Пример оформления отчета по заданию 3
ЗАДАНИЕ 3. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ, СОПРЯГАЕМЫХ С ПОДШИПНИЕАМИ КАЧЕНИЯ |
||||||||
Исходные данные: |
|
|
|
|
|
|
||
Номер подшипника качения: |
|
|
|
213 |
|
|||
Чертеж узла, в котором используеться подшипник качения: |
|
1 |
|
|||||
Величина его радиальной нагрузки R: |
|
|
|
8500 |
|
|||
3.1. Введите конструктивные размеры подшипника качения, мм. |
|
|
||||||
|
|
Габаритные размеры подшипника |
|
Таблица 3 |
|
|||
Внутренний диа- |
Наружний диа- |
Ширина, |
Радиус закру- |
|
||||
метр |
d |
метр |
D |
b |
гления, |
r |
|
|
65 |
|
120 |
|
23 |
|
2,5 |
|
|
3.2. Определите вид нагружения каждого кольца: |
|
|
|
|||||
Внутреннее кольцо |
циркуляционное |
|
|
|
|
|
||
Наружнее кольцо |
местное |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.3. Найдите интенсивность радиальной нагрузки для циркуляционно |
|
|
||||||
нагруженного кольца: |
|
|
|
|
|
|
||
Pr = |
R |
k1 k2 k3 |
|
|
|
|
|
|
b - 2r |
|
|
|
|
|
|||
Обоснование и выбор коэффициентов в формуле: |
|
|
|
|||||
k1 = |
1 |
Обоснование: |
|
|
|
|
|
|
Так как кольцо подшипника работает в условиях умеренных перегрузок (до 150%) |
||||||||
k2 = |
1 |
Обоснование: |
|
|
|
|
|
|
Так как вал сплошной. |
||||||||
k3 = |
2 |
Обоснование: |
|
|
|
|
|
|
Так как использован однорядный шариковый радиальный подшипник |
||||||||
Pr = |
472,2 |
|
|
|
|
|
|
|
3.4. Введите поля допусков вала и корпуса (справка- "поля допусков"): |
|
|
||||||
|
|
|
Размеры вала и корпуса |
|
Таблица 4 |
|
||
|
Обозначение |
Допуск, мм |
Верхнее отклонение |
Нижнее отклонение |
||||
Вал |
65k6 |
0,019 |
0,021 |
0,002 |
||||
Корпус |
120G7 |
0,035 |
0,047 |
0,012 |
||||
3.5. Введите обозначение полей допусков колец подшипников (справка- "поля допусков"): |
||||||||
|
|
|
Размеры подшипника |
|
Таблица 5 |
|
||
|
Обозн. |
Допуск, мм |
Верхнее отклонение |
Нижнее отклонение |
||||
Внутреннее кольцо |
65L0 |
0,015 |
0 |
-0,015 |
||||
Наружное кольцо |
|
120l0 |
0,015 |
0 |
-0,015 |
|||
3.6. Подсчитываем значения допусков формы вала и корпуса (справка- "допуски формы") |
||||||||
|
Допуски формы и расположения |
|
Таблица 6 |
|
||||
|
Вал |
Корпус |
|
|
||||
Отклонение от круглости, мм |
0,005 |
0,009 |
|
|
||||
Отклонение профиля продольного сечения, мм |
0,005 |
0,009 |
|
|
||||
Торцевое биение, мм |
0,03 |
0,054 |
|
|
||||
Рисунок 4.
2.4. З а д а н и е 4. Допуски и посадки шпоночных соединений
2.4.1. Открыть файл «Задача4.xls».
2.4.2. Книга «Задача4.xls». содержит два листа для расчета параметров шпоночных соединений в зависимости от конструкции применяемой шпонки: призматической или сегментной.
2.4.3. Открываем соответствующий лист и вводим исходные данные:
номинальный диаметр соединяемых деталей в ячейку E4;
вид шпоночного соединения (свободное, нормальное или плотное) в ячейку E5;
2.4.4. Пользуясь соответствующими справочными листами выбираем номиналы габаритных размеров шпонок и пазов и вносим данные в соответствующие ячейки:
ширина шпонки b в ячейку B8;
высота шпонки h в ячейку B9;
длина шпонки L (для призматической) в ячейку B11;
диаметр шпонки d (для сегментной) в ячейку B9;
глубина паза вала t1 в ячейку B13;
глубина паза втулки t2 в ячейку B15.
2.4.5. Пользуясь соответствующими справочными листами, заполняем ячейки таблицы 7. При правильном заполнении всех ячеек все сообщения «Неверно» должны погаснуть.
2.4.6. Вычисляем величины предельных зазоров и натягов в соединениях по ширине шпонки (шпонка-паз вала; шпонка-паз втулки).
Пример: Smax=Dmax-dmin=11,982-11,957=0,025 мм.
2.4.7. Чертеж к заданию 4 может быть выполнен на основе шаблона, представленного в файле «Чертеж4.cdr, либо выполнен студентом самостоятельно. Пример оформления отчета по заданию 4 представлен на рис. 5.
Пример оформления отчета по заданию 4.
ЗАДАНИЕ 4. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШПОНОЧНЫХ СОПРЯЖЕНИЙ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Исходные данные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Диаметр вала: |
|
|
102 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Тип шпоночного соединения: |
Нормальное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.1. Введите размеры шпонки (справка- "табл. призматической"): |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
b = |
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
h = |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.2. Введите длинну шпонки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
L = |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.3. Введите глубину паза вала: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
t1 = |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.4. Введите глубину паза втулки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
t2 = |
6,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.5. Значения отклонений и предельных размеров элементов шпоночного соединения (справки- "допуски размеров", "отклонения валов", "отклонения отверстий"). |
||||||||||||||||||
Наименование размера |
Номинальный размер |
Поле допуска |
Предельные отклонения |
Предельные размеры |
Допуск размера |
|||||||||||||
Буква |
Квалитет |
Верхнее |
Нижнее |
Наибольшее |
Наименьшее |
|||||||||||||
Ширина шпонки |
|
28 |
h |
9 |
0,000 |
|
-0,052 |
|
28,000 |
|
27,948 |
|
0,052 |
|
||||
Ширина паза вала |
|
28 |
N |
9 |
0,000 |
|
-0,052 |
|
28,000 |
|
27,948 |
|
0,052 |
|
||||
ширина паза втулки |
|
28 |
Js |
9 |
0,026 |
|
-0,026 |
|
28,026 |
|
27,974 |
|
0,052 |
|
||||
Высота шпонки |
|
16 |
h |
11 |
0,000 |
|
-0,110 |
|
16,000 |
|
15,890 |
|
0,110 |
|
||||
Длина шпонки |
|
90 |
h |
14 |
0,000 |
|
-0,870 |
|
90,000 |
|
89,130 |
|
0,870 |
|
||||
Длина паза вала |
|
90 |
H |
15 |
1,400 |
|
0,000 |
|
91,400 |
|
90,000 |
|
1,400 |
|
||||
Глубина паза вала |
|
10 |
H |
13 |
0,220 |
|
0,000 |
|
10,220 |
|
10,000 |
|
0,220 |
|
||||
Глубина паза втулки |
|
6,4 |
H |
13 |
0,220 |
|
0,000 |
|
6,620 |
|
6,400 |
|
0,220 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.6. Предельные зазоры и натяги в соединении: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Шпонка - паз вала |
Smax= |
Bmax-bmin=28-27,948=0,052 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Smin= |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Nmax= |
bmax-Bmin=28-27,948=0,052 |
|
|
|
|
|
||||||||||
Шпонка - паз втулки |
Smax= |
Bmax-bmin=28-27,974=0,026 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Smin= |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Nmax= |
bmax-Bmin=28,026-27,948=0,078 |
|
|
|
|
|
||||||||||
Рисунок 5
2.5. З а д а н и е 5 Допуски и посадки шлицевых соединений
2.5.1. Открыть файл «Задача5.xls».
2.5.2. Открываем лист «Шлицевые соединения» и вводим исходные данные:
способ центрирования (D, d, b) в ячейку
количество шлицев в ячейку
номинал внутреннего диаметра (d) в ячейку
поле допуска шлицевой втулки по d в ячейку
поле допуска шлицевого вала по d в ячейку
номинал наружного диаметра (D) в ячейку
поле допуска шлицевой втулки по D в ячейку
поле допуска шлицевого вала по D в ячейку
номинал ширины шлица (b) в ячейку
поле допуска ширины впадины шлицевой втулки в ячейку
поле допуска ширины шлица на шлицевом валу в ячейку
2.5.3. Пользуясь соответствующими справочными листами, заполняем ячейки таблицы 8. При правильном заполнении всех ячеек все сообщения «Неверно» должны погаснуть.
Примечание. Поля допусков, которыми нормируются размеры нецентрирующих элементов, приведены на листе «Нецентрирующие».
2.5.4. Вычисляем величины предельных зазоров и натягов в шлицевом соединении по центрирующим размерам
Пример: Smax=Dmax-dmin=32,025-31,991=0,114 мм.
2.5.5. Чертеж к заданию 5 может быть выполнен на основе шаблона, представленного в файле «Чертеж5.cdr, либо выполнен студентом самостоятельно. Пример оформления отчета по заданию 5 представлен на рис. 6.
2.6. З а д а н и е 6 Расчет размерных цепей
2.6.1. Открыть файл «Задача6.xls».
2.6.2. Открываем лист «Расчет цепей» и вводим исходные данные:
номер чертежа узла в ячейку I5;
обозначение замыкающего звена в ячейку I6, I7;
верхнее и нижнее отклонения замыкающего звена, соответственно в ячейки I8, I9.
Пример оформления отчета по заданию 5.
ЗАДАНИЕ 5. ДОПУСКИ И ПОСАДКИ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ |
||||||||||||||||||||||||||||||
Исходные данные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
D |
10 |
112 |
|
120 |
H7 |
18 |
D9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
n6 |
e8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
5.1. |
Прямобочное шлицевое соединение зацентрировано по |
D |
|
|||||||||||||||||||||||||||
5.2. |
Центрирующие размеры: |
Dиb |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
Нецентрирующие размеры: |
d |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
||||||||||||||
Размеры, предельные отклонения и допуски элементов деталей шлицевого соединения |
||||||||||||||||||||||||||||||
Наименование элементов шлицевого соединения |
Номинальный размер |
Поле допуска |
Предельные отклонения |
Предельные размеры |
Допуски размеров мм. |
|||||||||||||||||||||||||
Буква |
Квалитет |
ES (es) |
EI (ei) |
Dmax (dmax) |
Dmin (dmin) |
|||||||||||||||||||||||||
1. Центрирующие элементы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Отверстие |
120 |
H |
7 |
0,035 |
|
0 |
|
120,035 |
|
120 |
|
0,035 |
|
|||||||||||||||||
Вал |
120 |
n |
6 |
0,045 |
|
0,023 |
|
120,045 |
|
120 |
|
0,022 |
|
|||||||||||||||||
Ширина впадин отверстия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
18 |
D |
9 |
0,093 |
|
0,05 |
|
18,093 |
|
18,05 |
|
0,043 |
|
||||||||||||||||||
Толщина шлиц вала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
18 |
e |
8 |
-0,032 |
|
-0,059 |
|
17,968 |
|
17,94 |
|
0,027 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2. Нецентрирующие элементы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Отверстие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Вал |
108,8 |
|
|
|
|
|
|
108,8 |
|
108,8 |
|
|
|
|||||||||||||||||
Отверстие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Вал |
108,8 |
|
|
|
|
|
|
108,8 |
|
108,8 |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
5.3. |
Предельные зазоры и натяги в шлицевом соединении: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
По d (D) |
Smax= |
dmax-Dmin=120,045-120=0,045mm |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Smin= |
dmin-Dmax= |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
По b |
Smax= |
Bmax-bmin=6,06-6,001=0,059 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Smin= |
Bmin-bmax=6,03-6,013=0,017 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Рисунок 6.
2.6.3. Вводим с клавиатуры перечень сборочных баз в ячейки B13-B22.
2.6.4. Выявляем звенья размерной цепи и их характер
Например:
Увеличивающие звенья: А2=18 Уменьшающие звенья: А1=7
А3=9±0,25.
Проверяем правильность составления размерной цепи по первому основному уравнению размерного анализа, например:
Примечание. Ячейка для ввода данной формулы, и некоторые другие в задании 6 курсовой работы помечены значком *(красного цвета). Эти ячейки предназначены для ввода формул с использованием редактора формул Microsoft Equation , а также для ввода рисунка (схемы размерной цепи) с использованием инструментов панели «Рисование». Если студент затрудняется выполнить эти операции на компьютере, допускается эти ячейки не заполнять, а после распечатки выполнить формулы и рисунки от руки.
2.6.5. Находим и заносим в таблицу (ячейки M51-M57) единицы допусков составляющих звеньев.
2.6.6. Находим и перечисляем в соответствующих ячейках (J59, L59, N59 ) независимые звенья.
2.6.7. Подсчитываем и заносим в соответствующую ячейку (C62) коэффициент точности ар например:
.
2.6.6. Находим и заносим в ячейку M66 значение ат., а в ячейку M68 номер соответствующего квалитета.
2.6.7. Обосновываем и выбираем корректирующее звено (ячейка C71).
2.6.8. Обосновываем и назначаем поля допусков на составляющие звенья, например:
-
Звено
Поле допуска
Обоснование выбора
А2=18
Js 14
Размер не имеет явных признаков отверстия или вала.
2.6.9. Подсчитываем отклонения корректирующего звена (C88, C90), например:
,→
800=215-(EI1
+(-250)),→ ES1=+235
мкм.
2.6.10. Проверим правильность расчетов по второму основному уравнению размерного анализа, например:
,
→ 1500 = 570 + 430 + 500 – истинно.
2.6.11. Данные, полученные в результате расчета размерной цепи, заносим в ячейки таблицы 9.
2.6.12. Пример оформления отчета по заданию 6 представлен на рис. 7.
Пример оформления отчета по заданию 6.
ЗАДАНИЕ 6. РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ |
Исходные данные: |
|
|
|
|
|
|||
|
|
Чертеж узла № |
|
|
2 |
|||
|
|
Замыкающее звено |
|
E |
||||
|
|
|
номинал |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
верхнее отклонение |
1,2 |
||||
|
|
|
нижнее отклонение |
|
-1,2 |
|||
6.1. Перечень сборочных баз |
|
|
|
|
|
|
|
Замыкающее звено-крышка |
|||||
|
крышка-кольцо |
|||||
|
кольцо-подшипник |
|||||
|
подш-втулка |
|||||
|
втулка-звездочка |
|||||
|
звездочка-замыкающее звено |
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
|
|
|||||
6.2. Выявляем звенья размерной цепи и их характер |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Увеличивающие |
E3=3 |
|
Уменьшающие |
E1=12 |
||||||||
|
звенья: |
|
|
E4=15-0,1 |
|
звенья: |
|
|
E2=20 |
||||
|
|
|
|
|
E5=22 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6.3. Правильность составления размерной цепи проверяем по уравнению
6.4. Вычертить схему размерной цепи
E2=20
E=8+-1,2
E1=12
E3=3
E5=22
E4=15-0,1
6.5. Определяем единицы допусков составляющих звеньев с незаданными предельными отклонениями
Обозначение звена |
Номинальный размер,мм. |
Единица допуска |
E1 |
12 |
1,09 |
E2 |
20 |
1,3 |
E3 |
3 |
0,54 |
E4 |
15 |
независ |
E5 |
22 |
1,3 |
|
|
|
|
|
|
6.6. Перечисляем независимые звенья:
E4=15-0,1 |
|
|
6.7. Подсчитываем коэффициент точности aр
6.8. Значение aр округляем до ближайшего стандартного
aт=640 |
6.9. Назначаем квалитет, соответствующий значению aт
15 |
квалитет |
6.10. Обоснование выбора корректирующего звена
Так как ар>ат, в качестве корректирующего выбирается то звено размерной цепи, которое технологически более просто выполнить. Выбираем звено E5=22. |
6.11. Обосновываем и назначаем поля допусков на составляющие размеры:
Звено |
Поле допуска |
Обоснование выбора |
E1 |
12Js15(+-0,35) |
Так как не имеет признаков отверстия и вала |
E2 |
20Js15(+-0,42) |
Так как не имеет признаков отверстия и вала |
E3 |
3Js15(+-0,2) |
Так как не имеет признаков отверстия и вала |
E4 |
15-0,1 |
Независимое звено |
E5 |
22 |
Корректирующее звено |
|
|
|
6.12. Подсчитываем отклонения корректирующего звена*:
6.13. Проверяем правильность решения размерной цепи*
6.14. Данные, полученные в результате расчета размерной цепи заносим в таблицу 9:
Таблица 9