Реферат: Метрология расчет типовых соединений

--PAGE_BREAK--Задание 2. Выбор посадки с натягом


Для втулки, запрессованной в корпус (рисунок 3), в зависимости от конструктивных параметров (d1, d2 и l), воспринимаемого крутящего момента Мк и сочетания конструкционных материалов выбрать посадку, определить ее основные параметры, вычертить схему расположения полей допусков, найти минимальный и максимальный натяги, проставить значение d2 и обозначение посадки.




<img width=«433» height=«527» src=«ref-1_1788159111-29479.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">

Рисунок 3 – Эскиз соединения с натягом
Расчёт

Исходные данные: ∅d1=90 мм; ∅d2=135 мм; ∅d3=180 мм; l=60 мм; Mk=7,0 H·м; RОС=90 Н; материалы – бронза + высокопрочный чугун.

1 Находим требуемое минимальное давление
<img width=«198» height=«102» src=«ref-1_1788188590-1523.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">
где <img width=«13» height=«33» src=«ref-1_1788190113-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046"> – коэффициент трения при запрессовке, <img width=«76» height=«33» src=«ref-1_1788190186-251.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047"> (табл 1.14 /1/)




<img width=«355» height=«100» src=«ref-1_1788190437-2344.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">
2 Определяем величину наименьшего расчетного натяга
<img width=«211» height=«57» src=«ref-1_1788192781-1123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">
Где
<img width=«191» height=«59» src=«ref-1_1788193904-1068.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">
где <img width=«18» height=«36» src=«ref-1_1788194972-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">  — коэффициент Пуассона для бронзовой втулки,

<img width=«77» height=«36» src=«ref-1_1788195045-200.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052"> (таблица 1.16 /1/)
<img width=«292» height=«59» src=«ref-1_1788195245-1435.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">

<img width=«189» height=«59» src=«ref-1_1788196680-1068.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">
где <img width=«18» height=«36» src=«ref-1_1788194972-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">  — коэффициент Пуассона для чугунного корпуса,

<img width=«78» height=«36» src=«ref-1_1788197821-261.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056"> (таблица 1.16 /1/)
<img width=«303» height=«59» src=«ref-1_1788198082-1499.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">
<img width=«11» height=«33» src=«ref-1_1788110558-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">  — модуль Юнга;




Для бронзовой втулки <img width=«128» height=«33» src=«ref-1_1788199654-433.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059"> (таблица 1.16 /1/).

Для чугунного корпуса <img width=«104» height=«33» src=«ref-1_1788200087-304.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060"> (таблица 1.16 /1/).
<img width=«562» height=«55» src=«ref-1_1788200391-2425.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">
3 Максимальное допустимое давление
<img width=«226» height=«63» src=«ref-1_1788202816-1372.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">
где <img width=«16» height=«33» src=«ref-1_1788110485-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">  — предел текучести, <img width=«145» height=«33» src=«ref-1_1788204261-441.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064"> (таблица 1.16 /1/).
<img width=«463» height=«63» src=«ref-1_1788204702-2097.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">
4 Максимальный допустимый натяг
<img width=«234» height=«57» src=«ref-1_1788206799-1219.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">

<img width=«443» height=«55» src=«ref-1_1788208018-2093.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">

<img width=«218» height=«33» src=«ref-1_1788210111-931.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">
5 Средний натяг, мкм
<img width=«182» height=«54» src=«ref-1_1788211042-896.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">

<img width=«220» height=«53» src=«ref-1_1788211938-1114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">




6 Относительный средний натяг, мкм
<img width=«63» height=«57» src=«ref-1_1788213052-630.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">

<img width=«163» height=«53» src=«ref-1_1788213682-1084.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">
7 По таблице 1.11 /1/ при <img width=«44» height=«33» src=«ref-1_1788214766-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073"> находим группу посадок и их параметры для <img width=«106» height=«33» src=«ref-1_1788214839-332.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074"> Найденные посадки заносим в таблицу 1.

Условию <img width=«211» height=«33» src=«ref-1_1788215171-676.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075"> удовлетворяют все посадки, условию <img width=«196» height=«33» src=«ref-1_1788215847-613.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076"> также удовлетворяют все посадки. Выбираем посадку <img width=«103» height=«33» src=«ref-1_1788216460-413.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">

Схема расположения полей допусков представлена на рисунке 4.

Натяги:

максимальный Nmax=es–EI=0,311-0=0,311 мм;

минимальный Nmin=ei–ES=0,248–0,063=0,185 мм.
Таблица 1 – Группа посадок с натягом и их параметры

Обозначение посадки

H7/u7

H8/u8

H8/x8

H8/z8

<img width=«54» height=«25» src=«ref-1_1788216873-325.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">

<img width=«94» height=«27» src=«ref-1_1788217198-563.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">

<img width=«94» height=«27» src=«ref-1_1788217761-564.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">

<img width=«94» height=«27» src=«ref-1_1788218325-574.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">

<img width=«94» height=«27» src=«ref-1_1788218899-575.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">

<img width=«89» height=«23» src=«ref-1_1788219474-521.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">

мкм

210

233

311

428

<img width=«88» height=«23» src=«ref-1_1788219995-514.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">

мкм

130

107

185

302






<img width=«480» height=«305» src=«ref-1_1788220509-14496.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">

Рисунок 4 — Схема расположения полей допусков для посадки с натягом
Схема соединения с натягом приведена в приложении А.

Для посадок с натягом (таблица 1.15 /1/) рекомендуется нормальная степень геометрической точности (ОГТ-А), у которой допуски формы

Допуск вала
T∆d=0,2·Td=0,2·0,063=0,0126 мм≈12,0 мкм.
Допуск отверстия
T∆D=0,2·TD=0,2·0,063=0,0126 мм≈12,0 мкм.
Предпочтительный параметр шероховатости вала и отверстия
Rz=0,1·T=0,1·0,063=0,0063 мм≈6,3 мкм.



    продолжение
--PAGE_BREAK--Задание 3. Выбор переходной посадки


Для эскиза переходного соединения (рисунок 5), в зависимости от посадочного диаметра d3 и вида посадки определить параметры посадки, вычертить схему расположения допусков, найти максимальные зазор и натяг, проставить значение ∅d3 и обозначение посадки.
<img width=«322» height=«392» src=«ref-1_1788235005-15784.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">

Рисунок 5 – Эскиз переходного соединения
Расчёт

Исходные данные: ∅d3=180 мм.

Принимаем переходную посадку с вероятным натягом

Выбираем посадку H7/n6 по таблице 1.10/1/.

По таблицам 1.2 и 1.4 /1/ находим предельные отклонения:
<img width=«229» height=«38» src=«ref-1_1788250789-1259.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">




Допуски деталей: <img width=«259» height=«33» src=«ref-1_1788252048-965.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">

Для переходных посадок с вероятным натягом нормы точности аналогичны нормам для посадок с натягом.

Тогда
<img width=«100» height=«33» src=«ref-1_1788253013-496.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">

<img width=«322» height=«33» src=«ref-1_1788253509-1296.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">

<img width=«97» height=«33» src=«ref-1_1788254805-489.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">

<img width=«320» height=«33» src=«ref-1_1788255294-1277.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">
Параметры шероховатости:

для отверстия
<img width=«120» height=«33» src=«ref-1_1788256571-583.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">

<img width=«331» height=«33» src=«ref-1_1788257154-1323.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">
для вала
<img width=«117» height=«33» src=«ref-1_1788258477-590.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">

<img width=«350» height=«33» src=«ref-1_1788259067-1375.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">
Схема расположения полей допусков приведена на рисунке 6.




<img width=«549» height=«282» src=«ref-1_1788260442-17947.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">

Рисунок 6 – Схема расположения полей допусков для переходной посадки
Схема переходного соединения приведена в приложении А.

Максимальный зазор, мм
<img width=«122» height=«33» src=«ref-1_1788278389-493.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">

<img width=«275» height=«33» src=«ref-1_1788278882-1099.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">
Максимальный натяг, мм
<img width=«125» height=«33» src=«ref-1_1788279981-521.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">

<img width=«244» height=«33» src=«ref-1_1788280502-1034.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">
Задание 4. Выбор посадок шпоночного соединения


Выбрать посадку на призматическое шпоночное соединение корпусной детали с валом (рисунок 7).




<img width=«529» height=«304» src=«ref-1_1788281536-20453.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">

Рисунок 7 – Эскиз шпоночного соединения
Расчёт

Исходные данные: ∅dшп=30 мм, l=60 мм, соединение свободное.

По таблице 5.1 /1/ определяем конструктивные параметры соединения (рисунок 8). Размеры шпонки: <img width=«380» height=«33» src=«ref-1_1788301989-1254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">


<img width=«289» height=«161» src=«ref-1_1788303243-9142.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">

Рисунок 8 – Размеры шпоночного соединения
В таблице 5.5 /1/ выбираем поля допусков: шпонка – h9, паз вала — Н9, паз втулки – D10.

Результаты записываем в таблицу 2.




Таблица 2 – Поля допусков шпоночного соединения



Таблица 3 – Поля допусков шпоночного соединения



Допуска для выше указанных размеров выбраны по таблице 5.2 /1/.

Схема расположения полей допусков представлена на рисунке 9.
<img width=«451» height=«338» src=«ref-1_1788316948-13502.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118">

Рисунок 9 — Схема расположения полей допусков
Схема шпоночного соединения приведена в приложении А.

По таблице 5.3 /1/ выбираем параметры шероховатости:

Рабочие поверхности шпонки, паза вала и паза втулки – Ra 3,2 мкм.

Нерабочие поверхности шпонки – Ra 8,0 мкм.

Нерабочие поверхности паза вала и паза втулки – Ra 12,5 мкм.
    продолжение
--PAGE_BREAK--