Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Октября 2012 в 22:48, курсовая работа
В курсовой работе приведена оценка технического уровня типовых соединений деталей транспортных машин: гладкие, резьбовые и шпоночные соединения, подшипники качения. Установлены требования к отклонениям формы, расположения и шероховатости поверхностей. Назначены отклонения линейных размеров с использованием, в том числе, размерных цепей. Выбраны измерительные средства. Рассмотрена предложенная схема сертификации вала и охарактеризован документ, используемый для подтверждения соответствия.
Национальная система стандартизации НСС 3
Расчёт и выбор посадки с натягом 5
Расчёт и выбор посадок подшипников качения 9
Выбор размеров и посадок шпоночного соединения 13
Назначение размеров вала 16
Размерные цепи 17
Назначение полей допусков осевых и диаметральных
размеров вала 19
Выбор измерительных средств для контроля размеров
вала под посадку с натягом 20
Назначение допусков формы и расположения
поверхностей вала 21
Назначение требований к шероховатости поверхностей
вала 23
Анализ точности резьбового соединения 25
Характеристика схемы сертификации и документа о
подтверждении соответствия 28
Библиографический список 30
а) выбираем составляющее звено РЦ, имеющее большой размер, в нашем случае А1;
б) назначаем допуски на составляющие размеры из 8 квалитета, кроме размера А1. При этом для охватывающих размеров пользуемся таблицами полей допусков для отверстий (обычно Н соответствующего квалитета), а для охватываемых размеров – таблицами полей допусков для валов (обычно h соответствующего квалитета).
в) рассчитаем поле допуска и координату середины поля допуска A3, таким образом, чтобы обеспечить получение требуемого интервала изменения замыкающего звена всей цепи;
г) подберём для А1 стандартное поле близкое к расчётному. Назначим для всех, кроме А1 составляющих звеньев РЦ допуски по таблицам допусков стандарта.
Для 8-го квалитета соответствующих интервалов размеров получим:
А3= 215Н9(+0,115);
Допуски равны (мкм) ТA2 = 150; ТA3 = 115
Координаты середин полей допусков равны, (мкм)
EсA2 = -75; ecA3 = 57,5
7. Определим допуск ТAD.
ТAD = ТA1 + ТA2 + ТA3
Откуда ТA1 = ТAD - (ТA2 + ТA3) = 460 –(150+115) = 195 мкм
8. Определим
координату середины поля
Из формулы имеем
ЕсAD = ЕсA1 – (есA2+есA3)
откуда
ЕсA1 = ЕсAD + ЕсA2 + есA3 = -230 – 75 +57,5 = -247,5 мкм
9. Определим предельные
10. Подберём ближайшее
; ТA1 = 97 мкм; eсA1 = -278,5 мкм,
es= -230 ei = -327
Проверочный расчёт РЦ на максимум-минимум:
а) Номинальное значение замыкающего звена равно:
AD = A1 – (A2 + A3) = 482 -(42+215)= 225 мм
б) Поле допуска замыкающего размера равно:
ТAD = ТA1 + ТA2 + ТA3 = 0,15+0,115+0,097 = 0,362 мм
в) Значения нижнего и верхнего предельных отклонений замыкающего звена равны:
мкм
мкм
г) Наибольший и наименьший зазоры равны:
ADmax = AD + ESAD = 225 – 0,109 = 224,891 мкм
AD min = AD + EI AD = 225 – 0,451 =224,549 мкм
Результаты сводим в таблицу 6.3
Таблица 6.3- Результат расчёта размерной цепи методом
полной взаимозаменяемости
Номинальный размер, |
Допуск размера, TAi
|
Верхнее отклонение ES (es) |
Нижнее отклонение EI (ei) |
Координата середины Ec (ec) |
Передаточное отношение звена i |
произведение AiEcAi |
А1=482d8 |
97 |
-230 |
-327 |
-278,5 |
+ |
-278,5 |
A2=42-0,15 |
150 |
0 |
-150 |
- 75 |
- |
75 |
A3=215Н8 |
115 |
115 |
0 |
57,5 |
- |
- 57,5 |
AD=225h12 |
460 |
0 |
-460 |
-230 |
Выбрать метод простановки размеров и указать на эскизе полученные поля допусков осевых и диаметральных размеров вала.
Выбираем комбинированный метод простановки размеров. Простановку линейных размеров проводим от конструкторских и технологических баз (торцы вала).
Отклонения диаметральных размеров назначаем из приведенных выше расчётов. Размеры, не принимающие участия в сборке, принимаем по средним и грубым квалитетам точности ГОСТ 25670-83.
Рисунок 7.1 – Эскиз вала
Таблица 1 – Данные к задаче 2
Номинальный диаметр, мм |
Поле допуска вала |
140 |
s8 |
Точность измерительных средств должна соответствовать точности изделий и быть несколько выше. Литые, кованные и штампованные изделия контролируют кронциркулем, нутромером, линейкой. Для контроля деталей после грубой обработки (отливание, черновая обточка и т.п.) можно использовать штангенциркуль с ценой деления 0,1 мм. Грубо обработанные поверхности не следует контролировать точными инструментами, т.к. измерительные поверхности инструментов будут быстро изнашиваться.
Технология контроля определяется также характером производства. В массовом и крупносерийном производствах следует пользоваться калибрами, контрольными приспособлениями автоматическими средствами контроля. В условиях единичного и мелкосерийного производства целесообразно применять универсальные средства (штангенциркули, микрометры, индикаторы и т.п.).
Точные измерительные
инструменты и приборы
Погрешности средств для контроля наружных, внутренних линейных размеров и отклонений от геометрической формы приведены в табл. 8.1.
Находим допуски вала Ø85 по табл. 1.8 [2]:
TD = 1T8= 63 мкм
По табл. 1.60 [2] в интервале размеров 120…180 мм для 8-го квалитета находим погрешность измерений Затем по заданному диаметру и найденной погрешности в табл. 8.1 находим средство измерения – микрометр с ценой деления 0,01, погрешность измерения 12 мкм < 16 мкм, температурный режим 5, вид контакта – отсутствует, закреплён на стойке.
Таблица 8.1 - Предельные погрешности средств измерения
Измерительные средства |
Предельные погрешности измерения (±Δ мм, мкм) для интервалов размеров, мм | |||||||
До 10 |
11… 50 |
51… 80 |
81… 120 |
121… 180 |
181… 260 |
261… 360 |
361… 500 | |
Оптиметры, измерительные машины (при измерении наружных размеров) |
0,7 |
1,0 |
1,3 |
1,6 |
1,8 |
2,5 |
3,5 |
4,5 |
То же (при измерении внутренних размеров) |
- |
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,4 |
1,6 |
- |
- |
Микроскоп инструментальный |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
- |
- |
Рычажная скоба с ценой деления: 2 мкм 10 мкм |
3,0 7,0 |
3,5 7,0 |
4,0 7,5 |
4,5 7,5 |
- 8,0 |
- - |
- - |
- - |
Микрометр рычажный |
3,0 |
4,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Микрометр МК |
7,0 |
8,0 |
9,0 |
10 |
12 |
15 |
20 |
25 |
Индикатор |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
16 |
16 |
16 |
Штангенциркуль с ценой деления 0,02 мм 0,05 мм 0,1 мм |
40 80 150 |
40 80 150 |
45 90 160 |
45 100 170 |
45 100 190 |
50 100 200 |
60 110 210 |
70 110 230 |
Таблица 8.2 – Характеристика выбранного средства измерения
Наименование |
ГОСТ |
Пределы измерения |
Цена, деления, мм |
Погрешность измерения, мкм |
Метод измерения |
Микрометр гладкий МК |
6507-90 |
120-180 |
0,01 |
12 |
Непосредственная оценка |
По ГОСТ 24643-81 назначить допуски формы и расположения поверхностей вала. Используя ГОСТ 2.308-79 указать эти допуски на эскизе вала. Пояснить содержание отклонений формы и расположения.
Назначение допусков формы и расположения зависит от конструкторских и технологических требований к элементам узла. Рабочей осью вала является ось, проходящая через шейки подшипников (базы Б и В).
Относительно этой базы назначаем допуски торцового и радиального биения, симметричности и параллельности шпоночного паза. Ограничение торцового биения ставится в случае, если L/d<0,5. При установлении допусков к посадочным местам подшипников, колёс и шкивов назначаются допуски цилиндричности или круглости профиля продольного сечения, которые назначаются по ГОСТ 24643-81.
Для шпоночного соединения назначается допуски параллельности и симметричности шпоночного паза.
Таблица 9.1 – Численные значения допусков
Поверхность |
Наименование допуска |
Степень точности |
Численное значение* |
Обозначение допуска |
Æ140n6 |
Радиальное биение |
6 |
32 |
|
цилиндричность |
6 |
14 |
||
Æ180s8 |
Радиальное биение |
7 |
54 |
|
цилиндричность |
7 |
18 |
||
Æ120n6 |
Радиальное биение |
6 |
25 |
|
цилиндричность |
6 |
12 |
||
Æ140h9 |
цилиндричность |
9 |
16 |
|
Бурт подшипника |
Перпендикулярность |
6 |
20 |
|
Шпоночный паз |
Параллельность |
9 |
18 |
|
симметричность |
9 |
22 |
||
*Примечание. Допуски формы назначаются: по ГОСТ 24643-81 - цилиндричности, биения, параллельности; ГОСТ 6449.1-82 - симметричности |
Рисунок 9.1 – Эскиз вала с допусками формы и расположения поверхностей
Назначить шероховатости поверхностей вала и пояснить содержание.
Основные параметры и числовые значения рекомендованы ГОСТ 2789-73. Числовые значения шероховатости назначаются по связи с допуском формы Ra<0,05T. Полученные значения округляются до стандартного числа.
Для некоторых видов сопряжения (подшипники, манжеты) информация приведена в литературе.
Рисунок 10.1 – Чертёж вала
Таблица 10.1 – Назначение шероховатости поверхностей вала
Поверхность |
допуск |
Ra=0,05T |
Рекомендуемая шероховатость |
Ra ГОСТ 2789-73 |
Обозначение по ГОСТ 2.309-79 |
Æ140n6 |
25 |
1,25 |
0,63 |
0,8 |
|
Æ180s8 |
63 |
3,15 |
3,2 |
3,2 |
|
Æ120n6 |
25 |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
|
Æ140h9 |
100 |
5 |
1,25 |
1,25 |
|
Бурт подшипника |
63 |
3,15 |
3,2 |
3,2 |
|
Шпоночный паз |
62 |
3,15 |
3,2 |
3,2 |
|
|