Федеральное агентство по рыболовству
Федеральное государственное бюджетное образовательное
Учреждение высшего профессионального образования
«Мурманский Государственный Технический Университет»
Дисциплина «Метрология»
Специальность «Геология и разведка ПИ»
Расчетно-графическое задание
по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
Г-201.01.05.ПЗ
Студент Курбанов А-Х.Р.
Ст.преподаватель Кузнецова Т.В.
Группа Г-201
Выполнил 17,05,2012.
Допущен к защите ”___”______2012г.
Оценка __
Содержание
Задание 1
Расчёт и выбор посадок для колец подшипника качения по d и D.
Задание 2
Расчёт и выбор переходной посадки по d3 и расчёт посадок для шпоночных соединений по d3.
Задание 3
Расчёт сопряжения резьбовых соединений.
Список литературы
Исходные данные для выполнения расчётно-графического задания даны в таблице 1.
№ черт |
№ варианта |
№ подш |
R kH |
A kH |
Перегрузка |
Форма вала |
dотв dвал |
d3, мм |
Резьба |
1 |
5 |
6-312 |
18.0 |
0.9 |
200% |
сплошн. |
- |
d+12 |
M42-8Н |
Задание 1
«Расчёт и выбор посадок для колец подшипника качения»
Рассчитать и выбрать посадки для колец подшипника качения по d и D.
Определим характеристику подшипника.
Подшипник шариковый, радиальный, однорядный, средней серии № 6-312,
6й класс точности, ГОСТ 8338-75
d=60мм D=130мм
B=31мм r=3.5мм
C=81.9kH A=0.9kH
Перегрузка 200%
2. Определим режим работы подшипника по отношению динамической эквивалентной к динамической грузоподъемности.
P=FR·V
FR=R=18kH, V=1 т.к. вращается внутреннее кольцо подшипника качения.
P/C=18/81.9=0.22>0.15 режим работы тяжелый
3. Определим интенсивность нагрузки( 2 том, стр. 283, формула 425)
PR=(R/b)·kn·F·Fa
b=B-2r=31-2·3.5=24мм
kn=1.8, т.к. перегрузка 200%
F=1, т.к. вал сплошной ( 2 том, стр. 286, табл. 4.90)
FA=1, т.к. однорядный подшипника.
PR=(18/0.024)·1.8·1·1=1350kH/м
4. Выбираем посадку для соединения внутреннего кольца подшипника качения с валом в редукторе по d=60мм.
Так как по заданию вращается вал, то подшипник качения имеет циркуляционное нагружение, т.е. радиальная нагрузка передается всей посадочной поверхности дорожки качения.
Выбор посадки на валы и отверстия корпуса производят по интенсивности нагружения PR (2 том, стр. 287, табл. 4.92)
Для d=60мм, класса точности PR=1350kH/м рекомендованы поля допусков для вала k6,k5
И по(2 том, стр. 292, табл. 4.94) для циркуляционного нагружения тяжелого режима работы с d=60мм шестого класса точности рекомендованы поля допусков k6, js6
Тогда посадка будет
∂60 L6/k6 – с натягом
Подберем предельное отношение для вала и анутреннего кольца подшипника качения
∂60 k6(0.0210.002)
∂60 L6(-0.012)
Изобразим графически схему расположения посадки
∂60 L6/k6(-0.012/0.0210.002) – с натягом
Посадка в системе вала с натягом, с номинальным размером 60,с полем допуска отверстия L6,с полем допуска вала k6.
6 и 6 – квалитеты
Dmax=D+ES=60+0=60мм
Dmin=D+EI=60-0.012=59.988мм
TD= Dmax- Dmin=60-59.988=0.012мм
dmax=d+es=60+0.021=60.021мм
dmin=d+ei=60+0.002=60.002мм
Td=dmax-dmin=60.021-60.002=0.019мм
Nmax=dmax-Dmin=60.021-59.988=0.033мм
Nmin=dmin-Dmax=60.002-60=0.002мм
TN= Nmax-Nmin = 0.033-0.002=0.031мм
TN= TD+ Td=0.021+0.019=0.031мм
Изобразим схему расположения посадки:
6. Выбираем посадку для соединения наружного кольца подшипника качения по D=130мм.
Так как вращается внутреннее кольцо подшипника, то корпус имеет местное нагружение.
При тяжелом режиме работы подшипника, при 6 классе точности ,выбираем поле допуска отверстия корпуса( 2 том, стр. 289, табл. 4.93)
Js7,тогда посадка будет
∂130 Js7/l6 - посадка переходная
Подберем предельные отклонения для корпуса и наружного кольца подшипника
∂130 Js7(0.020-0.020)
∂130 l6 (-0.015)
Изобразим графически схему расположения посадки
∂130 Js7/l6(0.020-0.020/-0.015) – переходная
Посадка переходная в системе отверстия с номинальным размером 130, с полем допуска отверстия Js7, с полем допуска вала l6, где Js и l – буквы основного отклонения, 7 и 6 – квалитеты.
Dmax=D+ES=130+0.020=130.020мм
Dmin=D+EY=130+(-0.020)=129.980мм
TD=Dmax-Dmin=130.020-130.980=0.040мм
dmax=d+es=130+0=130мм
dmin=d+ei=130+(-0.015)=129.985мм
Td=dmax-dmin=130-130.985=0,015мм
Smax= Dmax-dmin=130.020-129.985=0.035мм
Nmax=dmax-Dmin=130-129.980=0.020мм
TSN= Smax+Nmax = 0.035+0.020=0.055мм
TSN= TD+ Td=0.040+0.015=0.055мм
Изобразим схему расположения посадки:
Задание 2
«Расчёт и выбор переходной посадки по d3 и расчёт посадок для шпоночных соединений по d3»
Для заданного неподвижного разъемного соединения назначить переходную посадку по диаметру d3.
Подшипник 6-312
d=60мм
d3=d+12=60+12=72мм
1. Назначить посадку.
∂72 H8/n6(0.046/0,0390,020)
Переходные посадки характеризуются максимальными зазорами и натягами.
Nmax=es-EI=39-0=39мкм
Smax=ES-ei=46-20=26мкм
2. Определим средний натяг:
Ncp=(Nmax-Smax)/2=(39-26)/2=6.5мкм
3. Определим допуски вала и отверстия:
TD=ES-EI=46-0=46мкм
Td=es-ei=39-20=19мкм
4. Определим среднее квадратичное отношение натягов:
δN=(√TD2+Td2)/6=(√462+192)/6=8.29мкм
5. Определим предел интегрирования:
Z=Ncp/δN=6.5/8.29=0.78
По(2 том, стр. 12, табл. 1.1) находим интегральную функцию Лапласа и смотрим значение функции от Z = 0.78: Ф(0.78) = 0.2823;
6. Рассчитаем вероятность натягов и зазоров в посадке:
Для Z>0, вероятность натяга:
PN'=0.5+Ф(z)=0.5+0.2823=0.7823
PN'·100%=78%
вероятность зазора:
Ps'=0.5-Ф(z)=0.5-0.2823=0.2177 Ps'·100%=21%
7.Изобразим схему расположения посадки:
∂72 H8/n6(0.046/0,0390,020)
Dmax=D+ES=72+0.046=72.046мм
Dmin=D+EI=72+0=72мм
dmax=d+es=72+0.039=72.039мм
dmin=d+ei=72+0.020=72.020мм
Nmax=dmax-Dmin=72.039-72=0.039мм
Smax= Dmax-dmin=72.046-72.020=0.026мм
TSN= Smax+Nmax =0.039+0.026=0.065мм
TD=Dmax-Dmin=72.046-72=0.046мм
Td=dmax-dmin =72.039-72.020=0.019мм
TSN= TD+ Td =0.046+0.019=0.065мм