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 Æ 17F9, вала Æ 17h9 и контркалибров к ним. Построить схему расположения полей допусков деталей и калибров для их контроля.Расчет размеров калибра-пробки для контроля отверстия Æ 17F9.
Выписываем предельные отклонения из табл. 1.36 /1/ отверстияÆ 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
Предельные размеры проходной стороны нового калибра /7/:
ПРmax=
;ПРmin=
.Исполнительный размер проходной стороны калибра, проставляемый на рабочем чертеже:
ПРисп.=
.Исполнительный размер непроходной стороны:
НЕисп.=
.Произведем расчет размеров калибра-скобы для контроля вала Æ 17h9.
Предельные отклонения вала Æ 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, a1=0 мкм, H1=5 мкм, Hp=2 мкм.
Рассчитаем предельные размеры проходной стороны калибра-скобы:
ПРmax=
;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=
;K-Иmin=
.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 Æ17F9 и полей допусков калибра-пробки для его контроля
Рис. 1.2. Схема расположения полей допусков вала Æ17h9, 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 Па×с и значение степени n=1,85 из таблицы 8.3. Принимаем для наименьшего функционального зазора SminFt=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.=2Определяем 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 Æ80Н7/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/: Æ80H7/e8. Для этой посадки Smin=72мкм.