Ім'я файлу: Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання.docx
Розширення: docx
Розмір: 296кб.
Дата: 11.02.2021
Пов'язані файли:
реферат физика.docx

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний технічний університет

«Харківський політехнічний інститут»

Центр заочного навчання


Контрольне завдання

по дисципліні: Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання


Виконав (-ла) студетнт (-ка) __ курсу ____групи 1.МІЕЗ 404.8ч

факультету __133 галузеве машинобудування

Прізвище, ім'я, по батькові: Кучугурний А.А.

Харків 2020

Задача №1

Необходимо назначить посадку в соединении втулки 4 и ролика 8 обоймы грузоподъемного механизма

Решение:

Втулка 4 является вкладышем подшипника скольжения и неподвижно, без дополнительного крепления установлена в ролик 8. Точность центрирования деталей — высокая.

Для исключения нежелательных деформаций тонкостенной втулки 4 и соответствующего уменьшения зазора в подшипнике скольжения назначаем посадку с минимальным гарантированным натягом в системе отверстия   (рис. 1).

Предельные размеры отверстия:



Допуск отверстия:



Предельные размеры вала:



Допуск вала:



Максимальный натяг:



Минимальный натяг:



Допуск посадки:



Средний натяг:



рис 1

Задача №2

Подшипник скольжения диаметром цапфы   мм и длиной   мм предназначен для работы с частотой вращения   при радиальной нагрузке  . Материал цапфы — сталь 45, вкладыша — бронза оловянная Бр. ОЮФ1. Высота неровностей профиля по десяти точкам цапфы и вкладыша соответственно равна   и  . Подшипник скольжения работает при температуре  , в качестве смазки используется масло индустриальное 12 (И-12). Температура рабочего пространства при сборке  .

Решение:

  • Определяем величину среднего давления:



  • Рассчитываем угловую скорость:





  • По зависимости (5) рассчитываем оптимальные значения диаметрального зазора  . Для этого по табл. 2 определяем значение коэффициента  . По рис. 6 для большей температуры работы соединения из указанного в исходных данных диапазона   находим динамическую вязкость масла  .



  • По зависимости (7) определяем толщину масляного слоя, при которой обеспечивается жидкостное трение. Принимаем





  • Рассчитываем по зависимости (8) и (9) предельные значения диаметральных зазоров. Для выполнения вычислений по табл. 2 определяем коэффициент  ; по рис. 6 для меньшей температуры работы соединения из указанного в исходных данных диапазона   находим динамическую вязкость масла И-12  .



  • По зависимостям (10) и (11) определяем предельные значения функциональных диаметральных зазоров. Для этого по зависимостям (12) и (13) определяем поправки   и  . Учитывая, что температура рабочего пространства при сборке  , находим разность между наибольшей рабочей температурой соединения и температурой сборки  . По табл. 3 для вкладыша из оловянистой бронзы находим коэффициент линейного расширения  , для цапфы из углеродистой стали  .

Тогда



Учитывая рассчитанные поправки, определяем предельные значения функциональных диаметральных зазоров:



По ГОСТ 25347 выбираем стандартную посадку, у которой  , а средний зазор   близок к  . Этим уловиям удовлетворяет посадка  , у которой







Эта посадка обеспечивает достаточный запас на износ подшипника:



  • Проверяем условие устойчивой работы подшипника. Для этого определяем относительный зазор   и коэффициент нагруженности подшипника   для наименьшего зазора выбранной посадки:



По табл. 4 находим  . Следовательно, условие   выполняется.

  • Проверяем выполнение условий жидкостного трения, для чего рассчитываем значения толщины масляного слоя   и   по зависимости (15) и (16). Для этого определяем значения относительного эксцентриситета для наименьшего и наибольшего зазоров выбранной посадки.

 (см. расчет выше);









Жидкостное трение обеспечивается, так как



Следовательно, выбранная посадка   обеспечивает жидкостное трение в подшипнике скольжения при заданных условиях его эксплуатации.

  • Строим схему полей допусков выбранной посадки (рис. 9). На схеме условно показываем оптимальный зазор   и запас на износ цапфы   и вкладыша   (принимаем  ).

Задача №1

Исходные данные. Соединение свободное; диаметр вала d = 36 мм; длина шпонки = 70 мм.

Решение.

1. Находим номинальные значения элементов шпоночного соединения по ГОСТ 23360 (СТ СЭВ 189) (таблица 3.4): b = 18 мм; h = 11 мм; t1 = 7 мм; t2 = 4,4 мм; (d – t1) = 53 мм; (d + t2) = 64,4 мм.

2. Определяем допуски непосадочных размеров по СТ СЭВ (таблица 3.8,Приложение А5):

высота шпонки h = 11h11 = 11-0,11 мм;

глубина паза вала t1 = 7+0,2 мм;

глубина паза втулки t2 = 4,4+0,2 мм;

длина шпонки = 70h14 = 70-0,74 мм;

длина паза вала под шпонку l1 = 70H15 = 70+1,2 мм.

3. Находим допуски на размеры шпонки, паза вала и паза втулки по ширине шпонки b СТ СЭВ 57 (п.3 и таблица 3.6, приложение А5, А6). Соответственно выбираем посадки:

ширина шпонки 18h9 = 18-0,043 мм;

ширина паза вала 18H9 = 18+0,043 мм;

ширина паза втулки   мм.

4. Строим схемы расположения полей допусков для сопряженных размеров шпонки, пазов вала и втулки (рисунок 3.1).



Рисунок 3.1 Схема расположения полей допусков сопряженных размеров пазов вала, втулки и шпонки.

 

5. Определяем вид сопряжений:

Соединение шпонки и паза вала – подвижное (с зазором);

Соединение шпонки и паза втулки – подвижное (с зазором).

6. Находим наибольшие и наименьшие зазоры:

в соединении паза втулки и шпонки –

Smax = ES – ei = 120 – (–43) = 163 мкм;

Smin = EI – es = 50– 0 = 50 мкм;

в соединении паза вала и шпонки –

Smax = ES – ei = 43 – (–43) = 86 мкм; Smin = 0.

7. Определяем допуски посадок:

в соединении паза вала и шпонки –

TS = TD + Td= (ES – EI) + (es – ei) = (43 – 0) + (0 – (–43)) = 86 мкм;

в соединении паза втулки и шпонки –

TS = TD + Td= (ES – EI) + (es – ei) = (120 – 50) + (0 – (–43)) = 113 мкм.

Задача №4  Выполнить анализ посадок шлицевого соединения с прямобочным профилем



Решение.

1 Определяем способ центрирования и параметры соединения.

Согласно обозначению соединение выполнено с центрированием втулки относительно вала по внутреннему диаметру d.

В соединении: число зубьев z = 6, внутренний диаметр = 28 мм, наружный диаметр D = 34 мм, ширина зуба b = 7 мм.

Соединение выполнено с посадками: по диаметру центрирования    по наружному диаметру    по размеру 

2 По СТ СЭВ 145 (таблицы А.5, А.6) определяем предельные отклонения размеров соединения:

по внутреннему диаметру d: втулка   мм, вал   мм; по наружному диаметру D втулка   мм, вал   мм; по размеру b ширина впадин втулки   мм, толщина зубьев вала   мм.

3 Строим схемы расположения полей допусков для сопряженных размеров (рисунок 4.5):

4 Определяем наибольшие и наименьшие зазоры и допуски посадок:

для размера d –

Smax = ES – ei = 21 – (–73) = 94 мкм = 0,094 мм,

Smin = EI – es = 0 – (–40) = 40 мкм = 0,040 мм,

TS = Smax – Smin = 94 – 40 = 54 мкм = 0,054 мм;

для размера – 

Smax = ES – ei = 250 – (–470) = 720 мкм = 0,72 мм,

Smin = EI – es = 0 – (–310) = 310 мкм = 0,31 мм,

TS = Smax – Smin = 720 – 310 = 410 мкм = 0,41 мм;

для размера b –

 Smax = ESei = 35 – (–28) = 63 мкм = 0,063 мм,

Smin = EI – es = 13 – (–13) = 26 мкм = 0,026 мм,

TS = Smax – Smin = 63 – 26 = 37 мкм = 0,037 мм.

Задача №5  Расчет резьбовой посадки M10-4H6H/4jk

где: М – резьба метрическая,

10 – номинальный диаметр сопряжения,

1,5 –нормальный шаг,

правозаходняя,

4H6H/4jk –резьбовая переходная посадка, где:

 – поле допуска гайки по среднему диаметру D2,

6H – поле допуска гайки по внутреннему диаметру D1,

4jk – поле допуска болта по среднему диаметру d2,

 

Определяем предельные размеры резьбового сопряжения по ГОСТ 24705-81

d=D=10,000 мм;

d2=D2=9,026 мм;

d1=D1=8,376 мм;

d3=8.160 мм.

 

Определяем предельные отклонения и размеры гайки (внутренней резьбы)

М10 4Н6H.

D:EI=0 мкм Dmin=D+EI=10.000+0=10,000 мм;

ES=не огран.

D2ES=+118 мкм D2max=D2+ES=9,026+0,118=9,144 мм;

EI=0 мкм D2min=D2+EI=9,026+0,000=9,026 мм;

D1:ES=300 мкм D1max=D1+ES=8,376+0,300=8,676 мм;

EI=0 мкм D1min=D1+EI=8,376+0,000=8,376 мм.

Определяем предельные отклонения и размеры болта (наружной резьбы)

М10 - 4jk.

d:es=-32мкм dmax=d+es=10,000+(-0,032)=9,968 мм;

ei=-268 мкм dmin=d+ei=10,000+(-0,268)=9,732 мм;

d2:es=+69 мкм d2max=d2+es=9,026+0,069=9,095 мм;

ei=-16 мкм d2min=d2+ei=9,026+(-0,016)=9,010 мм;

d1:es=+69 мкм d1max=d1+es=8,376+0,069=8,445 мм;

ei= не огран.

Определяем предельные зазоры, натяги и строим поле допуска резьбового сопряжения. Посадка M10-5H6H/4jk является переходной, по этому в ней по среднему диаметру может быть как натяг так и зазор.

S2max=D2max-d2min=9,144-9,010=0,134 мм;

N2max=d2max-D2min=9,095-9,026=0,069 мм.

Строим схему расположения полей допусков резьбового сопряжения M10-4H6H/4jk



 

Рис..1 Схема расположения полей допусков резьбового сопряжения

M10 - 4H6H/4jk

Задача №6Расчёт калибра для контроля вала
для заданного размера соединения – вала 60k6 – рассчитать исполнительные размеры гладкого калибра.

Построить схему расположения полей допусков для калибров.

Решение



Для контроля заданного размера вала 60k6 применяется калибр- скоба.

По таблице 1 ГОСТ 24853-81 ([2], c. 5) выписываем формулы для определения исполнительных размеров рабочих и контрольных калибров.

По таблице 2 ГОСТ 24853-81 ([2], c. 6) выписываем допуски и отклонения калибров:

  • отклонение середины поля допуска проходного калибра Z1= 4 мкм

  • допуск на изготовление калибров для вала H1= 5 мкм

  • допустимый выход за границу поля допуска при износе проходного калибра Y1= 3 мкм;

  • допуск на изготовление контрольного калибра для скобы Нр = 2 мкм.

Определяем исполнительные размеры рабочего калибра-скобы.



В качестве исполнительного размера скобы берется её наименьший предельный размер с положительным отклонением, равным допуску на изготовление калибра.

Скоба ПР новая.


Номинальный размер:

DнПР dmax z1 60,021 0,004 60,017мм Наибольший предельный размер:

D D

H1  60,017  0,005  60,0195мм



max ПР

нПР 2 2

Наименьший предельный размер

Dmin ПР

DнПР

  • H1

2

 60,017  0,005  60,0145мм .

2

Исполнительный размер ПР стороны калибра-скобы, который ставится на чертеже калибра, устанавливается ГОСТ 21401 и равен 60,0145+0,005 мм.

Скоба НЕ


Номинальный размер равен наименьшему размеру вала:

DнНЕ dmin  60,002мм . Наибольший предельный размер

D D H1 60,002 0,005 60,0045мм .

min НЕ нНЕ 2 2

Наименьший предельный размер НЕ

D D H1 60,002 0,005 59,9995мм .

min НЕ нНЕ 2 2

Исполнительный размер НЕ стороны калибра-скобы устанавливается ГОСТ 21401 и равен 59,9995+0,005мм.

Определяем размеры контрольного калибра-пробки Контр-калибр ПР


Номинальный размер равен номинальному размеру проходной скобы.

Наибольший предельный размер:

Dmax ПР

DнПР

  • Hр

2

 60,019  0,002  60,020мм

2

Наименьший предельный размер

Dmin ПР

DнПР

  • Hр

2

 60,019  0,002  60,018мм .

2



Контр-калибр НЕ


Номинальный размер равен номинальному размеру непроходной скобы:

DнНЕкк

DнНЕ

 60,002мм


Наибольший предельный размер:

Dmax НЕкк

DнНЕ

  • Hр

2

 60,002  0,002  60,003мм

2

Наименьший предельный размер

Dmin НЕкк

DнНЕ

  • Hр

2

 60,002  0,002  60,001мм .

2



Скоба ПР изношенная.



Номинальный размер – граница износа: DнИЗ dmax Y1 60,021 0,003 60,024мм Наибольший предельный размер:

D D

Hр  60,024  0,002  60,025мм



max ИЗ

нИЗ 2 2

Наименьший предельный размер

Dmin ИЗ

DнИЗ

  • Hр

2

 60,024  0,002  60,023мм .

2

Строим схему расположения полей допусков вала, ПР и НЕ калибра-скобы и контрольного калибра-пробки в соответствии с рисунком 3.


Y 1 = 3

Н1 = 5

Нр = 1

Нр = 2



dн = 60,000

dmax = 60,021

dmin = 60,002

Z1 = 4

Н1/ 2 = 2,5

Н1/2 = 2,5

Н1 = 5

Нр = 1

Нр/2 = 1

Нр = 2

Нр = 2
0 0


Расчёт калибра для контроля отверстия
для заданного размера соединения – вала 60k6 – рассчитать исполнительные размеры гладкого калибра.

Построить схему расположения полей допусков для калибров.

Решение



Для контроля заданного размера отверстия 60Н7 применяется калибр-пробка.

По таблице 1 ГОСТ 24853-81 ([2], c. 5) выписываем формулы для определения исполнительных размеров рабочих и контрольных калибров.

По таблице 2 ГОСТ 24853-81 ([2], c. 6) выписываем допуски и отклонения калибров:

    • отклонение середины поля допуска проходного калибра Z = 4 мкм

    • допуск на изготовление калибров для вала H = 5 мкм

    • допустимый выход за границу поля допуска при износе проходного калибра Y = 3 мкм;


Пробка ПР новая


Номинальный размер

dнПР Dmin z  60  0,004  60,004мм

Наибольший предельный размер

d d

H  60,004  0,005  60,0065мм .



max ПР

нПР 2 2

Наименьший предельный размер

d d

H  60,004  0,005  60,0015мм .



min ПР

нПР 2 2



Пробка ПР изношенная


Наименьший предельный размер

dmin ИЗ Dmin Y  60  0,003  59,997мм .

Пробка НЕ


Номинальный размер равен максимальному размеру отверстия:

dнНЕ

Dmax

 60,030мм

Наибольший предельный размер

d d

H  60,030  0,005  60,0325мм .



max НЕ

нНЕ 2 2

Наименьший предельный размер НЕ

d d

H  60,030  0,005  60,0275мм .



min НЕ

нНЕ 2 2

Исполнительный размер ПР калибр-пробки Ø 60,0065-0,005 мм. Исполнительный размер НЕ калибр-пробки Ø 60,0325-0.005 мм.

Строим схему полей допусков.


Н = 5



Dн = 60,000

Dmax = 60,030

Dmin = 60,000

Z = 4




Н/2 = 2,5

Н/2 = 2,5

Н = 5
0
скачати

© Усі права захищені
написати до нас