Курсовая работа
По курсу
Взаимозаменяемость
Чертеж №4, Вариант №49
МАИ Кафедра 207
Выполнил студент гр. 02-206
Астрихинская Евгения
Консультант доц. каф. 207
Ускова Зоя Ивановна
Москва 2010
Содержание
Задание стр.3
Решение 1 задания стр.4
Решение 2 задания стр.19
Решение 3 задания стр.26
Список литературы
Задание
1.Взаимозаменяемость гладких соединений:
а) назначить посадки по размерам 90 мм 68 мм;
б) выбрать посадку по предельным зазорам (натягам) Nнб=178, Nнм=70 мкм для размера 96 мм;
в) выбрать измерительное средство для сопрягаемых диаметров.
2. Взаимозаменяемость подшипников качения:
а) рассчитать и образовать посадки по наружному и внутреннему кольцам подшипника. Подшипник № 319, класс 4, радиальная нагрузка 12 кН, позиция подшипника по чертежу 2;
б) выполнить схемы расположения полей допусков, подсчитать предельные размеры и величины зазоров и натягов;
в) оформить рабочий и сборочный чертеж деталей, сопрягаемых с подшипником, и проставить на них необходимые размеры и допуски.
3. Взаимозаменяемость размеров, входящих в размерные цепи:
а) Составить схему размерной цепи (размеры представить в соответствии с чертежом, округлив их до стандартных значений);
б) Рассчитать допуски на составляющие звенья по заданному допуску и замыкающее звено 1000 мкм.
Решение 1
1А
Взаимозаменяемость – свойство независимо изготовленных элементов конструкций заменять себе подобных без дополнительной обработки с сохранением функционального назначения изделия.
Виды, по которым различают взаимозаменяемость:
Геометрическая
- полная взаимозаменяемость (100%) - практически обеспечивается определением взаимозаменяемости
- неполная – требует либо допущения риска образования браков в процессе изготовления (теоретика - вероятностный метод)
- внешняя
- внутренняя
Функциональная – все действия технического процесса направлены на обеспечение точности заданных параметров проектируемого изделия
Метод регулирования – когда неполная взаимозаменяемость обеспечивается дополнительными элементами: регулирующими кольцами, шайбами, прокладками.
Метод групповой (селективной) сборки.
Метод пригонки – дополнительная обработка элементов конструкций по месту.
Преимущества взаимозаменяемости:
Облегчает и сокращает сроки ремонтных работ
Сокращает сроки проектирования новых изделий
Способствует специализации и кооперации производства
Способствует определению выборки при испытании изделия
Улучшает условия торговли
Условия обеспечения взаимозаменяемости
Правильный выбор и назначение допусков и посадок
Соответствие точности заданной на чертеже требованием стандарта
Правильный выбор средств измерения
Обеспечение точности технологического процесса
Основные определения взаимозаменяемости:
Вал – всякая охватываемая деталь.
Отверстие – всякая охватывающая деталь.
Вал Отверстие
Размер – значение физической величины, выраженное в узаконенных единицах: m, кг, с, К, Kg, A, моль.
Основной размер – размер, который является расчетным и задается конструктором (номинальный размер).
Вал |
Отверстие |
dном номинальный размер |
Dном |
dнб предельный размер |
Dнб |
dнм предельный размер |
Dнм |
dдейств действительный размер |
Dдейств |
еs верхнее предельное отклонение |
ES |
ei нижнее предельное отклонение |
EI |
Действительный размер – это размер, полученный в результате обработки с допустимой погрешностью.
Предельные отклонения:
ES(es) = Dнб-Dном = dнб-dном
EI(ei) = Dнм-Dном = dнм-dном
Предельные отклонения могут быть как положительными, так и отрицательными и их размер может быть равен 0.
T – допуск – заранее предусмотренная погрешность обработки.
Tо = Dнб-Dнм = ES-EI
Tв = dнб-dнм = es-ei
Допуск посадки
Tпос = Tо+Tв
Посадки – соединение вала и отверстия, в результате которого обеспечиваются заданные значения зазоров и натягов.
Может изображаться графически в виде нулевой линии и полей допусков сопрягаемой детали.
Зазор (S) — разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала.
Натяг (N) — разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.
Нулевая линия – отрезок на плоскости соответствующий основному размеру и служащий для отсчета предельных отклонений ограничивается двумя нулями.
Поле допуска – часть плоскости ограниченная верхними и нижними предельными отклонениями.
Посадки – делятся на подвижные и неподвижные посадки.
Подвижные посадки с зазором (S) – при образовании посадки с зазором обеспечивается относительное перемещение сопрягаемых деталей в горизонтальном и осевом направлениях.
Самый большой зазор обеспечивается, когда на сборке встречаются самое большое отверстие и самый маленький натяг.
Sнб=ES-ei=Dнб-dнм
Sнм=EI-es=Dнм-dнб
Допуск посадки – длина допусков сопрягаемых деталей, определяет точность соединения
Tпос = То+Тв
Sнб = ES-ei = Dнб-dнм
Sнм = EI-es = Dнм-dнб
TS (допуск зазора) = (ES-ei)-(EI-es) = (Dнб-dнм)-( Dнм-dнб)
Неподвижные посадки:
С натягом
Посадки переходные
В посадке с натягом обеспечиваются условия при которых не допускается относительное перемещение сопрягаемых деталей (ни в осевом, ни в радикальном направлении).
Обычно посадки с натягом организуются под прессом, либо при t-ных воздействиях.
Если при организации посадки с зазором всегда размеры отверстия больше размеров вала до сборки, то есть поле допуска отверстия располагается выше поля допуска вала для посадки с натягом до сборки размеры отверстия меньше размеров вала, то есть поле допуска отверстия располагается ниже поля допуска вала относительно нулевой линии.
Если посадки с зазором можно собирать и разбирать неограниченное количество раз, то посадки с натягом этого не допускают.
Nнб = dнб – Dнм = es - EI
Nнм = dнм – Dнб = ei - ES
TN (допуск натяга) = (dнб – Dнм)-( dнм – Dнб) = (es - EI) – (ei - ES) = Tо + Tв
Посадки неподвижные переходные также соединения можно подвергать переборке неограниченное количество раз.
Единые системы допусков и посадок (ЕСДП) – совокупность рядов допусков и посадок, закономерно построенных на основе опыта теоретических и экспериментальных исследований оформленных в виде стандартов.
ГОСТ 25347 – 89 Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки.
ГОСТ 25346 – 89 ЕСДП. Общие положения, ряды допусков и основные отклонения.
Распространяется на 4 диапазона:
От 1мм
От 1мм до 500мм
От 500мм до 3125мм
От 3125мм до 10000мм
Признаки ЕСДП на примере II диапазона:
интервалы размеров (13 интервалов)
Интервал выбирается, чтобы TD определялся средним значением из интервала
Dср =
TDср отличается от TDнб и TDнм не более чем на 8%
Единица допуска i, мкм – мера точности
i = 0,45 + 0,001Dср
Сопрягаемые детали, выполняемые с одной и той же точностью, имеют один и тот же допуск.
Ряды точности IT (международный допуск) – квалитет
Ряд точности: определяют требуемую ступень точности деталей для выполнения своих функций.
Существуют 18 рядов точности. IT01, IT1, IT2, IT3 … IT17, (IT18)
(IT18) для изделий из пластмассы
Величина допуска в квалитете определяется как произведение T=a*i
a=const имеющая собственное значение в каждом квалитете.
Значение a через каждые 5 квалитетов начиная с 6 увеличивается в 10 раз
Величина допуска при переходе от квалитета к квалитету изменяется на 60% или в 1,6 раза
Точность возрастает с уменьшением порядкового номера квалитета
Допуск увеличивается – точность уменьшается, точность увеличивается – допуск уменьшается
IT |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
a |
7 |
10 |
16 |
25 |
40 |
64 |
100 |
160 |
250 |
400 |
640 |
1000 |
1600 |
IT01-IT1 – меры
IT2-IT3 – образцовое средство измерения (СИ)
IT3-IT4 – эталоны
IT4-IT5 – точное приборостроение
IT5-IT6 - приборостроение
IT6-IT7 – машиностроение
IT6-IT7 авиационная и ракетно - космическая техника
IT7-IT8 общее машиностроение
IT6-IT8 сопрягаемые размеры
IT9-IT11 свободные размеры
IT11-IT12 необрабатываемые размеры
IT12-IT16 грубые размеры
Основные отклонения – основным называют одно из 2ух предельных отклонений ближе расположенное к нулевой линии.
Всего установлено по 28 основных отклонений для валов и отверстий.
Обозначаются латинскими буквами, заглавными для отверстий и прописными для валов.
Основное отклонение определяют положение поле допуска относительно основной или ЕСДП обладает свойством симметрии.
Среди основных отклонений выделяют 2:
Hh и JS js
H(h) – основные отверстие и вал
JS(js) симметричные отклонения
ES = +Tо/2
еs = +Tв/2
EI = -Tо/2
ei = -Tв/2
Основные отклонения от A(a) до H(h) это посадки с зазором
От JS(js) до P(p) переходные посадки
От P(p) до ZC(zc) это натяг
Сочетание основного отклонения и номера квалитета определяет допуск на элемент сопряжения A7