Министерство образования, науки, молодежи и спорта Украины

Запорожская государственная инженерная академия

Кафедра металлургического оборудования

Расчетно-графическая работа

по предмету «ВСТИ»

Вариант 6.1

Выполнил ст. гр. МБ-09-2з

Кубрак В.

Проверил профессор

Желябина Н.К.

Запорожье 2011

Содержание

Введение 3

1. Расчет посадки с зазором. 5

2. Расчет посадки с натягом. 9

3. Расчет переходной посадки. 14

4. Расчет посадок подшипникового соединения. 18

5. Расчет посадок шпоночного и шлицевого соединений. 22

6. Расчет размерной цепи. 25

7. Определение допусков зубчатых колес передачи. 29

8. Выполнение чертежа детали и подбор инструмента для

контроля ее размеров. 33

Литература 36

Введение

Основной задачей конструктора является создание новых и модернизация существующих изделий, подготовка чертежной документации, способствующей обеспечению необходимой технологичности и высокого качества изделий. Реше­ние задали по повышению эффективности труда и качества выпускаемой продукции связано с выбором допусков отклонений от геометрической формы и распо­ложения поверхностей.

Важным мероприятием, которое может упорядочить и облегчить работу конструкторов в этих направлениях, является переход отечественной промыш­ленности на «Единую систему допусков и посадок» СЭВ (ЕСДП СЭВ) и «Основ­ные нормы взаимозаменяемости».

На ЕСДП СЭВ переведены в первую очередь государственные стандарты, содержащие указания о допусках и посадках, а также соответствующая отрасле­вая нормативно-техническая документация и документация на новые разработки машин и приборов.

В машиностроении будут созданы и освоены новые системы современных надежных и эффективных машин для комплексной автоматизации производства, что позволит выпускать продукцию высокого качества.

Задача 1. Расчет посадки с зазором.

Дано: ;

;

;

;

;

сопряжение 7-10;

деталь 7 – сталь 40, ;

деталь 10 – БрАЖ 9-4, ;

смазка – И-25А.

Определить: предельные допустимые значения для подшипника скольжения с гидродинамическим режимом работы (,); подобрать посадку; определить коэффициент трения при минимальном зазоре, объем масла, прокачиваемого через подшипник; начертить схему полей допусков, чертежи соединения и деталей.

Решение

1. Рассматриваем среднее удельное давление

2. Определяем допускаемую толщину масляного слоя

3. Рассчитываем значение по формуле

по рисунку 1.27 [2] для припринимаем

по рисунку 1.27 [2] находим

4. По рисунку 1.27 для находим,.

5. Определяем максимальную толщину масляного слоя h при оптимальном зазоре

6. Выбираем посадку [2, табл. 1.47]

для которой

7. Определяем коэффициент трения при минимальном зазоре

при [2, табл. 1.97]

при и,[2, табл. 1.100]

8. Определяем мощность теплообразования

9. Определяем теплоотвод через корпус и вал подшипника

,

где - коэффициент теплоотдачи; Принимаем[2, с.295]

Так как , то дополнительная прокачка масла через подшипник с целью охлаждения не требуется.

Задача 2. Расчет посадки с натягом.

Дано: ;

;

;

;

;

;

сопряжение 6-10;

деталь 6 – сталь 40, ;

деталь 10 – БрАЖ 11-66, .

Определить: предельные допускаемые натяги для заданного соединения; подобрать посадку; усилие запрессовки; температуру нагрева охватывающей детали; начертить схему полей допусков, чертежи соединения.

Решение

1. Требуемое минимальное удельное давление

,

где [2, табл. 1.104] – коэффициент трения сопрягаемых деталей.

2. Минимальный расчетный натяг в соединении, необходимый для передачи внешних загрузок:

,

где ,- модули упругости материалов;для бронзы,для стали.

,- коэффициенты Ляме.

3. Определяем минимальный допустимый натяг

,

где - поправка, учитывающая смятие неровностей контактних поверхностей;

4. Определяем величину максимального расчетного натяга

,

где - предельно допустимое удельное контактное давление

для охватываемой

для охватывающей

,- пределы текучести материалов;

для бронзы - ,

для стали 35 -.

;

.

При определении в качествевыбираем меньшее значение из подсчитанных предельно допустимых контактных давлений.

Максимально допустимый натяг:

,

где - коэффициент увеличения удельного давления;

5. Выбираем посадку

6. Находим запас прочности соединения

7. Определяем усилие запрессовки:

8. Определяем температуру охватывающей детали

,

где принят равнымпосадки;

- коэффициент линейного расширения стали [2, табл.. 1.62]

Задача 3. Расчет переходной посадки.

Дано: ;

посадка ;

Определить: ,,,,,,,,,,,,,,. Начертить схему полей допусков, чертежи соединения и деталей, а также график вероятностей распределения зазоров и натягов.

Решение

1. посадка

2. Вероятностные характеристики посадки с учетом рассеяния размеров детали:

Среднеквадратическое отклонение зазора

Вероятностный допуск посадки

Вероятностные предельные зазоры и натяги с учетом практических границ кривой рассеяния

Положение центра группирования натягов относительно начала их отсчета определяется величиной среднего зазора

3. Рассчитываем вероятность натягов и зазоров

Вероятность зазоров определяется с помощью интегральной функции вероятности Ф(Z).

Из [2, табл. 1.1] находим, что при вероятность получения зазоров составляетФ(1,61)=0,4463. Тогда вероятность получения зазоров в рассмотренной посадке будет:

Вероятность получения натягов:

Следовательно при сборке соединений с комбинацией полей допусков примерно 94,6% их будет с зазорами, 5,4% - с натягами.