125127 (690299), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Граничні відхилення:

Отвору: ES = +0,016; EI = 0,000;

Вала: es = +0,000; ei = – 0,011

Допуски:

Отвору: T = 0,016;

Вала: Td = 0,011

Граничні розміри:

Отвору: D max = 38,016; D min = 38,000;

Вала: d max = 38,000; d min = 37,989;

Граничні зазор і натяг:

S max = D max – d min = 38,016 – 37,989 = 0, 027;

S min = D min – d max = 38,000 – 38,000 = 0,000.

2.2 Розрахунок і вибір посадки з натягом

Завдання: розрахувати й вибрати посадку для нерухливої сполуки з урахуванням вихідних даних. У розрахунку врахувати вплив шорсткості поверхні на надійність сполуки.

Посадки з натягом застосовуються в нероз'ємних сполуках, причому відносна нерухомість деталей, що сполучаються, досягається за рахунок пружних деформацій, що виникають при запресовуванні. Натяг у нерухливій посадці повинен бути таким щоб, з одного боку, гарантувати відносну нерухомість вала й отвору, а з іншої сторони не викликати руйнування деталей при їхній сполуці. Виходячи із цих умов, ведуть розрахунок і вибір нерухливої посадки.

Обчислюємо значення тиску в сполуці

Р ≥

Р ≥ =25505599,85 Па

Де Р – тиск; Па

d – номінальний розмір, м

? – довжина сполучення, м

М – найбільший крутний момент, Н*м

f – коефіцієнт тертя [1 с. 211].

Розрахувати тиск, необхідне для передачі заданого навантаження можна визначити найменший натяг, здатний передати зазначену вище навантаження

Nmin=pd ( + );

де Е и Е – модулі пружності матеріалу отвору й матеріалу вала, Па

З і З – коефіцієнти, обумовлені по формулах:

З = + _; З = - _;

де - зовнішній діаметр втулки, м

– внутрішній діаметр порожнього охоплюваного вала, м

, – коефіцієнт Пуассона для матеріалу вала й матеріалу отвору (для сталі – 0,3) [1 c. 112]

З = +0.3=2.9; З = -0.3=0.7;

N min = 25505599,85*0,08*( + ₎=0,000034979

N min=0.000034979 м 35 мкм

При запресовуванні вала в отвір нерівності поверхонь зрізуються й мнуть, що зменшує дійсний натяг у сполуці. Уважають, що зрізання й зминання при запресовуванні становить 60% від їхньої висоти. Тоді розрахунковий натяг для вибору нерухливої посадки можна знайти по формулі [1 с. 212]

Nраз.=Nmin+1.2 (R +R ₎

Де Nраз. – розрахунковий натяг

N min – найменший натяг

R _, R – висота нерівностей по 10 крапкам отвору й вала

N раз.=35+1,2*(2,5+1,6)=39,92

Знаходимо, що умові Nmin.cт≥Nраз. задовольняє посадка ,

Мінімальний натяг 45 напівтемний. Перевіряємо цю посадку за умовою міцності деталі, що охоплює. Щоб перевірити деталі на міцність, треба обчислити напруги, які виникають у них при найбільшому для обраній посадці натягу

Pmax=

Ці напруги для деталей будуть відповідно рівні

G = *Pmax G =

Якщо ці напруги менше границі текучості матеріалу, значить посадка обрана правильно [1 с. 212]

P max = =30930555.56Па=30,93 Мпа

напруги деталей будуть відповідно рівні:

G = *30,93=80,4 МПа

G = =61,86 МПа

Границя текучості Gт=883 µпа й Gp< G, отже, посадка обрана правильно.

2.3 Вибір засобів виміру

Завдання: вибрати засобу виміру для зовнішнього діаметра конуса півосі, за завданням викладача, внутрішнього діаметра маточини під підшипник №7124.

Конкретні засоби виміру застосовуються залежно від:

– масштабу виробництва

– прийнятої організаційно-технічної норми контролю

– конструкції й матеріалу деталі

– точності виготовлення

У масовому виробництві застосовують високопродуктивні механізовані й автоматизовані засоби виміру й контролю. Універсальні засоби виміру застосовують тільки для налагодження встаткування.

У серійному виробництві застосовують калібри, шаблони, спеціальні контрольні пристосування. У цьому виробництві застосовують і універсальні засоби виміру.

При виборі засобів виміру й методів контролю враховують сукупність методологічних, експлуатаційних і економічних показників.

До методологічних показників ставиться:

– припустима погрішність обмірюваних приладів

– ціна розподілу

– поріг чутливості

– межа виміру

До експлуатаційних і економічних показників ставиться:

– вартість і надійність вимірювальних приладів

– тривалість роботи

– час на настроювання й процес виміру

– маса

– габаритні розміри

– робоче навантаження

При виборі засобів виміру повинне обов'язково виконуватися наступна умова: SLim – де S-Допускається погрішність при вимірі копійованих розмірів:

Lim – гранична погрішність засобів виміру.

Величина залежить від номінального розміру й квалітету точності, а величина Lim – від номінального розміру, виду приладу й умов виміру.

Виберемо засіб виміру для конуса півосі під підшипник кочення. Посадка для цієї ділянки:

Ø100д6

По таблиці 6 стандарту ДЕРЖСТАНДАРТ 8.051–81 залежно від квалітету точності й діаметра вибираємо припустиму погрішність і засоби виміру=0,022 напівтемний. Інструменти, що рекомендуються для виміру перебувають у пунктах: 4б*, 5в, 6б

4б* – Мікрометр гладкий з величиною розподілу 0,01 мм при настроюванні на нуль по настановній мері, температурний режим 2 С ∆Lim =5 напівтемний. Мікрометр при роботі перебуває в руках.

5 в-в – із ціною розподілу 0,01 мм. Переміщення вимірювального стрижня 0,1; Lim =0 скоба. При роботі перебуває на стійці або забезпечується надійна ізоляція від тепла рук

6б – Важільний мікрометр (СР) із ціною розподілу 0,002 мм при настроюванні на нуль по кінцевих мірах довжини при використанні на всім межа виміру, температурний режим 2 С, ∆Lim =0,005. При роботі перебуває на стійці або забезпечується надійна ізоляція від тепла рук.

З огляду на економічну вигоду, обслуговування приладу, його настроювання вибираємо найбільш доступні засоби виміру Мікрометр гладкий з величиною розподілу 0,01 мм. Основна умова для даного виміру виконується, т.е.:=22 мкм>? Lim =5 мкм

Вибираємо засобу виміру для внутрішнього виміру обода колеса під підшипник. Посадка в цьому місці Ø180Р7

По таблиці 7 стандарту ДЕРЖСТАНДАРТ8.051–81 залежно від квалітету точності й діаметра вибираємо припустиму погрішність виміру=0,0012. Інструменти, що рекомендуються для виміру перебувають у пунктах: 6а*, 11*, 12.

6а* – Нутромер індикаторний при заміні звітного пристрою вимірювальною голівкою із ціною розподілу 0,001 або 0,002 мм, температурний режим 2 С, шорсткість поверхні отвору Rа=1,25 мкм, ∆Lim =7,5 напівтемний.

11* – Мікроскоп інструментальний. температурний режим 5 С ∆Lim = 7 мки.

12 – Мікроскоп універсальний вимірювальний при використанні штрихової голівки, температурний режим 1 С ∆Lim =7напівтемний.

Вибираємо для даного розміру нутромер індикаторний, як найбільш доступний засіб виміру. Основна умова виконується, т.е.:?=12 мкм>? Lim=7,5 напівтемний.

Результат вибору засобів виміру зводимо в таблицю

Найменування розміру	Номінальний розмір з полем допуску	Припустима погрішність ∂, мм	Гранична погрішність ∆Lim, мм	Найменування засобу виміру, метрологічні показання, умови виміру
Діаметр кожуха півосі	Ø100	0,022	0,005	Мікрометр гладкий з величиною розподілу 0,01 мм
Діаметр маточини під підшипник	Ø180Р7	0,012	0,0075	Нутромер індикаторний із ціною розподілу 0,001 або 0,002 мм, Rа=1,25 мкм

3. Взаємозамінність стандартних сполук

3.1 Вибір і розрахунок насадок кілець підшипників кочення

Завдання: Для заданого на складальному кресленні підшипника №7124 вибрати й розрахувати насадки для зовнішнього й внутрішнього кілець із обґрунтуванням. Накреслити умовні зображення підшипникового вузла, шейки вала й гнізда для кільце з розміщенням розмірів, і погрішностей форми й розташування.

По стандарті ДЕРЖСТАНДАРТ 333–79 вибираємо розміри підшипника.

d = 120 – внутрішній діаметр

D = 180 – зовнішній діаметр

B = 36 – ширина

r = 3,0 – фаска

Аналізуючи конструкцію й роботу вузла доходимо висновку, що внутрішнє кільце встановлене на нерухливому конусі й не обертається. Зовнішнє кільце обертається разом з маточиною, отже випробовує циркуляційний тип навантаження. Для циркуляційного навантаження кільця насадку вибираємо по інтенсивного радіального навантаження на посадковій поверхні.

P = *K *F*F

R – розрахункова радіальна реакція опори, виміряється в Н.

Кп – коефіцієнт перевантаження; з огляду на, що трактор працює в тяжких умовах з перевантаженнями, приймаємо Кп рівне 1,8.

F – коефіцієнт враховуючий ступінь ослаблення посадкового натягу при порожньому валу (F = від 1 до3); приймаємо F = рівне 2.

Fa – коефіцієнт нерівномірності розподілу радіального навантаження (при наявності осьового навантаження)

Fa = 1…2, при відсутності Fa = 1, приймаємо Fa = 2.

P = *1.8*2*2=1920000H/м=1920KH/м

За рекомендацією [1, стор. 215] приймаємо поле допуску отвору

Посадка Ø180

Замість навантаженого внутрішнього кільця посадки вибираємо без рекомендації [3, с. 223] з урахуванням умов роботи, частоти обертання й конструкції корпуса; приймаємо д6 посадка Ø120

Розрахуємо ці посадки й накреслимо схеми розташування полів допуску посадки кілець підшипника з маточиною колеса й кожухом півосі.

Посадка Ø180

Визначаємо граничні розміри отвору й вала:

D max = 180 – 0,036 = 179,964 мм

D min = 180 – 0,076 = 179,924 мм

D max = 180 + 0 = 180 мм

D min = 180 – 0,015 = 179,985 мм

Визначаємо граничне натягування

N max = d max – D min = 180 – 179,924 = 0,076 мм

N min = d min – D max = 179,985 – 179,964 = 0,021 мм

Посадка Ø180

Визначимо граничні розміри отвору й вала:

Dmax = 120 – 0 = 120 мм

Dmin = 120 – 0,012 = 119,988 мм

dmax = 120 – 0,012 = 119,988 мм

dmin = 120 – 0,034 = 119,966 мм

Визначимо граничні зазори:

Smax = Dmax – dmin = 120 – 119,196 = 0,034 мм

Smin = Dmin – dmax = 119,988 – 119,988 = 0,000 мм

Посадка Ø120

3.2 Вибір і розрахунок посадок шпонкового сполук

Завдання: Для шпонкової сполуки з номінальним діаметром 60 мм призначити посадки з пазом вала й пазом втулки, розрахувати ці посадки, накреслити поперечні перерізи вала й маточини з поперечними пазами.

По стандартах ДЕРЖСТАНДАРТ 23360 – 78 приймаємо розміри елементів шпонкової сполуки:

в=18 – ширина шпонки

h=11 – висота шпонки

t1=7,0 – глибина паза вала

t2=4,4 – глибина паза втулки

за рекомендацією навчального посібника. [3, с. 57] приймаємо поля допусків шпонкової сполуки. Поле допуску ширини шпонки приймаємо h9, поле допуску ширини шпонкового паза приймаємо Р9. Точність ширини шпонкового паза приймаємо Р9.

Визначаємо граничні розміри отвору й вала:

D max = 18 – 0,015 = 17,985 мм

D min = 18 – 0,051= 17,949 мм

D max = 18 + 0,000 = 18,000 мм

D min = 18 – 0,036= 17,964 мм

Визначаємо граничне натягування:

Nmax = dmax – Dmin = 18,000 – 17,949 = 0,051 мм

Nmin = dmin – Dmax = 17,985 – 17,964 = 0,021 мм

3.3 Взаємозамінність шліцевих сполук

Завдання: для шліцевої сполуки шестірні – корпус півосі вибрати метод центрування, призначити посадки по діаметрі, що центрує, і бічним сторонам.

По стандарті ДЕРЖСТАНДАРТ 1139 80 підбираємо шліцеву сполуку середньої серії (10*72*82).

z=10 – число зубів

d = 72 – внутрішній діаметр

D = 82 – зовнішній діаметр

B = 12 – ширина

r не менш 0,5 – фаска

Призначаємо метод центрування по внутрішньому діаметрі тому що ця сполука перебуває в приводному мосту трактора, а трактор працює з перевантаженнями. Сполука нерухливе, обертання реверсивне.

Вибір посадок робимо по стандарті ДЕРЖСТАНДАРТ 1139 80. Приймаємо посадку по діаметрі, що центрує, 72 по бічних сторонах, тоді умовне зображення сполуки:

d – 10*72 *82 *12

отвір:

d – 10*72Н7*82Н12*12Н8

вал:

d – 10*72h7*82a12*12h8

Розрахунок посадки

Посадка Ø72

Визначимо граничні розміри отвору й вала:

Dmax = 72 + 0,046 =72,046 мм

Dmin = 72 + 0,000= 72,000 мм

dmax = 72 + 0,000= 72,000 мм

dmin = 72 – 0,046 = 71,954 мм

Визначимо граничні зазори:

Smax = Dmax – dmin = 72,046 – 71,954 = 0,092 мм

Smin = Dmin – dmax = 72,000 – 72,000 = 0,000 мм

3.4 Взаємозамінність нарізних сполучень

Завдання: Для нарізного сполучення кришка складального креслення прийняти розміри нарізного сполучення й уточнити по стандарті. Призначити крок різьблення, середній діаметр і внутрішній діаметр різьблення. Визначити граничні відхилення на параметри різьблення. Накреслити профіль зовнішнього й внутрішнього різьблення.

З огляду на масштаб складального креслення приймаємо для болтів утримуючу кришку різьблення М10.

З огляду на, що дане різьблення втримує від осьового зсуву осі сателітів це різьблення є відповідальної, тому приймаємо різьблення із дрібним кроком Р=1 мм, тоді різьблення буде мати вигляд М12 1 за ДСТ8724–81

По стандарті ДЕРЖСТАНДАРТ24705–81 визначаємо середні й внутрішні діаметри

Середній діаметр:d =D =11.350

Внутрішній діаметр: d =D =10.917

За ДСТ16093–81 призначаємо ступеня точності й поля допусків різьблення. Приймаємо точність внутрішнього різьблення по 6 ступеню, а для зовнішньої по 8 ступеню. Поля допусків приймаємо для внутрішнього різьблення – Н, для зовнішньої. одержуємо нарізне сполучення М12 1* _.

Визначаємо граничні відхилення:

Внутрішнє різьблення:М1 1- Н6

Середній діаметр:D =11.350Н6 (+0,150)

Внутрішній діаметр:D =10,917Н6 (+0,236)

Зовнішнє різьблення:М12 1- д8

Середній діаметр:d =11.350-l8

Зовнішній діаметр: d =10, 917-д8

Визначаємо граничні зазори

Smin=EJ-es=0.000 – (-0.026)=0.026 мм

Smax=EJ-es=0.150 – (-0.206)=0,356 мм

4. Розрахунок розмірного ланцюга

4.1 Розрахунок методом максимум-мінімум

а) по складальному кресленню виявляємо замикаюча ланка і його назва. Замикаюча ланка Б?=18±0,5. Цей зазор між торцем куточка й пластиною.

б) виявляємо тридцятимільйонні ланки

Б1=3±0,25 – товщина стопорного кільця

Б2=15 – ширина підшипника

Б3=30 – товщина втулки

Б4=30 – відстань від торця куточка до площини канавки

стопорного кільця.

в) становимо схему розмірного ланцюга:

Б1; Б2; Б3 – ланки, що збільшують

Б4 – ланка, що зменшує

г) визначимо правильність складання схеми розмірного ланцюга

Б∆= -

де Б – номінальне значення замикаючої ланки

– сума номінальних розмірів ланок, що збільшують

– сума номінальних розмірів ланок, що зменшують

m – кількість ланок, що збільшують

n – усього ланок

Б=(3+15+30) – 30=18

д) визначаємо коефіцієнти точності розмірного ланцюга, точність ланок:

а=

де Т – допуск замикаючої ланки

- сума допусків ланок з відомими допусками

- сума допусків ланок точності яких невідомі

g – кількість таких ланок

- 1.44 мкм

а=

Визначаємо коефіцієнти точності по таблиці [1 с. 182]. Приймаємо точність ланок YT12 для якого d=160.

Дані розрахунку зводимо в таблицю:

Позначення ланок	Номінальний розмір, мм	Квалітет точності	Допуски, мм	Граничні відкладення, мм
				верхнє		нижнє
Б1 Б2 Б3 Б4 Б?	3 15 30 30 18	– – YT12 YT12 –	0,500 0,100 0,390 0,210 1,200	+0,250 0 +0,250 0 +0,600	-0,250 -0,100 -0,140 -0,210 -0,600

е) призначаємо граничні відхилення на розміри тридцятимільйонних ланок за наступним правилом:

1) якщо розмір охоплюваний, то відхилення позначаються як для основного вала.

es=0, ei-негативно

2) якщо розмір що охоплює, то відхилення позначаються як для основного отвору. EY=0, ES-Позитивно

3) якщо розмір не можна віднести до першого або другого випадку, те

допуск ділиться навпіл зі знаками «+» або» –». До таких розмірів ставляться розміри уступів, глибини й т. п.

ж) визначаємо правильність призначених допусків:

Т =

1200*500+100+2*100=1020

Тому що умова не виконується, уводимо коригувальну ланку й визначаємо для нього нові граничні відхилення [1 с. 238] формула 94. Як коригувальна ланка призначаємо ланку Б3 т.к. його допуск можна збільшити на 180 напівтемний. Цей розмір простій у виготовленні й зручний для зміни.

ES =

ES =-0,250–0,100 – (-0,600) – 0=+0,25

EY =

EY =0,250–0,600 – (-0,210)=-0,140

Б =30 Т =0,390

Робимо повторну перевірку, що показує, що умова виконується:

Т =

1200=500+100+390+210=1200

4.2 Розрахунок розмірного ланцюга імовірнісним методом

а) по складальному кресленню виявляємо замикаюча ланка і його назва.

Замикаюча ланка Б=18±0,6 – зазор між торцем куточка й пластиною.

б) виявляємо тридцятимільйонні ланки

Б1=3±0,250 – товщина стопорного кільця

Б2=15 ширина підшипника

Б3=30 – товщина втулки

Б4=30 – відстань від торця куточка до площини канавки стопорного кільця

в) становимо схему розмірного ланцюга: Б1; Б2; Б3 – ланки, що збільшують

Б4 – ланка, що зменшує

г) визначимо правильність складання схеми розмірного ланцюга

Б∆= -

де Б – номінальне значення замикаючої ланки

– сума номінальних розмірів ланок, що збільшують

– сума номінальних розмірів ланок, що зменшують

m – кількість ланок, що збільшують

n – усього ланок

Б=(3+15+30) – 30=18

де Б – номінальне значення замикаючої ланки

– сума номінальних розмірів ланок, що збільшують

– сума номінальних розмірів ланок, що зменшують

m – кількість ланок, що збільшують

n – усього ланок

Б=(3+15+30) – 30=18

д) визначаємо коефіцієнти точності розмірного ланцюга, точність ланок:

а =

а =

η= = =1

де – коефіцієнт тридцятимільйонних ланок

- коефіцієнт ризику замикаючих ланок

, – для закону нормального розподілу рівні 3

П – коефіцієнт точності, а=478,6 визначаємо квалітет точності для тридцятимільйонних ланок.

Приймаємо YT14, для якого а=400 [1 с. 182]

Позначення ланок	Номінальний розмір, мм	Квалітет точності	Допуски, мм	Граничні відкладення, мм
				верхнє		нижнє
Б1 Б2 Б3 Б4 Б?	3 15 30 30 18	YT14 YT14 YT14 YT14 –	500 100 520 520 1200	+0,250 0 0 0 +0,600	-0,250 -0,100 -0,520 -0,520 -0,600

Робимо перевірку, правильності призначення допусків:

Т ≥

Т ≥ 894,9<1200 умова виконується, виходить, рішення правильно.

Список літератури

1. Сірий І.С. Взаємозамінність, стандартизація й технічні виміри – К., 2006

2. Дунаєв П.Ф., Леліков О.П. Конструювання вузлів і деталей машин – К., 2002

3. Дунаєв П.Ф., Леліков О.П., Варламова Л.П.: «Допуски й посадки. Обґрунтування вибору» – К., 2004

4. Дунаєв П.Ф., Леліков О.П. Конструювання вузлів і деталей машин. – К., 2000

5. Методичні вказівки. Вибір універсальних засобів виміру лінійних розмірів до 500 мм – К., 2007

6. Анурьєв В.І Довідник конструктора-машинобудівника. Видання п'яте, тім 1. – К., 2006

Характеристики

Список файлов курсовой работы