Расчет соединений узла редуктора

Анализ основных норм взаимозаменяемости соединений. Стандартные посадки для подшипниковых соединений. Соединение внутреннего кольца с валом при циркуляционном нагружении. Контроль деталей соединения узла редуктора с гладкими предельными калибрами.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Дальневосточный государственный университет путей сообщения

Кафедра «Детали машин»

РАСЧЕТ СОЕДИНЕИЙ УЗЛА РЕДУКТОРА

Контрольная работа по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»

Хабаровск 2013г.

КР-1. Анализ основных норм взаимозаменяемости (ОНВ) соединений.

Задача 1.

Выполнить анализ соединения 4/2 (зубчатого колеса - 4 с валом - 2) 60 Н7/р6 и соединения 3/2 (втулки - 3 с валом - 2) 50 G7/m6 узла редуктора (рис. 1). Определить характер соединения (с зазором, с натягом или переходное). Рассчитать значения предельных натягов (или зазоров), и указать на схеме полей допусков (СПД). Определить по табл. П1, П2, П3 ЕСПД (ГОСТ 25346-89) предельные отклонения отверстия - 4 и вала - 2. Указать допуски и предельные отклонения размеров отверстия - 4 и вала - 2 на рабочих чертежах (эскизах) тремя методами согласно ГОСТ 2.307-68.

Рисунок 1.1 - Эскиз узла редуктора

Решение

1.1 Анализ посадки d60 Н7/р6

По ГОСТ 25346-89 определяем значение допуска для отверстия d60 Н7: IT7 = 30. Основное нижнее отклонение отверстия EI = 0, для отклонения Н.

ES - верхнее отклонение отверстия, определяется по формуле

ES = EI + IT7,

таким образом

ES = 0 + 30 = +30.

Исполнительный размер отверстия: d60 Н7 .

Определяем значение допуска для вала d60 р6: IT6 = 19, основное нижнее отклонение вала - ei = + 32, для отклонения р6.

es - верхнее отклонение вала, определяется по формуле

es = ei + IT6,

таким образом

es = +32 + 19 = +51.

Исполнительный размер вала: d 60 р6 .

Проводим расчеты предельных значений Nmax (Smax) и Nmin (Smin).

Наибольший натяг Nmax = es - EI = +51 - 0 = +51.

Наименьший натяг Nmin = ei - ES = +32 - (+30) = +2.

Допуск на посадку = Nmax - Nmin +51 - (+2) = 49.

Проверка.

Допуск на посадку TN = TD (IT7) + Td (IT6) = 30 + 19 = 49.

Результаты анализа посадки представлены в табл. 1.1

Таблица 1.1 - Анализ посадки d 52 Н7/р6

Соединение	Допуск	Зазоры (мкм)	Натяги (мкм)	Допуски на посадки (мкм)
	Отв.	Вал	Smax	Smin	Sср	Nmax	Nmin	Nср
d60 Н7/р6	30	19	-2	-51	-26,5	+51	+2	+26,5	49

Строим СПД и указываем значения Nmax и Nmin.

Рисунок 1.2 - Схема полей допусков посадки d60 Н7/р6

Характер посадки - неподвижный (с гарантированным натягом).

1.2 Анализ посадки d 50 G7/m6

По ГОСТ 25346-89 определяем значение допуска для отверстия d 50 G7: IT7 = 25. Основное нижнее отклонение отверстия EI = +9, для отклонения E.

ES - верхнее отклонение отверстия, определяется по формуле

ES = EI + IT7,

таким образом

ES = +9 + 25 = +34.

Исполнительный размер отверстия: d 50 G7.

Определяем значение допуска для вала d50 m6: IT6 = 16, основное нижнее отклонение вала - ei = + 9, для отклонения m6.

es - верхнее отклонение вала, определяется по формуле

es = ei + IT6,

таким образом

es = +9 + 16 = +25.

Исполнительный размер вала: d 50 m6 .

Проводим расчеты предельных значений Nmax (Smax) и Nmin (Smin).

Наибольший натяг Nmax = ES - ei = +34 - (+9) = +25.

Наименьший натяг Nmin = es - EI = +25 - (+8) = +17.

Результаты анализа посадки представлены в табл. 1.1

Таблица 1.1 - Анализ посадки d 50 G7/m6

Соединение	Допуск	Натяги (мкм)
	Отв.	Вал	Nmax	Nmin	Nср
d 50 G7/m6	25	16	+25	+17	+21

Строим СПД и указываем значения Nmax и Nmin.

Рисунок 1.3 - Схема полей допусков посадки d 50 G7/m6

Характер посадки - неподвижный (с гарантированным натягом).

соединение подшипник кольцо редуктор

Задача 2

Рассчитать и выбрать стандартные посадки для подшипниковых соединений - 5/2 и 1/6 узла редуктора (рис. 1), если в опорах редуктора установлены радиальные однорядные подшипники с условным обозначением: № 310; класс точности 0. Вращается вал. Радиальная реакция в опорах Fr = 4480 Н, осевые усилия незначительны. Перегрузка до 300 %. Вид нагружения колец подшипника: d = 50 мм (диаметр внутреннего кольца подшипника) - циркуляционное; D = 110 мм (диаметр наружного кольца подшипника) - местное. В = 27 мм (ширина подшипника)

По ГОСТ 520-89 определить допуски на присоединительные размеры подшипника. По табл. П1, П2 и П3 ЕСКД (ГОСТ 25346-89) назначить допуски на вал - 2 и корпус - 1. Указать посадки на сборочном чертеже (эскизе) узла редуктора.

Решение

По ГОСТ 520-89 (ИСО 492-86) определяем предельные отклонения для колец подшипника 0 класса точности: D 110 l0 ; d 50 L0 . Строим СПД и выполняем эскизы деталей подшипников узла. Указываем предельные отклонения и поля допусков колец подшипников. Значение предельных зазоров и натягов.

Выбор посадок зависит от вида нагружения колец подшипника. Так как вращается вал, то наружное кольцо испытывает местное нагружение, внутреннее - циркуляционное. Для соединения наружного кольца подшипника с корпусом при местном виде нагружения, перегрузке до 300 % и неразъемном корпусе, для отверстия корпуса - D 110 выбираем посадку - Н7. Предельные отклонения отверстия D 110 Н7 .

Для соединения внутреннего кольца с валом при циркуляционном нагружении выбор посадки на вал производится в зависимости от величины интенсивности нагрузки Pr или на основании расчета по формуле:

где Fr - радиальная нагрузка на опору, Н;

В - ширина подшипника, мм;

К1, К2, К3 - коэффициенты, учитывающие перегрузки и другие условия работы подшипникового узла. Для перегрузки 300 % К1 = 1,8; в зависимости от отношения D/d К2 = 1,6. Так как осевое усилие незначительное, кроме того, подшипники однорядные, то К3 = 1.

Таким образом, при

для соединения внутреннего кольца с валом следует выбрать поле допуска вала k6.

Предельные отклонения для обработки отверстия D 110 Н7 в корпусе и вала d 50 k6 определяются по ГОСТ 25347-82. Исполнительные размеры:

- отверстие - D110 Н7;

- вал d 50 k6 .

Обозначение посадки (соединения) отверстия корпуса с Dнаруж. кольцом подшипника: D110H7/ l0 .

Обозначение посадки (соединения) вала - 2 с dвнутр. кольцом подшипника:

d 50 L0 / k6 .

Обозначение подшипниковых посадок на эскизе сборочного чертежа приведено на рисунке 2.1.



Рисунок 2.1 - Обозначение подшипниковых посадок на эскизе сборочного чертежа

КР-2. Метрологическое обеспечение ОНВ.

Задача 3

Обеспечит контроль ОНВ деталей соединения узла редуктора с гладкими предельными калибрами. Выполнить расчет исполнительных размеров калибров для контроля деталей соединения 3/2 узла редуктора - d 50 G7/m6 (рис. 1.1).

Определить допуски калибра-пробки и калибра-скобы по ГОСТ 24853-81 или табл. 3.1. МУ.

Построить СПД и выполнить эскизы калибров с указанием исполнительных размеров. Указать на эскизах маркировку калибров.

Решение

Расчет исполнительных размеров калибров для контролей соединения d 50 G7/m6: отверстия d50 G...