МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. С.М. КИРОВА»

Кафедра автоматизации, метрологии и управления в технических системах

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»

Выполнил: Карабанов Руслан Артемович

Институт: «Институт технологических машин и транспорта леса»

Группа: 2 курс, группы зТМб-ТМО-23-1

Направление подготовки: 15.03.02 ««Технологические машины и оборудование», профиль «Машины и оборудование лесного комплекса»»

Номер зачетной книжки: 123320

Проверил: _______________________________________

Санкт-Петербург

2025 г.

Содержание

Введение 3

Задание №1 4

Задание №2 9

Задание №3 12

Задание №6 15

Заключение 19

Список источников информации 20

Приложение А 21

Приложение Б 22

Приложение В 23

Введение

В современном машиностроении точность сопряжения деталей является ключевым фактором, определяющим надежность и долговечность механизмов. В конических редукторах, где передача вращающего момента между валом и конической шестерней требует баланса между прочностью соединения и возможностью сборки-разборки, выбор оптимального типа посадки приобретает особое значение. В представленном исследовании рассматривается соединение вала и шестерни с использованием шпоночного паза, где основной задачей является назначение посадки, обеспечивающей свободное вращение без заедания, минимизацию износа и простоту монтажа. Для достижения этой цели необходимо определить подходящую посадку с зазором, установить поля допусков и квалитеты, рассчитать предельные отклонения, размеры, зазоры, а также разработать рабочие калибры для контроля параметров соединения. Исходными данными служат номинальный диаметр соединения и условное обозначение на эскизе узла. Результаты работы включают схемы полей допусков, эскизы узла и калибров, а также таблицы с расчетными значениями, что позволяет систематизировать процесс проектирования и контроля точности соединения.

Задание №1

Назначение и обоснование посадки с зазором или переходной

Исходные данные: 1) условное обозначение соединения на эскизе узла соответствующего варианта; 2) номинальный диаметр Д.

Назначить: 1) посадку; 2) поля допусков; 3) квалитеты.

Определить: 1) предельные отклонения; 2) предельные размеры; 3) предельные зазоры (натяги); 4) вид посадки.

Иллюстрации: 1) эскиз узла (фото или ксерокопия, калька 2) итоговая таблица с результатами вычислений; 3) схема расположения полей допусков для отверстия и вала.

Рисунок 1 – Вал

Соединение вала (Рисунок 1) и конической шестерни (Рисунок 2) в коническом редукторе должно обеспечивать передачу вращающего момента. При этом необходимо предусмотреть возможность сборки и разборки узла. Исходя из этого, наиболее подходящим типом посадки является посадка с зазором. Она позволит легко соединить детали и обеспечит их свободное вращение, а также предотвратит заедание и износ из-за плотной посадки. В данном случае, соединение вала и шестерни происходит с применением шпоночного паза и шпонки, так что достаточно зазора для сборки.

Рисунок 2 – Коническая шестерня

Исходные данные:

Номинальный диаметр (D): 18 мм.

Обозначение соединения Ø18H7/e8

Назначение посадки, полей допусков и квалитетов

Посадка: Посадка с зазором, H7/e8

Поле допуска отверстия: H7 (седьмой квалитет точности)

Поле допуска вала: e8 (восьмой квалитет точности)

Определение предельных отклонений, размеров и зазоров. Для расчетов нам понадобятся данные из таблиц допусков и посадок (ГОСТ 25347-82, ГОСТ 25346-89). Для номинального диаметра 18 мм и выбранных квалитетов допуски и отклонения, следующие:

• H7: ES = +0.018 мм, EI = 0 мм;

• e8: es = -0.032 мм, ei = -0.059 мм;

Расчет:

• Отверстие (шестерня):

  • Наибольший предельный размер (D_max): D + ES = 18 + 0.018 = 18.018 мм

  • Наименьший предельный размер (D_min): D + EI = 18 + 0 = 18.000 мм

• Вал:

  • Наибольший предельный размер (d_max): D + es = 18 + (-0.032) = 17.968 мм

  • Наименьший предельный размер (d_min): D + ei = 18 + (-0.059) = 17.941 мм

Предельные зазоры:

• Наибольший зазор (S_max): D_max - d_min = 18.018 - 17.941 = 0.077 мм

• Наименьший зазор (S_min): D_min - d_max = 18.000 - 17.968 = 0.032 мм

Вид посадки: Посадка с гарантированным зазором.

Квалитет точности (7 и 8) обеспечивает достаточную точность для большинства применений в редукторах.

Посадка H7/e8 обеспечивает надежную передачу крутящего момента при наличии шпонки, позволяя при этом легко проводить сборку и разборку.

Таким образом, мы назначили посадку, определили допуски и предельные размеры, а также рассчитали зазоры.

Итоговые данные (Рисунок 3) и схема (Рисунок 4) расположения полей допусков полностью отвечают условиям задачи.

Рисунок 3 – параметры сопряжения

Рисунок 4 – схема расположения полей допусков