Розрахунок та визначення взаємозамінності нарізних сполучень (стр. 1 из 5)

Курсова робота

На тему:

"Розрахунок та визначення взаємозамінності нарізних сполучень"

Введення

На сучасному етапі розвитку науки й техніки стандартизація глибоко проникнула в усі області життя, як на виробництві, так і в побуті. Стандартизація ґрунтується на сучасні техніки й практичного досвіду й визначає основу не тільки сьогодення, але й майбутнього розвитку й повинна здійснюватися нерозривно із процесом.

Основні призначення стандартів – нормативно-технічне забезпечення заходів щодо науково-технічного й торгово-економічного співробітництва, подальшому розвитку економічної інтеграції.

Необхідність розширення масштабів робіт зі стандартизації викликається, у частками, збільшенням поставок спеціалізованої машинобудівної продукції. Спеціалізація виробництва як у межах однієї країни, так і в межах регіону вимагає проведення робіт зі стандартизації в області взаємозамінності деталей, складальних одиниць і агрегатів; і зокрема застосування й удосконалювання єдиної системи стандартів на допуски й насадки.

Розроблена система допусків і насадок включає безліч стандартів, у тому числі, на допуски й насадки гладких сполук, допуски різьблень і зубчастих передач, шпонкових і шліцевих сполук. Тому що ці сполуки переважають, зазначені стандарти є базою для розробки інших стандартів в області взаємозамінності. Тому підготовка сучасного інженера включає освоєння широкого кола питань, зв'язаних зі стандартизацією.

Курс «метрологія, стандартизація, кваліметрія» є логічним завершенням циклу загально технічних курсів теорій машин і механізмів, технології матеріалів, опір матеріалів, деталей машин. Якщо інші курси є теоретичною основою проектування машин і механізмів, то даний курс розглядає питання забезпечення точності геометричних параметрів, як необхідна умова взаємозамінності й таких найважливіших показників якості, як надійність довговічності. Отримані при вивченні курсу знання закріплюються в ході вивчення спеціальних дисциплін, у процесі курсового й дипломного проектування.

1. Питання по стандартизації

Кожний вид продукції характеризується параметрами, кількісно вираженими конкретними числами. Наприклад: автомобіль вантажопідйомністю 8 т, електродвигун потужністю 100 до Вт, вал діаметром 50 мм. Значення параметра визначається або шляхом розрахунків, або призначаються з конструктивних міркувань. При цьому числові характеристики параметрів можуть приймати самі різні значення. Без обмеження застосовуваних числових характеристик уніфікація й стандартизація параметрів були б неможливі. Крім того, досвід стандартизації показав, що послідовності чисел, що характеризують параметри об'єктів, не повинні бути випадковими, а повинні являти собою ряди, утворені за математичними законами. Це дозволить погодити між собою як геометричні розміри, так і параметри, що характеризують потужність, продуктивність, вантажопідйомність, міцність.

Завдання ця вирішується встановленням рядів кращих чисел при виборі числових значень параметрів у розрахунках, проектуванні, складанні різних технічних документів. Система кращих чисел є теоретичною базою й основою стандартизації. Застосування кращих чисел дозволяє уніфікувати розміри й параметри продукції в масштабах усього народного господарства країни й міжнародному масштабі. Про важливість взаємозв'язку параметрів окремих видів продукції свідчить приклад організації країнами – членами СЕВ контейнерних перевезень водним, залізничним і автомобільним транспортом, при яких зазначені параметри контейнерів, судів, залізничних платформ, автомобільних кузовів, транспортних пристроїв у місцях перевантажень контейнерів.

Ряди кращих чисел повинні відповідати наступним вимогам: бути нескінченними як убік малих, так і убік більших розмірів, включати одиницю й всі десятикратні значення будь-якого члена, бути простими й запам'ятовуватися легко.

У початковий період стандартизації одержали поширення ряди, виражені арифметичними прогресіями, але істотним недоліком арифметичної прогресії є її відносна нерівномірність. При постійній абсолютній різниці відносна різниця між членами арифметичного ряду 1, 2, 3,… 10 для чисел 1 і 2 становить 200%, а для чисел 9 і 10 усього 11%.

У зв'язку із цим пізніше стали застосовувати східчасто – арифметичні ряди, наприклад, ряди стандартних різьблень: 1 – 1,1 – 1,2 – 1,4 – 1,6 – 1,8 – 2,0 – 2,2 – 2,5 – 3,0 – 3,5 – 4,0 – 4,5 – … – 145 – 150 – 155 – 160 – 165 – …е1, у яких різниці зростають зі збільшенням абсолютного розміру й відповідно рівні 0,1; 0,2; 0,5; 5.

Проте застосування арифметичної прогресії в більшості випадків не доцільно й тому знаходять обмежене поширення.

Більшою мірою задовольняють вимогам стандартизації геометричні прогресії, у яких відносна різниця між будь-якими злитими числами ряду є постійною. Геометрична прогресія характеризується тим, що відношення двох суміжних членів завжди постійна й дорівнює знаменнику прогресії

1 – 2 – 4 – 8 – 16 – 32 – …

1 – 1,25 – 1,6 – 2,0 – 2,5 – 3,15 – 4 – …

1 – 10 – 100 – 1000 – 10000 – …

У наведених рядах знаменники відповідно рівні 2; 1,25; 10.

Геометричні прогресії володіють рядом коштовних властивостей, які дають підставу використовувати їх для побудови рядів кращих чисел.

У геометричній прогресії, що має в числі членів одиницю кожний її член (Ni) визначається з вираження.

Ni =φ

Де I – порядковий номер члена

і – знаменник прогресії.

Для наведеного вище ряду

N

=2 =16

Необхідно мати на увазі, що порядковий номер одиниці у всіх рядах дорівнює

N

=2 =1

У перші властивості геометричної прогресії були використані в 1877–1879 р. офіцером французького інженерного корпуса Ф. Ренаром при розробці системи характеристик бавовняних канатів, які виготовлялися б заздалегідь незалежно від місця застосування. За основу був узятий канат, один метр якого мав масу аm. Знаменник прогресії був обраний з таким розрахунком, щоб кожний п'ятий член ряду давав десятикратне збільшення, тобто

аφ

=10а, звідки φ = 10

Числовий ряд виглядав у такий спосіб:

а; а

; а( ) ; а ( ) ; а( ) ; а( ) .

Після обчислення:

а; 1,5849а; 2,5119а; 3,9811а; 6,3096а; 10а.

Після округлення: 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10.

Із цього ряд, умовно позначеного як ряд R5, були згодом утворені ряди R10, R20, R40; знаменники, що мають

відповідно :;

Не завжди є необхідність використовувати всі числа того або іншого ряду. Стандартом допускається застосовувати похідні ряди, одержувані з основних або додаткового шляхом відбору кожного другого, третього, четвертого або n члена ряду.

Частота ряду в кожному конкретному випадку повинна бути заснована технічно й економічно. Звуження ряду веде до збільшення серійності, а отже зниженню трудомісткості й собівартості, але може викликати зайві витрати при експлуатації.

2. Вибір і розрахунок посадок для гладких сполук

2.1 Вибір посадок за аналогією

Завдання: накреслити вузол, позначити позиціями деталі кута або пронумерувати їх. Підібрати по аналогіях з обґрунтуванням стандартні посадки для всіх сполучень вузла. Зробити розрахунок цих посадок.

Вузол містить наступні сполуки:

а) обід колеса, позиція 1 – гальмовий барабан, позиція 5;

б) кришка, позиція 10 – обід колеса, позиція 1;

в) корпус, позиція 11 – втулка, позиція 12;

г) втулка, позиція 12 – регулювальний важіль, позиція 7.

Сполука: обід колеса – гальмовий барабан.

Торцеві поверхні обода колеса й гальмового барабана служать для сполуки за допомогою болтів, тому вимоги до їхньої точності мінімальні. У сполуці по внутрішньому діаметрі гальмового барабана з маточиною для зручності складання необхідно щоб посадка була із зазором, але на розмір зазору обід колеса може бути зміщений при складанні. Тому що дві цих суперечливих умови задовольнити не можна застосовують перехідні посадки

[3 с. 111]

Одержуємо посадку Ø230

За ДСТ 25346 – 89 приймаємо граничні відносини

Ø230

Розраховуємо дану посадку:

Граничні відносини:

Отвору: ЕS = +0,072; EI = 0

Вала: es = +0,023; ei = -0,023.