Определение основных элементов гладких цилиндрических соединений

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РФ

 

 

КОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ 

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ  АКАДЕМИЯ

 

 

ФАКУЛЬТЕТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА

 

 

 

 

 

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

ОСНОВЫ  ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнил:

Студент заочного факультета 

специальности  «Э и  УТС»         3 курса 1 группы, шифр 99807

Езерский П.О.

Работу принял: Угланов В.И.

 

 

 

 

 

Кострома, 2002

 

 

 

 

 

 

А Н Н О Т А Ц И Я

 

Курсовая работа студента факультета «Э и УТС» Езерского П.О.   по дисциплине «Основы взаимозаменяемости»

Пояснительная записка  состоит из 22 страниц машинописного  текста,

18  таблиц, 18 рисунков, 4 источника литературы 

 

Костромская государственная 

сельскохозяйственная  академия, 2002

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С О Д Е Р Ж А Н И  Е 

 

 

		Стр.
1.	Задание 1.  Определение  элементов гладкого цилиндрического  соединения ……………………………………………………………..	4
2.	Задание 2. Определение  элементов соединений, подвергаемых селективной сборке ……………………………………………………	8
3.	Задание 3. Выбор полей  допусков для деталей, сопрягаемых  с подшипниками качения ………………………………………………..	11
4.	Задание 4. Допуски и  посадки шпоночых соединений ………………	14
5.	Задание 5. Допуски и  посадки шлицевых соединений ………………	17
6.	Задание 6. Расчет допусков размеров, входящих в размерную цепь методом полной взаимозаменяемости ………………………………	19
7.	Список литературы ……………………………………………………	22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ЗАДАНИЕ 1.   ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ЭЛЕМЕНТОВ ГЛАДКОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ

Цель задания:

Изучить основную терминологию курса и научиться правильно определять параметры посадок.

Задача 1. По значению номинального размера и предельных отклонений вала и отверстия определить поля допусков, тип и параметры посадки, привести пример обозначения предельных размеров деталей соединения на чертеже. Выбрать средства измерения и рассчитать размеры предельных рабочих калибров.  Определить способ финишной обработки деталей соединения и назначить необходимую шероховатость поверхности.

        -0,144             -0,139

Исходные данные: отверстие – Ø 118  вал – Ø 118

        -0,198              -0,104

1.1.Определяем  предельные  размеры отверстия и вала (мм):

Dmax = D + ES;   Dmax = 118,0 + (-0,144) = 117,856  мм.

Dmin = D + EI;   Dmin = 118,0 + (-0,198) = 117,802  мм.

dmax  = d + es;  dmax = 118,0 + 0,139 = 118,139 мм.

dmin = d + ei;     dmin  = 118,0 + 0,104 = 118,104 мм.

1.2. Определяем  допуски отверстия и вала (мм):

TD = Dmax – Dmin;  TD = 117,856  – 117,802 = 0,054 мм.

Td = dmax – dmin;   Td = 118,139 – 118,104 = 0,035 мм.

1.3. Определяем  предельные зазоры или натяги (мм):

S max = Dmax – dmin;  Smax = 117,856  – 118,104 = -0,248мм.

N max = dmax – Dmin;  Nmax = 118,139 – 117,802  = 0,337мм.

1.4. Определяем  допуск посадки (мм):

T_NS = T_D + T_d;   T_NS = 0,054 + 0,035 = 0,089мм.

1.5. Обоснуем  систему, в которой выполнена  посадка:

Посадка выполнена в комбинированной  системе (комб., ck), т.к.  EI ≠ 0  и es ≠ 0.

1.6. Определяем  поле допуска отверстия и вала (квалитет и основное отклонение) по ГОСТ 25346-82 или по приложению табл. 1, 3, 4 [2, с.42]:

 

Отверстие – U8,     вал – t7

1.7. Построим  схему полей допусков сопрягаемых  деталей:

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.1. Схема полей допусков соединения Æ 118  U8 / t7

1.8. Рассчитаем  предельные размеры рабочих калибров.

Таблица 1.1.

Формулы для определения предельных размеров калибров

Предельные размеры калибра-пробки рассчитываем на основе предельных  размеров отверстия (табл.1.2.), полученные данные сводим в табл.1.3.

Таблица 1.2.

Отверстие	мкм	TD = 54	EI = - 198	ES = -71
118 U8	мм		Dmin = 117,802	Dmax = 117,856

 

Таблица 1.3.

Формулы для  определения предельных размеров калибра - пробки		Z = 8,0	Y = 6,0	H = 4,0
		Предельные размеры, мм
Проходная сторона	Р-ПPmax = Dmin + Z + H/2 Р-ПPmin = Dmin + Z – H/2 Р-ПPизн = Dmin - Y	Р-ПРmax = 117,802 + 0,008 + 0,006 / 2 =117,813 Р-ПРmin = 117,802 + 0,008 – 0,006 / 2 = 117,807 Р-ПРизн = 117,802 – 0,006 = 117,796
		Исполнительный размер – 117,813-0,006
Непроходная сторона	Р-НЕmax = Dmax + H/2 Р-НЕmin = Dmax – H/2	Р-НЕmax =  117,856 + 0,006 / 2 = 117,859 Р-НЕmin = 117,856 - 0,006 / 2 = 117,853
		Исполнительный размер на чертеже – 117,859-0,006

Строим схемы полей допусков калибра-пробки

 

Рис. 1.2. Схема полей  допусков (а) и эскиз калибра-пробки (б).

 

Предельные размеры  калибра-скобы рассчитываем по предельным размерам вала (табл.1.4), полученные данные сводим в табл.1.5.

Таблица 1.4.

Вал	мкм	Td=54	ei = 104	es = 139
118t7	мм		dmin= 118,104	dmax= 118,139

Таблица 1.5.

Формулы для  определения предельных размеров калибра - скобы		Z1=5,0	Y1=4,0	H1=6,0
		Предельные размеры, мм
Проходная сторона	Р-ПPmax = dmax – Z1 + H1/2 Р-ПPmin = dmax – Z1 + H1/2 Р-ПPизн = dmax  + Y1	Р– ПPmax=118,139– 0,005 + 0,006 / 2=118,137 P– ПРmin=118,139 - 0,005 - 0,006 / 2=118,131 Р – ПРизн= 118,139 + 0,004 = 118,143
		Исполнительный размер – 118,131+0,006
Непроходная сторона	Р-НЕmax = dmax + H1/2 Р-НЕmin = dmax – H1/2	Р-НЕmax= 118,104 = 0,006 / 2 =118,107 Р-НЕmin= 118,104 – 0,006 / 2 = 118,101
		Исполнительный размер – 118,101+0,006

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.3. Схема полей  допусков (а) и эскизов калибра-скобы (б).

 

1.9. Выбор средств измерения зависит  от форм контроля, масштабов производства, конструктивных особенностей деталей, точности их изготовления  и производится с учетом метрологических, конструктивных и экономических факторов. В ГОСТ 8.051 – 81 значения допустимой погрешности – δ размеров приведены в зависимости от величины допуска изделия – IT. Допустимая погрешность измерения показывает, на сколько можно ошибиться при измерении размера заданной точности в меньшую и в большую  сторону, т.е. имеет знаки ± δ.

Для нахождения допустимой погрешности пользуемся табл.П.1.6. [2, с.51] и по таблице П.1.7. [2, с.63] выбираем соответствующие средства измерения.

 

                    Данные по выбору измерительных средств.

Таблица 1.6.

Размер	IT≡TD≡Td, мкм	δ, мкм	±∆lim, мкм	Наименование средства измерения
Æ 118U8	54	12	10	Рычажный микрометр (i = 0,002 мм).
Æ 118t7	35	35	10	Рычажный микрометр (i = 0,002 мм).

 

  1.10. Выбираем  значения шероховатости поверхности отверстия и вала и назначаем финишный способ их обработки.

Определяем значение шероховатости поверхности (мкм)  для посадки Ø 146  R11/s10:

для отверстия  - R_ZD= 0,125 х T_D;    для вала - R_zd=  0,125 х T_d,

R_ZD= 0,125 х 54 = 6,75 мкм;   R_zd= 0,125 х 35 = 4,375 мкм.

Стандартные значения:  R_ZD = 6,3 мкм,   R_zd= 4 мкм.

Финишная (завершающая  технологический процесс) обработка: табл.1.7.,1.8. методички

• для отверстия – растачивание на токарных станках чистовое;
• для вала – наружное тонкое точение (алиазное).

1.11. Выполним эскиз сопряжения  и деталей:

 

 

Рис.1.4. Эскиз сопряжения (а), вала (б) и отверстия (в)

Задача 2.

1.12. По заданной посадке сопряжения заполняем итоговую таблицу и строим схему полей допусков.

Таблица 1.7.

Обозначение заданного  соединения Æ 24 G9/h6
Параметры деталей посадки	Отверстие	Условное обозначение Допуск, мм                                                                         TD Основное отклонение Предельное отклонение                  верхнее ES = TD + EI                                        ES = 0,021 + 0,007 = 0,028 (мм)                                            нижнее   EI Предельные размеры                           Dmax = D + ES;       Dmax = 24 + 0,028= 24,028 (мм)                                                                 Dmin = D + EI;     Dmin = 24 + 0,007 = 24,007 (мм)	Æ 24 G7 0,021 (EI)   +0,028 +0,007   24,028   24,007
	Вал	Условное обозначение                                                      Допуск, мм        Td Основное отклонение Предельное отклонение                             верхнее  es (мм)   нижнее    ei = es - Td; ei = 0 – 0,013 = -0,013 Предельные размеры dmax = d + es; dmax = 24+0 = 24 (мм) dmin = d + ei; dmin = 24 + (-0,013) = 23,987 (мм)	Æ 24 h6 0,013 (es) 0 -0,013 24 23,987
Параметры посадки		Номинальный размер,                                         D ; d (мм) Зазор (натяг),          Nmax = dmax - Dmin; Nmax =  24 - 23,987 = 0,013 (мм). Nmin = dmin - Dmax;  Nmin = 23,987 - 24,028 = - 0,041 (мм) Допуск посадки, мм TN = Nmax - Nmin; TN = 0,013 – (-0,041)= 0,41 мм. Группа посадки Система допусков	24   0,013   -0,041   0,054 переходная комбинир.