
- •Курсовое проектирование по метрологии, стандартизации и сертификации
- •Расчет и выбор посадок с зазором
- •2.1. Определение предельных функциональных зазоров
- •2.2. Определение конструктивных зазоров
- •2.3. Выбор посадки
- •2.4. Построение схемы расположения полей допусков
- •2.5. Определение параметров шероховатости (Ra или Rz)
- •2.6. Выполнение эскизов деталей и соединения с указанием шероховатости поверхностей и предельных отклонений
- •2.7. Выбор универсальных средств измерений
- •3. Расчет и выбор посадок с натягом
- •3.1. Определение наименьших давлений
- •3.2. Определение наименьшего расчетного натяга
- •3.3. Определение наибольшего давления
- •3.4. Определение наибольшего расчетного натяга
- •3.5. Определение предельных технологических натягов
- •3.6. Выбор посадки
- •3.7. Определение коэффициентов запаса прочности и сцепления
- •3.8. Определение усилия запрессовки
- •3.9. Определение температуры нагрева втулки
- •4. Выбор переходных посадок и определение вероятности появления соединений с натягом и зазором
- •5.Расчет и выбор посадок колец подшипников
- •5.1. Запись и расшифровка условного обозначения подшипника
- •5.2. Определение вида нагружения внутреннего и наружного колец
- •5.3. Определение геометрических параметров, предельных отклонений колец и радиальных зазоров подшипника
- •5.4. Выбор посадки для местно–нагруженного кольца
- •5.5. Расчет и выбор посадки циркуляционно-нагруженного
- •5.6. Расчет и выбор посадки циркуляционно–нагруженного
- •5.7. Обозначение посадок подшипниковых колец на эскизе
- •6. Расчет размерных цепей
- •6.1. Выявление размерной цепи и построение ее схемы
- •6.2. Определение коэффициента точности размерной цепи
- •6.3. Назначение стандартных отклонений на все составляющие
- •6.4. Определение допуска, среднего и предельных отклонений
- •6.5. Проверка проведения правильности расчета (обратная задача)
- •6.6 Определение коэффициента расширения полей допусков
- •7. Расчет исполнительных размеров рабочих калибров и выбор универсальных средств измерения
- •Пример расчёта исполнительных размеров рабочих калибров и выбор универсальных средств измерения.
- •8. Нормирование точностных параметров
- •8.1. Резьбовые соединения
- •8.2. Шпоночные соединения
- •8.3. Выбор посадок и определение размеров деталей
- •Варианты заданий для курсовой работы по теме 2
- •Варианты заданий для курсовой работы по теме 3
- •Варианты заданий для курсовой работы по теме 4
- •Варианты заданий для курсовой работы по теме 5
- •Варианты заданий для курсовой работы по теме 6
- •Варианты заданий для курсовой работы по теме 8.1
- •Варианты заданий для курсовой работы по теме 8.2
- •Варианты заданий для курсовой работы по теме 8.3
- •1. Определение зазоров и натягов в соединениях.
- •Шероховатость
- •Вид обработки
3.4. Определение наибольшего расчетного натяга
Наибольший расчетный натяг определяем по формуле
(3.9)
3.5. Определение предельных технологических натягов
Определяем предельные технологические предельные натяги:
(3.10)
(3.11)
где ΔNR – поправка на смятие шероховатости поверхности вала и втулки при сборке; ΔNt – поправка на температурное расширение деталей; ΔNΠ – поправка на уменьшение натяга при повторных запрессовках в процессе эксплуатации и ремонта (по опытным данным ΔNΠ = 5 – 10мкм); x – коэффициент, учитывающий увеличение удельного давления у торцов втулки, определяем по графику (рис. 3.2).
Поправку на смятие шероховатости определяем по формуле
(3.12)
где η – коэффициент смятия шероховатости поверхностей (табл. 3.5); Кф и Кк – коэффициенты, приведенные в формуле (4.13).
Таблица 3.5
Значения коэффициентов смятия шероховатости поверхности
Коэффициент смятия шероховатости поверхности |
Метод сборки соединения |
|||
Запрессовки |
С нагревом втулки |
С охлаждением вала |
||
со смазкой |
без смазки |
|||
η |
0,25–0,35 |
0,25–0,5 |
0,4–0,5 |
0,6–0,7 |
Расчетный допуск посадки ТN = Npmax – Npmin= 90,6 – 14,5 = 76,1 мкм. Квалитет точности находим по числу единиц допуска:
k=
/ (2∙i)
= 76,1/(2∙1,56)
= 24,4.
Ближайшее
значение k
=
25 для 8-го квали-тета
(табл.2
приложения 1), поэтому
=
0,09. Рекомендуется выбирать посадку с
допуска-
ми
не более 8-го квалитета.
Тогда поправка на смятие шероховатости поверхности
ΔNR ≤ 10∙0,5∙76,l∙0,5∙0,09 = 17,1 мкм.
Из-за уменьшения фактической площади
контакта при увеличении шероховатости по-
верхности поправку на смятие шероховатости рекомендуется принимать не более
ΔNR ≤10∙η∙([Rаd + [RaD]), (3.13)
где [Rad] и [RaD] – предельно допустимые параметры шероховатости поверхности;
ΔNR≤ 10∙0,5∙(1,25 + 2,5)= 18,8 мкм. Примем ΔNR = 17,1 мкм.
Для размеров от 18 до 120 мм при запрессовке (поперечный метод) можно принять [Rаd] = 1,25 мкм и [RaD]= 2,5 мкм. При нагреве или охлаждении деталей (поперечный метод) значения [Rаd] и [RaD] увеличивают в два раза.
Поправку на температурное расширение определяем по формуле
(3.14)
где
и
–
коэффициенты линейного расширения
материала вала втулки и втулки (табл.
3.6); td
и
tD
–
рабочие температуры отверстия и вала;
t
=
20°C
–температура сборки.
Расчет по формуле (3.14) проводим два раза: для нижнего и верхнего значений диапазона температуры. Если значение ΔN, положительное, то подставляем его в формулу для определения NTmin (так как отверстие расширится больше вала и нужно компенсировать данное уменьшение натяга), если отрицательно, то подставляем его в формулу NTmax (так как вал расширится больше и нужно компенсировать увеличение натяга).
Таблица 3.6
Значения коэффициентов линейного расширения
Материал |
Сталь |
Чугун |
Бронза |
Латунь |
|
11,3∙10–6 |
10∙10–6 |
17,9∙10–6 |
19∙10–6 |
В результате расчетов получим:
По рисунку 3.2. определяем х: l/dn = 50/45 = 1,11, поэтому х = 0,97.
Примем ΔNП =7 мкм. Тогда по формулам (3.8) и (3.9) получим:
NТmax = 90,6∙0,97+17,1–11,9 = 93,1 ≈ 93 мкм;
NTmin = 14,5+17,1+23,8+7 = 62,4 ≈ 62 мкм.