Посадки и допуски (123696)

Посмотреть архив целиком

Содержание

3

4

5

6


11


14

17


19


22


25


29

32

35

36


Вступление

Задача 1: Выбор посадки с натягом

Задача 2: Расчет переходной посадки на вероятность получения натягов и зазоров

Задача 3: Контроль размеров (расчет исполнительных размеров калибров и контркалибров)

Задача 4: Выбор посадки колец подшипника

Задача 5: Метод центрирования и выбор посадки шлицевого соединения

Задача 6: Степень точности и контролируемые параметры цилиндрической зубчатой передачи

Задача 7: Расчет размерной цепи для обеспечения заданного замыкающего звена

Задача 8: Основные размеры и предельные отклонения резьбовых соединений

Задача 9: Определение вида шпоночного соединения

Заключение

Список используемой литературы



Введение


Курсовой проект включает в себя решение задач по темам:

  1. Посадки;

  2. Шлицевые соединения;

  3. Зубчатая передача;

  4. Резьбовые соединения;

  5. Шпоночные соединения;

  6. Размерные цепи.


Целью решения задач является более глубокое усвоение основных теоретических положений и приобретение навыков по выбору посадок для различного соединения деталей в зависимости от их технического назначения (резьбовые, шпоночные и другие соединения), по составлению и решению размерных цепей, а также совершенствование навыков поиска и использования нормативных документов (ГОСТ, СТ СЭВ и т.д.) и табличных данных.


1. Рассчитать и выбрать посадку для соединения 2-3 при следующих исходных данных:


Крутящий момент Mкр = 0

Осевая сила Pос = 5300 Н

Номинальный диаметр d = 56 мм

Длина контакта l = 40 мм

Коэффициент трения-сцепления f = 0,13

Диаметр внутреннего отверстия d1 = 50 мм

Диаметр втулки d2 = 78 мм

Материал вала Сталь 45

Материал втулки БрО4Ц4С17

Вид запрессовки Механическая

Высота микронеровностей вала Rzd = 5 мкм

Высота микронеровностей втулки RzD = 10 мкм

Рабочая температура соединения t = 60ْ С


Условия работоспособности:

1. Отсутствие проскальзывания;

2. Отсутствие пластических деформаций в соединении.


При расчетах используются выводы задачи Ляме (определение напряжений и перемещений в толстостенных полых цилиндрах).


По известным значениям внешних нагрузок (Mкр; Pос) и размерам соединения (d; l) определяется требуемое минимальное удельное давление на контактных поверхностях соединения по формуле [1.1]:


, [1.1]


где Pос – продольная осевая сила, стремящаяся сдвинуть одну деталь относительно другой; Mкр – крутящий момент, стремящийся повернуть одну деталь относительно другой; l – длина контакта сопрягаемых поверхностей; f – коэффициент трения-сцепления.



По полученному значению p определяется необходимая величина наименьшего расчетного натяга Nmin [1.2]


, [1.2]


где E1 и E2 – модули упругости материалов деталей; c1 и c2 – коэффициенты Ляме, определяемые по формулам [1.3] и [1.4]


, [1.3]


, [1.4]

где d1 – диаметр внутреннего отверстия; d2 – диаметр втулки; μ1 и μ2 – коэффициенты Пуассона.

Принимаются значения E1 = 1,96·105 Н/мм2, E2 = 0,84·105 Н/мм2, μ1 = 0,3, μ2 = 0,35 (табл. 1.106, стр. 335. Мягков том 1).




Определяются с учетом поправок к Nmin величина минимального допустимого натяга [1.5]


, [1.5]


где γш – поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения [1.6]


[1.6]



γt – поправка, учитывающая различие коэффициентов линейного расширения материалов деталей [1.7]


, [1.7]


где αD и αd – коэффициенты линейного расширения материалов; – разность между рабочей и нормальной температурой



Принимаются значения αD = 17,6·10-6 град-1, αd = 11,5·10-6 град-1 (табл. 1.62, стр. 187-188, Мягков том 1).




На основе теории наибольших касательных напряжений определяется максимальное допустимое удельное давление [pmax], при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей. В качестве [pmax] берется наименьшее из двух значений, определенных по формулам [1.8] и [1.9]


, [1.8]


, [1.9]


где σТ1 и σТ2 – предел текучести материалов деталей.

Принимаются значения σТ1 =355 МПа (табл. 3, стр. 97, Анурьев том 1), σТ2 = 147 МПа (табл. 68, стр. 198, Анурьев том 1).





Определяется величина наибольшего расчетного натяга Nmax [1.10]


[1.10]



Определяется с учетом поправок к Nmin величина максимального допустимого натяга [1.11]


, [1.11]


где γуд – коэффициент удельного давления у торцов охватывающей детали.

Принимается значение γуд = 0,93 (по графику рис. 1.68, стр. 336, Мягков том 1).



Выбирается посадка из таблиц системы допусков и посадок (табл.1.49, стр. 156, Мягков том 1)


,


для которого Nmax = 106 мкм < [Nmax], Nmin = 57 мкм > [Nmin].



рис.1.1

рис.1.2


рис.1.3



2. Для соединения 16-17 определить вероятностные характеристики заданной переходной посадки: .


рис.2.1


рис.2.2

Рассчитывается посадка, и определяются минимальный и максимальный натяг [2.1], [2.2], [2.3]


, [2.1]


, [2.2]


, [2.3]


поля допусков [2.4], [2.5]


, [2.4]


, [2.5]


где ВО – верхнее отклонение отверстия; во – верхнее отклонение вала; НО – нижнее отклонение отверстия; но – нижнее отклонение вала. (ВО=30 мкм , НО=-10 мкм , во=25 мкм , но=0 мкм)





Определяется среднее квадратичное отклонение натяга (зазора) по формуле [2.6]


[2.6]



Определяется предел интегрирования [2.7]

[2.7]



Принимается значение функции Ф(1.65) = 0.4505 (табл. 1.1, стр. 12, Мягков том 1).


Рассчитывается вероятность натягов [2.8] (или процент натягов [2.9]) и вероятность зазора [2.10] (или процент зазоров [2.11]):


[2.8]


[2.9]


[2.10]


[2.11]

вероятность натяга

процент натяга

вероятность зазора

процент зазора


рис.2.3


3. Рассчитать исполнительные размеры гладких предельных калибров (контркалибров) для контроля деталей соединения: 16-17.


Расчет исполнительных размеров калибра-скобы для вала h7


рис.3.1

Проходная сторона рассчитывается по формуле [3.1], граница износа – [3.2], непроходная сторона – [3.3]


, [3.1]


, [3.2]


, [3.3]


где d – номинальный диаметр вала; во – верхнее отклонение вала; но – нижнее отклонение вала; 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.

Принимаются значения Z1 = 4 мкм, Y1 = 3 мкм (табл. 2, стр. 8, ГОСТ 24853-81).




Допуска на изготовление калибров для вала (проходной и непроходной стороны) принимается H1 = 5 мкм (табл. 2, стр. 8, ГОСТ 24853-81).

Допуска на изготовление контркалибров для вала (проходной и непроходной стороны, границы износа) принимается Hр = 2 мкм (табл. 2, стр. 8, ГОСТ 24853-81).


Исполнительные размеры калибра-скобы:

проходная сторона ,

непроходная сторона .


Исполнительные размеры контркалибра-скобы:

проходная сторона ,

непроходная сторона ,

граница износа .

рис.3.2


Расчет исполнительных размеров калибра-пробки для отверстия Js8


рис.3.3


Проходная сторона рассчитывается по формуле [3.4], граница износа – [3.5], непроходная сторона – [3.6]


, [3.4]


, [3.5]


, [3.6]


где D – номинальный диаметр вала; ВО – верхнее отклонение отверстия; НО – нижнее отклонение отверстия; 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.

Принимаются значения Z = 7 мкм, Y = 5 мкм (табл. 2, стр. 8, ГОСТ 24853-81).




Допуска на изготовление калибров для отверстия (проходной и непроходной стороны) принимается H = 5 мкм (табл. 2, стр. 8, ГОСТ 24853-81).

Исполнительные размеры калибра-скобы:

проходная сторона ,

непроходная сторона .


рис.3.4


4. Выбрать посадки для колец 7 и 8 подшипника №421.

Класс точности 0

Радиальная реакция в опорах R = 45 кН

Перегрузка 100%

Характер нагружения: вращающийся вал

Диаметр внутреннего кольца d = 105 мм

Диаметр внешнего кольца D = 260 мм


Случайные файлы

Файл
80906.rtf
47130.rtf
177844.rtf
113071.rtf
43513.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.