Метрология расчет типовых соединений (стр. 1 из 3)

Содержание

Исходные данные для расчётов

Задание 1. Выбор посадки с зазором

Задание 2. Выбор посадки с натягом

Задание 3. Выбор переходной посадки

Задание 4. Выбор посадок шпоночного соединения

Задание 5. Выбор посадок на шлицевые соединения

Задание 6. Выбор посадок подшипника качения

Задание 7. Расчет резьбового соединения

Задание 8. Расчет исполнительных размеров калибров

Список литературы

Приложение А Графическая документация

Исходные данные для расчётов:

Вариант №16.

Размеры деталей

мм;

мм;

мм;

мм;

мм.

Резьбовое соединение: М8, длина свинчивания

мм.

Подипник качения: 0-418.

Шлицевое соединение: 8х62х72.

Номинальный диаметр под шпонку

мм.

Крутящий момент

Н∙м.

Реакция

Н.

Скорость для

м/с.

Смазка для

: жидкая.

Вид покрытия для

: без покрытий.

Вращающееся кольцо ПК:

.

Режим работы ПК: тяжёлый.

Вид центрирования шлицевого соединения:

.

Характер шпоночного соединения: свободное.

Материалы деталей:

1) корпус конструкции – высокопрочный чугун.

2) втулка подшипника скольжения – бронза.

3) вал под втулку подшипника скольжения – конструкционная сталь.

4) остальные детали - конструкционная сталь.

Задание 1. Выбор посадки с зазором

Для соединения с зазором (рисунок 1) в зависимости от диаметра d₄ и скорости вращения V₀ выбрать посадку, определить ее основные параметры, вычертить схему расположения полей допусков, найти минимальный и максимальный зазоры, проставить значение ∅d₄ и обозначение посадки.

Рисунок 1 – Эскиз соединения с зазором

Расчёт

Исходные данные: ∅d₄=20 мм, V₀=1,5 м/с, смазка жидкая.

По таблице 1.6 /1/ выбираем предпочтительную посадку ∅20H7/f7. По таблицам 1.2 и 1.4 /1/ находим предельные отклонения:

,

Допуск вала: Td=0,021 мм.

Допуск отверстия: TD=0,021 мм.

Для подшипников скольжения рекомендуется (таблица 1.8 /1/) нормальная степень относительной геометрической точности (ОГТ-А), для которой допуски формы

T_∆d=0,3Td=0,3·0,021=0,0063 мм≈6 мкм.

T_∆D=0,3TD=0,3·0,021=0,0063 мм≈6 мкм.

Предпочтительный параметр шероховатости

Для вала

Ra=0,05Td=0,05·0,021=0,00105 мм≈1,0 мкм.

Для отверстия

Ra=0,05TD=0,05·0,021=0,00105 мм≈1,0 мкм.

Схема расположения полей допусков изображена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема расположения полей допусков для посадки с зазором

Зазоры:

максимальный S_max=ES–ei=0,021-(-0,041)=0,062 мм;

минимальный S_min=EI–es=0-0,020=0,020 мм.

Схема соединения с зазором приведена в приложении А.

Задание 2. Выбор посадки с натягом

Для втулки, запрессованной в корпус (рисунок 3), в зависимости от конструктивных параметров (d₁, d₂ и l), воспринимаемого крутящего момента М_к и сочетания конструкционных материалов выбрать посадку, определить ее основные параметры, вычертить схему расположения полей допусков, найти минимальный и максимальный натяги, проставить значение d₂ и обозначение посадки.

Рисунок 3 – Эскиз соединения с натягом

Расчёт

Исходные данные: ∅d₁=90 мм; ∅d₂=135 мм; ∅d₃=180 мм; l=60 мм; M_k=7,0 H·м; R_ОС=90 Н; материалы – бронза + высокопрочный чугун.

1 Находим требуемое минимальное давление

где

– коэффициент трения при запрессовке, (табл 1.14 /1/)

2 Определяем величину наименьшего расчетного натяга

Где

где

- коэффициент Пуассона для бронзовой втулки,

(таблица 1.16 /1/)

где

- коэффициент Пуассона для чугунного корпуса,

(таблица 1.16 /1/)

- модуль Юнга;

Для бронзовой втулки

(таблица 1.16 /1/).

Для чугунного корпуса

(таблица 1.16 /1/).

3 Максимальное допустимое давление

где

- предел текучести, (таблица 1.16 /1/).

4 Максимальный допустимый натяг

5 Средний натяг, мкм

6 Относительный средний натяг, мкм

7 По таблице 1.11 /1/ при

находим группу посадок и их параметры для Найденные посадки заносим в таблицу 1.

Условию

удовлетворяют все посадки, условию также удовлетворяют все посадки. Выбираем посадку

Схема расположения полей допусков представлена на рисунке 4.

Натяги:

максимальный N_max=es–EI=0,311-0=0,311 мм;

минимальный N_min=ei–ES=0,248–0,063=0,185 мм.

Таблица 1 – Группа посадок с натягом и их параметры

Обозначение посадки	H7/u7	H8/u8	H8/x8	H8/z8
мкм	210	233	311	428
мкм	130	107	185	302

Рисунок 4 - Схема расположения полей допусков для посадки с натягом

Схема соединения с натягом приведена в приложении А.