Реферат: Расчет, выбор и обоснование посадок соединений

Министерствосельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь

Учреждениеобразования

«Белорусскийгосударственный аграрный технический университет»

Кафедрасопротивления материалов и деталей машин

Курсовая работа

по дисциплине «Основыстандартизации и взаимозаменяемости»

“Расчет, выбор иобоснование посадок соединений”

03.48.303.00.000.ПЗ

Вариант: 3

Выполнил: студент 3 курса

Гасюлевич А.А.

Группа: 4 мпт

Шифр: 1- 74 06 01

Руководитель: Романюк Н.Н.

Минск 2008

Реферат

Курсовая работа по основам стандартизации ивзаимозаменяемости студента 3 курса 4мпт группы агромеханического факультета ГасюлевичаА.А.

Состоит из страниц пояснительной записки, в том числе рисунков,7 таблиц и графической части, включающей фрагмент редуктора и рабочего чертежавала, выполненных на ватмане формата А3.

Перечень ключевых слов:

Взаимозаменяемость, допуски, квалитет, посадка, зазор,натяг, стандартизация, контроль, измерение.

Представлены результаты выполнения 4-х заданий,охватывающих основные разделы курса.

В задании 1 методом подобия (аналогии) произведен выборпосадок для гладких цилиндрических соединений, выбор посадок для шпоночныхсоединений, вместо шпоночного соединения зубчатое колесо-вал назначено шлицевоесоединение.

В задании 2 вместо шпоночного соединения зубчатоеколесо-вал рассчитана и выбрана посадка с натягом.

В задании 3 на основании расчётов выбрана посадка дляподшипников качения. Для заданного номинального диаметра соединения,допустимого радиального биения втулки на валу и вероятности появления зазоров инатягов в соединении выбрана переходная посадка.

В задании 4 по заданному замыкающему звену сборочнойединицы выявлена и рассчитана методом максимума минимума и вероятностнымметодом размерная цепь.

Содержание

Введение

1. Выбор посадок методом подобия

1.1 Выбор посадок для гладких цилиндрических соединений

1.2 Выбор посадок для шпоночных соединений

1.3 Выбор посадок для шлицевых соединений

2. Выбор посадок расчетным методом

2.1 Расчёт и выбор посадок с натягом

3. Расчет и выбор посадок подшипников качения

4. Решение линейных размерных цепей

4.1 Решение линейных размерных цепей методом полной взаимозаменяемости

4.2 Решение линейных размерных цепей вероятностным методом

Список использованных источников

Приложения

Введение

Программой курса « Основы стандартизации ивзаимозаменяемости» предусмотрено выполнение курсовой работы, цель которойпроверка знаний студентов по дисциплине. Важнейшее свойство совокупностиизделий – Взаимозаменяемость в значительной мере определяеттехнико-экономические устройства.

Такая роль взаимозаменяемости обусловлена тем, что онасвязывает в единое целое конструирование, технологию производства и контрольизделий в любой отрасли промышленности.

В основе взаимозаменяемости лежит стандартизация,объектом которой в машиностроении является точность, взаимозаменяемость итехнические измерения. Взаимозаменяемость деталей, узлов и агрегатов невозможнообеспечить без развития и применения прогрессивных методов контроля. Стандартизацияи унификация деталей и сборочных единиц способствует ускорению и улучшениюконструирования, изготовления, эксплуатации и ремонта машин. Сборочной единицейявляется узел редуктора. Данный редуктор применяется для понижения оборотовпередающихся от двигателя к потребителю и повышения крутящего момента навыходе. Данный редуктор является первичной или вторичной ступенью.

1. Выбор посадок методом подобия

1.1 Выбор посадок для гладких цилиндрических соединений

Для гладких цилиндрических соединений, расположенных на быстроходномвалу, обосновать выбор системы, посадок, квалитетов. Для всех соединений навалу определить предельные отклонения, рассчитать предельные размеры, допуски,зазоры (натяги), допуски посадок, назначить шероховатость сопрягаемыхповерхностей и допуски формы.

Вычертить рабочий чертеж вала, чертеж сборочной единицы,проставить посадки. Выбрать средства измерения. Вычертить схему расположенияполей допусков.

Определяем силовые факторы, действующие на вал :

Крутящий момент на валу :

/> Нм

где: Рв – мощность на выходном валу редуктора, кВт ;

n — частота вращения вала, об / мин

Определяем диаметр выходного конца вала по допускаемымнапряжениям кручения – /1/с. 294

/>=22,48 мм

где: [τ] = 20… 35 Мпа – допускаемые напряжениякручения

Принимаем значение диаметра из стандартного рядапредпочтительных чисел /2/, ч1, с. 34, с учетом ослабления поперечного сечениявыходного конца шпоночным пазом. d = 24мм.

Определяем усилия, действующие в зацеплении:

В зацеплении действуют :

Окружное усилие /1/с. 279:

/>=795,83 Н

dт = Z1 * m = 60*3=180мм

где: dт — делительный диаметр колеса тихоходной ступени:

m – модуль зацепления

Радиальное усилие /1/с. 281:

Frт = Ftт * tg α = 795,83 * tg 20˚ = 795,83 *0,364=289,65Н

Fm= 795,83 */>=159,166Н

Определяем реакции опор.

Строим схему сил, действующих на вал:

/>

Плоскость YZ

∑Ma = 0 -Fr * 60,3 – Rby * 84,8= 0 Rву = -289,65 * 60,3/ 84,8 = -205,9 H

∑Mв = 0 Fr * 24,5+ Ray * 84,8 = 0 Ray = -289,65*24,5/ 84,8 = -83,6 H

Плоскость XZ

∑Ma = 0 -Fm *75,5 — Ft * 60,3 + Rbx * 84,8= 0 Rвx =(795,83/ 60,3-159,166*75,5)/84,8 = 424,1 H

∑Mв = 0 Ft*24,5+Fm*160,3+Rax*84,8 = 0 Rax =-530,8H

Определяем суммарные реакции опор:

Ra =/>= 537,3H

Rв = /> 471,4H

Определяем тип подшипников установленных на валу.

/>/>Определяем отношение ∑Fa/ R =0 ΣFa =0, т.к. осевая нагрузка отсутствует. Выбираем шариковыерадиальные подшипники средней серии № 306. d=30мм, D=72мм, В=19мм, r=2мм.

Назначаем и обосновываем посадки для соединений,расположенных на промежуточном валу, результаты сводим в таблицу 1.1

Выбор средств измерения.

Выбираем приборы для измерения вала и отверстия, удовлетворяющиеусловию δ ≥ δин. Выбранные средства измерения представлены втабл.1.2, где: δ – допускаемая погрешность измерения, зависящая от допускаизмеряемого изделия, δин – предельная погрешность средств измерения.

Таблица 1.2 — Объекты измерения и метрологическиехарактеристики выбранных средств измерения

Объект измерения Т, мкм δ, мкм δин, мкм Средства измерения Условия измерения Отверстие Ø 32 H7  25  7  5,5 Нутромер индикаторный с ценой деления отсчетного устройства 0,001 мм 1.Исп.перемещение изм. стержня 0.1мм 2.Ср-ва установки – конц.меры I класса 3.Режим температурный 3°С. Вал Ø32 k 6  16  5  5 Скоба рычажная с ценой деления 0,002мм Настройка по конц.мерам 3-го кл. 1.Скоба при работе находится в стойке 2.Реж.темпер. 5°C. 3. Контакт — любой

1.2 Выбор посадок для шпоночных соединений.

Для шпоночного соединения (ступица зубчатого колеса – вал), исходя из его назначения и вида обосновать выбор посадок, определитьпредельные отклонения, назначить допуски расположения и шероховатостьсопрягаемых поверхностей. Назначить поля допусков и предельные отклонения насопрягагамые размеры. Построить схему расположения полей допусков деталейшпоночного соединения.

Решение.

Принимаем шпоночное призматическое соединение. Так какшпоночное соединение предназначено для передачи небольшого крутящего момента (T=76,4Hм) и не требует частых разборок, то применяем нормальное шпоночное соединение.Для соединения шестерни с валом в задании 1.1приняты поля допусков: втулка – Ø32H7, вал Ø32 k6.

Форма и размеры элементов шпоночного соединения,зависящие от условий его работы и диаметра вала, стандартизованы.

Определяем по ГОСТу 23360-78 номинальные размеры деталейшпоночного соединения: b=10мм h = 8мм lшп = 28мм t1 =5 мм d-t1=27мм

t2 = 2,3мм d+t2 = 35,3мм