Курсовая по нормированию. 1. 1 Выбор посадок гладких цилиндрических сопряжений 5

• Название: 1. 1 Выбор посадок гладких цилиндрических сопряжений 5
• Анкор: Курсовая по нормированию
• Дата: 01.06.2022
• Размер: 1.86 Mb.
• Имя файла: Normirovanie.doc
• Тип: Реферат; #561478
• страница: 1 из 6

Содержание

Введение 4

Часть I. Установление и расчет точностных характеристик сопряжений и деталей, разработка методик контроля геометрический параметров деталей 5

1.1 Выбор посадок гладких цилиндрических сопряжений 5

Таблица 1.1 5

Допуск посадки 8

1.3 Выбор и расчёт посадок шпоночных соединений. Выбор допусков формы и расположения и параметров шероховатости поверхностей шпоночного сопряжения 15

1.4 Выбор посадок для шлицевого соединения. Выбор допусков формы и расположения и параметров шероховатости поверхностей шлицевого сопряжения 19

1.5 Выбор посадок резьбового сопряжения. Выбор норм точности деталей резьбового сопряжения 23

M22-8Н/9g6g 24

1.6.1 Выбор показателей контрольного комплекса зубчатого колеса 25

Часть II Назначение и анализ норм точности геометрических параметров деталей 30

Список литературы 34

Технические нормативные правовые акты 35

Введение

Дальнейшее ускорение научно-технического прогресса и всесторонняя интенсификация производства связаны с возрастанием роли точности и взаимозаменяемости в машиностроении и приборостроении. Качество и эффективность действия выпускаемых машин и приборов находятся в прямой зависимости от точности их изготовления и при надлежащей постановке контроля деталей с помощью технических изменений.

Точность и её контроль служат исходной предпосылкой важнейшего свойства совокупности изделий – взаимозаменяемости, определяющей в значительной мере технико-экономический эффект, получаемый при эксплуатации современных технических устройств.

В данной области широко развита стандартизация, одной из основных целей которой является улучшение качества продукции, её способность удовлетворить возрастающие требования народного хозяйства и новой техники, а также растущие потребности населения. Поэтому комплекс глубоких знаний и определенных навыков в области точности, взаимозаменяемости, стандартизации и технических измерений теперь является необходимой составной частью профессиональной подготовки специалистов в области машиностроения и приборостроения.

Часть I. Установление и расчет точностных характеристик сопряжений и деталей, разработка методик контроля геометрический параметров деталей

1.1 Выбор посадок гладких цилиндрических сопряжений

Для двух заданных гладких цилиндрических соединений дать краткую характеристику посадок (вид, предпочтительность, принадлежность к системе, рекомендации по использованию). Построить схему распределения полей допусков, рассчитать предельные размеры сопрягаемых деталей, зазоры(натяги) табличные и вероятные, а также допуски посадок. Для переходных посадок определить вероятности получения зазоров и натягов. Построить диаграмму распределения зазоров (натягов) партии соединения.

Исходные данные:

 14 R7/h6.

 160 Js7/h6.

1.1 Расчет посадки с зазором

 14R7/h6 – посадка с натягом в системе основного вала.

Рассчитываем предельные размеры отверстия 14R7:

по таблице 1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IT=18 мкм;

по таблице 3 ГОСТ 25346-89 определяем верхнее отклонение ES=-23+7=-16 мкм.

Нижнее отклонение EI = ES - IT = -16-18 = -34 мкм.

Предельные размеры отверстия:

D_min = D_ном + EI = 14 – 0,034= 13.966 мм;

D_max = D_ном + ES = 14 - 0.016 = 13.984 мм.

Расчет среднего диаметра отверстия D_m:

D_m = = =13.975 мм

Рассчитываем предельные размеры вала 14h6:

по таблице 1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IT = 11 мкм;

Нижнее отклонение ei = -11 мкм.

Верхнее отклонение es = 0.

Предельные размеры вала:

d_min = d_ном + ei = 14 - 0.011 = 13,989 мм;

d_max = d_ном + es = 14 + 0 = 14,000 мм.

Средний диаметр вала d_m:

d_m = = =13,9945 мм

Оформим результаты в виде таблицы.

Таблица 1.1

Диаметры	IT, мкм	ES(es), мкм	EI(ei), мкм	Dmin(dmin), мм	Dmax(dmax), мм
14R7	18	-18	-45	13,966	13,984
14h6	11	0	-11	13,989	14,000

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей.


R7

h6

-11

-16

-34


+

–


0


Рисунок 1.1 - Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей

Расчет предельных расчетных натягов.

Наибольший натяг:

N_max = d_max – D_min = 14,000 – 13,966 = 0,034 мм;

Наименьший натяг:

N_min = d_min – D_max = 13,989– 13,984 = 0,005 мм.

Средний натяг:

N_ср = = = 0.0195 мм

Nср = dm - Dm=13,9945 – 13.975=0,0195 мм.

Расчет допуска посадки

T(N) = IT(D) + IT(d) = 0,018 + 0,011 = 0,029 мм.

Т(N)= N_max –N_min=0.034-0.005=0.029 мм

Расчет среднеквадратичного отклонения натягов

(N)= =3.5 мкм.

Расчет предельных вероятностных значений натяга:

-расчет наибольшего вероятностного натяга

Nmax.вер.= Ncp + 3(N) = 19.5 + 3*3.5= 30 мкм;

- расчет наименьшего вероятностного натяга

Nmin.вер.= Ncp - 3(S) = 19.5 - 3*3.5 = 9 мкм.
Принимаем нормальный закон распределения случайных погрешностей и рассчитываем предельные значения вероятностных натягов.

Рисунок 1.2 - Распределение вероятностных натягов

2. 
   Расчет переходной посадки
   

Сопряжение 160 Js7/h6– посадка переходная в системе основного вала.

Рассчитываем предельные размеры отверстия 160 Js7:

по таблице 1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IT=40 мкм;

по таблице 3 ГОСТ 25346-89 определяем верхнее отклонение

ES= +20 мкм.

EI= ES – IT = 20-40= -20 мкм.

Предельные размеры отверстия:

D_min = D_ном + EI = 160 - 0,020 = 159,980 мм;

D_max = D_ном + ES = 160 – 0,020 = 160,020 мм.

Расчет среднего диаметра отверстия:

D_m= = = 160,000 мм;

Рассчитываем предельные размеры вала 160 h6:

по таблице 1 ГОСТ 25346-89 определяем величину допуска IT = 25 мкм;

по таблице 2 ГОСТ 25346-89 определяем верхнее отклонение es = 0.

Нижнее отклонение ei = es – IT = 0 - 25 = -25 мкм.

Предельные размеры вала:

d_min = d_ном + ei = 160-0.025 = 159,975 мм;

d_max = d_ном + es = 160+ 0 = 160.000 мм.

Расчет среднего диаметра вала:

d_m= = 159,9875 мм.

Оформим результаты в виде таблицы.
Таблица 1.2

Диаметры	IT, мкм	ES(es), мкм	EI(ei), мкм	Dmin(dmin), мм	Dmax(dmax), мм
160Js7	40	+20	-20	159,980	160,020
160h6	25	0	-25	159,975	160,000

Строим схему распределения полей допусков сопрягаемых деталей.

+20




0

+

–

h6

25

Js7







-20











Рисунок 1.3 - Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей для посадки 160 Js7/h6
Рассчитаем вероятностные характеристики посадки

Расчет максимальных зазоров и натягов:

S_max = D_max – d_min = 160,020 – 159,975 = 0,045 мм;

N_max = d_max – D_min = 160.000 – 159,980 = 0,020 мм.

Допуск посадки

T(S,N) = JT(D) + JT(d) = 0,040 + 0,025 = 0,065 мм.

T(S,N)= S_max+ N_max=0,045+0,020=0,065 мм.

Рассчитываем величину математического ожидания:

M(S,N)= D_m – d_m = 160,000 – 159,9875 = 0.0125 мм.

Математическое ожидание зазоров-натягов:

M(S,N) = мкм.

Т.к. M(S,N)>0, то в посадке ожидаются зазоры.

Математическое ожидание зазоров:

(S)= =7,9 мкм.
Рассчитаем предельные значения вероятностных зазоров и натягов

Smax.вер.= M(S) + 3(S,N) = 12,5 + 3*7,9 =36,2 мкм;

Smin.вер.= M(S) - 3(S,N) = 12,5 - 3*7,9 = -11,2 мкм.

Nmax.вер.= 3,3 мкм;

Рассчитаем вероятность получения зазоров и натягов.

По таблице определяем ближайшее значение функции Лапласа.

x=M_S=12,5;

Z= M_S/=12,5/7,9=1,58

По таблице выбираем ближайшее значение аргумента функции Лапласа:

Ф(Z=1,60)= 0,47.

Рисунок 1.4 - Распределение вероятных зазоров (натягов)
Таким образом, вероятность получения зазоров в сопряжении 160 Js7/h6 составляет P(S)=50% + 47% = 97%, вероятность получения натягов P(N) = 50% - -47% = 3%.


1.2 Выбор и расчёт подшипников качения. Выбор допусков формы и расположения и параметров шероховатости поверхностей деталей, сопрягаемых с подшипниками
Исходя из заданных характеристик и условий работы подшипникового узла, дать полную расшифровку обозначения подшипника качения, выбрать его посадки на вал и в корпус. Для выбранных посадок построить схемы расположения полей допусков, рассчитать предельные размеры сопрягаемых деталей, а также табличные зазоры (натяги). Произвести проверку наличия радиального зазора в подшипнике качения после установки его на вал и в корпус.

Определить необходимый и достаточный набор требований к точности геометрических параметров элементов деталей, сопрягаемых с подшипниками качения и обозначить их на эскизах соответствующих деталей.

Исходные данные: подшипник 6-408. Вид нагружения колец: внутреннее – циркуляционное, наружное – местное. Режим работы – нормальный.

08 (первая и вторая позиции) – условное обозначение диаметра подшипника качения. Диаметр подшипника качения равен 08*5=40 мм.

4 (третья позиция) – тяжелая серия по диаметру,

0 (четвертая позиция) – шариковый радиальный,

0 (пятая и шестая позиции) - основного конструктивного исполнения,

0 (седьмая позиция) – узкой серии ширин подшипников,

6 – класс точности подшипника качения нормальный.

По ГОСТ 8338-81 определяем основные размеры:

d = 40 мм – внутренний диаметр,

D = 110 мм – наружный диаметр,

B = 27 мм – ширина,

r= 3,0 мм - радиус закругления кольца,

Категория подшипника – А.

C=55300 динамическая грузоподъемность,

C₀=31000 статическая грузоподъемность,

m=0,7 кг масса подшипника.

Выбираем посадки внутреннего кольца подшипника на вал и наружного кольца в корпус.

Вращающимся элементом в узле является вал, поэтому внутреннее кольцо подшипника нагружено циркуляционно, и во избежание проскальзывания кольца относительно вала необходимо выбрать посадку с натягом.

Наружное кольцо подшипника установлено в корпус неподвижно, испытывает местное нагружение, и поэтому необходимо выбрать посадку с зазором.

Расчетная долговечность, соответствующая режимам работы: нормальный — от 5000 до 10000 ч.;
По ГОСТ 3325-85 табл.1,2:

Предлагаемые посадки внутреннего кольца на вал: , , , .

Выбираем посадку Ø40 L6/k6.

Предлагаемые посадки наружного кольца в корпус: , , , , .

Выбираем посадку Ø110 H7/l6.

Определяем предельные отклонения среднего диаметра отверстия.
d:

Верхнее отклонение ES = 0,

Нижнее отклонение EI = -10 мкм;

Наибольший предельный диаметр вала

L6max = L6 + ES = 40+0 = 40,000 мм,

Наименьший предельный диаметр вала

L6min = L6 + EI = 40+(-0,010)= 39,990 мм.
D:

Верхнее отклонение es = 0,

Нижнее отклонение ei = -90 мкм;

Наибольший предельный диаметр отверстия

l6max = l6 + es = 110+0 =110 мм,

Наименьший предельный диаметр отверстия

l6min = l6 + ei = 110+(-0,013) =109,987 мм.
Определяем предельные отклонения и размеры вала Ø40k6:

Допуск на вал IT = 16 мкм,

Нижнее отклонение ei = +2 мкм,

Верхнее отклонение es = IT + ei = 16+2 = 18 мкм;

Наибольший предельный диаметр вала d_max = d + es = 40+0,018 = 40,018 мм,

Наименьший предельный диаметр вала d_min = d + ei = 40+0,002 = 40,002 мм.
Строим схему расположения полей допусков сопряжения Ø40 L6/k6


+18

k6








0

+

+2




L6

–



-10


Рисунок 2.1 – Схема расположения полей допусков сопряжения Ø40 L6/k6

Определяем предельные натяги в посадке:
N_max = d_max – L0_min = 40,018-39,990 = 0,028 мм,

N_min = d_min – L0_max = 40,002-40 = 0,002 мм,

N_ср. = (N_max – N_min)/2 = (0,028+0,002)/2 = 0,015 мм.

T(N) = IT(D) + IT(d) = 0,010 + 0,016= 0,028 мм.

Т(N)= N_max –N_min=0.028-0.002=0.026 мм

Определяем предельные отклонения и размеры отверстия Ø110H7:

IT = 35 мкм,

Нижнее отклонение EI = 0,

Верхнее отклонение ES = IT + EI = 35+0 = 35 мкм;

Наибольший предельный диаметр отверстия

D_max = D + ES = 110+0,035 = 110,035 мм,

Наименьший предельный диаметр отверстия

D_min = D + EI = 110+0 = 110 мм.

Строим схему расположения полей допусков сопряжения Ø110 H7/l6










-13


Рисунок 2.2 – Схема расположения полей допусков сопряжения Ø110 H7/l6
Опредедяем предельные зазоры в посадке:
S_max = D_max – l6_min = 110.035-109,987 = 0,048 мм,

S_min = D_min – l6_max = 110-110 = 0,

S_ср. = (S_max + S_min)/2 = (0,048+0)/2 = 0,024 мм.

T(S) = IT(D) + IT(d) = 0,035+ 0,013 = 0,048 мм.

Т(S)= S_max –S_min=0.048-0=0.048 мм
Расчёт на заклинивание:

Для этого проводят расчёт эффективного натяга для кольца, которое испытывает циркуляционное нагружение:

Nэф. =0,85·Nср. =0,85·0,015=0,0128 мм

Затем определяем диаметральную деформацию беговой дорожки кольца

∆d1 = Nэф.(d/d₀) =0,0128 (40/57,5) = 0,009 мм

Приведенный внутренний диаметр кольца

d₀ =d+(D-d)/4 = 40+(110-40)/4 =57,5 мм

Тогда зазор в подшипнике Gr_пос после посадки с натягом

Gпос = Gr ср. - ∆d1 = 18 – 9 = 9 мкм

Среднее значение предельного зазора

Gr ср. = (Gr min+ Gr max)/2 = (8+28)/2 =18

Минимальное значение предельного зазора Gr min =8 мкм

Максимальное значение предельного зазора Gr max =28 мкм

Gпос = 9 мкм < Grmax = 28 мкм, следовательно, заклинивания не произойдет.

Требования, проставляемые на посадочную поверхность подшипника:
Шероховатость поверхности:

- посадочной поверхности вала под кольцо подшипника Ra=0,63 мкм;

- торцовой поверхности корпуса заплечиков Ra=2,5 мкм и заплечиков вала Ra=2,5 мкм;

- посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника Ra=1,25 мкм

Допуск круглости посадочной поверхности вала под кольцо подшипника – 4 мкм;

Допуск профиля продольного сечения посадочной поверхности вала под кольцо подшипника – 4 мкм;

Допуск круглости посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника – 9 мкм;

Допуск профиля продольного сечения посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника – 9 мкм.

Допуск торцевого биения заплечиков вала – 16 мкм;

Допуск торцевого биения заплечиков корпуса – 35 мкм.

Допуск соосности – 8 мкм.



Рисунок 2.3 – Эскизы вала и корпуса в местах установки подшипников качения