Нормирование основных деталей и узлов Расчет параметров

Курсовая работа по дисциплине:

нормирование точности.

Тема Курсового проекта

Нормирование основных деталей и узлов.


Содержание:



	Задание 1

			Посадка с зазором

				Переходная посадка

					Посадка с натягом

		Задание 2

		Посадка с зазором

		Переходная посадка

		Посадка с натягом

		Задание3

	Задание4

	Задание5

	Задание6

	Список литературы


Нормированию точности в машиностроении.



Задание 1: Рассчитать параметры и графически изобразить посадки; для посадок, где имеется вероятность натяга, рассчитать усилие запрессовки и разность температур втулки и вала, позволяющей иметь сборочный зазор. Для переходной и любой другой посадки рассчитать вероятностные характеристики и результаты изобразить графически.



Посадка с зазором:







Dn=dn=10.000;



ES=0.022;	es=-0.040;

	EI=0;	ei=-0.076;

	

Dmax=Dn+ES=10.000+0.022=10.022;

Dmin=Dn+EI=10.000+0=10.000;







dmax=dn+es=10.000-0.040=9.960;

dmin=dn+ei=10.000-0.076=9.924;





Smax=Dmax-dmin=10.022-9.924=0.098;

Smin=Dmin-dmax=10.000-9.960=0.040;









ES=0.022

EI=0.000

es=-0.040

ei=-0.076

0

+

-

Dn=dn=10.000

Dmax=10.022

Dmin=10.000

dmax=9.960

dmin=9.924

Nmax=0.098

Nmin=0.040

H8

d9



Вероятностный метод:



Td=dmax-dmin=9.960-9.924=0.036;







TD=Dmax-Dmin=10.022-10.000=0.022;









x1=-3*σn=-3*0.007032=-0.021;

x2=3* σn=3*0.007032=0.021;

















ES=0.022

EI=0.000

es=-0.040

ei=-0.076

0

+

-

Dn=dn=10.000

Smax=0.098

Smin=0.040

H8

d9

1

2

2

1

Sbmax=0.090

Sbmin=0.048

Sm=0.069

dm=9. 942

Dm=10.011


Посадка переходная:







Dn=dn=6.000;



ES=0.012;	es=-0.009;

	EI=0;	ei=-0.01;

	

Dmax=Dn+ES=6.000+0.012=6.012;

Dmin=Dn+EI=6.000+0=6.000;







dmax=dn+es=6.000+0.009=6.009;

dmin=dn+ei=6.000+0.001=6.001;







Nmax=es-EI=6.009-6.000=0.009;

Smax=Dmax-dmin=6.012-6.001=0.011;









ES=0.022

EI=0.000

es=-0.040

ei=-0.076

0

+

-

Dn=dn=10.000

Dmax=10.022

Dmin=10.000

dmax=9.960

dmin=9.924

Nmin=0.040

H7

Js7

Js7

Nmax=0.098



Вероятностный метод:



Td=dmax-dmin=6.009-6.001=0.008;







TD=Dmax-Dmin=6.012-6.000=0.012;











x1=-3*σn=-3*0.002404=-0.007211;

x2=3* σn=3*0.002404=0.007211;














ES=0.022

EI=0.000

es=-0.040

ei=-0.076

0

+

-

Dn=dn=10.000

H7

k6

1

2

Sbmax=0.090

Sbmin=0.048

Sm=0.069

dm=9. 942

Dm=10.011

1

2



Посадка с натягом:







Dn=dn=70.000;



ES=0.030;	es=-0.132;

	EI=0;	ei=-0.102;

Dmax=Dn+ES=70.000+0.030=70.030;

Dmin=Dn+EI=70.000+0=70.000;







dmax=dn+es=70.000+0.132=70.132;

dmin=dn+ei=70.000+0.102=70.102;







Nmax=es-EI=0.132-0=0.132;

Nmin=dmin-Dmax=70.102-70.030=0.072;









ES=0.030

EI=0.000

ei=0.102

0

+

-

Dn=dn=70.000

Dmax=70.030

Dmin=70.000

dmax=70.132

dmin=70.102

Nmax=0.132

Nmin=0.072

H7

u7

es=0.132



Рассчитываем усилие запрессовки F3 и разность температур Δt втулки, и вала для переходной посадки.

E1 =2·1011 Па

ν1 =0,3







λ1 – коэффициент Ляме (податливости вала и отверстия)

d – номинальный диаметр

Е – модуль упругости

ν1 – коэффициент Пуассона материала вала











fmax=0.12

Nmax – максимальный натяг

Sсб – зазор, обеспечивающий удобство сборки

α – коэффициент термического расширения детали



		Задание 2: Для заданных характеристик посадок подобрать рекомендуемые стандартом. Изобразить графически заданные и подобранные посадки.



Посадка с зазором:

ф12  наибольший зазор 0,100

наименьший зазор 0,050

	Графическое изображение посадки в общем случае может быть представлено в следующем виде:





Отв.

Вал

0,050

0100

Ф12



	Из графического изображения видно, что верхнее отклонение вала совпадает с необходимым наименьшим зазором, следует найти поле допуска для вала, у которого при размере 12мм верхнее отклонение близко к 0,050.

	Из  таблицы  стандарта  находим, что из числа предпочтительных  полей  допусков  лучше  всего  подходит  поле  допуска  d8:  для которого   ei=-0.077мм, а es=-0.050.

	Верхнее отклонение основного отверстия должно быть равным:

ES=0.100-0.077=0.023.

	Из справочника находим, что лучше всего подходит поле допуска Н8: для которого ES=0.027мм, а EI=0.000мм.

		Графическое изображение этой посадки теперь выглядит так: 

Отверстие: наибольшее ф12,027мм, наименьшее ф 12,000мм.

Вал: наибольший ф11,950, наименьший ф11,923мм.

Допуск: вала и отверстия 0,027мм.

Возможный наименьший зазор 0,050мм (задан 0,050).

Возможный наибольший зазор 0,104мм (задан 0,100).




Отв.

Вал

0,050

0100

Ф12

0,027

-0,050

0,000

-0,077

	Выбираем посадку, соответствующую заданному условию:







Посадка переходная:



ф10  наибольший натяг 0, 010

наибольший зазор 0,014



			Графическое изображение посадки в общем случае может быть представлено в следующем виде:





Отв.

Вал

0,014

0,010

Ф10

		Из графического изображения видно, что верхнее отклонение вала совпадает с необходимым наибольшим натягом, следует найти поле допуска для вала, у которого при размере 10мм верхнее отклонение близко к 0,010.

		Из  таблицы  стандарта  находим, что из числа предпочтительных  полей  допусков  лучше  всего  подходит  поле  допуска  k6:  для которого   ei=0.001мм, а es=0.010.

		Верхнее отклонение основного отверстия должно быть равным:

ES=0.001+0.014=0.015.

		Из справочника находим, что лучше всего подходит поле допуска H7: для которого ES=0.015мм, а EI=0.000мм.

		Графическое изображение этой посадки теперь выглядит так:



0,015



Отв.

Вал

0,014

0,010

Ф10

0,000

0,001

0,010



Отверстие: наибольшее ф10,015мм, наименьшее ф10,000мм.

Вал: наибольший ф10,010, наименьший ф10,001мм.

Допуск отверстия 0,015мм.

Допуск вала 0,009.

Возможный наибольший натяг 0,010мм (задан 0,010).

Возможный наибольший зазор 0,014мм (задан 0,014).

Выбираем посадку, соответствующую заданному условию:






Посадка с натягом:



ф65  наибольший натяг 0,115

наименьший натяг 0,055



	Графическое изображение посадки в общем случае может быть представлено в следующем виде:





Отв.

Вал

0,055

0115

Ф65



		Из графического изображения видно, что верхнее отклонение вала совпадает с необходимым наибольшим натягом, следует найти поле допуска для вала, у которого при размере 65мм верхнее отклонение близко к 0,115.

			Из  таблицы  стандарта  находим, что из числа предпочтительных  полей  допусков  лучше  всего  подходит  поле  допуска  t6:  для которого   ei=0.066мм, а es=0.085.

				Верхнее отклонение основного отверстия должно быть равным:

ES=0.066-0.055=0.011.

		Из справочника находим, что лучше всего подходит поле допуска К7: для которого ES=0.009мм, а EI=-0.021мм.

			Графическое изображение этой посадки теперь выглядит так:

			



Отв.

Вал

0,057

0,106

Ф65

-0,021

0,009

0,066

0,085



Отверстие: наибольшее ф65,009мм, наименьшее ф 64,979мм.

Вал: наибольший ф65,085, наименьший ф65,066мм.

Допуск отверстия 0,012мм.

Допуск вала 0,019мм.

Возможный наименьший натяг 0,057мм (задан 0,055).

Возможный наибольший натяг 0,106мм (задан 0,115).

			Выбираем посадку, соответствующую заданному условию:





	

	Задание 3: Пронормировать по точности отверстия под болтовые и шпилечные соединения для следующих данных L1=800мм, L2=800мм, d=16мм, D=600мм, a1=300, a2=1000 , a3=1000. Смоделировать соединения. Произвести анализ собираемости. Оформить эскизы на детали в двух вариантах: используя позиционные допуски и допуски на позиционные размеры.


При d=16мм зазор для прохода шпильки Smin=1,0 (1 ряд) к=1 (соединения не требует регулировки взаимного расположения деталей)





Предельные отклонения:





Через позиционный допуск и абсолютный размер:






2. 	Через допуск на позиционный размер





	

	Задание 4: Для гладкого цилиндрического соединения DH=70, работающего при температуре t=200°C, пронормировать по точности диаметральные размеры втулки и вала при нормальной температуре, если при эксплуатационной температуре посадка характеризуется.

	

	Зазор 0,02 ± 20%

	Гильза – чугун

	Поршень – алюминий

	

	Отв: αчугун=9·10-6

	Поршень: αал=22·10-6

	


	

	

	

	В результате расчета получаем следующую посадку:

	

	

	

	Задание 5:Для заданной конструкции, характеризуемой параметрами:

		Подобрать посадки подшипников по наружному и внутреннему кольцу.

			Подобрать посадки зубчатого колеса на вал, муфты на вал, посадки шпонок.

				Выявить размерную цепь, обеспечивающую наличие осевого зазора в подшипниковом узле, гарантирующем отсутствие заклинивания подшипников, если в эксплуатации вал и подшипники нагреваются в среднем не выше tB=80°C, а корпус не выше tК=40°C. Пронормировать по точности размеры деталей, образующих данную размерную цепь (рациональным, по усмотрению исполнителя методом). Выполнить проверку. Смоделировать конструкцию (корпус, крышки, зубчатые колеса - упрощенно), рассчитать размерную цепь, используя инструментальные средства. Выполнить анализ влияния данного зазора на показатели точности передачи.

			Выполнить эскиз вала. Обоснованно назначить шероховатости поверхностей. Для всех размеров и допусков формы и расположения, не пронормированных на поле эскиза, выявить числовые значения допусков. Результат представить на втором эскизе.

			Выполнить эскиз зубчатого колеса. Привести численные значения основных точностных характеристик.

	

	Расчет размерных цепей:

	

	

	  

	

	

А2

25

А5

60

А3

22

А7

22

А1

139

А4

5

А6

5

Δ

	Δ=0,1...0,6

	

	TΔ=Δmax-Δmin=0.6-0.1=0.5

	

	

	Tподш=0,12

	

	

	A4=A6

	

	

	

	Проведем проверку Δmin и Δmax:

	

	

	Вывод: При А1=140мм, А2=25мм, А3=22мм, А4=5мм, А5=60мм, А6=5мм, А7=22мм размерах, образующих размерную цепь, обеспечивается осевой зазор в подшипниковом узле  Δ=0,1…0,6. Обеспечивается сборка по методу полной взаимозаменяемости. Расчет размерной цепи осуществляется по методу равных допусков.

	

	Эскиз вала:

	

	

	

			Задание 6: Для шлицевого соединения 10х92х38х зарисовать эскизы с простановкой размеров и стандартов эскизы с простановкой размеров и стандартов с центрированием по наружному (D), внутреннему (d) диаметрам и по ширине шлица (b). Пронормировать по точности.

			

			По ГОСТу 1139-80

			B=14мм, d1=89,4мм

			

			Центрирование по наружному диаметру:

			

			

			- для втулки

			- для вала

			

			

D-10x92x98H7/f6x14F8/f7

















Центрирование по внутреннему диаметру:















d-10x92H7/f7 x98x14F8/f7















Центрирование по ширине шлица









- для втулки

- для вала





b-10x92 x98x14D9/e8
















Список литературы:



Н.Н.Марков, В.В.Осипов Нормирование точности в машиностроении. - Москва, Высшая школа. 2001.

Белкин И.М. Допуски и посадки, основные нормы взаимозаменяемости. - Москва, Машиностроение, 1992.

Мягков В.Д. и др. Допуски и посадки, справочник.- Ленинград, Машиностроение, 1983.

Козловский Н.С., Виноградов А.Н. Основы стандартизации, допуски и посадки и технические измерения.

ГОСТ 14140-81. Допуски расположения осей отверстия для крепежных деталей.