Реферат: Расчёт калибров

Могилевский государственный университетпродовольствия

Кафедра «Машины и аппараты пищевых производств»

Контрольные работы№1,2

по курсу «Взаимозаменяемость, стандартизация и

технические измерения»

студента гр.ХМУЗ-001 г.Могилев

шифр 000100

проверил:

ст.пр. Георгиевский А.Г.

Могилев 2003г.

Задача №1Расчет калибров для гладких цилиндрических деталей

1.1.

1)

D=d=5; 15; 4.

2)

H7/u7; N8/h7; H9/h9.

1.2.

5H7 (+0,012) 5 u7(+0,035)

15 N8 (-0,003) 15 h7(-0,018)

4 H9(+0,03) 4h9(-0,03)

1.3. Производим расчет калибров для отверстия D=5 Н7 (+0,012).

Определяем наибольший и наименьший предельные размеры:

Dmax=D+ES=5+0,012=5,012мм.

Dmin=D+EY=5+0=5мм.

По табл. ГОСТ 24853-81 дляданного квалитета и интервала размеров свыше 3 до 6 мм находим данные дляопределения размеров необходимых калибров:

Z=0,002 мм – отклонение середины поля допуска на изготовлениепроходного калибра для отверстия относительно наименьшего предельного размераизделия;

Y=0,0015 мм – допустимый выход размераизношенного проходного калибра для отверстия за границу поля допуска изделия;

H=0,0025 мм – допуск на изготовлениекалибров для отверстия.

Строим схему расположения полейдопусков калибров.

По формулам определяем размерыкалибров:

1) наибольший размер проходногонового калибра-пробки ПР равен:

Dmin+Z+H/2=5+0,002+0,0025/2=5,003 мм.

2) наибольший размер непроходногокалибра-пробки НЕ равен:

Dmax+H/2=5,012+0,0025/2=5,013 мм.

3) предельный размер изношенногокалибра-пробки ПР равен:

Dmin-Y=5-0,0015=4,9985 мм.

Производим расчет калибров дляотверстий:

D=15 N8 (-0,003) и uH9(+0,03), вседанные заносим в табл.1

D=15 N8(-0,003)

Z=0,004 мм.

Y=0,004 мм.

H=0,003 мм.

Dmax=15+(-0,003)=14,997мм.

Dmin=15+(-0,03)=14,97мм.

DmaxПР=14,97+0,004+0,003/2=14,9755 мм.

DmaxНЕ=14,997+0,003/2=14,9985мм.

DmaxПРизнош.=14,97-0,004=14,966 мм.

D= 4H9 (+0,03)

Z=0,006мм.

Y=0мм.

H=0,0025мм.

Dmax=4+0,03=4,03 мм.

Dmin=4+0=4 мм.

DmaxПР=4+0,006+0,0025/2=4,007мм.

DmaxНЕ=4,03+0,0025/2=4,031мм.

DmaxПРизнош.=4-0=4мм.

Табл.1

Номинальный размер отверстия

Новые калибры-пробки

Предельный размер изношенного калибра ПР

Наибольший предельный размер

Предельное отклонение

ПР

НЕ

5 H7 (+0,012)

5,003

5,013

0,0025

4,9985

15 N8 (-0,003)

14,9755

14,9985

0,003

14,966

4 H9 (+0,03)

4,007

4,031

0,0025

По полученным данным вычерчиваем эскиз калибра-пробки суказанием использованных размеров, шероховатости рабочих поверхностей имаркировки.

1.4. Производим расчет калибров для вала d=5 u7 (+0,035).

Определяем наибольшие предельные размеры вала:

dmax=d+es=5+0,035=5,035 мм.

dmin=d+ei=5+0,023=5,023 мм.

По ГОСТ для данного квалитета иинтервала размеров свыше 3 до 6 мы находим данные для определения размеровнеобходимых калибров и контркалибров:

Z1=0,002 мм – отклонениесередины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала относительно наибольшегопредельного размера изделия;

Y1=0,0015 мм – допустимыйвыход размера изношенного проходного калибра для вала за границу поля допускаизделия;

H1=0,0025 мм – допуск наизготовление калибров для вала;

Hp=0,001 мм – допуск наизготовление контрольного калибра для скобы.

Строим схему расположения полейдопусков калибров и контркалибров.

Определяем размеры калибров:

1)

dmax-Z1-H1/2=5,035-0,002-0,0025/2=5,0315мм.

2)

dmin-H1/2=5,023-0,0025/2=5,0215мм.

3)

dmax+Y1=5,035+0,0015=5,0365мм.

Производим расчет калибров-скобдля валов:

d=15 h7 (-0,018) и 4 h9(-0,03)

d=15h7 (-0,018)

Z1=0,0025мм.

Y1=0,002мм.

H1=0,003мм.

Hp=0,0012мм.

dmax=15+0=15 мм.

dmin=15+(-0,018)=14,982 мм.

1)15-0,0025-0,003/2=14,996 мм.

2)14,982-0,003/2=14,9805 мм.

3)15+0,002=15,002 мм.

d=4 h9 (-0,03)

Z1=0,006мм.

Y1=0мм.

H1=0,004мм.

Hp=0,0015мм.

dmax=4+0=4 мм.

dmin=4+(-0,03)=3,97 мм.

1)4-0,006-0,004/2=3,992 мм.

2)3,97-0,004/2=3,968 мм.

3)4+0=4 мм.

Номинальный размер вала

Новые калибры-скобы

Предельный размер изношенного калибра ПР

Наименьший предельный размер

Предельное отклонение

ПР

НЕ

5 u7 (+0,035)

5,0315

5,0215

0,0025

5,0365

15 h7 (-0,018)

14,982

0,003

4 h9 (-0,03)

3,97

0,004

Определяем размеры контркалибров:

d=5 u7

1)

dmax-Z1+Hр/2=5,035-0,002+0,001/2=5,0335 мм.

2)

dmin+Hр/2=5,023+0,001/2=5,0235 мм.

3)

dmax+Y+Н/2=5,035+0,0015+0,0025/2=5,0375мм.

Для d=15 h7

1)15-0,0025+0,0012/2=14,998мм.

2)14,982+0,0012/2=14,9825мм.

3)15+0,002+0,003/2=15,0035мм.

Для d=4 h9

1)4-0,006+0,0015/2=3,9945мм.

2)3,97+0,0015/2=3,9705мм.

3)4+0+0,004/2=4,002мм.

Номинальный размер вала

Наибольший предельный размер

Предельное

отклонение

К-ПР

К-НЕ

К-Н

5 u7 (+0,035)

5,0335

5,0235

5,0375

0,001

15 h7 (-0,018)

14,998

14,9825

15,0035

0,0012

4 h9 (-0,03)

3,9945

3,9705

4,002

0,0015

Задача №2

Расчет и выбор посадок деталей под подшипники качения

Исходные данные:

1)

2)

3)

4)

5)

6)

По ГОСТ 8338-75 определяемразмеры подшипника №403:

d=17мм, D=62мм, B=17мм, r=2,0мм.

Определяем вид нагружения колец подшипника:

а) наружное кольцо – нагружение местное;

б) внутреннее кольцо – нагружение циркуляционное.

Посадку местного нагруженногонаружного кольца подшипника в корпус определяем по табл. 4.89 стр.285[13]. Приспокойной нагрузке, номинальном диаметре до 80 мм пристальном разъемном корпусепринимаем поле допуска Н7.

Посадку циркуляционнонагруженного внутреннего кольца подшипника определяем по PR –интенсивности радиальнойнагрузки по посадочной поверхности согласно формуле 4.25 стр. 283[13]

PR=R/b*Kn*F*FA,

где R – радиальная реакция опоры на подшипник;

R = 8 кН;

b – рабочая ширинапосадочного места;

b=B-2*r=17-2*2=13 мм;

B – ширина подшипника;

r — радиус закругления;

Kn– динамический коэффициент посадки;

Kn=1

F – коэффициент, учитывающийослабление посадочного натяга при полом вале; при сплошном вале

F=1

FA – коэффициентнеравномерности распределения нагрузки между рядами роликов в двухрядныхконических роликоподшипниках или междусдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки А, для нашего случаяА=0;

FA=1

тогда PR=8000/13*1*1*1=615 Н/мм.

По табл.4.92 стр287[13] заданным условиям для вала соответствует поле допуска k6.

По табл. 4.82 стр273[13] выписываем предельные отклонения для внутреннего кольца подшипника:

Æ

17(-0,008); ES=0 мм; EJ=0,008 мм.

По ГОСТ для поля допуска k6 вала выписываем предельныеотклонения:

Æ

17 k6 (-0,001); es=+0,012мм; ei=+0,001 мм.

Строим схему расположнияполей допусков для соединения: внутреннее кольцо подшипника – вал.

По табл. 4.83 стр276[13] выписываем предельные отклонения для наружногокольца подшипника:

Æ

62(-0,011); es=0,000 мм; ei=-0,011 мм.

По ГОСТ выписываем предельныеотклонения для поля допуска Н7 отверстия корпуса подшипника Æ

62 Н7(+0,030),ES=0,030 мм, EJ=0,000 мм.

Строим схему расположения полейдопусков для соединения: корпус – наружное кольцо подшипника.

По табл. 4.95 стр296[13] определяем шероховатость посадочных поверхностей: вала – RQ=1,25 мкм;отверстия корпуса – RQ=1,25мкм; заплечиков вала – RQ=2,50мкм.

Отклонение формы посадочныхповерхностей под подшипники:

1)

цилиндричности –четверть допуска на диаметр посадочной поверхности: вал – не более 0,003 мм;отверстие – не более 0,0075 мм;

2)

Выполняем сборочный и деталировачные чертежи.

Определяем усилие, потребное для заприсовки подшипника на вал по формуле

Рзапр=10*Nmax*fk*fe,

Nmax– наибольший натяг;

Nmax=20мкм;

fk– фактор сопротивления, зависящий от коэффициента трения, fk=4;

fe=B1-d/d0=17*1-17/28,25=16,4

d – диаметр внутреннегокольца, d=17 мм.;

B – ширина кольца, B=17 мм.;

d0– приведенныйнаружный диаметр внутреннего кольца,

d0= d+(D-d)/4=17+(62-17)/4=28,25мм.

тогда Рзапр=10*20*4*16,4=13120кг.

Задача №1

Расчет допусков на резьбу и резьбовые калибры

Дано: резьба М30 7Н/8g

Основные размеры резьбы (СТ СЭБ 182-75):

— шаг резьбы: Р=3,5 мм;

— номинальный наружнй диаметр: d=D=30,000 мм;

— номинальный средний диаметр: d2=D2=27,727 мм;

— номинальныйвнутренний диаметр: d1=D1=26,211мм;

Определяем предельные отклонения диаметров резьбы(в мкм)

Болт:

es– верхнееотклонение для d, d1,d2,… — 53;

eid– нижнее отклонение для d… — 723;

eid2– нижнее отклонение для d2… — 388.

Гайка:

ESD2– верхнее отклонение для D2…+ 355;

ESD1– верхнее отклонение для D1…+ 710.

Подсчитываем предельные размеры болта и гайки.

Болт, мм

Гайка, мм

dmax=30-0,053=29,947

dmin=30-0,723=29,277

d2max=27,727-0,053=27,674

d2min=27,727-0,388=27,339

d1max=26,211-0,053=26,158

d1min – не нормируется

Dmax– не нормируется

Dmin=30

D2max=27,727+0,355=28,082

D2min=27,727

D1max=26,211+0,710=26,921

D1min=26,211

Допуск среднего диаметра.

TD2=D2max-D2min=28,082-27,727=0,355мм;

Td2=d2max-d2min=27,674-27,339=0,335мм;

Для контроля наружной резьбы принимаем по ГОСТ 24997-81 (СТ СЭБ2647-80) калибр-кольцо резьбовой проходной нерегулируемый ПР (1) и калибр-кольцорезьбовой непроходной нерегулируемый НЕ (11).

Резьбу калибр-кольца ПР (1) контролируют калибр-пробкой резьбовым контрольным проходным КПР-ПР (2) икалибр-пробкой резьбовым контрольным непроходнымКПР-НЕ (3), а резьбу калибр-кольца НЕ (11) контролируюткалибр-пробками резьбовыми контрольными проходнымиКНЕ-ПР (12) и непроходными КНЕ-НЕ (13).

Износ калибров проверяют калибр-пробкой резьбовой контрольной для проходных калибр-колец К-и (6) и калибр-пробкой резьбовой контрольной для непроходных калибр-колец КИ-НЕ (16).

Для контроля внутренней резьбы принимаем калибр-пробку резьбовой проходнойПР (21) и калибр-пробку резьбовой непроходной НЕ (22).

Калибр-кольцорезьбовой нерегулируемый ПР(1)

Наружный диаметр:

d+esd+Tpl+H/12=30+(-0,053)+0,03+0,253=30,23мм;

Средний диаметр:

d2+esd2+ZR=27,727+(-0,053)-0,024=27,65мм;

предельное отклонение ±ТR/2=±0,03/2=±0,015 мм;

Внутренний диаметр:

d1+esd1=26,211+(-0,053)=26,158 мм;

предельное отклонение ±ТR/2=±0,015 мм;

Калибр-кольцо резьбовой непроходной нерегулируемый НЕ (11).

Наружный диаметр:

d+esd+Td2=30+(-0,053)-0,335=29,612 мм;

предельное отклонение ±ТPL=±0,018 мм;

Средний диаметр:

d2+esd2-Td2-TR/2-TCP/2=27,727+(-0,053)-0,335-0,015-0,015/2=27,316мм;

предельное отклонение ±ТСP/2=±0,0075 мм;

Внутренний диаметр:

d1+esd1-Td2-TR/2-m-H/6=26,211+(-0,053)-0,335-0,015-0,027-0,5=25,281мм;

по канавке или радиусу, не более.

КПР-ПР(2)

Наружный диаметр:

d+esd=30+(-0,053)=29,947 мм;

предельное отклонение ±ТPL=±0,018 мм;

Средний диаметр:

d2+esd2-ZR-m=27,727+(-0,053)-0,02-0,027=27,627мм;

предельное отклонение ±ТСP/2=±0,0075 мм;

Внутренний диаметр:

d1+esd1-ZR-m-H/6=26,211+(-0,053)-0,02-0,027-0,5=25,611мм;

КПР-НЕ(3)

Наружный диаметр:

d2+esd2-ZR+TR/2+2*F1=27,727+(-0,053)-0,02+0,015+2*0,350=28,369 мм;

предельное отклонение ±ТPL/2=±0,009мм;

Средний диаметр:

d2+esd2-ZR+TR/2=27,727+(-0,053)-0,02+0,015=27,669 мм;

предельное отклонение ±ТСP/2=±0,0075 мм;

Внутренний диаметр:

d1+esd1-TR/2-H/6=26,211+(-0,053)-0,015-0,5=25,643мм;

по канавке или радиусу, не более.

КНЕ-ПР(12)

Наружный диаметр:

d+esd=30+(-0,053)=29,947 мм;

предельное отклонение ±ТPL=±0,018 мм;

Средний диаметр:

d2+esd2-Td2-TR/2-m=27,727+(-0,053)-0,335-0,015-0,027=27,297мм;

предельное отклонение ±ТСP/2=±0,0075 мм;

Внутренний диаметр:

d1+esd1-Td2-TR/2-m-H/6=26,211+(-0,053)-0,335-0,015-0,027-0,5=25,281мм;

по канавке или радиусу, не более.

КНЕ-НЕ(13)

Наружный диаметр:

d+esd-Td2=30+(-0,053)-0,335=29,612мм;

предельное отклонение ±ТPL=±0,018 мм;

Средний диаметр:

d2+esd2-Td2=27,727+(-0,053)-0,335=27,339 мм;

предельное отклонение ±ТСP/2=±0,0075 мм;

Внутренний диаметр:

d1+esd1-Td2-H/6=26,211+(-0,053)-0,335-0,5=25,323мм;

по канавке или радиусу, не более.

К-и(6)

Наружный диаметр:

d2+esd2-ZR+WGO+2*F1=27,727+(-0,053)-0,02+0,027+0,7=28,381мм;

предельное отклонение ±ТPL/2=±0,009 мм;

Средний диаметр:

d2+esd2-ZR+WGO=27,727+(-0,053)-0,02+0,027=27,681мм;

предельное отклонение ±ТСP/2=±0,0075 мм;

Внутренний диаметр:

d1+esd1-TR/2-H/6=26,211+(-0,053)-0,015-0,5=25,643мм;

по канавке или радиусу, не более.

КИ-НЕ(16)

Наружный диаметр:

d+esd-Td2-TR/2+WNG=30+(-0,053)-0,335-0,015+0,019=29,616мм;

предельное отклонение ±ТPL=±0,018 мм;

Средний диаметр:

d2+esd2-Td2-TR/2+WNG=27,727+(-0,053)-0,335-0,015+0,019=27,343мм;

предельное отклонение ±ТСP/2=±0,0075 мм;

Внутренний диаметр:

d1+esd1-Td2-H/6=26,211+(-0,053)-0,335-0,5=25,323мм;

по канавке или радиусу, не более.

ПР(21)

Наружный диаметр:

D+EID+ZPL=30+0+0,024=30,024мм;

предельное отклонение ±ТPL=±0,018 мм;

Средний диаметр:

D2+EID2+ZPL=27,727+0+0,024=27,751 мм;

предельное отклонение ±ТPL/2=±0,009 мм;

Предел износа:

D2+EID2+ZPL-WGO=27,727+0+0,024-0,027=27,724 мм;

Внутренний диаметр:

D1+EID1-Н/6 =26,221+0-0,5=26,711 мм;

по канавке или радиусу, не более.

НЕ(22)

Наружный диаметр:

D2+EID2+TD2+TPL/2+2*F1=27,727+0+0,355+0,009+0,7=28,791мм;

предельное отклонение ±ТPL=±0,018 мм;

Средний диаметр:

D2+EID2+TD2+TPL/2=27,727+0+0,355+0,009=28,091мм;

предельное отклонение ±ТPL/2=±0,009 мм;

Предел износа:

D2+EID2+TD2+TPL/2-WNG=27,727+0+0,355+0,009-0,019=28,072 мм;

Внутренний диаметр:

D1+EID1-Н/6 =26,221+0-0,5=26,711 мм;

по канавке или радиусу, не более.

Задача №2

Расчет допусков и посадок на прямобочныешлицевые и шпоночные соединения

Шлицевые соединения

Шлицевое соединение: d-8x32 H7/f7x36 H12/a11x6 F8/f7.

Центрирование производится по внутреннему диаметру: ГОСТ 1139-80.

Условное обозначение вала:

d-8 x32f7x36a11x6f7;

Условное обозначение отверстия:

d-8 x32H7x36H12x6F8;

Предельные отклонения:

для отверстия: d=32(+0,025)мм; b=6(+0,01)мм;

для вала: d=32(-0,025)мм; В=6(+0,028)мм.

Шпоночные соединения

Для заданного шпоночного соединения:

bxhxl=3 x3 x15; t=2,0мм; t=2,5мм; d=10мм.

Видсоединения: плотное.

Согласно ГОСТ для плотного шпоночного соединения назначаем предельные отклоненияразмера – по

посадке для шпонки – h9(-0,025),

для паза на валу – P9(-0,006),

длина паза на втулке – P9(-0,006).

Согласно ГОСТ для несопрягаемых размеров шпоночного соединения предельныеотклонения будут по посадкам:

высота шпонки (h) – 3 h11;

длина шпонки (l) – 15h14;

длина паза на валу (l)– 15 H15;

глубина паза на валу – t=2,0+0,1;

глубина паза на втулке – t=2,5+0,1.

Литература

1. Взаимозаменяемость,стандартизация и технические измерения: Учебник для вузов/ А.И. Якушев, Л.Н. Воронцов, Н.М. Федотов – 6-е изд. перераб. и дополн. – М.:Машиностроение, 1987, — 352с., ил.

2. Якушев А.И. Взаимозаменяемость,стандартизация и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1979, – 343с.,ил.

3. Допуски и посадки: Справочник. В 2-х ч./В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.В. Романов, В.А. Врагинский. – 6-е изд. перераб. идополн. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-е, 1982, — Ч1 543с., ил.

4. Н.Н. Зябрева,Е.Н. Перельман, М.Я. Шагал. Пособие к решению задач по курсу«Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» — М.: Высшаяшкола, 1977, — 204с., ил.

5. ГОСТ 25347-82. Единая система допусков ипосадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки.

6. ГОСТ 24853-81. Калибры гладкие дляразмеров до 500 мм. Допуски.

7. ГОСТ 21401-75. Калибры гладкие дляразмеров до 500 мм. Допуски.

8. ГОСТ 18358-73…ГОСТ 18319-83. Калибры-скобыдля диаметров от 1 до 360 мм. Конструкция и размеры.

9. Справочник контролера машиностроительногозавода. Допуски, посадки, линейные измерения./ Виноградов А.Н. и др. Под ред. Якушева А.И. – 3-е изд., перераб.и дополн. – Л.: Машиностроение,1980, – 527с., ил.

10. Справочник по производственному контролюв машиностроении./ Абаджи К.Н. и др. Под ред. Д-ра техн. Наук проф. Кутая А.К. – 3-е изд., перераб.и дополн. – Л.: Машиностроение, 1974, — 676с., ил.

11. Допуски и посадки.: Справочник в 2-х ч. /Мягков В.Д. и др. – 6-е изд., перераб.и дополн. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982 – 4.1.543с., ил.

12. ГОСТ 520-99. Подшипники шариковые ироликовые. Технические требования.

13. ГОСТ 3325-85. Поля допусков и техническиетребования к посадочным поверхностям валов и корпусов, посадки.

еще рефераты

Еще работы по материаловедению

Реферат по материаловедению

Строительные материалы: портландцемент, лако-красочные материалы, строительные растворы, известь и др.

29 Августа 2013

Реферат по материаловедению

Конструкционные стали и сплавы

29 Августа 2013

Реферат по материаловедению

Расчёт параметров электродуговой ручной сварки

29 Августа 2013

Реферат по материаловедению

Пластическая деформация скольжением в монокристаллах (зёрнах). Плоскости легчайшего скольжения

29 Августа 2013