Точные расчеты (126135)

Посмотреть архив целиком











Курсовая работа

по дисциплине:

"Метрология, стандартизация и сертификация"

на тему: "Точные расчеты"



Содержание


1. Расчет калибров для контроля размеров цилиндрических поверхностей

2. Расчет посадки с зазором

3. расчет посадки с натягом

4. Расчет размерных цепей

Литература



1. Расчет калибров для контроля размеров цилиндрических поверхностей


Задание: Определить предельные и исполнительные размеры калибров для контроля отверстия  17F9, вала  17h9 и контркалибров к ним. Построить схему расположения полей допусков деталей и калибров для их контроля. Расчет размеров калибра-пробки для контроля отверстия  17F9.

Выписываем предельные отклонения из табл. 1.36 /1/ отверстия  17F9:


ES = +59 мкм, EI = +16 мкм.


Предельные размеры отверстия /4/:


Dmax = D + ES = 17,000 + 0,059 = 17,059 мм,


где: Dmax – наибольший предельный размер отверстия, мм,

D – номинальный размер соединения, мм,

ES – верхнее предельное отклонение размера отверстия, мм.


Dmin = D+EI = 17,000 + 0,016 = 17,016 мм


Размеры проходного (ПР) и непроходного (НЕ) калибров, служащие для отсчета отклонений /4/:


ПР=Dmin=17,016 мм;

НЕ=Dmax=17,059 мм.



Данные для расчета калибра-пробки (табл. 8.1 /4/):


Z=8 мкм, Y=0 мкм, H=3 мкм, =0


Предельные размеры проходной стороны нового калибра /7/:


ПРmax= ;

ПРmin= .


Исполнительный размер проходной стороны калибра, проставляемый на рабочем чертеже:


ПРисп.=.


Изношенный размер калибра /4/:


ПРизнош.= .


Рассчитаем предельные размеры непроходной стороны нового калибра по формулам 1.5 и 1.6 /4/:


НЕmin= ;

НЕmax=.


Исполнительный размер непроходной стороны:



НЕисп.= .


Произведем расчет размеров калибра-скобы для контроля вала  17h9.

Предельные отклонения вала  17h9 (табл. 1.35 /1/:


ei=-0,043 мм, es=0 мм.


Определяем предельные размеры вала:


dmax =;

dmin =.


Определим размеры проходной (ПР) и непроходной (НЕ) стороны калибра-скобы, служащие для отсчета отклонений:


ПР=dmax=17,000мм;

НЕ=dmin=16,957мм.


Данные для расчета калибра-скобы выписываем из таблицы 8.1 /4/:

Z1=8 мкм, Y1=0 мкм, 1=0 мкм, H1=5 мкм, Hp=2 мкм.

Рассчитаем предельные размеры проходной стороны калибра-скобы:


ПРmax =;

ПРmin =.


Исполнительный размер проходной стороны калибра по формуле (1.10) /4/:


ПРисп.=.


Изношенный размер проходной стороны калибра по формуле (1.11) /4/:


ПРизнош.=.


Предельные размеры непроходной стороны калибра-скобы по формулам (1.12) и (1.13) /4/:


НЕmin=;

НЕmax=.


Исполнительный размер непроходной стороны калибра по формуле:


НЕисп.=


Расчет размеров контрольного калибра для скобы (контркалибра).

Рассчитаем предельные размеры проходной стороны калибра по формулам (1.15) и (1.16) /4/:


К-ПРmin=;

К-ПРmax=.


Исполнительный размер проходной стороны контркалибра по формуле:


К-ПРисп.=.


Предельные размеры контркалибра для контроля износа по формулам:


К-Иmax=;

Kmin=.

К-Иисп.=.


Предельные размеры непроходной стороны контркалибра:


К-НЕmax=;

К-НЕmin=.


Исполнительный размер непроходной стороны контркалибра:


К-НЕисп.=


Схемы расположения полей допусков отверстия и калибра-пробки, вала и калибра-скобы и контркалибра приведены на рис.1.1, 1.2 и 1.3.


Рис. 1.1. Схема расположения полей допусков отверстия 17F9 и полей допусков калибра-пробки для его контроля


Рис. 1.2. Схема расположения полей допусков вала 17h9, калибра-скобы и контркалибра к нему


Рис.1.3. Эскиз калибр-скобы


2. Расчет посадки с зазором


Задание. Подобрать посадку для подшипника скольжения, работающего длительное время с постоянным числом оборотов n = 1000 об/мин и радиальной нагрузкой R = 3000 Н. Диаметр шипа (вала) d = 80 мм, длина l = 95 мм, смазка – масло сепаратное Т. Подшипник разъемный половинный (с углом охвата 1800), материал вкладыша подшипника – БрАЖ9-4 с шероховатостью Rz1 = 3,2 мкм, материал цапфы (вала) – сталь 40 с шероховатостью Rz2 = 1,25 мкм.

Находим среднее давление по формуле 2.9 /4/:



Находим угловую скорость вращения вала по формуле 2.6 /4/:



Для сепараторного масла по таблице 8.2 находим 500=0,014 Пас и значение степени n=1,85 из таблицы 8.3. Принимаем для наименьшего функционального зазора SminF t=700С и определяем 1=700 по формуле:



Из таблицы 8.4 /4/ для и угла охвата =1800 находим k=0,972 и m=0,972. Определяем критическую толщину масляного слоя по формуле (2.4) /4/, принимая kж.т.=2



Определяем предельный минимальный функциональный зазор по формуле 2.7 /4/, подставляя в нее значения соответствующих параметров:





По таблице выбираем посадку по SminF = 30мкм. Скользящих посадок выбирать не следует, т.к. они не имеют гарантированного зазора (Smin= 0) и применяются главным образом для центрирования. Ближайшей посадкой будет посадка 80Н7/f7 c наименьшим зазором Smin = 36мкм (табл. 1.47 /1/, предпочтительные поля допусков).

При малых зазорах могут возникнуть самовозбуждающиеся колебания в подшипнике; если , создается возможность вибрации вала и, значит, неустойчивого режима работы подшипника. Таких значений следует избегать.

Определим значение для выбранной посадки.

Сначала находим относительный зазор :



Из уравнения (2.9) /4/ находим коэффициент нагруженности подшипника



И уже из уравнения (2.10) /4/ определяем



Как уже говорилось, таких посадок следует избегать.

Выбираем другую ближайшую посадку из табл.1.47 /1/: 80H7/e8. Для этой посадки Smin=72мкм.



Условие выполняется.

Здесь нужно учесть, что мы производим расчет для наихудшего (маловероятного) случая, когда в соединении "цапфа-вкладыш" при сборке получен минимальный зазор Smin.

Поэтому проверим, обеспечивается ли для выбранной посадки (80H7/e8, SminТ=72мкм, SmaxТ=161мкм)

при Smin жидкостное трение.

Для этого определим наименьшую толщину масляного слоя по уравнению (2.2) /4/:



а затем найдем запас надежности по толщине масляного слоя из формулы (2.4) /4/:




Расчет показывает, что посадка по наименьшему зазору выбрана правильно, так как при Smin=72мкм обеспечивается жидкостное трение и создается запас надежности по толщине масляного слоя. Следовательно, табличное значение Smin=72 мкм для выбранной посадки можно принять за SminF=72 мкм.

Теперь определим наибольший функциональный зазор по формуле (2.8) /4/ при t=500C:



Проверим, обеспечивается ли при этом зазоре жидкостное трение. Найдем , hmin, kж.т.:


;

;

;

;

.


Расчеты показывают, что жидкостное трение обеспечивается.

Запас на износ определяем по формуле (2.12) /4/ :


, где , ;

.


Строим схему полей допусков для посадки с зазором с указанием SminТ, SmaxТ, SminF, SmaxF, Sи (рис.2.1.).


Рис.2.1 Схема расположения полей допусков деталей при посадке с зазором.


3. Расчет посадки с натягом


Задание. Рассчитать и выбрать посадку с натягом для соединения вала и втулки (d=60мм, d1=0мм, d2=240мм, l=50мм), которое работает под воздействием крутящего момента Мкр=8Нм. Запрессовка механическая. Материал обеих деталей - сталь 45.

Определяем рэ по формуле (3.4) /4/:


,


где - крутящий момент стремящийся повернуть одну деталь относительно другой (Н м);

- осевое продольное сдвигающее усилие (Н). В нашем случае равно нулю;

d – номинальный диаметр соединения (м);

l – длина соединения (м);

f – коэффициент трения.

Определяем коэффициенты Ламе по формулам (3.5) и (3.6) /4/:


;


где и - коэффициенты Пуассона для материалов деталей соединения.

Определяем Nmin по формуле (3.1) /4/:



где и - модуль упругости материалов соединяемых деталей, Па.

Находим поправки к расчетному натягу, используя формулы (3.7) и (3.8), и определяем NminF по формуле (3.9) /4/:



Принимаем ut=0 и uц=0, исходя из условий задачи.



Определяем допустимое удельное давление на контактирующих поверхностях по формулам (3.10) и (3.11) /4/:



В качестве рдоп выбирается .

Определяем величину наибольшего натяга Nmax по формуле (3.12):




Находим поправки к наибольшему натягу и определяем NmaxF по формуле (3.13) /4/:


u=15мкм, ut=0, uц=0, uуд=0,78


Выбираем по таблице 1.49 /1/ посадку по наибольшему функциональному натягу NmaxF, при которой создавался бы запас прочности соединения и запас прочности деталей: 60 H7/s6, для которой NmaxT=72 мкм (NmaxF), NminT=23 мкм (NminF)

Определяем для выбранной посадки запас прочности соединения при сборке и при эксплуатации по формулам (3.14) и (3.15) /4/:


Случайные файлы

Файл
153535.rtf
91006.rtf
CBRR4055.DOC
97005.rtf
142352.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.