Взаємозамінність стандартизація і технічні вимірювання

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МАЕ РФ
Сіверський державний технологічний інститут

Кафедра ТМ і Г

Взаємозамінність, СТАНДАРТИЗАЦІЯ І
ТЕХНІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ
ВСТІ.800.11.01 РР
Викладач
_________________
«______» _____________
Студента гр.
________________.
«______» _____________.
Зміст
Введення
1 Мета роботи
2 Дані для розрахунку

3 Розрахунок калібрів

4 Розрахунок різьбового з'єднання
5 Посадки підшипників кочення
6 Розрахунок розмірних ланцюгів
Література

Введення
При сучасному розвитку науки і техніки, при організованому масової виробництві стандартизація, заснована на широкому впровадженні принципів взаємозамінності, є одним з найбільш ефективних засобів, що сприяють прогресу у всіх галузях господарської діяльності та підвищенню якості продукції, що випускається.
Ця курсова робота виконана з метою закріплення теоретичних положень курсу, що викладаються в лекціях і навчання самостійній роботі з довідковою літературою.

1 Мета роботи
1.1 Для зазначеного у завданні сполучення розрахувати і підібрати стандартну посадку з натягом або зазором
1.2 Для вузла підшипника кочення, який має постійну за напрямом навантаження, розрахувати посадку для циркуляционно - навантаженого кільця і ​​підібрати посадку для місцево навантаженого кільця.
1.3 Викреслити схеми розташування полів допусків на кільця підшипників, валу і корпусу. Для даного різьбового з'єднання визначити всі номінальні значення параметрів різьби, допуски і відхилення.
1.4 Розрахувати задані параметри ланцюга.

2 Розрахунок посадки з натягом
Розрахунок посадок з натягом виконується з метою забезпечити міцність з'єднання, тобто відсутність зсувів сполучених деталей під дією зовнішніх навантажень, і міцність деталей, що сполучаються.
Вихідні дані для розрахунку беруться із завдання і зводяться в таблицю 1.
Таблиця 1 - Вихідні дані для розрахунку посадок з натягом
Найменування величини
Позначення
у формулах
Чисельна величина
Одиниця виміру
Крутний момент
T
256
Н × м
Осьова сила
F a
0
Н
Номінальний розмір сполуки
Нія
d н.с
50
мм
Внутрішній діаметр валу
D 1
40
мм
Зовнішній діаметр втулки
D 2
72
мм
Довжина сполучення
l
40
мм
Коефіцієнт тертя
f
0,08
Модуль пружності матеріалу втулки
E 1
0,9 × 10 листопад
Н / м 2
Модуль пружності матеріалу вала
E 2
2 × 11 жовтня
Н / м 2
Коефіцієнт Пуассона мате-
Ріалу втулки
m 1
0,33
Коефіцієнт Пуассона мате-
Ріалу валу
m 2
0,3
Межа текучості матеріалу втулки
s T 1
20 × 7 жовтня
Н / м 2
Межа текучості матеріалу вала
s T 2
800 × 10 липня
Н / м 2
Шорсткість втулки
R zD
2,5
мкм
Шорсткість валу
R zd
1,3
мкм
Найменший розрахунок натягу визначається з умови забезпечення міцності з'єднання (нерухомості), з умови забезпечення службового призначення з'єднання / 1, с.333 /.
Тільки при дії Т
(1)
тільки при дії F а
(2)
При одночасній дії F a і Т:
(3)
За отриманими значеннями Р визначається необхідна величина найменшого розрахункового натягу
(4)
де Е 1, Е 2 - модуль пружності матеріалів охоплюваній (валу) і охоплює (отвори) деталей відповідно, в Н / м 2;
з 1, з 2 - коефіцієнти Ляме, що визначаються за формулами
(5)
Визначається величина мінімального допустимого натягу / 1, с.335 /
(6)
де g ш - Поправка, яка враховує зминання нерівностей контактних поверхонь деталей при утворенні сполуки,
(7)
  g t - поправка, яка враховує відмінність робочої температури деталей t 0 і t d та температури збірки t сб, відмінність коефіцієнтів лінійного розширення матеріалів деталей, що з'єднуються (a D і a d),
(8)
Тут D t D = t D - 20 ° - різниця між робочою температурою деталі з отвором і нормальною температурою;
D t d = t d - 20 ° - різниця між температурою валу і нормальною температурою;
          a D, a d - коефіцієнти лінійного розширення матеріалів деталей з отвором і валу.
   g ц - поправка, що враховує ослаблення натягу під дією відцентрових сил; для суцільного валу і однакових матеріалів деталей, що з'єднуються
, (9)
де u - окружна швидкість на зовнішній поверхні втулки, м / с;
r - щільність матеріалу, г / см 3.
   g п - добавка, що компенсує зменшення натягу при повторних запресовування; визначається досвідченим шляхом.
Визначаємо максимальне допустиме питомий тиск , При якому відсутня пластична деформація на контактних поверхнях деталей.
В якості береться найменше з двох значень Р 1 або Р 2:
, (10)
, (11)
де і - Межі плинності матеріалів охоплюється і охоплює деталей, Н / м 2;
Визначається величина найбільшого розрахункового натягу
. (12)
Визначається величина максимального допустимого натягу з урахуванням поправок
, (13)
де g уд - коефіцієнт збільшення питомої тиску у торців охоплює деталі;
g t - поправка, яка враховує робочу температуру, яку слід враховувати якщо натяг збільшиться.
Вибирається посадка з таблиць системи допусків і посадок / 1, с.153 /.
Умови підбору посадки наступні:
- Максимальний натяг в підібраною посадці повинен бути не більше , Тобто
; (14)
- Мінімальний натяг в підібраною посадці повинен бути більше , Тобто
. (15)
Розраховується необхідне зусилля при запресовуванні деталей, що збираються,
, (16)
де f n - коефіцієнт тертя при запресовуванні, f n = (1,15 ... 1,2) f;
P max - максимальне питомий тиск при максимальному натяг , Що визначається за формулою
. (17)
За отриманими даними (Додаток Б) креслимо схему розташування полів допусків "отвори" і "валу".
Схема до розрахунку посадки з натягом показана на малюнку 1.

Малюнок 1 - Схема до розрахунку посадки з натягом
Розрахунок посадок з натягом виконаний на ЕОМ і результат розрахунку наведено в (додатку Б).
Вибираємо посадку за таблицями системи допусків і посадок. Умови підбору наступні:
а) максимальний натяг N max в підібраною посадці повинен бути не
більше [N max]:

б) мінімальний натяг N min в підібраною посадці повинен бути більше [N min]:

Так як умова мінімуму виконується, то вибираємо дану посадку.
Графічне розташування полів допусків посадки d50 H8/g8 показано на малюнку 2.

Рисунок 2 - Схема розташування полів допусків «отвір»
і «вал» до розрахунку посадки з натягом

3Расчет калібрів
3.1 Розрахунок виконавчих розмірів гладких калібрів (скоб)
Калібр (скоба) призначена для контролю валу Æ50 h 8.
За СТ РЕВ 144-75 визначаємо верхнє і нижнє відхилення вала Æ50 h 8:
- Верхнє відхилення вала es = 0 мкм;
- Нижнє відхилення вала ei = - 22 мкм.
Визначаємо граничні розміри валу:
- Найбільший d max = d H + Es = 50 + 0 = 50 мм;
- Найменший d min = d H + Ei = 50 - 0,022 = 49,978 мм.
По таблиці 2 СТ РЕВ 157-75 виписуємо допуски:
- Відхилення середини поля допуску на виготовлення валу щодо найбільшого граничного розміру вироби z 1 = 5 мкм
- Допуск на виготовлення калібрів для валу H 1 = 6 мкм
- Допустимий вихід розміру зношеного прохідного калібру для валу за межу поля допуску вироби Y 1 = 4 мкм
Будуємо схему розташування полів допусків вала, ПР і НЕ калібрів (скоб) відповідно до рисунку 2.
Визначаємо виконавчі розміри калібрів (скоб).
В якості виконавчого розміру скоби береться найменший граничний її розмір з позитивним відхиленням, рівним допуску на виготовлення калібру.
Найменший граничний розмір ПР боку калібру (скоби)
.
Найменший граничний розмір НЕ боку калібру (скоби)
.
Виконавчий розмір ПР боку калібру (скоби), який ставиться на кресленні калібру, дорівнює 49,992 +0,006 мм.
Виконавчий розмір НЕ боку калібру (скоби) дорівнює 49,975 +0,006 мм.

Рисунок 2 - Схема розташування полів допусків для валу Æ50 h 6
3.2 Розрахунок виконавчих розмірів калібрів (пробок)
Калібр пробка призначений для контролю отвори Æ50 Н8
За СТ РЕВ 144-75 визначаємо:
ES = 35 мкм
EJ = 0 мкм.
Визначаємо найбільший і найменший граничні розміри отвору
Dmax = D + ES = 50 + 0,035 = 50,035 мм
Dmin = D + ES = 50 - 0 = 50мм.
Виписуємо з СТ СЕВ157 - 75
Z = 5, H = 6
Найбільший ПР розмір калібр - пробки:
d max ПР = D min + Z + H / 2 = 50 + 0,005 + 0,003 = 50,008 мм.
Виконавчий розмір ПР калібр - пробки Ø 50,008 -0,006 мм.
Найменший граничний розмір НЕ калібр - пробки:
d max НЕ = D max + H / 2 = 50,035 + 0,003 = 50,038 мм.
Виконавчий розмір НЕ калібр - пробки Ø 50,038 -0.006 мм.
4 Розрахунок різьбового з'єднання
4.1 Побудова схеми розташування полів допусків різьбового отвору гайки М12 х 1,25-8Н / 8 g.
За ГОСТ 24705-81/1, с.144 / визначаємо основні розміри різьби:
зовнішній діаметр D = 12 мм;
середній діаметр D 2 = 11,188 мм;
внутрішній діаметр D 1 = 10,647 мм.
За ГОСТ 16093-81 (СТ РЕВ 640-77) / 1, с.153 / знаходимо граничні відхилення діаметрів різьби:
для посадки 8 Н нижнє відхилення D, D 1, D 2 EJ = 0;
верхнє відхилення для D 2 ES = +250 мкм;
верхнє відхилення для D 1 ES = +375 мкм.
Будуємо схему розташування полів допусків (малюнок 3).

Рисунок 3 - Схема розташування поля допуску різьбового отвору
гайки М12 х 1,25 - 8 Н / 8 g
4.2 Побудова схеми розташування полів допусків різьбових калібрів-пробок
За ГОСТ 24997-81 (СТ РЕВ 2647-80) / 4, с.64 / виписуємо:
- Допуск зовнішнього та середнього діаметрів різьбового прохідного і непрохідного калібрів-пробок Т Р L = 6 мкм;
- Відстань від середини поля допуску Т Р L різьбового прохідного калібру-пробки до прохідного (нижнього) межі середнього діаметра контрольованої внутрішньої різьби Z PL = 0 мкм;
- Величину среднедопустімого зносу різьбових прохідних калібрів-пробок W GO = 8 мкм;
- Величину среднедопустімого зносу різьбових непрохідних калібрів-пробок W NG = 6 мкм.
Будуємо схему розташування полів допусків (Малюнок 4).

Рисунок 4 - Схема розташування полів допусків різьбових калібрів-
пробок по середньому діаметру
4.3 Розрахунок виконавчих розмірів різьбових калібрів-пробок
Відповідно до ГОСТ 24997-81 (СТ РЕВ 2647-80) визначаємо найбільші граничні різьби калібру.
Для ПР різьбового калібру-пробки / 4, с.68 /:
- Найбільший граничний зовнішній діаметр
;
- Найбільший граничний середній діаметр
;
- Найбільший граничний внутрішній діаметр
.
Значення за таблицею 2 СТ РЕВ 2647-80 / 4, с.64 /.
Допуск зовнішнього діаметра ПР різьбового калібру-пробки
.
Допуск середнього діаметра ПР різьбового калібру-пробки
.
Виконавчі розміри ПР різьбового калібру-пробки:
1) зовнішній діаметр - 12,006 -0,012 мм;
2) середній діаметр - 11,191 -0,006 мм;
3) внутрішній діаметр - 10,857 max мм по канавці або радіусу.
Розмір різьбового калібру-пробки по середньому діаметру:
.
Для НЕ різьбового калібру-пробки:
- Найбільший граничний зовнішній діаметр
.
Значення F 1 = 0,125 мм взято з / 4, с.64 /;
- Найбільший граничний середній діаметр
;
- Найбільший граничний внутрішній діаметр
.
Допуск зовнішнього діаметра НЕ різьбового калібру-пробки
.
Допуск середнього діаметра НЕ різьбового калібру-пробки
.
Виконавчі розміри НЕ різьбового калібру-пробки:
1) зовнішній діаметр - 11,497 -0,012 мм;
2) середній діаметр - 11,197 -0,006 мм;
3) внутрішній діаметр - 10,437 max мм по канавці або радіусу.
Розмір зношеного НЕ різьбового калібру-пробки по середньому діаметру:
.
4.4 Побудова схеми розташування полів допусків зовнішньої різьби болта
За ГОСТ 24705-81 / 1, с.144 / визначаємо основні розміри різьби М12 х 1,25 - 8 g:
- Зовнішній діаметр d = 12 мм;
- Середній діаметр d 2 = 11,188 мм;
- Внутрішній діаметр d 1 = 10,647 мм.
За ГОСТ 16093-81 (СТ РЕВ 640-77) / 1, с.153 / знаходимо відхилення діаметрів різьби:
- Верхнє відхилення d, d 2, d 1 es = - 28 мкм;
- Нижнє відхилення d 2 e i = - 160 мкм;
- Нижнє відхилення d e i   = - 240 мкм.
Будуємо схему розташування (Малюнок 5)

Рисунок 5 - Схема розташування поля допусків болта М12 х 1,25 -8 H / 8 g
4.5 Побудова схеми розташування полів допусків різьбових калібрів-кілець
За ГОСТ 24997-81 (СТ РЕВ 2647-80) / 4, с.64 / виписуємо допуск внутрішнього і середнього діаметрів різьбового прохідного і непрохідного калібрів-кілець T R = 8 мкм. Відстань від середини поля допуску T R різьбового прохідного калібру-кільця до прохідного (верхнього) межі середнього діаметра контрольованої зовнішньої різьби
Z R =- 4мкм; W GO = 10мкм; W NG = 7мкм.
4.6 Розрахунок виконавчих розмірів різьбових калібрів-кілець
Відповідно до ГОСТ 24997-81 (СТ РЕВ 2647-80) / 4, с.67 / визначаємо найменші граничні діаметри різьби калібру. Нижня відхилення при цьому дорівнюватиме нулю, а верхнє - позитивним і рівним за величиною допуску на виготовлення калібру.

Для ПР різьбового калібру-кільця:
- Найменший граничний зовнішній діаметр
;
Значення в / 4, с.64 /;
- Найменший граничний середній діаметр
;
- Найменший граничний внутрішній діаметр
.
Допуск середнього діаметра ПР різьбового калібру-кільця

Допуск внутрішнього діаметра ПР різьбового калібру-кільця

Виконавчі розміри ПР різьбового калібру-кільця:
1) зовнішній діаметр - 12,082 min мм;
2) середній діаметр - 11,156 +0,008 мм;
3) внутрішній діаметр - 10,611 +0,008 мм по канавці або радіусу.
Розмір різьбового калібру-кільця по середньому діаметру:
.
Для НЕ різьбового калібру-кільця:
- Найменший граничний зовнішній діаметр

- Найменший граничний середній діаметр
;
- Найменший граничний внутрішній діаметр
.
Допуск зовнішнього діаметра НЕ різьбового калібру - кільця
.
Допуск середнього діаметра НЕ різьбового калібру - кільця
.
Виконавчі розміри НЕ різьбового калібру-кільця:
1) зовнішній діаметр - 12,144 min мм, по канавці або радіусу;
2) середній діаметр - 11,216 +0,008 мм;
3) внутрішній діаметр - 10,908 +0,008 мм.
Розмір зношеного НЕ різьбового калібру - кільця по середньому діаметру:
.
Будуємо схему розташування полів допусків (Малюнок 6)

Рисунок 6 - Схема розташування полів допусків різьбових калібрів-кілець
по середньому діаметру

5 Посадки підшипників кочення

У наведеному прикладі призначимо посадки підшипника кочення в з'єднаннях 2-6 ​​(див. креслення-завдання). Вибір посадки залежить від виду навантаження кілець підшипника. Визначаємо види навантаження кілець.
За умовою роботи вузла внутрішнє кільце підшипника має циркуляційний навантаження, зовнішнє місцевий.
Приєднувальні розміри підшипника задані в таблиці на кресленні вузла. Клас точності підшипника, серія підшипника приймаються приблизно і вказуються в записці.
Приймаються клас точності 0 і середню серію, по якій в залежності від діаметрів d = 50 мм, D = 90мм визначаємо ширину кільця В = 17мм і r = 2 мм (шарикопідшипники радіальні однорядні).
Розрахунок ведемо в такій послідовності:
1) для циркуляційного кільця підшипника посадку вибирають за інтенсивністю радіального навантаження на посадочній поверхні / 1, С.283 /
(28)
де R - радіальна реакція опори на підшипник, Н (вказується в кресленні-завданні); Ь - робоча ширина посадкової поверхні кільця підшипника за вирахуванням фасок, м:
Ь = В-2 r; (29)
До П - динамічний коефіцієнт посадки, що залежить від характеру навантаження (при перевантаженні до 150%, помірних поштовхах і вібрації До П = 1; при перевантаженні до 300%, сильних ударах і вібрації До П = 1,8); F - коефіцієнт, що враховує ступінь ослаблення посадкового натягу при підлогою валі або тонкостінному корпусі (при суцільному валі F = 1) / I, с.286 /; F A-коефіцієнт нерівномірності розподілу радіального навантаження між рядами тіл кочення в дворядних підшипниках або між здвоєними шарикопідшипниками за наявності на опорі осьової навантаження F A, при цьому F A може мати значення від 1,2 до 2, у звичайних випадках F A = 1.
Приймаються радіальну реакцію опори R = 950 Н, за умовою задачі навантаження з помірними поштовхами і вібрацією.

По / I, с.287 / знаходимо рекомендований відхилення К.
  Номер квалітету залежить від класу точності підшипника. При посадці на вал, якщо підшипник 0,6 класів, то вал J T5, якщо 4,5 класів, то. JТ5, якщо 2 класу, то JТ4.
При посадці в корпус, якщо підшипник 0,6 класів, то квалітет JТ7, якщо 4,5 класів, то J7Б, якщо 2 класу-JТ5.
Для даного прикладу поле допуску вала в з'єднанні 1-10 буде К6;
2) для з місцевої навантаженого кільця основне відхилення вибирають по / I, с.285 /. а номер квалітету - залежно від прийнятого класу підшипника. У даному прикладі основне відхилення отвору в «корпусі» Н, для Про класу допуск по JТ7. Таким чином, після допуску отвори в з'єднанні повинно бути виконано за Н 7;
3) для побудови схеми розташування полів допусків знаходимо відхилення зовнішнього й внутрішнього кілець підшипника по ГОСТ 520 - 71 / 3, с.67 /.
Відхилення валу і отвори корпусу знаходимо з таблиць ГОСТ 25347-82 (СТ РЕВ 144-75). Знайдені відхилення наносимо на схему відповідно з малюнком 7;
4) визначають за схемою граничні значення зазорів і натягом при складанні підшипника з корпусом і валом.

Рисунок 7 - Схема розташування полів допусків на діаметри кілець підшипника кочення

5 Розрахунок розмірних ланцюгів
Розрахунок розмірних ланцюгів методом повної взаємозамінності.
Метод повної взаємозамінності-це метод, при застосуванні якого необхідна точність замикаючого ланки розмірної ланцюга досягається при заміні її будь-якої ланки ланкою такого ж типу і розміру без вибору та підбору і без зміни його величини шляхом додаткової обробки.
Таким чином, при застосуванні цього методу розміри замикаючого ланки повинні знаходитися у встановлених при конструюванні (в задачах типу другого) або у розрахованих (в задачах типу першого) межах навіть у тих випадках, коли всі складові мають гранично допустимі розміри.
(1)
Для граничних розмірів ланцюга співвідношення:
D У А D = å D У А i УВ - å D Н А iУМ;
(2)
D Н А D = å D Н А i УВ - å D У А iУМ;
Віднімаючи почленно нижні рівняння з верхніх в рівняннях (1), отримуємо рівняння, що зв'язує допуски в розмірній ланцюга:
Т Н А D = å ТА i
де в суму входять всі складові, як збільшують, так і зменшують.
5.1 Розрахунок розмірного ланцюга А
Схема розмірної ланцюга представлена ​​на рисунку 6


Рисунок 6 - Схема розмірної ланцюга А
Шуканий розмір А 3 входить в ланцюг А 1 = 8 -0,36, А 2 = , А 3 = 18 -0,13.
Знайдемо розмір А D:
А D = А 2 - А 3 - А 1,
А D = 40 - 18 - 8 = 14мм.
За рівнянням (1) отримуємо:
D У А D = 0 + 0,5 + 0 = 0,5;
D Н А D = - 0,36 - 0,5 - 0,13 = - 0,99 мкм;
А D =
Виробляємо перевірку за рівнянням (2):
ТА D = 0 - (-2,12) = 2,12;
åТА 1 = 0,36 + 0,5 - (-0,5) + 0,13 = 1,49.
Умова (2) виконується


Література
1 Допуски і посадки: Довідник. У 2-х ч. / В.Д. Мягков і ін - 6-е вид., Перероб, і доп. - Л.: Машинобудування, 1982.
2 Якушев А. І. Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання. - М.: Машинобудування, 1979.
3 Ануров В. І. Довідник конструктора-машинобудівника. У 3-х г.-м.: Машинобудування, 1982.
4 Єдина система допусків і посадок РЕВ у машинобудуванні та приладобудуванні: Довідник. У 2-х т. - М.: Видавництво стандартів, 1989.
5 СТ РЕВ 144-75. Єдина система допусків і посадок РЕВ. Поля допусків і рекомендовані посадки. - Братислава: Видавництво стандартів, 1975.
6 Зябрева М.М., Перельман Є.М., Шегай М.Я. Посібник до вирішення завдань з курсу "Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання". - М.: Вища школа, 1977.
7 Афанасов А.І. та ін Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання: Методичні вказівки до курсового проектування для студентів денної, вечірньої та заочної форм навчання спеціальності 12.01 "Технологія машинобудування". - Томськ: ротапринт ТДВ, 1989.
8 СТ РЕВ 157-75. Граничні відхилення та допуски гладких робочих і контрольних калібрів, - Братислава: Видавництво стандартів, 1975.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
84.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Закріплення теоретичних знань з курсу Взаємозамінність стандартизація і технічні вимірювання 3
Закріплення теоретичних знань з курсу Взаємозамінність стандартизація і технічні вимірювання
Закріплення теоретичних знань з курсу Взаємозамінність стандартизація і технічні вимірювання 2
Взаємозамінність стандартірізація і технічні вимірювання
Технічні вимірювання
Основи метрології і технічні вимірювання
Нормування точності і технічні вимірювання черв`ячної передачі
Взаємозамінність автомобільних свічок запалювання
Взаємозамінність зубчастих коліс і передач
© Усі права захищені
написати до нас