Графическое Изображение полей допусков ирасчет параметров посадок гладкихсоединений

Список использованных источников

1. Пачевский В. М. Метрология, стандартизация и сертификация [Электронный ресурс]: учеб. пособие / ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; В. М. Пачевский, А. Н. Осинцев, М. Н. Краснова. 2-е изд., испр. и доп. – Электрон. текстовые, граф. дан. – Воронеж: ГОУВПО ВГТУ, 2008. 206 с.

2. Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» для студентов специальности 151002 «Металлообрабатывающие станки и комплексы» очной формы обучения [Электронный ресурс] / ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. В.М. Пачевский, А.Н. Осинцев, М.Н. Краснова. – Электрон. текстовые, граф. дан. – Воронеж, 2011.63 с. – Изд. № 72-2011

3. Лифиц, И.М. Основы стандартизации, метрологии и сертификации [Текст]. М.: Юрайт, 2001. 270 с.

4. Белкин И. М. Допуски и посадки (Основные нормы взаимозаменяемости): Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей высших технических заведений. – М.: Машиностроение, 1992, 528с.: ил.

5. Якушев А. И. и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для втузов. 6-е изд., перераб. и дополн. – М.: Машиностроение, 1986, 352с.: ил.

Федоренко В.А., Шошин А.И. Справочник по машиностроительному черчению; Машиностроение, 1981.

6. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. – M.: Высш. шк., 1991. – 432 с.: ил.

1.1 Исходные данные:

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ Номинальный диаметр D= 50 мм;

· Основная посадка в системе отверстия (СА) H7;

· Основная посадка в системе вала (СВ) h 7;

1.2 Определение предельных размеров допусков зазоров и натягов.

Посадки в СА для соединения ø50 в шестом квалитете: Таблица 1.1

Посадки

Отклонение, мкм

Предельные размеры, мкм

Допуск, мкм

Зазор, мкм

Натяг, мкм

Допуск посадок,

D

d

D

d

D

d

S

N

T

ES EI

es ei

Dmax Dmin

dmax dmin

TD

Td

Smax

Smin

Sср

Nmax

Nmin

Nср

Ts TN,мкм

Ts TN мкм

+25

-9 -25

50,025

49,991 49,975

29,5

-

-

-

0,041

+25

+33 +17

50,025

50,033 50,017

-

-

-

-

0,041

+25

+42 +26

50,025

50,042 50,026

-

-

21,5

0,041

Посадки в СВ для соединения ø50 в седьмом квалитете: Таблица 1.2

Посадки	Отклонение, мкм	Предельные размеры, мкм	Допуск, мкм	Зазор, мкм	Натяг, мкм	Допуск посадок,
D	d	D	d	D	d	S	N	T
ES EI	es ei	Dmax Dmin	dmax dmin	TD	Td	Smax	Smin	Sср	Nmax	Nmin	Nср	Ts TN,мкм	Ts TN мкм
	+64 +25	-25	50,064 50,025	49,975						-	-	-		0,064
К8h7	+12 -27	-25	50,012 49,973	49,975				-	-		-	-		0,064
R8 h 7	-34 -73	-25	49,966 49,927	49,975			-	-	-					0,064

1.3 Пример расчета посадки ø :

а) Определяем предельные отклонения вала и отверстия:

ЕS = +0,025 es = -0,009

EI = 0 ei = -0,025

.

б) Определяем предельные размеры вала и отверстия:

D_max = D_н + ES = 50+0,025 = 50,025 мм; (1.1)

D_min = D_н + EI = 50+0 = 50 мм; (1.2)

d_max = d_н + es = 50-0,009= 49,991мм; (1.3)

d_min = d_н + ei = 50 -0,025=49,975мм (1.4)

где D_н, d_н – номинальные размеры отверстия и вала, мм;

ES, es – верхнее отклонение отверстия и вала, мм;

EI, ei – нижнее отклонение отверстия и вала, мм.

в) Определение величин допусков отверстия и вала:

Т_D = D_max – D_min = ES - EI=0,0 25-0 = 0,025 мм; (1.5)

T_d = d_max – d_min = es – ei =-0,009 –(-0,025) = 0,016 мм. (1.6)

г) Определение зазоров в соединении:

S_max= D_max – d_min = ES – ei= 0,025 +0,025 = 0,050 мм; (1.7)

S_min = D_min – d_max =EI - es = 0 + 0,009 = 0,009 мм; (1.8)

S_ср = (S_max+S_min)/2 = (0,050 + 0,009)/2 = 0,295 мм. (1.9)

д) Определение допуска посадки:

Т_s = S_max – S_min = 0,050 – 0,009 = 0,041мм; (1.10)

T_N = N_max – N_min = T_D + T_d =0,025+0,016=0,041мм. (1.11)

е) Определение натягов:

N_max=es-EI; (1.12)
N_min=ei-ES; (1.13)
N_cp=(N_max+N_min)/2. (1.14)

Аналогично рассчитываем параметры других посадок.

Рисунок 1.1 Схема полей допусков в системе отверстия.

2. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДКИ С ЗАЗОРОМ.

2.1. Исходные данные:

· D = 60 мм = 0,06 м - номинальный диаметр подшипника;

· L = 80 мм = 0,08 м - длина подшипника;

· Масло – инд. 50;

· ή= 0,040 - динамический коэффициент вязкости масла;

· Р_н = Р = 2000 Н - нагрузка на цапфу;

· n = 800 об/мин;

· - угловая скорость вала.

2.2. Определяем среднее удельное давление в подшипнике:

q = = Н/мм, (2.1)

2.3. Определяем значения произведения:

, (2.2)

2.4. Определяем наивыгоднейший зазор.

Наивыгоднейший тепловой режим работы подшипника при наименьшем коэффициенте трения наступает при установившемся движении, когда . Подставляя значение в формулу (2.2), получим наивыгоднейший зазор:

, (2.3)

2.5. Расчетный зазор, по которому выбираем посадку, определяем по формуле:

, (2.4)

где, - шероховатость поверхностей вала и отверстия по ГОСТ-2789-73, которая принимается и .

2.6. Чтобы большая часть подвижных соединений при сборке имела зазор, близкий к расчетному, при выборе стандартной посадки необходимо равенство:

Расхождение допускается не более . Выбирать посадку H/h и H/a не рекомендуется.

Выбираем посадку из справочников и строим схему положения полей:

, (2.5)

EI=0

es=-0,1

  d9

ø

2.7. Выбранную посадку проверим на наименьшую толщину масленой пленки , при котором обеспечивается жидкостное трение:

. (2.6)

Для обеспечения жидкостного трения нужно соблюдать условие:

h­ _min ≥ R_z1+ R_z2

Условие соблюдается, значит посадка выбрана верно.

3. РАСЧЕТ И ВЫБОР НЕПОДВИЖНОЙ ПОСАДКИ.

Величина натяга в неподвижном соединении должна обеспечивать:

· прочность неподвижных соединения, т. е. гарантировать относительную неподвижность вала и отверстия;

· прочность деталей, образующих неподвижное соединение, т. Е. при сборке соединения детали не должны разрушаться.

Исходя из этих условий производим расчет и выбор посадки.

3.1. Исходные данные:

· d = 40 мм = 0,04 м;

· d₁= 0 мм;

· d₂= 80 мм = 0,08м;

· l = 60 мм = 0,06м;

· М_кр= 0,4 ³ Нм;

· Сталь 45.

Рисунок 3.1 схема неподвижного соединения

3.2. Удельное давление на сопрягаемых поверхностях неподвижного соединения определяем в зависимости от вида нагрузки:

- при действии крутящего момента М_кр, Нм

Р = = , (3.1)

где d – номинальный размер соединения, м;

L – длина соединения, м.

М_кр – крутящий момент, Нм;

Р_ос – осевая сила, Н;

f - коэффициент трения, f = 0,15.

3.3. Наименьший натяг в соединении определяем на основании зависимостей известных из решения задачи Лемы для толстостенных цилиндров:

(3.2)

где Е­₁ и Е₂ = 2·10^{- 11} Н/м² - модули упругости материала вала и отверстия для стали

С₁ и С₁ - коэффициенты, определяемые по формуле:

С₁ = μ₁ =

(3.3)

С₂ = + μ₂ = (3.4)

где μ₁ и μ₂ - коэффициенты Пуассона для материала вала и отверстия (для стали ).

3.4. Расчетный натяг, по которому выбираем посадку, определяют по формуле:

(3.5)

Величины и - шероховатость поверхностей вала и отверстий по ГОСТ 2789 – 73, которая принимается и .

3.5. Выбор стандартной посадки производим из условия относительной неподвижности соединяемых деталей:

N_{min станд}≥N_расч

Посадка

3.6. Посадку проверяем на прочность деталей при наибольшем натяге. Определим удельное давление, возникающее при наибольшем натяге выбранной посадки:

. (3.6)

3.7. Возникающие при этом напряжение в охватывающей (отверстие) и охватываемой (вал) детали будут соответственно равны:

(3.7)

(3.8)

3.8. Если σ ₁ и σ ₂ меньше предела текучести материала деталей соединения, т. е. σ ₁< σ _T1 и σ ₂< σ _T2, то посадка выбрана правильно.

.

Посадка выбрана правильно.

4. РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ГЛАДКИХ ПРЕДЕЛЬНЫХ КАЛИБРОВ.

Исполнительными размерами калибров называют размеры, которые проставляются на рабочих чертежах калибров, т. е. размеры, по которым должны изготовляться новые калибры

4.1. Исходные данные: ø

4.2. Для заданной посадки определяем предельные отклонения и предельные размеры деталей соединения по ГОСТ 25346-89 или по ГОСТ 25347-82.

ЕS = -0,039мм; es = 0мм;

EI = -0,064мм; ei = -0,016мм;

D_max= 39,961мм; d_max= 40мм;

D_min= 39,936мм. d_min= 39,984мм.

	Рисунок 4. Схема расположения полей допусков

.4.3. Определяем допуски и отклонения калибров.

Размеры для калибра – пробки:

· H = 4мкм = 0,004мм;

· y = 3мкм = 0,003мм;

· z = 3,5мкм = 0,0035мм;

· мм.

Размеры для калибра – скобы:

· H₁ = 4мкм = 0,004мм;

· Y₁ = 3мк = 0,003мм;

· Z₁ = 3,5мкм = 0,0035мм;

· H_р = 1,5мкм = 0,0015мм;

· мм.

4.4. Определяем предельные размеры для калибра - пробки:

(4.1)

(4.2)

(4.3)

(4.4)

(4.5)

4.5. Определяем предельные размеры для калибра - скобы:

(4.6)

(4.7)

(4.8)

(4.9)

(4.10)

4.6. Определяем контрольные калибры для контроля скоб:

(4.11)

(4.12)

(4.13)

Т 7

P - HE

P - ПР

+ 0

0

Рисунок 5. Схема расположения полей допусков калибра – пробки для контроля отверстия D_н=80мм.

Рисунок 6. Схема расположения полей допусков калибра – скоб для контроля отверстия d_н=40мм.

Дата добавления: 2015-04-30