Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МЕТРОЛОГИЯ, ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ ” Метрология

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
28.04.2020
Размер:
1.16 Mб
Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика С. П. КОРОЛЕВА

Кафедра механической обработки материалов

Пояснительная записка к расчетной работе

“ МЕТРОЛОГИЯ, ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ ”

Вариант 6

Выполнил: студент группы

Проверил: доцент Бурмистров Е.В.

Самара

ЗАДАНИЕ

Рисунок 1 - Редуктор двухступенчатый.

2

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 26 стр.

Рисунков: 8

Таблиц: 8

Источников: 8

Графическая документация.

ПОЛЕ ДОПУСКА, КВАЛИТЕТ, ОТКЛОНЕНИЕ, СИСТЕМА ОТВЕРСТИЯ, СИСТЕМА ВАЛА, ПОСАДКА,

ЗАЗОР, НАТЯГ.

В расчетной работе проведено назначение, обоснование и расчет посадок для гладких цилиндрических сопряжении, назначение и обоснование посадок для подшипника качения, шпо-

ночного и резьбового соединения. Выполнен рабочий чертеж вала-шестерни.

3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 Определение номинальных размеров соединений, отмеченных в чертеже задания. . . . . .6

2 Назначение, обоснование и анализ посадок для гладких цилиндрических соединений

2.1 Соединение крышки подшипника с корпусом редуктора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2 Соединение подшипника качения с валом и корпусом. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 Расчёт переходной посадки для соединения зубчатого колеса с валом. . . . . . . . . . . . .12

4 Расчет посадки с натягом для соединения венца зубчатого со ступицей. . . . . . . . . .16 5 Выбор и анализ посадок для шпоночного соединения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6 Выбор и анализ посадок для резьбового соединения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

4

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Метрология, стандартизация и сертификация» является одной из общетехнических дисциплин, знание которой необходимо для изучения таких курсов, как

«Детали машин и основы конструирования», «Теория авиационных двигателей», «Планирование экспериментов», а также для выполнения курсовых и дипломных проектов.

Курс включает три взаимосвязанных раздела:

основы взаимозаменяемости;

метрология и технические измерения;

стандартизация и сертификация.

Целью настоящей курсовой работы является расширение, углубление и закрепление теоретических знаний, полученных студентами на лекциях.

При выполнении курсовой работы студенты изучают основные положения комплексных систем стандартов, каковыми являются:

«Единая система допусков и посадок» (ЕСПД);

«Основные нормы взаимозаменяемости типовых соединений деталей машин» (ОНВ);

«Единая система конструкторской документации» (ЕСКД).

Студенты приобретают также навыки по назначению, анализу и расчёту посадок для различных соединений, по обозначению на чертежах предельных отклонений размеров, посадок,

допусков формы и расположения поверхностей, параметров шероховатости, по выбору средств измерений для контроля геометрических параметров деталей. В ходе курсового проектирования студенты знакомятся со справочной литературой, стандартами различных категорий и другими нормативными документами.

5

1 Определение номинальных размеров соединений, отмеченных в чертеже задания

Номинальные размеры соединений находятся путём их измерения на сборочном чертеже и с учётом масштаба М 1 : 2,5. Найденные таким образом размеры при необходимости округля-

ются и приводятся в соответствие с нормальными линейными размерами по ГОСТ 6636-69. 1.1 Номинальный диаметр вала 40 мм.

1.2 Подшипник качения №7308: внутренний диаметр 40 мм, наружный диаметр 90 мм;

1.3Диаметр крышки подшипника 90 мм.

1.4Ступица зубчатого колеса: из ряда Р20, принимается 160 мм.

1.5Шпонка призматическая:

b = 12 мм; h = 8 мм; t1 = 5 мм; t2 = 3,3 мм.

1.6 Параметры резьбы:

d = 22 мм;

d2 = 20,710 мм; d1 = 19,835 мм; p = 2 мм.

6

2 Назначение, обоснование и анализ посадок для гладких цилиндрических соединений.

2.1 Соединение крышки подшипника с корпусом редуктора.

Анализируя характер этого соединения и требования к точности, можно прийти к выводу, что данное соединение должно быть неподвижным разъёмным при невысоких требованиях к точности центрирования. Необходимая степень подвижности деталей в таких соединениях достигается за счет применения посадок с зазором. Выбирается посадка F7/k6,

обеспечивающая необходимый зазор в соединении.

Определяются предельные отклонения [3]: ei =+3 мкм, es =ei +Td = 3 +22 =+25 мкм;

EI =+36, ES=EI +TD = 36+35= +71 мкм.

Определяются предельные размеры кольца:

Dmax Dн ES 90 0 ,071 90 ,071 мм , Dmin Dн EI 90 0 ,036 90 ,036 мм .

Определяются предельные размеры вала:

d max d н es 90 0 ,025 90 ,025 мм , d min d н ei 90 0 ,003 90 ,003 мм .

Определяются предельные значения зазора:

Smax Dmax d min 90 ,071 90 ,003 0 ,068 мм , Smin Dmin d max 90 ,036 90 ,025 0 ,011 мм .

Полученные результаты приведены в таблице 1. Схема полей допусков для этой посадки представлена на рисунке 2.

 

 

ES=+71

=11мкм

 

=68мкм

 

F7

 

 

min

 

 

 

 

 

EI=+36

S

es=+25

max

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

k6

 

 

 

 

 

 

 

 

ei=+3

0

 

 

 

0

=90мм

=90,036мм

=90,071мм

=90,003мм

=90,025мм

н

=D

н

min

max

min

max

d

D

D

d

d

Рисунок 2 - Схема полей допусков для соединения крышки подшипника с корпусом редуктора

7

Таблица 1 - Параметры соединения крышки подшипника с корпусом редуктора.

Крышка подшипника

Отверстие

 

 

90 k6

90 H7

ei =+3 мкм

EI =+36мкм

Td =22мкм

TD =35мкм

es =+25мкм

ES =+71мкм

 

 

Предельные значения зазоров

Smax= 68 мкм; Smin= 11 мкм

8

2.2 Соединение подшипника качения с валом и корпусом

Посадки колец подшипников на вал и в корпус выбираются в зависимости от схемы

работы подшипника, вида нагружения его колец и режима работы. При этом, посадки наружных колец в корпус должны назначаться в системе вала, а внутренних колец на вал в системе отверстия. Схема работы подшипника определяется тем, какое из колец должно совместно вращаться с сопряженной деталью. В данном редукторе используется следующая схема:

совместно вращаются внутреннее кольцо и вал, а наружное кольцо и корпус неподвижны.

Предельные отклонения колец подшипников определяются в зависимости от их номинальных диаметров и класса точности подшипника. В нашем случае для изделия общего

машиностроения принимаются подшипники 6 класса точности.

Выбор посадок подшипников качения осуществляется согласно ГОСТ 3325-85 [7].

Анализируя характер работы и условия сборки, для соединения наружного кольца под-

шипника в корпус выбирается посадка L6/k6 (скользящая посадка) при которой наименьшая величина зазора равна нулю (Smin=0)., а для соединения внутреннего кольца подшипника на вал - H7/l6 (посадка с натягом).

Посадка L6/k6 наиболее приемлема, так как при ремонте редуктора, часто приходится снимать валы. Если бы посадка была с натягом, потребовались бы специальные приспособления

и съемники.

Посадка внутреннего кольца подшипника на вал.

Определяются предельные отклонения: ei =+2 мкм, es =ei +Td = 2 +16 =+18 мкм; ES = 0 мкм, EI = ES + TD = -9 мкм.

Определяются предельные размеры внутреннего кольца подшипника и вала:

Dmax

Dн

ES

40

0 40 мм , Dmin Dн EI 30

0 ,009 39 ,991 мм ;

 

d max

d н

es

40

0 ,018 40 ,018 мм , d min d н ei

40 0 ,002 40 ,002 мм .

Определяются предельные значения натяга:

 

 

N max

d max Dmin 40 ,018 39 ,991 0 ,027 мм , N min d min Dmax 40 ,002 40

0 ,002 мм .

Посадка наружного кольца подшипника в корпус.

 

 

Определяются предельные отклонения: es = 0 мкм, ei =-15 мкм;

EI = 0 мкм, ES = EI +TD = 0 + 35 =+35 мкм.

Определяются предельные размеры наружного кольца подшипника и отверстия в корпусе:

9

d max

d н

es

90

0 90 мм , d min d н ei

72

0 ,015

 

89 ,985 мм ;

Dmax

Dн

ES

90

0 ,035 90 ,035 мм , Dmin

Dн

EI 90

0 90

мм .

Определяются предельные значения зазора:

 

 

 

 

S min

Dmin

d max 90 90 0 , S max Dmax d min 90 ,035

89 ,985

0 ,050 мм .

Полученные данные при анализе посадки приведены в таблице 2 и 3.

Расположение полей допусков представлено на рисунке 3.

 

 

 

 

 

=50мкм

Smin =0

ES=+35

 

 

Корпус

 

 

 

es=0

H7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

es=+18

 

 

0

 

 

 

max

l6

EI=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k6

S

 

 

 

90

Вал

 

ES=0

 

ei=-15

 

 

N

мкм=27

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

0

L6

ei=+2

 

 

0

 

 

 

мкм=2

EI=-9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

 

 

 

 

N max

Рисунок 3 - Схемы полей допусков для соединений подшипника качения с валом и корпусом.

Таблица 2 - Параметры соединений подшипника качения с валом.

Вал 40 k6

Внутреннее кольцо подшипника 40 L6

Основное отклонение “ к ”

Основное отклонение “ L ”

ei = +2 мкм

ES =

0

 

 

 

 

Td = JT6 =16 мкм

TD = 9 мкм

 

 

 

es = +18 мкм

EI = -9

мкм

 

 

 

 

Предельные размеры

Предельные размеры

 

 

 

 

 

dmin=40,002 мм

dmax=39,991 мм

Dmin=39,991 мм

 

Dmax=40,000 мм

 

 

 

 

 

Предельные значения натягов и допуск посадки

Nmax =27 мкм, Nmin =2 мкм, ТN = 25 мкм

10