Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Чувашский Государственный Университет им. И. Н. Ульянова»

Кафедра «Промышленный Менеджмент и Сертификация»

Расчетно-графическая работа

По дисциплине «Взаимозаменяемость»

Выполнила: Студентка гр. МС 41-09

Афанасьева Марина

Проверил: доцент кафедры ПМ и С

Котик Валентина Григорьевна

Чебоксары 2011

ЗАДАНИЕ

1. Для подшипников качения класса точности 0 работающего в узле таким образом, что вращается наружное кольцо, определить:

• Вид нагружения колец

• Посадки для монтажа ПК на вал и в отверстие корпуса ( стакана )

• Построить схему расположения полей допуска выбором посадок и рассчитать характеристики

• Сравнить подшипниковые посадки с аналогичными посадками с гладкими цилиндрическими соединениями

2. Конструкторские и размерные цепи. Рассчитать заданную на сборочном узле конструкторскую размерную цепь 2 методами.

   • Первое max, min – обеспечивающее полную взаимозаменяемость при сборке этого узла.

   • Второе теоретико-вероятностный метод, обеспечивающий неполную взаимозаменяемость при сборке узла.

   • Сравнить результаты расчетов по двум методам и выбрать экономически более выгодный.

3. Резьбовое соединение. Для заданного резьбового соединения выполнить схему расположения полей допусков по 3 диаметрам. Рассчитать характеристики посадок. Подобрать калибры для контроля деталей резьбового соединения и привезти их маркировку. Рассчитать исполнительные размеры рабочих резьбовых калибров, построив схему расположения полей допусков калибров по среднему диаметру.

СОДЕРЖАНИЕ

1. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК ПОДШИБНИКОВ КАЧЕНИЯ…….…...…3

1.1 Подшипники качения……………………………………………….……..3

1.2 Гладкие цилиндрические соединения ……………………………...……5

2. КОНСТРУКТОРСКИЕ И РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИ…..………………........……7

3. РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ….……………………………………….….…9

3.1 Допуски и посадки метрической резьбы………………………………...9

3.2 Резьбовые калибры……………………………….………………………10

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……….…….……………….…12

1. Расчет и выбор посадок подшибников качения

1.1 Подшипники качения

Для подшипников качения класса точности 0, работающего в узле таким образом, что вращается наружное кольцо по ГОСТ 8338-75 определим нормальные габаритные размеры подшипника:

Внутренний диаметр, d_н , 30 мм

Наружный диаметр, D_н , 62 мм

Ширина кольца, В, 16 мм

Радиальная нагрузка на опорах, R, 2,5 – 3 кН

Номер подшипника 206

Легкая серия

Согласно заданному условию ( внутреннее кольцо вращается с валом ) устанавливаем характер нагружения колец подшипника.

Внутреннее кольцо испытывает циркуляционный вид нагружения, т. к. кольцо воспринимает радиальную нагрузку R последовательно всей окружностью дорожки качения и передает ее также последовательно всей посадочной поверхности вала, т. е. кольцо вращается относительно радиальной нагрузки.

Наружное кольцо испытывает местный вид нагружения, т. к. кольцо воспринимает радиальное нагрузку R ограниченным участком окружности дорожки качения и передает ее соответствующему ограниченному участку посадочной поверхности корпуса, т. е. кольцо не вращается относительно нагрузки.

В моем случае, k1 ( k1- динамический коэффициент посадки зависящий от характера нагрузки ) выбрать затруднительно, посадку определяют по минимальному натягу, который рассчитывают по формуле, мм:

Где N’ – коэффициент, учитывающий серию подшипника, для легкой = 2,8.

По найденному значению N_min p = 7,8 мкм выбираем поле допуска из числа предусмотренных для циркуляционно-нагруженных колец (m6).

Во избежании разрыва внутреннего кольца подшипника наибольший натяг посадки не должен превышать допустимого натяга, определяемого по формуле, мм:

Где N_max – максимальный табличный натяг выбранной посадки, мкм; [ N_d] – максимально допустимый натяг до разрыва кольца, мкм; δ_в – допускаемое напряжение на растяжение ( 400 МПа); d – диаметр внутреннего кольца подшипника, м. N_d = 0,106 мкм

N_max = 0,021 ≤ [ N_d] = 0,106 – условие выполняется

Вычерчиваем схемы расположения полей допусков посадок наружного и внутреннего диаметров подшипника качения.

Рисунок 1 - Схема расположения полей допуска посадки подшипника качения на вал

Рисунок 2- Схема расположения полей допуска посадки для монтажа подшипника качения в отверстие корпуса

1.2 Гладкие цилиндрические соединения

Сравнить выбранные подшипниковые посадки с аналогичными посадками обычных гладких цилиндрических соединений.

→

→

- переходная посадка в системе отверстия, предназначенные для неподвижных, но разбираемых гладких цилиндрических соединений.

Рисунок 3- Схема расположения полей допусков посадки гладко цилиндрического соединения по диаметру 30

Сравнивая подшипниковую посадку по диаметру 30 (Рисунок 1) и посадку на Рисунке 3 видим, что первая с гарантированным натягом ( N_min = 8 мкм ) , а вторая переходная. Изменился характер соединения, за счет особенности при построении системы допуска и посадок подшипника качения – поля допуска внутреннего кольца зеркально отображено относительно нулевой линии по сравнению с основным отверстием.

- посадка с зазором в системе вала, предназначенная для подвижных гладких цилиндрических соединений.

Рисунок 4 - Схема расположения полей допусков заданной посадки

Сравнивая посадки на Рисунках 2и 4 ,видим, что преимущественной разницы в характере соединения нет. Обе посадки с зазором S_min = 0 , S_max отличается на 2 мкм за счет разницы нижнего предельного отклонения наружного кольца подшипника качения основного вала h6.