Содержание :
Стр.
1.Введение . 3
2.Задача №1.Расчёт посадок гладких цилиндрических 4
соединений.
3.Задача №3.Расчёт размерной цепи. 6
4.Задача №4.Расчёт посадок подшипников качения. 8
5.Задача №5.Расчёт посадок резьбовых соединений. 10
6.Задача №6. Расчёт посадок шлицевых соединений. 11
7.Задача № 7.Расчёт посадок шпоночных соединений. 13
8. Список литературы. 15
Введение:
Курсовая работа по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» обобщает и систематизирует теоретические знания, полученные при изучении соответствующих дисциплин, учит студентов применять данные знания для решения практических задач, возникающих в производственных условиях. При выполнении курсовой работы студент должен также применить знания инженерной графики, материаловедения и так далее. Студент в процессе работы должен научиться пользоваться необходимой справочной литературой, обоснованно назначать допуски и посадки на соединения, правильно обозначать их в технической документации.
Задача 1. Шифр 43.
Расчет посадок гладких цилиндрических соединений.
Для заданных посадок: с натягом, зазором и переходной выполнить в масштабе схемы расположения полей допусков с указанием отклонений в микрометрах. Рассчитать предельные размеры и допуски деталей, величины зазоров (натягов), допуски посадок. Привести эскизы соединений в собранном виде и отдельно деталей с указанием шероховатости сопрягаемых поверхностей. Указать на эскизах предельные отклонения размеров тремя способами: условным, числовым и смешанным.
-
Посадка с натягом Ø160
Посадка выполнена в системе отверстия. По таблицам 1.27 и 1.30 справочника [1] находим значения предельных отклонений для вала и отверстия еs=+118 мкм; ЕS=25мкм;
еi=+100мкм ЕI=0мкм
Построим схему расположения полей допусков
а) Расчет характеристик отверстия Ø 160Н6:
Dmах=DH+ЕS=160+0.025=160.025 мм;
Dmin=DH+EI=160+0=160 мм.
Величина допуска отверстия:
TD=Dmax-Dmin=ES-EI=160.025-160=0.025мм.
б) Расчет характеристик вала Ø160 S5:
dmax=dH+es=160+0.118=160.118мм;
dmin=dH+ei=160+0.1=160.1мм.
Величина допуска вала:
Td=dmах-dmin=es-ei=160.118-160.1=0.018мм.
в) Расчет характеристик посадки:
Nmin=dmin-Dmax=160.1-160.025=0.075 мм;
Nmax=dmax-Dmin=160.118-160=0.118 мм.
Допуск посадки:
T(N)=Nmax-Nmin=0.118-0.075=0.043мм.
Проверка:
T(N)=Td+TD=0.025+0.018=0.043 мм.
Шероховатости находим в справочнике (1) в зависимости от квалитета для вала - Ra 1,6 ; для отверстия – Ra 3,2.
2.) Посадка с зазором Ø160
Посадка выполнена в системе отверстия .
По таблицам 1.27 и 1.28 справочника [1] находим значения предельных отклонений для вала и отверстия:
ЕS=100мкм; еs=-43мкм;
ЕI=0мкм еi=-143мкм
Построим схему расположения полей допусков
а) Расчет характеристик отверстия Ø160Н9:
Dmах=DH+ЕS=160+0.1=160.1 мм;
Dmin=DH+EI=160+0=1600 мм.
Величина допуска отверстия:
TD=Dmax-Dmin=ES-EI=160.1-160=0.1мм.
б) Расчет характеристик вала Ø160f9:
dmax=dH+es=160+(-0.043)=159.957мм;
dmin=dH+ei=160+(-0.143)=159.875мм.
Величина допуска вала:
Td=dmах-dmin=es-ei=159.957-159.857=0.1мм.
в) Расчет характеристик посадки:
Smax=Dmax -dmin=160.1-159.857=0.243мм;
Smin=Dmin - dmax=160-159.957=0.009мм.
Допуск посадки:
T(S)=Smax-Smin=0.243-0.043=0.2 мм.
Проверка:
T(S)=Td+TD=0.1+0.1=0.2 мм.
Шероховатости находим в справочнике (1) в зависимости от квалитета для вала - Ra 1,6 ; для отверстия - Ra 3,2
3.) Переходная посадка Ø25
Посадка выполнена в системе вала.
По таблицам 1.35 и 1.37 справочника [1] находим значения предельных отклонений для вала и отверстия:
ЕS=+33 мкм; es=29 мкм;
ЕI=0мкм еi=8 мкм
Построим схему расположения полей допусков
а) Расчет характеристик отверстия Ø25H8:
Dmax=DH+ES=25+0.033=25.033мм;
Dmin=DH+EI=25+0=25 мм.
Величина допуска отверстия:
TD=Dmax-Dmin=ES-EI=25.033-25=0.033мм.
б) Расчет характеристик вала Ø25m7:
dmax=dH+es=25+0.029 =25.029мм;
dmin=dH+ei=25+0.008=25.008 мм.
Величина допуска вала:
Td=dmах-dmin=es-ei=25.029-25.008=0.021мм.
в) Расчет характеристик посадки:
Smax=Dmax - dmin=25.033-25.008=0.025 мм.
Nmax=dmax-Dmin=25.029-25=0.029мм
Допуск посадки:
T(SN)= Nmax + Smax=0.029+0.025=0.054мм.
Проверка:
T(SN)=Td+TD=0.033+0.021=0.076мм.
Шероховатости находим в справочнике (1) в зависимости от квалитета для вала - Ra 3,2; для отверстия - Ra 3,2
Задача 3. Шифр 43 Расчет размерной цепи. Вариант 17
Рассчитать заданную на чертеже сборочной единицы (рис.1) размерную цепь по методу максимума-минимума. Исходные данные приведены в таблице 3. Допуски на составляющие звенья определять способом допусков одного квалитета. Сделать проверку выполненных расчетов. Представить схему размерной цепи.
ΔА=0.3-2.1 мм;
=
=21
мм;
А
=45
мм;
А
=25
мм;
А
=А
=100
мм;
А
=133
мм;
Звенья А
и А
- подшипники качения, Допуски на данные
стандартные изделия берем из справочника
[2] в таблице 4.82:
А
=А
=21
мм;
А
-
увеличивающее звено;
А
-
замыкающее звено.
Определим
номинальный
размер А
:
А
=
-
=133-(21+21+45+25+10+10)
= 1мм;
Определим
предельные
отклонения А
:
ES
=
-А
=2,1-1=1,1
мм;
EI
=
A
-А
=0,3-1=-0,7
мм;
А
=1
мм;
Т А
=
ES
-
EI
=1,1-(-0,7)=1,8
мм;
Рассчитаем допуски составляющих звеньев по способу одной степени точности. На все звенья размерной цепи назначается одна и та же степень точности.
Определим число единиц допуска:
,
Где i- единицы допуска берем из табл. 3.3 справочника [2].
По величине а выбираем из таблицы 1.8 справочника [1] ближайший квалитет -13.
По этому квалитету назначаем допуски на все звенья, кроме посдледнего-6. Значение допусков по выбранному квалитету берем из той же таблицы:
ТА
=0,46
мм;
ТА
=0,39
мм;
ТА
=ТA
=0,33
мм.
Рассчитаем величину допуска для 6 звена:
;
1,8=0,10+0,46+0,39+0,10+0,33+ТА
+0,33
ТА
=0,09
мм.
В соответствии с выбранным допуском назначаем предельное отклонение для всех звеньев, кроме 6. Так как размеры охватывающие, т размеры назначаем по типу основного вала:
ЕS(А
)=ES(А
)=ES(А
)=ES(A
)=0мм
EI(А
)=-TA
=-0,46
мм;
EI(A
)=-TA
=-0.39мм;
EI(A
)=EI(A
)=-TA
=-TA
=-0,33
мм;
Предельные отклонения 6-го звена:
;
1,2=ES(A
)-[(-0,10)+(-0,46)+(-0,39)+(-0,10)+(-0,33)+(-0,33)];
ES(A
)=1,2-1,71
= -0,51
мм;
EI(A
)=
;
-0,6=EI(A
)-6*0;
EI(A
)=-0,6
мм;
А
=45
мм; А
=А
=10
мм;
А
=25
мм; А
=133
мм;
Проверка расчетов:
ТА
=
;
1,8=0,10+0,46 +0,39+0,10+0,33 +0,09 +0,33;
1,8=1,8;
;
2,1=210 -(30,9+59,54 +39,61+30,9+19,67+19,67);
2,1=2,1;
;
0,3=210-(31+60+40+31+20+20);
0,3=03.
Задача 4. Шифр 43
Расчет посадок подшипников качения.
Вариант 6.
Рассчитать и выбрать поле допуска для вала, сопрягающегося со внутренним кольцом подшипника. Учитывая вид нагружения наружного кольца, выбрать поле допуска для отверстия корпус. Построить схемы расположения полей допусков соединений по наружным и внутренним кольцам подшипника с указанием отклонений в микрометрах. Рассчитать предельные размеры и допуски деталей, величины зазоров (натягов), допуски посадок.
Привести эскизы данных соединений в собранном виде и спрягаемых с подшипником деталей (вала и отверстия корпуса). На эскизах деталей указать поля допусков смешанным способом, допуски формы и требования к шероховатости сопрягаемых с подшипником поверхностей.
Исходные данные.
Вид нагрузки: с ударом и вибрацией.
Условное обозначение подшипников 4 и 7 – 316.
Класс точности подшипника – 6.
Реакция опоры радиальная R, H. R=30000H.
Решение.
Характеристики подшипника выбираем из таблицы 1 справочника [4]:
Номинальный диаметр отверстия внутреннего кольца d=80 мм;
Номинальный диаметр наружной цилиндрической поверхности наружного кольца D=170 мм;
Номинальная ширина подшипника В=39 мм;
Ширина фаски кольца подшипника r=3,5 мм.
Внутреннее кольцо подшипника испытывает циркулярное нагружение, назначаем посадку с натягом. При циркулярном нагружении кольца выбор посадки производится по интенсивности радиальной нагрузки на посадочной поверхности:
,
где
b – рабочая ширина посадочного места;
b = B – 2*r = 19-2*2=19-4 = 32 мм;
- динамический
коэффициент, зависящий от характера
нагрузки. При ударах и вибрации
= 1,8;
F – коэффициент. Учитывающий степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе F= 1;
F
- коэффициент неравномерности распределения
радиальной нагрузки R
между рядами роликов. Для радиальных и
радиально-упорных подшипников F
=1.
1.По таблице 4.92 справочника[2] по заданным условиям для вала соответствует поле допуска k6. Из таблицы 1.29 справочника [1] выбираем в сиcтеме отверстия предельные отклонения для вала Ø80k6.
es=+15 мкм; ei=+2мкм;
Для внутреннего кольца подшипника по таблице 4.82 справочника [2] (для класса точности 6) выбираем предельные отклонения Ø80L6
ES=0 мкм; EI=-8 мкм;
Предельные размеры внутреннего кольца подшипника и вала корпуса.
d
=d
+es=80+0,015=80,015
мм;
d
=
d
+ei=80+0,002=80,002
мм;
D
=D
+ES=80+0=30
мм;
D
=
D
+EI=80+(-0,008)=79,992
мм;
Допуски:
80,015-80,002=0,013
мм;
=ES-EI=0-(-0,008)=0,008
мм.
Натяги:
N
=es-EI=0,015-(-0,008)=0,023
мм;
N
=ei-ES=0,002-0=0,002
мм.
Допуски посадки:
TN=
N
-
N
=0,023-0,002=0,021
мм;
Проверка:
TN=T
+T
=0,013+0,008=0,021мм.
2. Наружное кольцо подшипника испытывает местное нагружение. По таблице 4.89 справочника [2] для отверстия корпуса выбираем поле допуска H7. Из таблицы 1.27 справочника [1] выбираем в системе вала предельные отклонения для отверстия корпуса Ø170H7:
ES=+30 мкм; EI=0мкм;
Предельное отклонение для наружного кольца подшипника выбираем из таблицы 4.83 справочника[2] для класса точности 6:Ø170l6
es=0 мкм; ei=-11 мкм;
Определим номинальные размеры для наружного кольца и отверстия корпуса:
d
=d
+es=170+0=170
мм;
d
=
d
+ei=170+(-0,011)=169,989
мм;
D
=D
+ES=170+0,030=170,030
мм;
D
=
D
+EI=170+0=170мм;
Допуски:
es-ei=0-(-0,011)=0,011
мм;
=ES-EI=0,030-0=0,030
мм;
Зазоры:
S
=
D
-
d
=170,030-169,989=0,041
мм;
S
=
D
-
d
=170-170=0мм.
Допуск посадки:
TS=
S
-
S
=0,041-0=0,041
мм;
Проверка: TS=Td+TD=0,011+0,030=0,041.
Построим схему расположения полей допусков, эскизы вала и отверстия в корпусе, эскиз их соединения с подшипником.
По таблице 4.95 справочника[2] посадочных поверхностей под подшипники качения для валов 0.63; для отверстий 0,63.
Задача 5. Шифр 43