Метрология КР вариант 1 (1093389)
Текст из файла
Министерство Образования Российской Федерации
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ
_________________________________________
Кафедра «Технология машиностроения и материаловедение»
Курсовая работа
по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
Вариант - 1
Выполнила: ?????
Группа ?????
Преподаватель: Колчков В.И.
Москва 2004г.
Задание
Раздел I
Расчёт и выбор точности деталей подшипникового узла.
-
Рассчитать и определить необходимые для нормального функционирования редуктора посадки:
а) внутреннего кольца подшипника на вал – d;
б) наружного кольца подшипника в корпус – D;
в) крышек (глухой и с отверстием) с корпусом – d1;
г) дистанционного кольца (втулки) с валом – d2;
д) червячного колеса с валом – d3; -
Построить схемы расположения полей допусков для принятых посадок по диаметрам: d, D, d1, d2, d3.
-
Рассчитать предельные параметры посадок (зазоры, натяги) и их средние значения.
-
Рассчитать допуски посадок.
-
Начертить эскизы деталей: корпуса, вала, червячного колеса, дистанционного кольца, крышек и проставить обозначения требований к точности.
-
Обозначить посадки на сборочном чертеже.
-
Обозначить требования к качеству поверхностей и допуски формы для деталей сопрягающихся с кольцами подшипников качения (ПК).
Раздел II
Расчёт точности взаимного расположения червяка и червячного колеса
1.Составить размерную цепь, определяющую точность взаимного расположения червяка и червячного колеса или суммарный осевой зазор в ПК, включив в неё компенсатор - набор прокладок.
2. Рассчитать компенсатор и составить набор прокладок.
Раздел III
Выбор средств контроля размеров деталей редуктора
Выбрать средства для деталей и соединений п.п. 1,2,3
1.Крышка подшипникового узла.
2.Распорная втулка (кольцо).
3.Осевой зазор при сборке.
4.Расчитать исполнительные размеры контрольных калибров (см. Лекции) для контроля размеров деталей посадки "зубчатое колесо - вал" (по d3).
5. Обозначить требования к точности калибров на эскизах калибров пробки и скобы.
Раздел I
Расчёт и выбор точности деталей подшипникового узла.
рис. 1
1. Посадки подшипника качения на вал и в корпус
Исходные данные: подшипник 0-7604 – однорядный конический, 0-го класса точности; радиальная реакция опоры R = 3000 Н; условия работы – удары, вибрация, перегрузка до 300%; вал – сплошной dотв/d = 0; корпус разъемный; вращается вал, корпус – неподвижен.
Решение. По справочнику находим посадочные размеры подшипника – диаметр наружного кольца – D = 52 мм., внутреннего – d = 20мм., посадочная ширина, т.е. ширина без учёта радиусов закругления – b = 21мм.; нижние предельные отклонения колец определяем по табл.13 – eiD = -0.013мм., EId = -0.01мм., верхние отклонения равны 0, тогда D = 52 -0,013 , d = 20 -0,01.
Вид нагружения колец: наружное – местное, внутреннее – циркуляционное.
Основное отклонение корпуса находим по табл.7 с учетом того, что: корпус неразъемный, перегрузка 300%, D = 52 мм., получим основное отклонение – JS. Поле допуска отверстия корпуса с учетом класса точности подшипника – JS7. Посадка наружного кольца в корпус – 52JS7/l0. Пользуясь табл. 1 и табл. 2 строим схему расположения полей допусков (рис. 2а).
Основное отклонение валов определятся по интенсивности нагружения R.
RR=R/b*k1*k2*k3 [Н/мм]
Коэффициент k1=1,8 (табл.9), с учетом перегрузки 300%;
k2=1,0, т.к. сплошной вал;
k3 = 1,0, т.к. подшипник однорядный.
RR = (3000/22)•1,8•1,0•1,0 =245 Н/мм. По табл.8 находим основное отклонение вала – jS; поле допуска вала, с учетом класса точности подшипника – jS6. Посадка внутреннего кольца на вал - 20L0/ jS6. Пользуясь табл.1 и табл.3 строим схему расположения полей допусков (рис. 2б).
рис. 2
2. Посадка крышки в корпус
Посадка крышки в корпус зависит от:
-
конструкция крышки – глухая, с отверстием для выхода вала;
-
поля допуска отверстия в корпусе, которое выполнено под подшипник;
-
необходимости обеспечить возможность легкой сборки – разборки;
-
требований к точности центрирования манжетного уплотнителя (крышка с отверстием).
Исходные данные соответствуют примеру 1.
Решение. Требуемым условием удовлетворяют поля допусков предпочтительного применения (табл.5) d11 – для глухих крышек и d9 – для крышек с отверстием. Таким образом, получаем комбинированные посадки 52 JS 7/d11 и
52 JS 7/d9. Схемы расположения полей допусков представлены на рис. 3а и б.
рис. 3
3. Посадка дистанционного кольца (втулки) на вал
Исходные данные: вал выполнен под подшипник, поле допуска- jS6; дистанционное кольцо должно достаточно легко собираться с валом, т.е. Smin f >0; максимальный зазор в соединении не должен вызывать повышенную неуравновешенность при вращении – пусть, например, Smax f 100 мкм, т.е. допустимый эксцентриситет ef
50 мкм, т.к. Smax
2ef.
Решение. Возможны, например, варианты применения предпочтительных полей допусков 20Е9 и
20F8 ,
20Е9 - не подходит , т.к. не выполняется условие Smax f
100 мкм. Следовательно принимаем поле допуска
20F8 (рис. 4).
рис. 4
Smin=EI – es = 25 –6,5 = 18,5 мкм >0,Smax= ES – ei = 64 + 6,5= 70,5 мкм < 100
4. Посадка червячного (зубчатого) колеса на вал
На сборке (рис. 1) изображена червячная передача, крутящий момент может передаваться шпонкой или без нее, поэтому рассмотрим эти два варианта.
Исходные данные: червячная передача 7-ой степени точности, диаметр червячного колеса D3 = 120 мм., диаметр соединения d3 = 20+10=30 мм. Крутящий момент передается посадкой с натягом, расчетные функциональные натяги равны Nmax f = 62 мкм., Nmin f = 8 мкм. Обеспечить легкую сборку – разборку, крутящий момент передается без шпонки.
Решение. Оценим квалитет точности соединения, приняв систему отверстия (СА): TD' = Td'= (Nmax f – Nmin f)/2 = (62 – 8)/2 = 27 мкм., полученное значение находится между квалитетами IT7 (IT = 21 мкм) и IT8 (IT = 33 мкм), (табл.1).
Возможное отклонение вала: E'b = TD + Nmin; для IT7 E'b = 21 + 8 = 29 мкм, для IT8 E'b = 33+ 8 = 41 мкм. Штрихами обозначены расчетные значения, без штрихов стандартные. Ближайшее стандартное основное отклонение находим по табл.2 для d3 = 30 мм оно соответствует t и равно 41 мкм. Рассмотрим три варианта посадок: а) 30 H8/t7; б)
30 H7/t6; в)
30 H8/t6.
Условие: Nmax < Nmax f и Smin должна отличатся не более чем на 5 % от Nmin f ),
а) Nmax = 74 – 0=74мкм > Nmax f , Smin = 41 –33 = 8 мкм (не отличается от Nmin f );
б) Nmax = 62 – 0 = 62 мкм = Nmax f, Smin = 41 –21 = 20 мкм (отличается от Nmin f более чем на 5 %);
в) Nmax = 62 – 0 = 62 мкм = Nmax f, Smin = 41 –33 = 8 мкм (не отличается);
Посадка 30 H8/t7 соответствует поставленному условию, относится к числу рекомендуемых (табл.6). Допуски определяются по рекомендациям:
корпус – IT/4 = 30/4 мкм =7,5 мкм 8 = 0,008мм;
вал – IT/4 = 13/4= 3,25мкм = 0,004 мм.
Шероховатость поверхности определяется по табл.12.
Раздел II
Расчёт точности взаимного расположения червяка и червячного колеса
рис. 1
На рис.1 изображена часть редуктора, детали которого образуют размерную цепь из осевых размеров. Для нормального функционирования редуктора необходим осевой зазор в пределах 1-1,5 мм. Оптимальная точность осевых размеров по 10-му квалитету. Заданы номинальные размеры, составляющие размерную цепь:
А1=15,5мм, А2=18мм, А3=36мм, А4=18мм, А5=15,5мм, А6=8мм, А7=2мм, А8=116мм, А10=8мм, А0=1мм
Для регулирования осевого зазора предусмотрен компенсатор АК в виде прокладок. Рассчитать предельные значения компенсатора, а также толщину и максимальное количество прокладок, необходимое для одного изделия.
Решение:
Анализ составляющих размеров показывает что, А7, А8 и компенсатор АК - увеличивающие размеры, А1, А2, А3, А4, А5, А6, А10 - уменьшающие.
Находим допуски размеров (в микрометрах) по IT10:
Обозначение | А1 | А2 | А3 | А4 | А5 | А6 | А7 | А8 | А10 |
Размер, мм | 15,5 | 18 | 36 | 18 | 15,5 | 8 | 2 | 116 | 8 |
Допуск, мкм | 70 | 70 | 100 | 70 | 70 | 58 | 40 | 140 | 58 |
Основное отклонение | h | h | h | H | H | H | h | h | H |
EiAj, мкм | 0 | 0 | 0 | +70 | +70 | +58 | 0 | 0 | +58 |
EsAj, мкм | -70 | -70 | -100 | 0 | 0 | 0 | -40 | -140 | 0 |
1) Определяем значение звена – компенсатора Ак методом максимумов и минимумов.
Расчетное уравнение имеет вид: Ао = ∑Аjув. - ∑Аjум. + Ак; Ак= Ао - ∑Аjув. + ∑Аjум = Ао - (А7 + А8) + (А6 +А5+А4+А3+ А2+ А1+ А10). Ак= 1 – (2+116) + (15,5+8+15,5+18+36+18+8) = 2 мм
2) По условию задания ТАо = EsAо – EiAо = 200 – (–200) = 400 мкм. С другой
стороны допуск замыкающего звена определяется как сумма допусков составляющих звеньев:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.