КР_got
.docxМИНИСТЕРСТВО 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
КОНТРОЛЬНАЯ 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 №5 4
Заключение 7
Список источников информации 8
Приложение 9
Введение
В современном машиностроении надежность и долговечность механизмов являются определяющими факторами, влияющими на их эффективность и безопасность эксплуатации. Одним из ключевых элементов, обеспечивающих работоспособность многих механических систем, являются подшипники качения. Правильный выбор посадки подшипника, а также соблюдение требований к точности сопрягаемых поверхностей, играют критическую роль в обеспечении их стабильной работы и долгого срока службы.
Данная работа посвящена решению задачи по назначению оптимальной посадки подшипника качения и определению требований к точности сопряженной поверхности для вала редуктора. В ходе выполнения задания были проанализированы исходные данные, включая диаметр вала, радиальную нагрузку и класс точности подшипника. На основании этого анализа были выбраны соответствующие допуски и посадки, обеспечивающие надежное соединение, а также определены требования к шероховатости и точности формы сопрягаемой поверхности.
Целью работы является демонстрация практического подхода к выбору посадок и допусков
Задание №5
Назначение посадки в соединении с подшипником качения и требований к точности сопряженной поверхности.
Исходные данные: 1) диаметр соединения (по табл. 1.1); 2) интенсивность радиальной нагрузки R (по табл. 1.1); 3) подшипник класса точности РО; 4) номер сопряженной детали (по табл. 1.1).
Назначить: 1) посадку подшипника с сопряженной деталью; 2) допуски формы, расположения (при необходимости) и требования к шероховатости поверхности сопряженной детали.
Иллюстрации: эскиз части сопряженной детали с указанием размера и смешанным обозначением допуска по поверхности сопряжения, требований к шероховатости этой поверхности, допуска формы и расположения (при необходимости).
Алгоритм решения
1. Определить вид нагружения кольца подшипника.
2. Назначить и обосновать поле допуска на размер сопряженной поверхности.
3.Назначить допуск формы и расположение, а также требования к шероховатости поверхности сопряженной детали.
4. Выполнить эскиз части детали.
Вид нагружения кольца устанавливается зависимости от того, вращается оно или нет вместе с сопряженной деталью во время работы механизма и имеются ли значительные радиальные неуравновешенные силы. В заданных механизмах такие силы можно не учитывать.
В зависимости от вида нагружения и интенсивности радиальной нагрузки назначается поле допуска на диаметр сопряженной детали [1, 3, 4]. При этом квалитет точности выбирается с учетом класса точности подшипника и вида поверхности (охватывающая или охватываемая). Обычно для отверстия квалитет точности на единицу больше, чем у вала [1, 3, 4].
При назначении допуска на отклонения формы и расположения сопряженных поверхностей следует учитывать класс точности подшипника. Его величина, например, в случае соединения с подшипником класса РО обычно составляет половину допуска диаметра сопряженной поверхности. Высотный параметр шероховатости (R, или R,) этой поверхности назначается по [1, 2, 5] с учетом допуска на ее диаметр.
На эскизе части сопряженной детали должны быть представлены диаметр и поле допуска поверхности сопряжения, допуск формы или расположения (при необходимости), а также допустимая шероховатость поверхности.
Исходные данные
Соединение с подшипником качения
N сопряженной девали (Рисунок 1) = 9
D=170 мм
R=350 kH/m
Рисунок 1-Сопряженная деталь
Вид нагружения кольца подшипника Внутреннее кольцо подшипника вращается вместе с валом и испытывает циркуляционное нагружение (нагрузка распределяется по всей окружности кольца).
Диаметр вала: 170 мм. Интенсивность радиальной нагрузки: 350 кН/м (высокая).
Для циркуляционно нагруженного кольца назначается посадка с натягом.
Согласно ГОСТ 3325-85 для подшипников класса точности Р0 и высокой нагрузки, поле допуска вала: m6.
Обозначение размера: ⌀170m6.
Допуски формы, расположения и шероховатость
Допуск цилиндричности: ½ допуска размера. Для IT6 (25 мкм) → 12.5 мкм ≈ 0.013 мм.
Шероховатость поверхности: Для IT6 и посадок с натягом — Ra ≤ 1.6 мкм.
Допуски для поля m6 на диаметре 170 мм Согласно стандарту ISO 286-1 (ГОСТ 25346-89) для вала с полем допуска m6 и номинальным диаметром 170 мм (диапазон размеров 120–180 мм):
Основное (нижнее) отклонение (ei): +13 мкм (0.013 мм);
Верхнее отклонение (es): ei + IT6;
Допуск IT6 для диапазона 120–180 мм: 25 мкм (0.025 мм).
Таким образом:
Верхнее отклонение (es) = 0.013 мм + 0.025 мм = +0.038 мм.
Итоговые предельные размеры для ⌀170m6:
Наибольший предельный размер: 170 + 0.038 = 170.038 мм;
Наименьший предельный размер: 170 + 0.013 = 170.013 мм.
Эскизный чертёж детали изброжен в приложении.
Заключение
В рамках задания по назначению посадки подшипника качения и требований к точности сопряженной поверхности был выполнен комплексный анализ условий работы соединения. На основе исходных данных (диаметр вала 170 мм, радиальная нагрузка 350 кН/м, подшипник класса точности Р0) определены ключевые параметры.
Вид нагружения внутреннего кольца подшипника — циркуляционное, обусловленное вращением вала в редукторе. Посадка на вал назначена с учетом высокой радиальной нагрузки — ⌀170k6, обеспечивающая надежный натяг и предотвращение проскальзывания кольца. Требования к точности включают: допуск цилиндричности поверхности вала 0.009 мм (половина от допуска 0.018 мм), что минимизирует деформацию подшипника, и шероховатость поверхности Ra 0.63 (или Ra 0.32), что соответствует высокому классу точности и снижает риск износа.
Результаты работы иллюстрируют важность учета вида нагружения, интенсивности нагрузки и класса точности подшипника при проектировании ответственных узлов. Грамотный выбор посадки, допусков формы и шероховатости обеспечивает долговечность и надежность соединения, что подтверждается эскизом детали с указанием всех технических требований. Выполненные расчеты соответствуют стандартам машиностроения и могут быть применены в практике проектирования редукторных механизмов.
Список источников информации
Основная литература
Пухаренко, Ю. В. Метрология, стандартизация и сертификация : учебное пособие для спо / Ю. В. Пухаренко, В. А. Норин. — Санкт-Петербург : Лань, 2025. — 376 с. — ISBN 978-5-507-50279-0. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/446156 (дата обращения: 28.01.2025). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Дуркин, В. В. Оформление текстовых и графических учебных документов в соответствии с требованиями ЕСКД : учебно-методическое пособие / В. В. Дуркин. — Новосибирск : НГТУ, 2019. — 60 с. — ISBN 978-5-7782-3808-4. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/152202 (дата обращения: 28.01.2025). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Гривцов, В. В. Инженерная графика, краткий курс лекций : учебное пособие / В. В. Гривцов. — Ростов-на-Дону : ЮФУ, 2016. — 100 с. — ISBN 978-5-9275-2285-9. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/114433 (дата обращения: 28.01.2025). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Белая, М. Н. Метрология : учебное пособие / М. Н. Белая. — Севастополь : СевГУ, 2022. — 215 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/301646 (дата обращения: 28.01.2025). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Приложение
«Эскизный
чертёж»