Курсовая работа по дисциплине:
нормирование точности.
Тема Курсового проекта
Нормирование основных деталей и узлов.
Содержание:
1. Задание 1
а) Посадка с зазором
б) Переходная посадка
в) Посадка с натягом
2. Задание 2
а) Посадка с зазором
б) Переходная посадка
в) Посадка с натягом
3. Задание3
4. Задание4
5. Задание5
6. Задание6
7. 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;
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;
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;
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;
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;
Рассчитываем усилие запрессовки
F
3
и разность температур Δ
t
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
1. Графическое изображение посадки в общем случае может быть представлено в следующем виде:
2. 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.
3. 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.
4. Верхнее отклонение основного отверстия должно быть равным:
ES=0.100-0.077=0.023.
5. Из справочника находим, что лучше всего подходит поле допуска Н8: для которого ES=0.027мм, а EI=0.000мм.
6. Графическое изображение этой посадки теперь выглядит так:
Отверстие: наибольшее ф
12,027мм, наименьшее ф
12,000мм.
Вал: наибольший ф
11,950, наименьший ф
11,923мм.
Допуск: вала и отверстия 0,027мм.
Возможный наименьший зазор 0,050мм (задан 0,050).
Возможный наибольший зазор 0,104мм (задан 0,100).
7. Выбираем посадку, соответствующую заданному условию:
Посадка переходная:
ф10 наибольший натяг 0, 010
наибольший зазор 0,014
1. Графическое изображение посадки в общем случае может быть представлено в следующем виде:
2. 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.
3. 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.
4. Верхнее отклонение основного отверстия должно быть равным:
ES=0.001+0.014=0.015.
5. Из справочника находим, что лучше всего подходит поле допуска H7: для которого ES=0.015мм, а EI=0.000мм.
6. Графическое изображение этой посадки теперь выглядит так:
|
Отверстие: наибольшее ф
10,015мм, наименьшее ф
10,000мм.
Вал: наибольший ф
10,010, наименьший ф
10,001мм.
Допуск отверстия 0,015мм.
Допуск вала 0,009.
Возможный наибольший натяг 0,010мм (задан 0,010).
Возможный наибольший зазор 0,014мм (задан 0,014).
7. Выбираем посадку, соответствующую заданному условию:
Посадка с натягом:
ф65 наибольший натяг 0,115
наименьший натяг 0,055
1. Графическое изображение посадки в общем случае может быть представлено в следующем виде:
2. 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.
3. 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.
4. Верхнее отклонение основного отверстия должно быть равным:
ES=0.066-0.055=0.011.
5. Из справочника находим, что лучше всего подходит поле допуска К7: для которого ES=0.009мм, а EI=-0.021мм.
6. Графическое изображение этой посадки теперь выглядит так:
7.
Отверстие: наибольшее ф
65,009мм, наименьшее ф
64,979мм.
Вал: наибольший ф
65,085, наименьший ф
65,066мм.
Допуск отверстия 0,012мм.
Допуск вала 0,019мм.
Возможный наименьший натяг 0,057мм (задан 0,055).
Возможный наибольший натяг 0,106мм (задан 0,115).
8. 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:
1. 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:
1) Подобрать посадки подшипников по наружному и внутреннему кольцу.
2) Подобрать посадки зубчатого колеса на вал, муфты на вал, посадки шпонок.
3) 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.
4) 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.
5) Выполнить эскиз зубчатого колеса. Привести численные значения основных точностных характеристик.
Расчет размерных цепей:
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
а)
Центрирование по наружному диаметру:
- для втулки
- для вала
б) Центрирование по внутреннему диаметру:
в) Центрирование по ширине шлица
- для втулки
- для вала
Список литературы:
1. Н.Н.Марков, В.В.Осипов Нормирование точности в машиностроении. - Москва, Высшая школа. 2001.
2. Белкин И.М. Допуски и посадки, основные нормы взаимозаменяемости. - Москва, Машиностроение, 1992.
3. Мягков В.Д. и др. Допуски и посадки, справочник.- Ленинград, Машиностроение, 1983.
4. Козловский Н.С., Виноградов А.Н. Основы стандартизации, допуски и посадки и технические измерения.
5. ГОСТ 14140-81. Допуски расположения осей отверстия для крепежных деталей.