УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

“БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

Кафедра: "Механика материалов и деталей машин"

Курсовая работа

По дисциплине: "Метрология, стандартизация и сертификация"

“Расчет, выбор и обоснование посадок соединений”

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Выполнила: Тамашевич А.А.

Группа 4от, 3 курс

Руководитель: Капица М.С.

Минск 2010 г.

Содержание

Введение

1. Расчет посадок методом подобия

1.2 Расчет переходной посадки Ø36M7/h7

1.3 Выбор средств измерения

1.4 Выбор посадок для шпоночного соединения

1.5 Выбор посадок для шлицевых соединений

2. Расчет и выбор посадок подшипников качения

3. Расчет длин и диаметров валов

Список использованных источников

Введение

Повышая качество машин, приборов и других изделий, их надежности, долговечности и эффективности возможно только путем тесной интеграции работ по стандартизации, взаимозаменяемости и метрологии, которые оказывают решающее влияние на повышение производительности, снижение себестоимости, формирование качества изделия на всех стадиях производства, начиная с проектирования, изготовления и заканчивая эксплуатацией, ремонтом и хранением изделия.

Приобретение технических знаний, навыков и опыта в области стандартизации и метрологии - обязательная составляющая часть профессиональной подготовки инженера-механика.

Важнейшее свойство совокупности изделий - взаимозаменяемость, в значительной мере определяет технико-экономический эффект, получаемый при эксплуатации современных технических устройств.

Такая роль взаимозаменяемости обусловлена тем, что она связывает в единое целое конструирование, технологию производства и контроль изделий в любой отрасли промышленности. В основе взаимозаменяемости лежит стандартизация, объектом которой в машиностроении является точность, взаимозаменяемость и технические измерения. Поэтому в курсовой работе подробно рассматриваются вопросы точности обработки, основные виды погрешности и причины их возникновения. Взаимозаменяемость деталей, узлов и агрегатов невозможно обеспечить без развития и применения прогрессивных методов контроля. Не должно быть допусков, проверка которых не обеспечена техническими измерениями, поэтому состояние измерительной техники характеризует уровень и культуру производства.

Основной задачей стандартизации является непрерывное повышение качества изделий, их способности удовлетворять возрастающие требования современного производства. Таким образом, стандартизация и унификация деталей и сборочных единиц способствует ускорению и удешевлению конструирования, изготовления, эксплуатации и ремонта машин.

Вот почему комплекс глубоких знаний и определенных навыков в области стандартизации норм точности, является необходимой составной частью профессиональной подготовки инженера-механика.

1. Расчет посадок методом подобия

Для гладких цилиндрических сопряжений выбрать и обосновать посадки. Для двух сопряжений построить схемы расположений полей допусков, рассчитать предельные размеры сопрягаемых деталей.

Расчет посадки с зазором Ø200H8/h7

По ГОСТ 25346-89 определяем значения допусков размера и предельные отклонения:

:

Рассчитываем предельные размеры: отверстия по ГОСТ 25346-89 Ø200H8 ( ):

мм,

мм.

вала по ГОСТ 25346-89 Ø200h7 ( ):

мм, мм.

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Таблица 1

Размер, мм	IT (D), IT (d), мкм	ES, es, мкм	EI, ei, мкм	Dmin, dmin, мм	Dmax, dmax, мкм
Ø200H8	72	72	0	200	200,072
Ø200h7	46	0	-46	199,954	200

Рассчитаем средние размеры:

мм,

мм,

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей и рассчитываем предельные значения зазоров.

Рис.1 Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей

Рассчитываем предельные значения табличных зазоров:

мм,

мм.

мм

Допуск посадки: мм.

Cтандартное отклонение посадки получим путем геометрического суммирования стандартных отклонений размеров вала и втулки:

Рассчитаем предельные значения вероятных зазоров.

Строим график рассеивания размеров и зазоров.

1.2 Расчет переходной посадки Ø36M7/h7

По ГОСТ 25346-89 определяем значения допусков размера и предельные отклонения:

:

отверстия по ГОСТ 25346-89 Ø36M7 ( ),:

мм,

мм.

вала по ГОСТ 25346-89 Ø36h7 ( ):

мм,

мм.

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Таблица 2

Размер, мм	IT (D), IT (d), мкм	ES, es, мкм	EI, ei, мкм	Dmin, dmin, мм	Dmax, dmax, мкм
Ø36M7	25	0	-25	35,975	36
Ø36h6	25	0	-25	35,975	36

Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей, и рассчитываем предельные значения табличных натягов и зазоров.

Рис.3 Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей

мм,

мм.

Рассчитаем средние размеры:

мм,

мм,

Допуск посадки: мм.

Принимаем нормальный закон распределения размеров и рассчитываем предельные значения вероятных зазоров (натягов). В данном сопряжении:

Поэтому будет вероятность возникновения как натягов, так и зазоров.

Рассчитываем математическое ожидание и стандартное отклонение зазоров:

мм

Рассчитываем предельные значения вероятных зазоров и натягов

При применении переходных посадок в сопряжениях возможны зазоры и натяги. Поэтому рассчитываем вероятность их получения. Для определения площади, заключенной между кривой Гаусса, выбранными ординатами и осью абсцисс удобно использовать табулированные значения функции.

, где при x=MN=0мм, тогда

Таким образом, с учетом симметрии распределения (P" = 0,5), вероятность получения натягов в сопряжении Ø36M7/h7 составляет

Р (N) =50+0=50%

Р (N) =50-0=50%

Строим график рассеивания размеров, зазоров и натягов.

Рисунок 4 - график рассеивания размеров, зазоров и натягов

1.3 Выбор средств измерения

Для сопряжений Ø200H8/7 выбрать и обосновать средства измерения.

Для измерительного контроля заданного параметра с использованием универсальных средств измерений необходимо разработать методику выполнения измерений (МВИ) соответствующей физической величины. Разработку МВИ осуществляют в соответствии с ГОСТ 8.010-99 "Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений. Основные положения".

Разрабатываемое в соответствии с заданием на курсовую работу краткое описание методики выполнения измерений имеет упрощенную форму. Оно должно включать:

• наименование и характеристику объекта измерения и измеряемой физической величины с указанием допустимой погрешности измерений;

• характеристику метода измерений;

• наименования и характеристики средств измерений (СИ) и вспомогательных устройств, метрологические характеристики СИ;

• указание погрешности измерений и вывод о ее соответствии требованиям.

При необходимости в описание дополнительно включают такие элементы, как

• схема измерений ФВ,

• схема контрольных точек (контрольных сечений);

• условия измерений.

Объект измерения - вал Ø200h7

Допустимую погрешность [Δ] измерения диаметра примем по аналогии с допустимой погрешностью измерительного контроля линейного размера с допуском 46 мкм по ГОСТ 8.051. В этом случае [Δ] = 12 мкм.

Таблица 3 Метрологические характеристики выбранных средств измерения

Объект измерения	Т, мкм	δ, мкм	δин, мкм	Средства измерения	Условия измерения
Вал 200h7 6б	46	12	10	Скобы рычажные с ценой деления 0,002-0,005 мм с использованием всего диапазона показаний по шкале	Настройка по конц.мерам 2-го класса 1. При работе находится в руках 2.Режим температурный 18°C. 3. Контакт - любой
5в	46	12		Плоскастный и линейчатый.	1.Режим температуры 1°C. 2. Скобы при работе находятся в стойке.
4б	46	12	10	Микрометры гладкие (МК) с величиной отсчета 0,01 мм при настройке на нуль по установочной мере.	1.Режим температуры 2°C. 2. Микрометры при работе находятся в стойке.

Т.к. предельная погрешность выбранных средств измерения меньше допускаемой, т.е. δин ≤δ, то средства измерения выбраны верно.

Объект измерения - отверстие Ø200H8

Допустимую погрешность [Δ] измерения диаметра примем по аналогии с допустимой погрешностью измерительного контроля линейного размера с допуском 72 мкм по ГОСТ 8.051. В этом случае [Δ] = 18 мкм.

Таблица 4 Метрологические характеристики выбранных средств измерения

Объект измерения	Т, мкм	δ, мкм	δин, мкм	Средства измерения	Условия измерения
Отверстие 200H8 5б	72	18	15	Нутромеры индикаторные при замене отсчетного устройства измерительной головки с ценой деления 0,001 или 0,002 мм	Концевые меры длины 1-го класса или установочного кольца 2. Шероховатость поверхности Rа=0,32 мкм 3.Режим температурный 3°C
5б	72	18	15	Нутромеры микрометрические с величиной отсчета 0,01 мм.	1. Шероховатость поверхности Rа=5мкм 2.Режим температуры 3°C
12*	72	18	7	Микроскопы инструментальные (большая и малая модель)	1.Режим температуры 5°C. 2.Пределы измерения инструментальных микроскопов большой модели до 150 мм, малой модели до 75 мм, универсальных микроскопов до 200 мм.

Т.к. предельная погрешность выбранных средств измерения меньше допускаемой, т.е. δин ≤δ, то средства измерения выбраны верно.

1.4 Выбор посадок для шпоночного соединения

Для шпоночного соединения (Ø вала = 42мм, 1шп =67 мм, нормальный вид шпоночного соединения) построим схемы расположения полей допусков, рассчитаем предельные размеры, зазоры (натяги).