|
|
Содержание Введение 1 Цель работы 2 Данные для расчета 3 Расчет калибров4 Расчет резьбового соединения 5 Посадки подшипников качения 6 Расчет размерных цепей Литература Введение При современном развитии науки и техники, при организованном массовой производстве стандартизация, основанная на широком внедрении принципов взаимозаменяемости, является одним из наиболее эффективных средств, способствующих прогрессу во всех областях хозяйственной деятельности и повышению качества выпускаемой продукции. Данная курсовая работа выполнена с целью закрепления теоретических положений курса, излагаемых в лекциях и обучение самостоятельной работе со справочной литературой. 1 Цель работы 1.1 Для указанного в задании сопряжения рассчитать и подобрать стандартную посадку с натягом или зазором 1.2 Для узла подшипника качения, имеющего постоянную по направлению нагрузку, рассчитать посадку для циркуляционно – нагруженного кольца и подобрать посадку для местно нагруженного кольца. 1.3 Вычертить схемы расположения полей допусков на кольца подшипников, вала и корпуса. Для данного резьбового соединения определить все номинальные значения параметров резьбы, допуски и отклонения. 1.4 Рассчитать заданные параметры цепи. 2 Расчет посадки с натягом Расчет посадок с натягом выполняется с целью обеспечить прочность соединения, то есть отсутствие смещений сопрягаемых деталей под действием внешних нагрузок, и прочность сопрягаемых деталей. Исходные данные для расчета берутся из задания и сводятся в таблицу 1. Таблица 1 – Исходные данные для расчета посадок с натягом | |||||||
Наименование величины |
Обозначение в формулах |
Численная величина |
Единица измерения |
|||||
Крутящий момент |
T |
256 |
Н×м |
|||||
Осевая сила |
Fa |
0 |
Н |
|||||
Номинальный размер соедине- Ния |
dн.с |
50 |
мм |
|||||
Внутренний диаметр вала |
D1 |
40 |
мм |
|||||
Наружный диаметр втулки |
D2 |
72 |
мм |
|||||
Длина сопряжения |
l |
40 |
мм |
|||||
Коэффициент трения |
f |
0,08 |
||||||
Модуль упругости материала втулки |
E1 |
0,9×1011 |
Н/м2 |
|||||
Модуль упругости материала вала |
E2 |
2×1011 |
Н/м2 |
|||||
Коэффициент Пуассона мате- Риала втулки |
m1 |
0,33 |
||||||
Коэффициент Пуассона мате- Риала вала |
m2 |
0,3 |
||||||
Предел текучести материала втулки |
sT1 |
20×107 |
Н/м2 |
|||||
Предел текучести материала вала |
sT2 |
800×107 |
Н/м2 |
|||||
Шероховатость втулки |
RzD |
2,5 |
мкм |
|||||
Шероховатость вала |
Rzd |
1,3 |
мкм |
Наименьший расчет натяга определяется из условия обеспечения прочности соединения (неподвижности), из условия обеспечения служебного назначения соединения /1, с.333/.
Только при действии Т
(1)
только при действии Fа
(2)
При одновременном действии Fa и Т:
(3)
По полученным значениям Р определяется необходимая величина наименьшего расчетного натяга
(4)
где Е1, Е2 – модуль упругости материалов охватываемой (вала) и охватывающей (отверстия) деталей соответственно, в Н/м2;
с1, с2 – коэффициенты Ляме, определяемые по формулам
(5)
Определяется величина минимального допускаемого натяга /1, с.335/
(6)
где gш – поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения,
(7)
gt – поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей t0 и td и температуры сборки tсб, различие коэффициентов линейного расширения материалов соединяемых деталей (aD и ad),
(8)
Здесь DtD = tD - 20° - разность между рабочей температурой детали с отверстием и нормальной температурой;
Dtd = td - 20° - разность между температурой вала и нормальной температурой;
aD, ad – коэффициенты линейного расширения материалов деталей с отверстием и вала.
gц – поправка, учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил; для сплошного вала и одинаковых материалов соединяемых деталей
, (9)
где u - окружная скорость на наружной поверхности втулки, м/с;
r - плотность материала, г/см3.
gп – добавка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных запрессовках; определяется опытным путем.
Определяем максимальное допускаемое удельное давление , при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей.
В качестве берется наименьшее из двух значений Р1 или Р2:
, (10)
, (11)
где и - пределы текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей, Н/м2;
Определяется величина наибольшего расчетного натяга
. (12)
Определяется величина максимального допустимого натяга с учетом поправок
, (13)
где gуд – коэффициент увеличения удельного давления у торцов охватывающей детали;
gt – поправка, учитывающая рабочую температуру, которую следует учитывать если натяг увеличится.
Выбирается посадка из таблиц системы допусков и посадок /1,с.153/.
Условия подбора посадки следующие:
– максимальный натяг в подобранной посадке должен быть не больше , то есть
; (14)
– минимальный натяг в подобранной посадке должен быть больше , то есть
. (15)
Расчитывается необходимое усилие при запрессовке собираемых деталей,
, (16)
где fn – коэффициент трения при запрессовке, fn=(1,15…1,2) f;
Pmax – максимальное удельное давление при максимальном натяге , определяемое по формуле
. (17)
По полученным данным (Приложение Б) чертим схему расположения полей допусков “отверстия” и “вала”.
Схема к расчету посадки с натягом показана на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема к расчету посадки с натягом
Расчет посадок с натягом выполнен на ЭВМ и результат расчета приведен в (приложении Б).
Выбираем посадку по таблицам системы допусков и посадок. Условия подбора следующие:
а) максимальный натяг Nmax в подобранной посадке должен быть не
более [Nmax]:
б) минимальный натяг Nmin в подобранной посадке должен быть больше [Nmin]:
Так как условие минимума выполняется, то выбираем данную посадку.
Графическое расположение полей допусков посадки d50 H8/g8 показано на рисунке 2.
Рисунок 2 – Схема расположения полей допусков «отверстие»
и «вал» к расчету посадки с натягом
3Расчёт калибров
3.1 Расчёт исполнительных размеров гладких калибров (скоб)
Калибр (скоба) предназначена для контроля вала Æ50h8.
По СТ СЭВ 144-75 определяем верхнее и нижнее отклонения вала Æ50h8:
– верхнее отклонение вала es=0мкм;
– нижнее отклонение вала ei= – 22мкм.
Определяем предельные размеры вала:
– наибольший dmax= dH + es = 50 + 0 = 50мм;
– наименьший dmin= dH + ei= 50 – 0,022 = 49,978мм.
По таблице 2 СТ СЭВ 157-75 выписываем допуски:
– отклонение середины поля допуска на изготовление вала относительно наибольшего предельного размера изделия z1 = 5мкм
– допуск на изготовление калибров для вала H1 = 6мкм
– допустимый выход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допуска изделия Y1 = 4мкм
Строим схему расположения полей допусков вала, ПР и НЕ калибров (скоб) в соответствии с рисунком 2.
Определяем исполнительные размеры калибров (скоб).
В качестве исполнительного размера скобы берется наименьший предельный её размер с положительным отклонением, равным допуску на изготовление калибра.
Наименьший предельный размер ПР стороны калибра (скобы)
.
Наименьший предельный размер НЕ стороны калибра (скобы)
.
Исполнительный размер ПР стороны калибра (скобы), который ставится на чертеже калибра, равен 49,992+0,006 мм.
Исполнительный размер НЕ стороны калибра (скобы) равен 49,975+0,006мм.
Рисунок 2 – Схема расположения полей допусков для вала Æ50h6
3.2 Расчет исполнительных размеров калибров (пробок)
Калибр пробка предназначен для контроля отверстия Æ50Н8
По СТ СЭВ 144-75 определяем :
ES = 35 мкм
EJ = 0 мкм.
Определяем наибольший и наименьший предельные размеры отверстия
Dmax=D+ ES = 50 + 0,035 = 50,035мм
Dmin=D+ ES = 50 – 0 = 50мм.
Выписываем из СТ СЭВ157 – 75
Z= 5, H= 6
Наибольший ПР размер калибр – пробки:
dmaxПР = Dmin + Z + H/2 = 50 + 0,005 + 0,003 = 50,008 мм.
Исполнительный размер ПР калибр – пробки Ø 50,008-0,006 мм.
Наименьший предельный размер НЕ калибр – пробки :
dmaxНЕ = Dmax+ H/2 = 50,035 + 0,003 = 50,038 мм.
Исполнительный размер НЕ калибр – пробки Ø 50,038-0.006 мм.
4 Расчет резьбового соединения
4.1 Построение схемы расположения полей допусков резьбового отверстия гайки М12х1,25-8Н/8g.
По ГОСТ 24705-81/1,с.144/ определяем основные размеры резьбы:
наружный диаметр D=12мм;
средний диаметр D2=11,188мм;
внутренний диаметр D1=10,647мм.
По ГОСТ 16093-81 (СТ СЭВ 640-77) /1,с.153/ находим предельные отклонения диаметров резьбы:
для посадки 8Н нижнее отклонение D,D1,D2 EJ=0;
верхнее отклонение для D2 ES=+250мкм;
верхнее отклонение для D1 ES=+375мкм.
Строим схему расположения полей допусков (рисунок 3).
Рисунок 3 – Схема расположения поля допуска резьбового отверстия
гайки М12х1,25-8Н/8g
4.2 Построение схемы расположения полей допусков резьбовых калибров-пробок
По ГОСТ 24997-81(СТ СЭВ 2647-80) /4,с.64/ выписываем:
– допуск наружного и среднего диаметров резьбового проходного и непроходного калибров-пробок ТРL=6мкм;
– расстояние от середины поля допуска ТРL резьбового проходного калибра-пробки до проходного (нижнего) предела среднего диаметра контролируемой внутренней резьбы ZPL=0мкм;
– величину среднедопустимого износа резьбовых проходных калибров-пробок WGO=8мкм;
– величину среднедопустимого износа резьбовых непроходных калибров-пробок WNG=6мкм.
Страницы: 1, 2
Новости |
Мои настройки |
|
© 2009 Все права защищены.