Расчет посадок соединений

Выбор посадок и параметров для типовых соединений. Обоснование класса точности подшипника, расчет предельных размеров деталей подшипникового узла. Требования к посадочным поверхностям вала и отверстиям в корпусе. Решение линейных размерных цепей.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»

"Расчет посадок соединений"

Содержание

Введение

1. Выбор посадок методом подобия

2. Выбор посадок и точностных параметров для типовых соединений

3. Выбор посадок расчетным методом

4. Расчет и выбор посадок подшипников качения

5. Расчет линейных размерных цепей

Заключение

Список использованных источников

Введение

соединение подшипник вал

Для развития машиностроения большое значение имеет организация производства машин и других изделий на основе взаимозаменяемости, применение и создание надежных средств технических измерений и контроля.

В машиностроении созданы и освоены новые системы современных, надежных и эффективных машин для комплексной автоматизации производства, что позволяет выпускать продукцию высокого качества с наименьшими затратами труда. В настоящее время непрерывно совершенствуются конструкции машин и других изделий, технология и средства их производства и контроля. Расширяется внутриотраслевая и межотраслевая специализации на основе унификации и стандартизации изделий, широко используются методы комплексной опережающей стандартизации, повсеместно внедряются системы управления и аттестации продукции, а также система технологической подготовки производства.

В данной области широко развита стандартизация, одной из важнейших целей которой является улучшение качества продукции, ее способность удовлетворять возрастающие требования народного хозяйства и новой техники, а также растущие потребности населения. Поэтому комплекс глубоких знаний и определенных навыков в области точности, взаимозаменяемости, стандартизации и технических измерений теперь является необходимой составной частью профессиональной подготовки специалистов в области машиностроения и приборостроения.

Точность и ее контроль служат исходной предпосылкой важнейшего свойства совокупности изделий - взаимозаменяемости, определяющей в значительной мере технико-экономический эффект, получаемый при эксплуатации современных технических устройств.

Реферат

Перечень ключевых слов:

Стандартизация, метрология, взаимозаменяемость, допуск, размер, посадка, квалитет, зазор, натяг, контроль, измерение, шпонка, шлицевое соединение, подшипник качения, размерная цепь, составляющие звенья.

В задании 1-2 методом подобия (аналогии) произведен выбор посадок для гладких цилиндрических соединений, выбор посадок для шпоночных соединений, вместо шпоночного соединения зубчатое колесо - вал назначено шлицевое соединение.

В задании 3 вместо шпоночного соединения зубчатое колесо - вал рассчитана и выбрана посадка с натягом.

В задании 4 произведен расчет и выбраны посадки подшипников качения.

В задании 5 рассчитана размерная цепь методом максимума минимума и вероятностным методом.

1 Выбор посадок и точностных параметров для гладких цилиндрических соединений

Из начальных условий:

Диаметр делительный

Диаметр вершины зубьев

Диаметр окружности впадин зубьев

Конструктивно принимаем:

- диаметр шейки вала под подшипник ;

- диаметр вала под манжетное уплотнение ;

- диаметр выходного конца вала .

По конструкции (из эскиза редкутора) принимаем входной вал-шестерню.

Так как передача крутящего момента осуществляется цилиндрическими зубчатыми колесами, следовательно, в зубчатом зацеплении действует радиальная нагрузка, постоянная по направлению и по значению. Вал вращается, а корпус неподвижен, внутреннее кольцо испытывает циркуляционное нагружение, а наружное колесо местное. Примем нормальный режим работы.

Ш 80 - посадка подшипника на валу. Для точной фиксации и предохранения от поворотов подшипника на валу, выбирается посадка с гарантированным натягом, в системе вала.

Ш 140 - соединение подшипника по наружному кольцу в корпусе. Необходимо чтобы наружное кольцо изредка поворачивалось для предотвращения образования лунок на внутренней поверхности наружного кольца подшипника. Поэтому выбирается переходная посадка в системе отверстия.

Ш 140 - соединение крышки с корпусом редуктора. Точность крепления не нужна, поэтому выбирается посадка в системе отверстия с зазором.

Ш 75 - соединение вал-уплотнение манжетное. Выбирается переходная посадка с зазором, стремящимся к нулю, так как необходимо обеспечить плотное прилегание уплотнения к шейке вала.

Для соединений определить предельные отклонения, размеры, допуски, посадки, назначить допуски формы и расположения, шероховатость сопрягаемых поверхностей, для соединения 2 построить схему расположения допусков, выбрать средства измерения

Соединение Ш 24

Предельные отклонения по ГОСТ 25347-82:

Отверстие: ES = 0,018 мм; EI =-0,031.

Вал: es = 0; ei = - 0,021 мм.

Отверстие:

Dmax = D + ES = 24,0 - 0,018 = 23,982 мм

Dmin = D + EI = 24,0 - 0,031 = 23,969мм

TD = ES - EI = -0,018 + 0,031 = 0,013мм.

Вал:

dmax = d + es = 24,0 + 0 = 24,0 мм

dmin = d + ei = 24,0 - 0,021 = 23,979 мм

Td = es - ei = 0 + 0,021 = 0,021 мм.

Сопряжение:

Nmax = ES - ei = -0,018 - (-0,021) = 0,003 мм

Smax = EI - es = 0 - (-0,031) = 0,031 мм

T (S,N) = Nmax + Smax = 0,003 + 0,031 = 0,034 мм

T (S,N) = TD + Td = 0,013 + 0,021 = 0,034 мм

Соединение Ш 85

Предельные отклонения по ГОСТ 25347-82:

Отверстие: ES = + 0,220 мм; EI = 0.

Вал: es = -0,380; ei = -0,600 мм.

Расчет:

Отверстие:

Dmax = D + ES = 85,0 + 0,220 = 85,220 мм

Dmin = D + EI = 85,0 + 0 = 85,000 мм

TD = ES - EI = 0,220 +0 = 0,220мм

Вал:

dmax = d + es = 85,0 - 0,380 = 84,620 мм

dmin = d - ei = 85,0 - 0,600 = 84,400 мм

Td = es - ei = -0,380 - (-0,600) = 0,220 мм

Сопряжение:

Smin = ei - ES = 0 - (-0,380) = 0,380 мм

Smax = ES - ei = 0,220 - (-0,600) = 0,820 мм

T (S) = Smax - Smin = 0,820 + 0,380 = 0,440 мм

T (S) = TD + Td = 0,220 + 0,220 = 0,440 мм.

Допускаемые погрешности измерения отверстия - ; вала - . По РД50 для наружного размера (вала) принимаем следующие измерительные средства:

4а - Микрометры гладкие (МК) с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере. .

5а - Скобы индикаторные (СИ) с ценой деления 0,01 мм. Вид контакта - любой. .

11б - Индикаторы многооборотные (2МИГ) с ценой деления 0,002 мм и пределом измерения 2 мм; .

Для внутреннего размера (отверстия) принимаем следующие измерительные приборы:

4а - Нутромеры индикаторные (НИ) с ценой деления отсчетного устройства 0,01; Микропара устанавливается по установочной мере.

Рисунок 1 - Схема расположения полей допусков деталей соединения

Ш 85

2. Выбор посадок и точностных параметров для типовых соединений

Выбор посадок для шпоночного соединения

По ГОСТ 23360-78 для соединения «вал - колесо зубчатое» выбираем размеры шпонки: , ; . Условное обозначение шпонки: 20х12х70 ГОСТ 23360-78. Для тихоходного вала при плотном соединении выбираем поля допусков: ширина шпонки ; ширина паза на валу ; ширина паза во втулке .

: es = 0 мм; ei = -0,052 мм.

: es = -0,022 мм; ei = -0,074.

: es = -0,022 мм; ei = -0,074 мм.

Рисунок 2 - Схема расположения полей допусков шпоночного соединения

Рассчитаем табличные зазоры по размеру :

- соединение шпонки с пазом вала

S1max = bmax - b1min = 19,978 - 19,948 = 0,030 мм;

N1max = b1max - bmin = 20,000 - 19,926 = 0,074 мм.

Рисунок 3 - Схема расположения полей допусков соединения «шпонка - вал»

Рассчитаем табличные зазоры по размеру :

- соединение шпонки с пазом вала

S2max = b3max - b1min = 19,978 - 19,948 = 0,030 мм;

N2max = b1max - b3min = 20,000 - 19,926 = 0,074 мм .

Рисунок 4 - Схема расположения полей допусков соединения «шпонка - паз втулки»

Рассчитаем табличные зазоры по размеру :

- глубина паза вала

;

- высота шпонки

;

- глубина паза втулки

;

Тогда

Smax = t1 max + t2 max - hmin = 7,700+5,100 - 11,890 = 0,910 мм