Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 23
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
«ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
Кафедра «Інтегровані технології машинобудування» ім.М.Ф.Семка
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
за темою «Допуски та посадки механічних систем
і пристроїв загального призначення»
|
Роботу виконав студент |
Туманов Денис Михайлович |
|
|
П.І.Б. |
підпис |
|
|
Група |
МШ-13в |
|
|
Номер залікової книжки |
||
|
Роботу прийняв викладач |
доц. Зубкова Н.В. |
|
|
П.І.Б. |
підпис |
Харків 2014
1 Допуски та посадки циліндричних з’єднань
2 Допуски та посадки підшипників кочення
3 Допуски та посадки шпонкових з’єднань
4 Допуски та посадки шліцьових з’єднань
5 Допуски та посадки нарізних з’єднань
7 Розрахунок розмірних ланцюгів
8 Розрахунок калібрів
Список джерел інформації
Додаток Графічна частина
1 ДОПУСКИ ТА ПОСАДКИ ГЛАДКИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ З’ЄДНАНЬ
1.1 Розшифровуємо позначення першої посадки Ø25:
– позначення діаметра;
25– номінальний розмір з’єднання (25мм);
H7– поле допуску отвору;
g6 – поле допуску валу;
H - основне відхилення отвору, мкм, (EI=0);
g– основне відхилення валу, мкм, (es<0);
7 – квалітет, за яким нормується допуск отвору;
6 – квалітет, за яким нормується допуск валу.
Визначаємо значення основних відхилень отвору та валу, мкм, за номінальним розміром та основним відхиленням [1].
для отвору (табл.8) EI=0;
для валу (табл.7) es=-7.
Визначаємо величини допусків отвору та валу, мкм, за номінальним розміром та квалітетом [1] (табл.6):
для отвору =7 = 33;
для валу 6 = 21.
Розраховуємо інші граничні відхилення отвору та валу, мкм, користуючись формулами:
та ,
для отвору ES=0+TD=+33;
для валу ei=-(|es|+Td) = -28.
Будуємо схему розташування полів допусків отвору та валу (рис.1.1).
Визначаємо систему та характер посадки:
за наявністю в посадці основного отвору посадка в системі отвору;
за розташуванням поля допуску отвору вище поля допуску валу – посадка із зазором.
Розраховуємо граничні розміри отвору та валу, мм, за формулами:
20+0,033 =25,033;
25+0=25;
=25-0,007=24,983;
25-0,028=24972.
Розраховуємо граничні зазори, мм, за формулами:
або, мкм
= 33+28=61;
= 0+7=7.
Розраховуємо середній зазор за формулою:
,
= 0,5(61+7)=34.
Розраховуємо допуск посадки з зазором за формулами:
та
,
61-7 = 54;
33+21 = 54.
На схемі розташування полів допусків позначаємо граничні відхилення, граничні розміри, допуски отвору та валу; граничні та середній зазори.
Визначаємо значення параметрів шорсткості, мкм, [2] (табл. А2) за номінальним розміром і квалітетом:
для отвору = 1,6;
для валу = 1,6.
1.2 Визначаємо значення граничних відхилень отвору та валу, мкм, [3] для другої посадки Ø25 за номінальним розміром та полем допуску:
для отвору (табл.8) = -48, = -81;
для валу (табл.7) = 0, = -13.
Розраховуємо допуски отвору та валу, мкм, за формулами :
-48+81=33;
0+13=13.
Будуємо схему розташування полів допусків отвору та валу (рис.1.2).
Визначаємо систему та характер посадки:
за наявністю в посадці основного валу посадка в системі отвору;
за розташуванням поля допуску отвору нижче поля допуску валу – посадка з натягом.
Розраховуємо граничні розміри отвору та валу, мм, за формулами та :
25-0,048 = 24,952;
25-0,081 = 24,919;
25+0 = 25;
25-0,013 = 24,987.
Розраховуємо граничні натяги, мм, за формулами:
або,
= 0+81 = 81;
= -13+48 = 35.
Розраховуємо середній натяг за формулою:
,
= 0,5(81+35) = 58.м
Розраховуємо допуск посадки з натягом за формулами:
та ,
81-35 = 46;
33+15 = 46.
1.3 Визначаємо значення граничних відхилень отвору та валу, мкм, [3] для третьої посадки Ø25 за номінальним розміром та полем допуску:
для отвору (табл.8) = +9, = 0;
для валу (табл.7) = +3, = -3.
Розраховуємо допуски отвору та валу, мкм, за формулами :
9-0=9;
3+3 =6.
Будуємо схему розташування полів допусків отвору та валу (рис.1.3).
Визначаємо систему та характер посадки:
за наявністю в посадці основного отвору посадка в системі отвору;
за розташуванням поля допуску отвору з перекриттям поля допуску валу – посадка перехідна.
Розраховуємо граничні розміри отвору та валу, мм, за формулами та :
25+0,009 = 25,009;
25+0 = 25;
25+0,003 = 25,003;
25-0,003 = 24,997.
Розраховуємо граничні зазори за формулами або та граничні натяги за формулами або :
9+3 = 12;
0;
= 3-0 = 3;
= 0.
Визначаємо імовірний зазор або натяг в посадці. Розраховуємо значення середніх відхилень отвору та валу, мкм, за формулами:
;
,
для отвору 0,5(9+0) = +4,5;
для валу 0,5(0) = 0.
Далі порівнюємо значення середніх відхилень:
якщо - маємо імовірний зазор;
якщо маємо імовірний натяг.
Імовірний зазор розраховуємо за формулою:
.
Імовірний натяг розраховуємо за формулою:
.
В нашому випадку маємо імовірний зазор, тобто
= 4,5-0 = 4,5 мкм.
Розраховуємо допуск перехідної посадки за формулами:
та ,
12+3 = 15;
9+6 = 15.
1.4 В графічній частині будуємо схеми розташування полів допусків для трьох посадок. На схемах позначаємо граничні зазори (натяги). На ескізах валу, отвору, з’єднання позначаємо граничні відхилення розмірів (комбінованим способом) та шорсткість поверхонь для першої посадки.
Рисунок 1.1 – Посадка з зазором
Рисунок 1.2 – Посадка з натягом
Рисунок 1.3 – Посадка перехідна
2 ДОПУСКИ ТА ПОСАДКИ ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ
2.1 За умовним позначенням підшипника кочення 7000104 ДСТУ ГОСТ 8338:2008 визначаємо його основні розміри [2] табл. А13:
внутрішній діаметр 
= 20 мм;
зовнішній діаметр = 42 мм.
2.2 В залежності від розмірів та класу точності підшипника визначаємо граничні відхилення кілець [4]:
|
Внутрішній діаметр |
Зовнішній діаметр |
|
= 20 мм |
= 42 мм |
|
Поле допуску |
|
|
0 |
0 |
|
Граничні відхилення, мкм |
|
|
= 0; = -10 |
= 0; = -11 |
2.3 В залежності від виду навантаження визначаємо поля допусків валу та корпусу:
|
Вал |
Корпус |
|
Внутрішнє кільце навантажено циркуляційно, інтенсивність радіального навантаження Pr=1200H/мм |
Зовнішнє кільце навантажено місцево, режим роботи – легкий або нормальний |
|
Поле допуску [2] |
|
|
(табл. 15) к6 |
(табл. А14) Н7 |
|
Граничні відхилення, мкм, [3] |
|
|
= +25; = +2 |
= +25; = 0 |
2.4 Будуємо схеми розташування полів допусків.
Внутрішнє кільце Зовнішнє кільце
Ø20L0/k6 Ø42H7/l0
система отвору система валу
2.5 Визначаємо шорсткість посадних поверхонь валу та корпусу, мкм, [2] (табл. А 27) в залежності від класу точності підшипника та розмірів валу та отвору корпуса:
|
Циліндричні поверхні |
Торці заплечників |
||
|
вал |
корпус |
вал |
корпус |
|
= 1,25 |
=1,25 |
= 2,5 |
= 2,5 |
2.6 Визначаємо допуски форми посадних поверхонь валу та корпусу, мкм, [5] (табл. 4), в залежності від класу точності підшипника та розмірів валу та отвору корпуса:
|
Позначення на кресленні |
Вал |
Корпус |
|
|
Допуск круглості |
|
|
Т =3,5 |
Т = 6,0 |
|
|
|
Допуск профілю повздовжнього перерізу |
|
|
Т = 3,5 |
Т = 6,0 |
2.7 Визначаємо допуски розташування посадних поверхонь валу та кор пусу, мкм, [5], в залежності від класу точності підшипника та розмірів валу та отвору корпуса:
|
Позначення на кресленні |
Вал (табл. 5) |
Корпус (табл.6) |
|
|
Торцеве биття |
|
|
Δ = 21 |
Δ = 39 |
2.8 В графічній частині будуємо схеми розташування полів допусків кілець підшипників, корпусу та валу. Позначаємо розміри деталей, посадки з’єднань; позначаємо шорсткість, допуски форми та розташування посадних поверхонь валу та корпусу.
3.1. Визначаємо основні розміри деталей шпонкового з’єднання, поля допусків на розміри, граничні відхилення. Дані заносимо до табл.3.1.
Таблиця 3.1 – Розміри деталей шпонкового з’єднання, визначення полів допусків та граничних відхилень
|
Розмір |
Поле допуску |
Граничні відхилення |
|||
|
визначення |
величина, мм |
величина, мкм |
джерело визначення |
||
|
діаметр валу |
240 |
js6 |
+14.5 -14.5 |
[3] |
|
|
діаметр втулки |
240 |
H7 |
+45 0 |
[3] |
|
|
ширина шпонки |
56 |
0 -74 |
[3] |
||
|
висота шпонки |
32 |
h11 |
0 -160 |
[3] |
|
|
довжина шпонки |
250 |
0 -1150 |
[3] |
||
|
глибина паза валу |
20 |
- |
0 -300 |
[2] табл.А17 (А16) |
|
|
глибина пазу втулки |
12,4 |
- |
+300 0 |
[2] табл.А17 (А16) |
|
|
розмір для контролю валу |
220 |
- |
0 -300 |
[2] табл.А17 (А16) |
|
|
розмір для контролю втулки |
252,4 |
- |
+300 0 |
[2] табл.А17 (А16) |
|
|
ширина пазу валу |
56 |
за характером з’єднання |
P9 |
-32 106 |
[2] табл.А17 |
|
ширина пазу втулки |
56 |
P9 |
-32 106 |
[2] табл.А17 |
3.2 Визначаємо параметри шорсткості поверхонь деталей шпонкового з’єднання, не більш, мкм, [2]. Дані заносимо до табл. 3.2.
Таблиця 3.2 – Шорсткість поверхонь деталей шпонкового з’єднання
|
Циліндрична поверхня, табл. А2 |
Робочі поверхні деталей, табл. А28 |
Неробочі поверхні деталей, табл. А28 |
|||||
|
валу |
втулки |
ширина шпонки |
ширина пазу валу |
ширина па зу втулки |
висота шпонки |
дно паза валу |
дно паза втулки |
|
1.6 |
1.6 |
3.2 |
1.6 |
1.6 |
6.3 |
6.3 |
6.3 |
3.3 В графічній частині будуємо схеми розташування полів допусків за циліндричними поверхнями та за шириною шпонки. На ескізах вала, втулки позна чаємо шорсткість поверхонь; позначаємо розміри деталей та шпонкового з’єднання.
4.1. Розшифровуємо умовне позначення шліцьового з’єднання
d-8x46H7/js6x54H12/a11x9D9/h8
d- вид центрування;
8- кількість шліців;
46- номінальний розмір внутрішнього діаметра шліцьової втулки та шліцьового валу;
H7/js6 - посадка за внутрішнім діаметром з’єднання;
54 - номінальний розмір зовнішнього діаметра шліцьової втулки та шліцьового валу;
H12/a11- посадка за зовнішнім діаметром з’єднання;
9- номінальний розмір ширини западини шліцьової втулки та ширини шліца шліцьового валу;
D9/h8 - посадка за шириною шліца;
d-8x46H7x54H12x9D9- умовне позначення шліцьової втулки;
d-8x46js6x54a11x9h8- умовне позначення шліцьового валу.
4.2 Визначаємо граничні відхилення [2] на елементи шліцьового з’єднання. Дані заносимо до табл.4.1.
Таблиця 4.1 – Номінальні розміри, поля допусків та граничні відхилення шліцьового з’єднання
|
Розмір, |
Шліцьова втулка |
Шліцьовий вал |
||
|
поле допуску |
відхилення, мкм |
поле допуску |
відхилення, мкм |
|
|
Внутрішній діаметр |
H7 |
+35 0 |
js6 |
+8 -8 |
|
Зовнішній діаметр |
H12 |
+30 0 |
a11 |
-340 -530 |
|
Ширина шліца (западини) |
D9 |
+76 +40 |
h8 |
0 -22 |
4.3 Визначаємо параметри шорсткості поверхонь деталей шліцьового з’єднання, не більш, мкм, [2] табл. А29.
4.4 В графічній частині будуємо схеми розташування полів допусків за внутрішнім та зовнішнім діаметрами, шириною шліца. На ескізах шліцьового валу та шліцьової втулки позна чаємо розміри деталей та шорсткість поверхонь.
5.1 Розшифровуємо умовне позначення нарізного з’єднання
М100х1,5 – 6Н/6g
- різьба метрична з кутом профілю ;
100 - номінальний розмір нарізного з’єднання (зовнішній діаметр гайки та болта 100 мм);
1,5 - номінальний шаг різьби 1,5 мм;
6Н - поле допуску середнього діаметру гайки ();
6Н - поле допуску внутрішнього діаметру гайки ();
6g - поле допуску середнього діаметру болта ();
6g - поле допуску зовнішнього діаметру болта ();
М100х1,5 – 6Н - умовне позначення гайки;
М100х1,5 – 6g - умовне позначення болта.
5.2 Визначаємо номінальні розміри гайки та болта [6] табл. 4.7:
99,026 мм;
98,160 мм;
5.3 Визначаємо граничні відхилення [7] на розміри нарізного з’єднання, розраховуємо граничні розміри діаметрів гайки та болта (табл. 5.1).
Таблиця 5.1 – Граничні відхилення та граничні розміри діаметрів нарізного з’єднання
|
Параметр |
Гайка (табл. 4.16) |
Болт (табл. 4.15) |
|
Середній діаметр, мм |
99,026 |
|
|
Поле допуску |
6Н |
6g |
|
Граничні відхилення, мкм |
+224 ; 0 |
-32 ; -202 |
|
Граничні розміри, мм |
99,026+0,224=99,25 99,026+0=99,026 |
99,026--0,032=98,994 99,026---0,202=98,824 |
|
Зовнішній діаметр, мм |
100 |
|
|
Поле допуску |
немає |
6g |
|
Граничні відхилення, мкм |
0 |
-32 ; -268 |
|
Граничні розміри, мм |
100+0=100 |
=100- 0,032=99,968 =100-0,202+99,732 |
|
Внутрішній діаметр, мм |
98,376 |
|
|
Поле допуску |
6Н |
немає |
|
Граничні відхилення, мкм |
+300 ; 0 |
-32 |
|
Граничні розміри, мм |
98,376+0,300=98,676 98,376+0=98,376 |
=100-0,032=98,344 |
5.4 Розраховуємо граничні зазори.
За середнім діаметром:
99,25-98,824=0,426 мм;
99,026-98,994=0,032 мм.
За зовнішнім діаметром:
100-98,344=0,032 мм.
5.5 В графічній частині на ескізах позначаємо розміри гайки, болта, нарізного з’єднання.
7.1 Виконуємо аналіз вихідних даних.
7.1.1 Виконуємо ескіз деталі.
7.1.2 Будуємо розмірний ланцюг.
- номінальний розмір замикальної ланки;
- номінальний розмір складової ланки;
- збільшувальна ланка;
- зменшувальна ланка;
4 - кількість збільшувальних ланок;
1 - кількість зменшувальних ланок.
7.1.3 Визначаємо передаточні відношення складових ланок:
- передаточне відношення збільшувальної ланки;
- передаточне відношення зменшувальної ланки.
7.1.4 Визначаємо параметри замикальної ланки:
розмір, мм
;
3+5+15+25-34 = 14
допуск, мкм
;
350+350 = 700
координата середини поля допуску, мкм
або ;
350-350=0
схема розташування поля допуску
7.1.5 Обираємо метод розрахунку: . Спосіб розрахунку: однакового квалітету. Результати розрахунків зводимо до табл.7.1.
|
Символ ланки |
Номіналь ний розмір, мм |
Характер дії на |
Переда точне відно шення |
Одиниця допуску |
Квалітет |
|
А1 |
3 |
Збільшує |
+1 |
0,55 |
11 |
|
А2 |
5 |
Збільшує |
+1 |
0,73 |
11 |
|
А3 |
15 |
Збільшує |
+1 |
1,08 |
11 |
|
А4 |
25 |
Збільшує |
+1 |
1,31 |
11 |
|
Акор |
34 |
Зменшує |
-1 |
1,56 |
11 |
|
Виконавчий розмір, мм |
|||||
|
мкм |
|||||
|
60 |
30 |
0 |
-60 |
-30 |
|
|
75 |
37,5 |
0 |
-75 |
-37,5 |
|
|
110 |
45 |
0 |
-90 |
-45 |
|
|
130 |
55 |
0 |
-110 |
-55 |
|
|
365 |
182,5 |
+350 |
-15 |
+167,5 |
|
7.2 Призначаємо коригувальну ланку: .
7.3 Розраховуємо кількість одиниць допуску:
де - одиниця допуску -ої складової ланки за [2] табл. А32;
700/5,23=133,84 .
7.4 Призначаємо квалітет на усі складові ланки окрім коригувальної в залежності від найближчого до стандартного за [2] табл. А33: 11.
7.5 Призначаємо допуски усіх складових ланок окрім коригувальної [2] табл. А34 в залежності від квалітету і номінального розміру.
7.6 Визначаємо допуск коригувальної ланки, мкм:
,
700-(60+75+110+130) = 325.
7.7 Призначаємо граничні відхилення на складові ланки окрім коригувальної (табл. 7.1).
7.8 Розраховуємо координати середин полів допусків складових ланок окрім коригувальної, мкм, (табл. 7.1):
або .
7.9 Розраховуємо координату середини поля допуску коригувальної ланки, мкм:
,
=1/-1 х 0-[(+1)(-30)+(+1)(-37.5)+(+1)(-55)+(+1)(-65)] = 187.5.
7.10 Розраховуємо граничні відхилення коригувальної ланки, мкм:
,
187,5+162,5=+350.
,
187,5-162,5 = +25.
7.11 Визначаємо виконавчі розміри складових ланок.
На цьому вирішення проектної (прямої) задачі завершено, переходимо до вирішення перевірочної (оберненої) задачі, для якої вихідними даними є параметри усіх складальних ланок.
7.12 Розраховуємо параметри замикальної ланки:
номінальний розмір, мм
,
3+5+15+25-34 = 14
допуск, мкм
60+75+130+110+325 = 700
граничні відхилення, мкм
,
0+350 = +350.
,
-30-75-110-130+25 =-350.
координата середини поля допуску, мкм
,
0.
8.1 Будуємо схеми розташування полів допусків калібра-пробки та калібра-скоби для контролю отвору та валу заданої посадки Ø25 [8].
Рисунок 7.1 – Схема розташування полів допусків для калібру-пробки
Рисунок 7.1 – Схема розташування полів допусків для калібру-скоби
8.2 Визначаємо допуски та відхилення калібрів, мкм, [8]:
4 - допуск на виготовлення калібрів-пробок;
4 - допуск на виготовлення калібрів-скоб;
1,25 - допуск на виготовлення контрольного калібра для скоби;
3 - відхилення середини поля допуску на виготовлення прохідного калібра-пробки відносно найменшого граничного розміру отвору;
3 - відхилення середини поля допуску на виготовлення прохідного калібра-скоби відносно найбільшого граничного розміру валу;
3 - припустимий вихід розміру зношеного прохідного калібра-пробки за границю поля допуску отвору;
3 - припустимий вихід розміру зношеного прохідного калібра-скоби за границю поля допуску валу;
8.3 Розраховуємо граничні розміри калібрів, мм.
Калібр-пробка для контролю отвору – Ø25Н7:
25,033+0,002 =25,035
25,033-0,002=25,031
25+0,003+0,002=25,005
25+0,003-0,002= 25,001
25-0,003= 24,997
Калібр-скоба для контролю валу – Ø25g6:
24,972+0,002= 24,974
27,972 -0,002=24,970
24,983-0,003+0,002= 24,982
24,983-0,003-0,002= 24,978
24,983+0,003= 24,986
Контрольний калібр-пробка:
27,972+0,00075= 24,97275
24,972-0,00075= 24,9715
24,983-0,003+0,00075= 24,98075
24,983-0,003-0,00075= 24,98075
24,983+0,003+0,0075= 24,98675
24,983+0,003-0,00075= 24,9855
8.4 Призначаємо виконавчі розміри граничних калібрів:
калібр-пробка : : 24,974-0,003;
: : 24,982-0,003.
калібр-скоба : : 24,970+0,003;
: : 25,001+0,003.
контрольна калібр-пробка 24,97275-0.00125
24,98675-0.00125
1. ГОСТ 25346-89. Единая система допусков и посадок. Общие по ложения, ряды допусков и основных отклонений.
2. Примеры выполнения расчетно-графических работ: Учебн.-метод. пособие, Л.С.Кравченко. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2007. – 168 с.
3. ГОСТ 25347-82. Единая система допусков и посадок. Поле допус ков и рекомендуемые посадки.
4. СТ СЭВ 774-77 Подшипники шариковые и роликовые. Технические требования.
5. СТ СЭВ 773-77. Подшипники шариковые и роликовые. Посадки.
6. ГОСТ 24705-81 (СТ СЭВ 182-75). Резьба метрическая. Основные размеры.
7. ГОСТ 16093-81. Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазором. –
8. ГОСТ 24853-81. Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допус ки.-
9. Текстовые документы в сфере учебного процесса. Общие требова ния к выполнению. СТВУЗ -ХПИ- 3.01-2006.
