Содержание

Введение…………………………………………………………………………5

1.Расчет посадки с зазором……….……………………………………………6

2.Расчет посадки с натягом…………………………………………………….9

3.Расчет переходной посадки…………………………………………………13

4.Расчет посадок подшипника качения………………………..…………….16

5.Расчет посадки шпоночного соединения……………….…………………19

6.Расчет размерной цепи……….……………………………………………..21

7.Определение допусков зубчатых колес передачи………………….……..25

8.Выполнение чертежа детали и подбор инструмента для контроля ее размеров……………………………………………………………………….28

Литература………………………………………………………………….…29

Приложение с чертежами

Введение.

Стандартизация на современном этапе определяет суть технической политики в народном хозяйстве всех стран мира и по существу является техническим законодательством.

В СССР Государственная система стандартизации была введена в действие с 1 января 1970 года. Принципиально новым является то, что в единую систему объединены работы по стандартизации.

Деятельность по стандартизации весьма динамична, она всегда соответствует изменениям, происходящим в различных сферах жизни общества, прежде всего в экономической, должна стремиться успевать и даже предвосхищать их, чтобы стандарты способствовали развитию, а не отставанию отечественного производства.

Система стандартизации представляет возможность для широкого участия в процессе создания стандарта всех заинтересованных сторон. Это реализуется законным правом изготовителей продукции, потребителей, разработчиков проектов, представителей общественных организаций, отдельных специалистов участвовать в работе технических комитетов.

Представителями государств бывшего СССР было подписано 13 марта 1992 года. Соглашение о проведении согласованной политики в области стандартизации, в котором заложены основные системы межгосударственной стандартизации. Согласно этому документу были признаны: действующие ГОСТы в качестве межгосударственных стандартов; эталонная база бывшего СССР как совместное достояние; необходимость двухсторонних соглашений для взаимного признания систем стандартизации, сертификации и метрологии.

На межправительственном уровне был создан Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации (МГС). Его основными функциями являются: выработка приоритетных направлений деятельности в области стандартизации; представление проектов межгосударственных стандартов на утверждение; рассмотрение и принятие основных направлений работ в области стандартизации и схем расходов на их проведение. Принимаемые советом решения обязательны для государств, представители которых вошли в Совет.

1.Расчет посадки с зазором.

Дано: dн=55мм; l=50мм; R=2,7кН; tn=50°С;n=1000мин-1; сопряжение 2-6;

деталь 2 ̶ сталь 50 Rzd=4мкм;

деталь 6 ̶ сталь 45 RZD=6,3мкм;

смазка ̶ индустриальное И-70А, μ=67·10-3Н·с/м2.

Определить: предельные допустимые зазоры для подшипника скольжения с гидродинамическим режимом работы ([Smin],[Smax]);согласно СТ СЭВ 144-88 в соответствии с расчетными данными подобрать посадку; определить коэффициент трения при минимальном зазоре; определить объем масла, прокачиваемого через подшипник; начертить схему полей допусков, чертежи соединения и деталей.

Решение

1.Рассчитываем среднее удельное давление

P=Rl∙dн=27000,05∙0,55≈0,98∙106Нм2

ω=π∙n30=3,14∙100030=105обмин

2.Определяем допускаемую толщину масляного слоя

hmin=2RZD+Rzd+2∙10-6=26,3+4+2∙10-6=24,6∙10-6м

3.Расчитываем значение Ah по формуле:

Ah=2hmindнμ∙ωP=2∙24,6∙10-655∙10-367∙10-3∙1050,98∙106≈0,33

по рисунку 1.27[1] для х=0,3 при l/dн=0,9 принимаем Ах=0,4 Smin=2,857hminAxAh=2,857∙24,6∙10-6∙0,410,33=87∙10-6м=87мкм

по рисунку 1.27[1] находим xmax=0,84

Smax=2hmin1-xmax=2∙24,6∙10-61-0,84=307∙10-6м=307мкм

4.По рисунку 1.27[1] для l/dн=0,9 находим хопт=0,49 и Аопт=0,435

Sопт=2hmin1-хопт∙АоптAh=2∙9,2∙10-61-0,49∙0,4350,33=127∙10-6м=127мкм

5.Определяем максимальную толщину масляного слоя h при оптимальном зазоре h=Sопт21-хопт=12721-0,49≈32,4мкм

6.По таблице 1.47[1] находим посадку

Smin=100мкм Smax=192мкм

∅55H8d8+0,0460-0,100-0,146 у которой [Smin] ˂ Smin Smax ˂ [ Smax]

[Smin]=87мкм [ Smax]=307мкм

Sc=Smin+Smax2=100+1922=146мкм

TD=ES-EI=46мкм

Td=es-ei=46мкм

SminB=Sc-0,5TD2-Td2=146-0,5462-462=113,5мкм

Тизн=Smax-2RZD-Rzd-Smax=307-26,4+4-192=94,4мкм

7.Определяем коэффициент трения при минимальном зазоре SminB

CR=PSminB2dн2∙μ∙ω=0,98∙106113,5∙10-620,0552∙67∙10-3∙105≈0,59

по табл.1.97[1] при l/dн=0,9 определяем х=0,431

по табл.1.100[1] при l/dн=0,9 определяем, что для х=0,431 СМ=3,587

f=CMCRμωP=3,5870,59∙67∙10-3∙105113,5∙10-6=0,0125

8.Определяем мощность теплообразования

Q=1,57ω2∙μ∙dн3∙lSminB=1,571052∙67∙10-3∙0,0553∙0,05113,5∙10-6≈85Вт

9.Определяем теплоотвод через корпус и вал подшипника

Ql=KT∙25∙l∙dнtn-t0=18,5∙25∙0,05∙0,05550-20≈38Вт

10.Определяем объем масла, прокачиваемого через подшипник

W=Q-Qlc∙ρ∙tвых-tвх=85-381900∙89050-20≈9,3∙10-7м3с

2.Расчет посадки с натягом.

Дано:МК=100Н·м; РОС=680Н; l=36мм; d1=60мм; dH=90мм; d2=112мм;

сопряжение 1-7; деталь 1 ̶ сталь 35, Rzd=1,6мкм;

деталь 7 ̶ бронза БрАЖ-11-66, RZD=2мкм.

Определить: предельные допускаемые натяги для заданного соединения ([Nmin],[Nmax]); согласно СТ СЭВ 144-88 в соответствии с расчетными данными подобрать посадку; определить усилие запрессовки; определить температуру нагрева охватывающей детали; начертить схему полей допусков, чертежи соединения и деталей.

Решение

1.pmin=POC2+2∙МКdH2π∙dH∙l∙f=6802+2∙1000,0923,14∙0,09∙0,036∙0,1≈2,3∙106Па, где

f=0,1 [1,табл.1.104] – коэффициент трения сопрягаемых деталей;

μ-коэффициент Пуассона для охватываемой и охватывающей деталей,

μ1=0,3(сталь) и μ2=0,35(бронза) [1,табл.1.106].

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

С1 и С2 – коэффициенты Ляме, определяемые формулами:

C1=1+d1dH21-d1dH2-μ1=1+609021-60902-0,3=2,3

C2=1+dHd221-dHd22+μ1=1+9011221-901122+0,35=5

Е1 и Е2 – модули упругости материалов,

Е1=0,84∙1011Па (бронза) и Е2=2∙1011Па (сталь).

Nmin,=pmin∙dH∙C1E1+C2E2=2,3∙106∙0,09∙2,30,84∙1011++52∙1011≈10,8∙10-6м

3.определяем минимальный допустимый натяг

γш=1,2RZD+Rzd=1,2∙1,6+2=4,32мкм

γt=0; γц=0; γп=0

Nmin=Nmin,+γш=10,8+4,32=15мкм

4.Определяем величину максимального расчетного натяга

Nmax,=pmax∙dH∙C1E1+C2E2, где

[pmax]- предельно допустимое удельное контактное давление

для охватываемой pmax1=0,58σT11-d1dH2

для охватывающей pmax2=0,58σT21-dНd22

σТ1 и σТ2 - пределы текучести материалов;

σТ1=315·106Па [2,стр.86] и σТ2 =587·106Па[2,стр.202],

pmax1=0,58∙315∙1061-60902=101,5∙106Па

pmax2=0,58∙587∙1061-901122=120,6∙106Па

при определении Nmax, в качестве [pmax] берется меньшее из подсчитанных предельно допустимых контактных давлений.

pmax=pmax1=101,5∙106Па

Nmax,=101,5∙106∙0,09∙ 2,30,84∙1011+52∙1011≈478∙10-6м== 478мкм

при l/dн=0,4 и d1/dH=0,7 γуд=0,7 [1,табл.1.68]

Nmax=Nmax,∙γуд+γш=478∙0,7+4,32=339мкм

5.Выбираем посадку [1,табл.1.49], которая имеет следующие размеры:

Nmax=178мкм <Nmax=339мкм

∅90H8u8+0,0540+0,178+0,124 Nmin=70мкм >Nmin=15мкм

6.Находим запас прочности соединения

Nmin-Nmin=70-15=55мкм

Nmax-Nmax=339-178=161мкм

Nc=Nmax+Nmin2=178+702=124мкм

TD=ES-EI=54мкм

Td=es-ei=54мкм

NminB=Nc-0,5TD2+Td2=124-0.5542+542=86мкм

NmaxB=Nc+0,5TD2+Td2=124+0.5542+542=162мкм

7.Определяем усилия запрессовки

fn=1,2f=1,2·0,1=0,12

pmax=Nmax-γшdHC1E1+C2E2=178-4.32∙10-60.092.30.84∙1011+52∙1011≈37∙106Нм

Rп=fп∙pmax∙π∙dH∙l=0,12∙37∙106∙3,14∙0,09∙0,036≈ ≈45,2∙103Н

8.Определим температуру охватывающей детали

tn=Nmax+Sсб∝∙d+tсб=0,178+0,03611,5∙10-6∙90+20≈227℃

Sсб принят равным посадки ∅90Н8f7; Smin=36мкм [1,табл.1.47]

α=11,5·10-6 – коэффициент линейного расширения [1,табл.1.62].

3.Расчет переходной посадки.

Дано: dH=80мм; посадка ∅80N6h7 ; сопряжение 4-8.

Определить: TD, Td, TN, Smax, Nmax, Nm, σN, TNB, SmaxB, SminB, NmaxB, NminB, Z, PS, PN.

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

Решение

1.

∅80N6h7-0,016-0,0380-0,030

Определяем:

допуск отверстия TD=ES-EI=-16-(-38)=22мкм

допуск вала Td=es-ei=0-(-30)=30мкм

допуск посадки TN=TD+Td=22+30=52мкм

наибольший зазор Smax=ES-ei=-16-(-30)=14мкм

наибольший натяг Nmax=es-EI=0-(-38)=38мкм

наименьший зазор Smin=EI-es=-38-0=-38мкм

наименьший натяг Nmin=ei-ES=-30-(-16)=-14мкм

Так как в рассматриваемом случае Nmax> Smax , то в соединении имеет место натяг, средняя величина которого:

Nm=Nmax+Nmin2=38-142=12мкм

2.Вероятносные характеристики посадки с учетом рассеяния размеров детали:

среднеквадратичное отклонение натяга

σN=16TD2+Td2=16222+302=6,2мкм

вероятностный допуск посадки

TNB=TSB=6σN=6∙6,2=37,2мкм

вероятностные предельные зазоры и натяги с учетом практических границ кривой рассеяния

NmaxB=Nm+3σN=12+3∙6,2=30,6мкм

SmaxB=Sm+3σN=-NminB=-Nm-3σN=-12-3∙6,2=6,6мкм

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

Nm=12мкм

3.Рассчитаем вероятность натягов и зазоров

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

Z=NmσN=126,2=1,94

По таблице 1.1[1] находим, что при Z=1,94 вероятность получения натягов составляет Ф(Z)=0,4744

PN=0,5+ Ф(Z)=0,5+ 0,4744=0,9744

Вероятность получения зазоров

Ps=0,5- Ф(Z)=0,5- 0,4744=0,0256

Следовательно, при сборке соединений с комбинацией полей допусков N6h7

примерно 97% их будет с натягами и 3% - с зазорами.