Расчет, выбор и обоснование посадок соединений (стр. 1 из 3)

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

“БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

Кафедра сопротивления материалов и деталей машин

Курсовая работа

По дисциплине: “Основы стандартизации и взаимозаменяемости ”

“Расчет, выбор и обоснование посадок соединений”

03.48.117.00.000 ПЗ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Вариант: 17

ВыполнилОмельянов

Группа 28тс, 3 курс

Руководитель: Сашко К.В.

Минск

2009

Содержание

Введение

1Выбор посадок методом подобия

1.1Выбор посадок гладких цилиндрических соединений

1.2 Выбор посадок для шпоночного соединения

1.3 Выбор посадок для шлицевых соединений с прямым профилем зуба

2 Выбор посадок расчётным методом

2.1Расчёт и выбор посадок с натягом

3Расчёт и выбор посадок подшипников качения

4Решение линейных размерныхцепей

4.1Расчёт размерной цепи методом полной взаимозаменяемости

4.2Расчёт размерной цепи вероятностным методом

Список использованных источников

Введение

Повышая качество машин, приборов и других изделий, их надежности, долговечности и эффективности возможно только путем тесной интеграции работ по стандартизации, взаимозаменяемости и метрологии, которые оказывают решающее влияние на повышение производительности, снижение себестоимости, формирование качества изделия на всех стадиях производства, начиная с проектирования, изготовления и заканчивая эксплуатацие, ремонтом и ханением изделия.

Приобретение технических знаний, навыков и опыта в области стандартизации и метрологии – обязательная составляющая часть профессиональной подготовки инженера-механика.

Важнейшее свойство совокупности изделий – взаимозаменяемость, в значительной мере определяет технико–экономический эффект, получаемый при эксплуатации современных технических устройств.

Такая роль взаимозаменяемости обусловлена тем, что она связывает в единое целое конструирование, технологию производства и контроль изделий в любой отрасли промышленности. В основе взаимозаменяемости лежит стандаотизация, объектом которой в машиностроении является точность, взаимозаменяемость и технические измерения. Поэтому в курсовой работе подрбно рассматриваются вопросы точности оброботки, основные виды погрешности и причины их возникновения. Взаимозаменяемость деталей, узлов и агрегатов невозможно обеспечить без развития и применения прогрессивных методов контроля. Не должно быть допусков, проверка которых не обеспечена техническими измерениями, поэтому состояние измерительной техники характеризует уровень и культуру призводства.

Основной задачей стандартизации является непрерывное повышение качества изделий, их способности удовлетворять возрастающие требования современного производства. Таким образом, стандартизация и унификация деталей и сборочных единиц способствует ускорению и удешивлению конструирования, изготовления, эксплуатации и ремонта маин.

Вот почему комплекс глубоких знаний и определенных навыков в области стандартизации норм точности является необходимо составной частью прфессиональной подготовки инженера-механика.

1 ВЫБОР ПОСАДОК МЕТОДОМ ПОДОБИЯ

1.1 Выбор посадок для гладких цилиндрических соединений

1.1.1 Определение необходимых конструктивных,геометрических и силовых факторов:

Из формулы 5.4, /1/ с.67:

P=T*ω

где Р-мощность на валу, кВт;

ω-угловая скорость вала, с-1

ω=2πn/60;

где n-частота вращения вала; мин-1

Диаметр входного конца вала по пониженным допускаемым напряжениям кручения – согласно формуле 14.7 /1/ с. 294

где : [τ] = 20… 35 Мпа – допускаемые напряжения кручения

Принимаем значение диаметра из стандартного ряда предпочтительных чисел по таблице 1.3 /2/ ч.1, с. 34,с учетом ослабления поперечного сечения выходного конца шпоночнымпазом равным : d = 38 мм.

Определяем усилия, действующие в зацеплении

В зацеплении действуют :

Окружное усилие /1/ с.279:

,

где d1 - делительный диаметр колеса быстроходной ступени ,

z1-число зубьев колеса,

m – модуль зацепления.

Радиальное усилие /1/ с.279:

Консольное усилие от муфты предварительно рассчитываем согласно таблице 6.2 /3/ с.98:

Fm=50

…125 ;

Для быстроходного вала принимаем

Fm=50*

=789 Н

Определяем реакции опор.

Строим схему сил, действующих на вал:

ПлоскостьYZ

SMa=0

-Rby*(A+B)+ Fr * b =0

Rby= Fr *b /( a+b)=2748.5*150/206=2001.3 H

SМв =0

Ray*(a+b)-Fr*a=0

Ray=2748.5*56/206=747.2 H

Ray+Rby-Fr =0

2001.3+747.2-2748.5=0

Плоскость XZ

SMa=0

Rbx*( a+b)-Ft * b -Fm*c=0

Rbx= (Ft*b + Fm *c)/( a+b)=(7551.5*150+798*113)/206=5936H

SМв =0

-Rax*( a+b)+Ft*a - Fm *(a+b+c)=0

Rax=(Ft*a-Fm*(a+b+c))/(a+b)

Rax=(7551.5*56-798*(56+150+113))/(56+150)=817 H

Rax+Rbx-Ft+Fm=0

817+5936-7551.5+798=0

Определяем суммарные реакции опор:

(6)

(7)

Определяем тип подшипников установленных на валу.

Определяем отношение ∑Fa / Rmax; ΣFa =0H; Rmax=Rв=6264.1 H

Cогласно /4/ ч.2, с. 105-106, т.к. это отношение меньше 0.3, следовательно,

Принимаем шариковые радиальные подшипники средней серии 311.

1.1.2 Обоснование выбора посадок, системы, квалитетов

Каждый квалитет может быть достигнут различными способами обработки,

Но из них назначают обычно экономические технологические процессы, при которых себестоимость изготовления наименьшая. В машиностроении для окончательной обработки наиболее распространены квлитеты JT6 и JT7.

Назначаем и обосновываем посадки для соединений, расположенных на данном валу.

Выбор средств измерения

Выбираем приборы для измерения вала и отверстия,удовлетворяющие условию δ ≥ δин.

где: δ – допускаемая погрешность измерения, зависящая отдопуска из

меряемого изделия /6/ с.344, δин – предельная погрешность средств измерения.

Таблица 1.2-Объекты измерения и метрологические характеристики выбранных средств измерения

Объектизмерения	Т,мкм	δ,мкм	δин,мкм	Средства измерения	Условияизмерения
Отверстие 60H7	30	7	5,5	Нутромер индикаторный с ценой деления отсчетного устройства 0,001 мм/6/ c.350		1.Используемое перемещение измеряемогостержня 0.1мм2.Средстваваустановки –конц.меры I класса3.Режим температурный 3°С.
Вал 60k6	19	5	4	Скоба рычажная с ценой деления 0,002мм/6/ c.350		Настройка по конц.мерам3-го класса1.Скоба при работенаходится в стойке2.Режим температурный 5°C.3. Контакт - любой

1.2Выбор посадок для шпоночных соединения

Принимаем шпоночное призматическое соединение. Шпоночное соединение предназначено для передачи крутящего момента (T=30,21Hм) и не требует частых разборок, то применяем нормальное шпоночное соединение. Для соединения шестерни с валом в задании 1.1 приняты поля допусков : втулка – Æ60H7, вал Æ60k6.

Форма и размеры элементов шпоночного соединения, зависящие от условий его работы и диаметра вала, стандартизованы.

Определяем по ГОСТ 24071 – 80 /2/ 2ч., стр.239, таблица 4.67 номинальные размеры деталей шпоночного соединения: b = 20мм, h = 12мм, l =70 мм, tl = 7.5 мм,d - tl =66мм, t2 = 4.9мм, d +t2 =74.9мм.

Выбираем по /2/ ч.2, таблица 4.68.1, с.240 посадки для соединений: паз вала – шпонка-20 N9/h9; паз втулки– шпонка 20 Js9/h9.Определяем по ГОСТ 25346-89 предельные отклонения размеров шпоночного соединения и рассчи-

тываемпредельные размеры деталей шпоночного соединения,их допуски предельные зазоры и натяги.

Полученные результаты сводим в таблицы 1.3.1 и 1.3.2.

Таблица 1.3.1 - Размерные характеристики шпоночного соединения

Наименова- ние размера	Номи нальный размер	Поле допуска	Верхнее отклонение, мм	Нижнее отклонение, мм	Максимальный размермм	Минима-льный размер,мм	Допуск размера Т, мм
Ширина шпонки	20	h9	0	-0.052	20	19.948	0.052
Высота шпонки	12	h11	0	-0.011	12	11.989	0,011
Ширина паза вала	20	N9	0	-0.052	20	19.948	0.052
Глубина паза вала	7.5	-	+0.2	0	7,7	7,5	0.2
Ширина паза втулки	20	Js9	+0.026	-0.026	10,026	9,974	0.052
Глубина паза втулки	4.9	-	+0.2	0	5,1	4,9	0.2
Длина шпонки	70	h14	0	-0,74	70	69,26	0,74
Длинапаза вала	70	H15	0	+1,2	71,2	70	1,2

Назначаем шероховатость сопрягаемых поверхностей шпонки, вала и втулкиRa = 3,2 мкм, а несопрягаемых поверхностей – Ra = 6,3мкм. Выбираем по /2/ ч.1, таблица 2.66, с. 517-522 экономические методы окончательной обработки деталей соединения :шпонка-шлифование плоское получистовое; паз вала – фрезерование чистовоефрезой; паз втулки – протягивание чистовое.