Вход

Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения

Курсовая работа по технологиям
Дата добавления: 15 сентября 2000
Язык курсовой: Русский
Word, rtf, 1.3 Мб (архив zip, 85 кб)
Курсовую можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНО – ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУ Т (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ) Отделение № 2 Курсовой проект по курсу : ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ , СТАНДАРТИЗАЦИЯ и ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ Вариант 7 Выполнил : Проверил : " " 1995 г. Новоу ральск – 1995 – ВВЕДЕНИЕ 1. ПОСАДКА С НАТЯГОМ 1.1. Содержание задания и исходные данные. 1.2. Определение угловой скорости и крутящего момента на валу. 1.3 Расчет посадок с натягом. 1.4. Схема расположения полей доп усков отверстия и вала. 2. ПЕРЕХОДНАЯ ПОСАДКА 2.1. Содержание задания и исходные данные. 2.2. Расчет переходной посадки 2.3. Схема расположения допусков отверстия и вала 3. РАСЧЕТ ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ 3.1. Задание и исходные данные. 3.2. Расчет посадок. 3.3. Эскизы посадочных мест и схема распол ожения допусков отверстия и вала 4. РАСЧЕТ КАЛИБРОВ 4.1. Задание и исходные данные. 4.1. Расчет калибров. 4.2. Схемы расположения полей допусков рабочих и контркалибров. 5. РАСЧЕТ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ 5.1. Задание и исходные данные к расчету 5.2. Расчет начальных параметров 5.3. Расчет параметров зубчат ого зацепления. 6. РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ 6.1. Задание и исходные данные 6.2. Расче т. 6.2.1. Метод полной взаимозаменяемости 6.2.2. Вероятностный метод. ЛИТЕРАТУРА В ВЕДЕНИЕ Выполнение данной курсовой работы преследует собой следующие цели : – научить студента самостоятельно применять полученное знание по курсу ВСТИ на практике ; – изучение методов и процесса работы со справочной литературой и информацией ГОСТ ; – приобретение необходимых навыков по оформлению курсовых и аналогичных работ. Преимуществами курсовой работы по сравнению с другими видами обучения можно назвать практически полную самостоятельно cть студента во время ее выполнения , необходимость использования знаний не только по данному пред мету , но и по многим смежным областям . 1. ПОСАДКА С НАТЯГОМ 1.1. Содержание задания и исходные данные. По заданному вращающему моменту рассчитать и выбрать пос адку с натягом , обеспечивающую как неподвижность соединения , так и прочность сопрягаемых деталей . Изобразить схему расположения полей допусков отверстия и вала. Таблица 1 Число зубьев Материал Модуль переда чи m, мм Угловая скорость V, м /с Переда ваемая мощность Р , КВт колеса z2 шестер ни z1 колесо шкив ст 45 чугун 3 2.5 8 50 23 E=1*10 11 МПа E=9*10 10 МПа 1.2. Определение угловой скорости и крутящего момента на валу. Расчет производим по алгоритму , приведенному в [1]. , где – угловая скорость , c – 1 ; m, z 1 , V взяты из таблицы 1. =72 с -1 . , где Р – передаваемая мощность , КВт. Т КР =8000/72=110 Нм. 1.3 Расчет посадок с натягом. Расчет и выбор посадки производится по пособию [1], т 1, стр . 360 – 365 согласно схеме рис . 1. Рис . 1. где : d Н – номинальный диаметр сопряжения вала и шестерни ; d Ш – диаметр шестерни ; l – д лина сопряжения. d Н =50 мм ; d Ш =69 мм ; l=56 мм. Определение минимального значения нормального напряжения , Па на поверхности сопряжения , обеспечивающего передачу заданной мощности. , где Т КР – крутящий момент, Нм ; f – коэффициент трения при установившемся процессе распрессовки или проворачивания – принимаем f= 0.08, т.к . это прессовая посадка ; l – длина контакта сопрягаемых поверхностей , м . =6.252 10 6 Па . Определение наименьшего расчетного натяга N MIN , мкм , обеспечивающего [Pmin], мкм : , где Е – модуль нормальной упругости материала , Па ; С 1 и С 2 – коэффициенты Ляме , определяемые по формулам : , , где 1 и 2 — коэффициенты Пуассона соответственно для охватываемой и охватывающей деталей ; принимаем 1 = 2 =0.3; d 0 — внутренний диаметр вала – в нашем случае равен нулю. , . мкм. Определяем с учетом поправок величину минимального натяга [N MIN ], мкм. , где Ш — поправка , учитывающая смятие неровностей кон - тактных поверхностей деталей при образовании соединения , мкм. , где R aD — среднее арифметическое отклонение профиля отверстия , мкм ; R ad — среднее арифметическое отклонение профиля вала , мкм. Для поверхности детал ей в посадках с натягом собираемых под прессом , квалитет 6 — 7 и d H от 50 до 120 мкм : R aD =1.6 мкм ; R ad =1.6 мкм. Ш =5(1.6+1.6)=16 мкм. [N min ]=7+16=23 мкм. Определение максимально допустимого удельного давления [p max ], МПа , при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей. В качестве [p max ] берем наименьшее из двух значений , рассчитываемых по формулам : , , где p 1 и p 2 – предельное значение удельного давления соответственно для вала и шестерни ; m1 и m2 — предел текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей , МПа. Для Ст 45 m =350 МПа. МПа ; МПа. Так как p 2 < p 1 , то [p max ]=99 МПа. Определим необходимое значение наибольшего расчетного натяга N ’ max . , мкм. Определим с учетом поправок к N ’ max величину максимального допустимого натяга. , где уд — коэффициент увеличения давления у торцов охватывающей детали. По рис . 1.68 [1], исходя из =1.07, принимаем уд =0.89. [N max ]=101 0.89+16=105 мкм. Выбираем посадку. d H =50 мм ; N min >22 мкм ; N max 105 мкм. 50 . 1.4. Схема расположения полей допусков отверстия и вала. Схема расположения полей допусков отверстия и вала изображена на рис . 2. Рис . 2. 2. П ЕРЕХОДНАЯ ПОСАДКА 2.1. Содержание задания и исходные данные. Для неподвижного разъемного соединения назначить переходную посадку ; обосновать ее назначение . Определить вероятность получения соединений с зазором и с натягом . Изобразить схему расположения полей допусков отверстия и вала. Cхема соединения изображена на рис . 3. Рис . 3. 2.2. Расчет переходной посадки Руководствуясь пособием [1], назначаем как наиболее удобную исходя из условий сбо рки скользящую посадку 40 . Данная посадка не обеспечивает достаточной прочности и как следствие конструктивно предусмотрена шпонка . Параметры посадки : EI=0 мкм – нижнее отклонение отверстия ; ES=25 мкм – верхнее отклонение отверстия ; es=8 мкм – верхнее отклонение вала ; ei= – 8 мкм – нижнее отклонение вала . Максимальный натяг : N MAX =es – EI, N MAX = 8 – 0=8 мкм. Минимальный натяг : N MIN =ei – ES, N MIN = – 8 – 25= – 33 мкм. Далее , вычислим средний натяг : N c =(N MAX + N MIN )/2, N C = – 12.5 мкм . Знак минус говорит о посадке с зазором. Допуск отверстия : T D =ES – EI, T D =25 мкм. Допуск вала : Т d =es – ei, T d =16 мкм. Определим среднеквадратичное отклоне ние натяга (зазора ). , . Вычислим предел интегрирования : , Z= – 12.5/4.946=2.51. Пользуясь таблицей 1.1. [1], получим : Ф (Z)=0.493. Рассчитаем вероятность натягов и зазоров : P N =0.5 – Ф (Z), P N =0.5 – 0.493=0.7 % – т . к . Z<0; P S =0.5+Ф (Z), P S =0.5+0.493= 99,3 % – т.к . Z<0. След овательно , при сборке большинство изделий будет с зазором. 2.3. Схема расположения допусков отверстия и вала Схема расположения допусков отверстия и вала изображена на рис . 4. Рис . 4. 3. Р АСЧЕТ ПОСАДОК ПОДШИПНИКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ 3.1. Задание и исходные данные. Р ассчитать (назначить ) посадки по внутреннему и наружному кольцам подшипника качения . Построить схемы расположения полей допусков колец подшипников качения и соединяемых с ним деталей вала и корпуса . Выполнить эскизы посадочных мест под подшипник вала и ко р пуса и обозначить на эскизе номинальные размеры , поля допусков , требования к шероховатости , форме и расположения поверхностей. Согласно заданию , имеем радиальный сферический двухрядный роликоподшипник номер 3609 ГОСТ 5721 – 75. Нагружаемость С 0 =75 КН . Ширин а колец b=36, диаметр внутреннего кольца d 1 =45 мм и внешнего d 2 =100 мм . Фаска согласно [2] r=2.5 мм . Нагружающие силы F R : , от шестерни и от шкива примерно одинаковые по модулю и противоположны по направлению . 2.7 кН. 3.2. Расчет посадок. Внутреннее кольц о нагружено циркуляционной нагрузкой интенсивностью Р R , кН /м . , где k 1 – динамический коэффициент посадки , зависящий от характера посадки – при перегрузке д о 150 % умеренных толчках и вибрациях k 1 =1; k 2 – учитывает степень ослабления посадочного натяга при полом вале или тонкостенном корпусе – k 2 =1; k 3 – коэффициент неравномерости распределения радиальной нагрузки между рядами роликов в двухрядных коничес ких роликоподшипниках или между сдвоенными шарикоподшипниками при наличии осевой нагрузки k 3 =1. =174 кН. По табл . 4.90.1. [1] выбираем поля допуска js6 для в нутреннего кольца и К 6 для внешнего. Обратимся к табл . 4.91., которая рекомендует принять следующие посадки : внутреннее циркуляционно нагруженное с нормальным режимом работы 0.07С 0 [Т ] – надо назначить дл я звеньев В 1 и В 7 более низкий IT9. Допуски , мкм : ТВ 1 =115, ТВ 7 =30. Т =115+120+70+70+84+48=789 мкм. Проверка : Т =789 [Т ] – верно . Н азначим предельные отклонения на остальные звенья цепи , исходя из уравнения , мм : , где – суммарное среднее отклонение поля допуска ; С УМ – среднее отклонение поля допуска уменьшающих звеньев ; С УВ – среднее отклонение поля допуска увеличивающих звеньев ; В 1 =157e8= ; В 2 =56js9= ; В 3 =12js9= ; В 4 =36 – 0.3 ; В 5 =13 js9= ; В 6 =25js9= ; В 7 =5u8= . [ = – 0.1165 мм ; =0.032 мм. Учитываем , что поле допуска js имеет =0, , мм – приемлемо. Проверку производим по формуле : Вывод : принимаем выбранные квалитеты и допуски. 6.2.2. Вероятностный метод. Повторяем начальные расчеты пункта 6.2.1. Согласно [1], , где t – коэффициент , зависит от принятого процента риска Р и п ринимается по табл . 3.8. [1]; – коэффициент относительного рассеяния ; принимаем =1/3, предполагая , что отклонения распределены по нормальному закону. 195 – соответствует IT12. Допуски , мм : ТВ 1 =0.4, ТВ 2 =0.3, ТВ 3 =0.18, ТВ 4 =0.3, ТВ 5 =0.18, ТВ 6 =0.21, ТВ 7 =0.12. Проверка : , мм – требуется понизить точность некоторых звеньев . Изготовим В 2 и В 6 по IT13. Допуски , мм : ТВ 2 =0.46 , ТВ 6 =0.33. . Назначаем допуски на звенья , мм : В 1 =157c12= ; В 2 =56js13= ; В 3 =12d12= ; В 4 = ; В 5 =13js12= ; В 6 =25js13= ; В 7 =5c12= . Учитывая , что поле допуск а js имеет =0, рассчитаем среднее отклонение поля допуска : , – приемлемо . Проверка согласно формуле : Вычислим t. , . t=3.946 – по табл . 3.8. процент риска Р =0.01 %. Среднее отклонение считается аналогично пункту 6.2.1. Вы вод : вероятностный метод позволяет получить более грубые и более дешевые квалитеты при малой вероятности брака по сравнению с методом полной взаимозаменяемости . Следует предпочитать проведение расчетов вероятностным методом как более эффективным и эконом ически выгодным . ЛИТЕРАТУРА 1. Палей М . А . Допуски и посадки : Справочник : В 2 – х ч . – Л .: Политехника , 1991. 2. Перель Л . Я ., Филатов А . А . Подшипники качения : Расчет , проектирование и обслуживание опор : Справочник – М .:Машиностроение ,1992. 3. Медовой М . А . Исполнительные размеры калибров : Справочник . В 2 – х ч.– М .:Машиностроение ,1980.
© Рефератбанк, 2002 - 2017