения, посадка должна обеспечивать передачу нагрузок средней величины без дополнительного крепления зубчатого колеса на валу. По рекомендации [5, стр. 20] принимаем посадку с натягом, с возможностью зборки прессованием или способом термической дефформации: O102

В соответствии с ГОСТ 25346-82 покажем на схеме расположение полей допусков, граничные отклонения, max и min размеры и натяги для соединения.

Рисунок 2-Схема расположения полей допусков соединения вал -колесо

Верхнее отклонение отверстия ES= +35мкм, нижнее отклонение отверстия EI=0 мкм, верхнее отклонение вала es= +101мкм, нижнее отклонение еi= +79мкм

Определяем предельные размеры отверстия:

Dmax= D + ES = 102 + 0.035 = 102,035(мм),

Dmin = D + EI = 102 + 0 = 102,000(мм).

Определяем предельные размеры вала:

dmax = d + es = 102+0,101 = 102,101(мм),

dmin = d + ei = 102+0,79 = 102,79(мм).

Наибольший и наименьший натяги соединения:

Nmax =es - EI = 0,101 - 0 = 0,101(мм),

Nmin =ei - ES = 0,079 - 0,035 = 0,044(мм).

Допуск посадки: TN = Nmax - Nmin= 0,101 - 0,044=0,057(мм).

Втулка (позиция 3)

Исходя из конструкции вала, втулка предназначена для центрирования зубчатого колеса и вала, предотвращения их вибрации при вращении со средними скоростями. Посадку выбираем с учётом посадки внутреннего кольца подшипника, принимаем посадку с зазором: O85.

В соответствии с ГОСТ 25346-82 покажем на схеме расположение полей допусков, граничные отклонения, max и min размеры и зазоры для соединения.

Рисунок 3-Схема расположения полей допусков соединения вал -втулка

Верхнее отклонение отверстия ES=+90мкм, нижнее отклонение отверстия EI=+36мкм, верхнее отклонение вала es=+11мкм, нижнее отклонение еi=-11мкм

Определяем предельные размеры отверстия:

Dmax= D + ES = 85 + 0,09 = 85,09(мм),

Dmin = D + EI = 85 + 0,036 = 85,036(мм).

Определяем предельные размеры вала:

dmax = d + es = 85+0,011 = 85,011(мм),

dmin = d + ei = 85 - 0,011 = 84,989(мм).

Наибольший и наименьший зазоры соединения:

Smax =ES - ei = 0,09 +0,011 =0,101(мм),

Smin =EI - es = 0,036 - 0,011 = 0,025(мм).

Допуск посадки: TS = Smax - Smin= 0,101 - 0,025=0,076(мм).

2.3 Втулка (позиция 4)

Исходя из конструкции вала, втулка предназначена для центрирования зубчатого колеса и вала, предотвращения их вибрации при вращении со средними скоростями. Посадку выбираем с учётом посадки внешнего диаметра D шлицевого вала, принимаем посадку с зазором: O102

В соответствии с ГОСТ 25346-82 покажем на схеме расположение полей допусков, граничные отклонения, max и min размеры и зазоры для соединения.

Рисунок 4-Схема расположения полей допусков соединения вал -втулка

Верхнее отклонение отверстия ES=+350мкм, нижнее отклонение отверстия EI=+0мкм, верхнее отклонение вала es=-410мкм нижнее отклонение еi=-630мкм

Определяем предельные размеры отверстия:

Dmax= D + ES = 102 + 0,35 = 102,35(мм),

Dmin = D + EI = 102 + 0 = 102(мм).

Определяем предельные размеры вала:

dmax = d + es = 102 - 0,41 = 101,59(мм),

dmin = d + ei = 102 - 0,63 = 101,37(мм).

Наибольший и наименьший зазоры соединения:

Smax =ES - ei = 0,35 - (-0,63) =0,98(мм),

Smin =EI - es = 0 - (-0,41) = 0,41(мм).

Допуск посадки: TS = Smax - Smin= 0,98 - 0,41=0,57(мм).

2.4 Крышка глухая (позиция 6)

Исходя из конструкции подшипникового узла вала, крышка предназначена для закрытия узла во время работы редуктора и регулирования зазора между торцами подшипника и крышки во время сборки вала. Посадка крышки должна обеспечивать min гарантированный зазор для обеспечения подвижности в условиях запыления и загрязнения во время регулирования зазора ?А. Посадку выбираем с учётом посадки наружного кольца подшипника, принимаем посадку с зазором: O150

В соответствии с ГОСТ 25346-82 покажем на схеме расположение полей допусков, граничные отклонения, max и min размеры и зазоры для соединения.



Рисунок 5.-Схема расположения полей допусков соединения крышка -корпус

Верхнее отклонение отверстия ES=+40мкм, нижнее отклонение отверстия EI=+0мкм, верхнее отклонение вала es=-145мкм нижнее отклонение еi=-395мкм

Определяем предельные размеры отверстия:

Dmax= D + ES = 150 + 0,04 = 150,04(мм),

Dmin = D + EI = 150 + 0 = 150(мм).

Определяем предельные размеры вала:

dmax = d + es = 150 - 0,145 = 149,855(мм),

dmin = d + ei = 150 - 0,395 = 149,605(мм).

Наибольший и наименьший зазоры соединения:

Smax =ES - ei = 0,04 - (-0,395) =0,435(мм),

Smin =EI - es = 0 - (-0,145) = 0,145(мм).

Допуск посадки: TS = Smax - Smin= 0,435 - 0,145=0,29(мм).

3. Расчет посадок подшипников качения

В соответствии с заданной схемой, опорами для узла являются радиально-упорные роликовые подшипники качения №6-7217.

Рисунок 6.- Радиально-упорный роликовый подшипник

Подшипники такой серии характеризуются следующими геометрическими параметрами:

номинальный диметр внутреннего кольца мм;

номинальный диметр внешнего кольца мм;

номинальная ширина подшипника мм.

Данные подшипники изготовляются по 6-му классу точности.

Подшипники качения являются наиболее распространенными стандартными изделиями. Они обладают полной внешней взаимозаменяемостью, т.е. взаимозаменяемостью по присоединительным поверхностям, определяемым наружным диаметром наружного и внутренним диаметром внутреннего колец подшипника, и неполной внутренней взаимозаменяемостью между телами качения и кольцами. Полная взаимозаменяемость по присоединительным поверхностям позволяет быстро монтировать и заменять изношенные подшипники.