Дата

Подп.

Изм.

№ докум.

Лит

МИФИ.072307.084.00.000 ПЗ

Лист

Подп. и дата

Инв. № дубл.

Взам. инв. №

Подп. и дата

Инв. № подп

Оглавление

Введение 6

1. Расчёт посадки с натягом 8

1.1 Минимальное давление на контактных поверхностях 8

1.2 Максимальное допустимое давление на контактных поверхностях 9

1.3 Максимальный функциональный натяг 9

1.4 Функциональный допуск посадки 9

1.5 Выбор посадки 10

2. Расчёт переходной посадки 11

2.1. Максимально допустимый зазор посадки 11

2.2. Переходная посадка из числа допустимых 11

2.3. Средние значения вала и отверстия 12

2.4. Кривая вероятностей натягов и зазоров 13

3. Расчёт предельных калибров 14

3.1. Допуски и отклонения калибров 14

3.2. Максимальный и минимальный размер отверстия 14

3.3. Наибольший предельный размер ПР – проходного калибра-пробки 14

3.4. Наибольший предельный размер НЕ для непроходного калибра-пробки 14

3.5. Размер изношенного проходного калибра пробки: 14

3.6. Исполнительные размеры калибра-пробки 15

3.7. Исполнительные размеры калибра-скобы 16

4. Расчёт размерной цепи 18

1.1. Увеличивающие и уменьшающие звенья размерной цепи 18

5. Расёт посадки подшипника 20

5.1. Выбор подшипника 20

5.2. Требуемая посадка 20

6. Расчёт резьбового соединения 22

6.1. Номинальные наружные, средние и внутренние диаметры резьбы 22

6.2. Предельные контуры соединения 23

Заключение 24

Список использованных источников 25

Введение

В настоящее время машиностроение является крупнейшей составляющей экономики большинства развитых стран. В связи с чем, наравне с созданием и модернизацией изделий, обеспечение их взаимозаменяемости и взаимозаменяемости их составляющих является приоритетной задачей современных конструкторов и технологов.

Точность изделий современных машиностроительных производств помимо их взаимозаменяемости обуславливается величинами кинематических, силовых и динамических характеристик их использования, а также экономичностью их производства.

Современные реалии производства обязуют инженеров применять в опытно-конструкторской работе все существующие разработки в области программного и другого цифрового обеспечения, предназначенные для проектирования технологий и работ.

В данном курсовом проекте необходимо произвести расчёт:

посадки с натягом (7-11);

переходной посадки (2-11);

размерной цепи А – двумя способами;

предельных калибров;

посадки подшипника качения (14), нагруженного радиальной силой;

схемы расположения допусков резьбового соединения (1-15).

Рисунок 1 – Узел редуктора

1. Расчёт посадки с натягом

Посадки с гарантированным натягом предназначены для неразъёмных соединений деталей, нагруженных осевыми силами и (или) моментами сил. При таких посадках величина охватываемой детали будет всегда больше величины охватывающей детали при любых допустимых исполнениях. Поле допуска второй будет всегда располагаться ниже поля допуска первой.

Таблица 1 – Обозначение заданных параметров и нагрузок
Наименование параметра и размерность	Обозначение	Числовое значение
Крутящий момент, Н·м	T	50
Диаметр соединения, мм	dН	35
Диаметр отверстия полого вала, мм	d1	25
Наружный диаметр втулки, мм	d2	70
Длина соединения, мм	l	25
Материал втулки 11	Бр.0Ф10-1
Материал зубчатого колеса 7	Сталь 40Х

1.1Минимальное давление на контактных поверхностях

			(1)
где:		f – коэффициент трения между деталями в соединении. ; , (2) (3)

1.2Максимальное допустимое давление на контактных поверхностях

			(4)
где:	σT – предел текучести.

;

.

1.3Максимальный функциональный натяг

(5)

.

1.4Функциональный допуск посадки

(6)

.

Конструкционный допуск посадки

(7)

, это около 36%.

, это около 22%.

, это около 0,4%

Определим смятие неровностей:

Тогда: ;

.

1.5Выбор посадки

Минимальная соответствующая минимальному и максимальному натягам.

Допуск отверстия возьмём в системе отверстия по седьмому квалитету . Допуск вала в системе отверстия по шестому квалитету .

Рисунок 2 – Расположение полей допусков

отверстия и вала при посадке с натягом

2. Расчёт переходной посадки

Переходные посадки предназначены для центрирования деталей в соединениях с креплением элементов шпонками, шлицевыми пазами и др. При таких посадках в соединении будет возникать или небольшой натяг, или небольшой зазор. Поле допуска охватываемой детали либо располагается внутри поля допуска охватывающей детали, либо пересекается с ним.

1. Максимально допустимый зазор посадки

;

.

2. Переходная посадка из числа допустимых

Рисунок 3 – Расположение полей допусков отверстия

и вала при переходной посадке

, ;

, ;

, ;

, .

Примем посадку с наиболее близким зазором.

, , .

3. Средние значения вала и отверстия

;

.

Т = ω = 6.

Тогда = = 3,5 мкм; = =2,166 мкм.

Среднеквадратическое отклонение для распределения зазоров и натягов в соединении

= = 4,12 мкм.

При средних размерах отверстия и вала получается S =D – d = 4 мкм, то есть х = 4.

z = = = 0,97.

f(0,97) = 0,334

По кривой вероятностей натягов и зазоров посадки для 25 ; ω = 6 = 6·4,12 = 24,72 мкм – диапазон рассеяния зазоров и натягов. Вероятность получения зазоров в соединении 1 - 0,834 = 0,166, или 16%. Вероятность получения натягов в соединении 0,5+0,334 = 0,834, или 83%.

Предельные значения натягов и зазоров:

3 – 4 = 12,36 – 4 = 8,36 мкм;

3 + 4 = 12,36 + 4 = 16,36 мкм.

4. Кривая вероятностей натягов и зазоров

Рисунок 4 – Распределение вероятностей получения натяга и зазора

3. Расчёт предельных калибров

Предельные калибры представляют собой мерительный инструмент, воспроизводящий проходной и (или) непроходной пределы геометрических параметров изделия. Предельные калибры определяют нахождение размера в пределах заданного допуска без нахождения его реальной величины.

Расчет производится для контролирования размера отверстия втулки  35

1. Допуски и отклонения калибров

– отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для отверстия и вала относительно наименьшего предельного размера изделия;

– допустимый выход размера изношенного проходного калибра для отверстия и вала за границу поля допуска изделия;

– допуск на изготовление калибров для отверстия и вала.

2. Максимальный и минимальный размер отверстия

(11)

;

;

3. Наибольший предельный размер ПР – проходного калибра-пробки

d = D + Z + = 35 + 0,0035 + 0,002 = 35,0055 мм.

Исполнительный размер проходного калибра-пробки  35,0055_–0,004.

4. Наибольший предельный размер НЕ для непроходного калибра-пробки

d = D + = 35,025 +0,002 = 35,027 мм.

Исполнительный размер непроходного калибра-пробки  35,027_–0,004.

5. Размер изношенного проходного калибра пробки:

d = D – Y=35 – 0,003 = 34,997 мм.

6. Исполнительные размеры калибра-пробки

Рисунок 6 – проходной и непроходной калибры-пробки

7. Исполнительные размеры калибра-скобы

Рисунок 7 – Схема расположения полей допусков калибра-скобы

Определим наибольший предельный размер вала

d = d + es = 35 + 0,059 = 35,059 мм.

Наименьший предельный размер вала

d = d + еi =35 + 0,043 = 35,043 мм.

Наименьший предельный размер ПР стороны калибра-скобы

d _minПР= d_max –Z₁– = 35,059–0,0035–0,002 = 35,0535 мм.

Наименьший предельный размер НЕ стороны калибра-скобы

d_minНЕ = d_min – = 35,043–0,002 =35,041 мм.

Исполнительный размер ПР стороны калибра-скобы, который ставится на чертеже калибра, равен 35,0535^+0,004 мм.

Исполнительный размер НЕ стороны калибра-скобы, 35,041^+0,004 мм.

Размер изношенного калибра-скобы

d _изнПР = d_max + Y₁ = 35,059 + 0,003 = 35,062 мм.

Рисунок 8 – Калибр – скоба