Розрахунок перехідних посадок, посадки із зазором та натягом - Привіт Студент!
Курсовий проект
Розрахунок перехідних посадок, посадки із зазором та натягом
Зміст
1 Розрахунок та вибір посадки з гарантованим натягом для гладкого циліндричного з'єднання. 3
2 Розрахунок та вибір посадки з гарантованим зазором для підшипника рідинного тертя. 7
3 Розрахунок перехідної посадки на можливість отримання натягу і зазорів. 10
4 Вибір посадок для шпонки. 13
5 Вибір посадки для шліцевого з'єднання. 15
Список використаних джерел. 17
Запровадження
Величезний внесок для машинобудування зробила організація виробництва машин та інших виробів на основі взаємозамінності, створення та застосування надійних засобів технологічних вимірювань та контролю. Точність виготовлення машин та їх деталей постає як показник якості.
При сучасному розвитку науки і техніки, при організованому масовому виробництві стандартизація, заснована на широкому впровадженні принципів взаємозамінності, є одним з найбільш ефективних засобів, що сприяють прогресу в усіх галузях господарської діяльності та підвищення якості продукції, що випускається.
Вироби машинобудування не є простою сукупністю деталей. У зібраному виробі деталі знаходяться у взаємозв'язку та взаємозалежності. Відхилення розмірів та розташування осей або поверхонь, будь-якої однієї з деталей викликають відхилення розташування інших деталей складальної одиниці. Ці відхилення, підсумовуючи, чинять певний вплив на якісні характеристики виробу.
Якість виробу є визначальним фактором для споживання у всіх країнах світу.
У цій роботі розраховуються перехідні посадки, посадки з зазором і натягом.Проводиться вибір посадок для шпонкового та шліцевого з'єднання. Робота є практичним застосуванням знань, отриманих у курсі вивчення предмета «Нормування точності в машинобудуванні».
1 Розрахунок та вибір посадки з гарантованим натягом для гладкого циліндричного з'єднання
1.1 Визначимо мінімальний контактний тиск на поверхнях деталей.
де Mkp-крутний момент, H×м;
dn – номінальний діаметр з'єднання, м;
l - Довжина контакту, м;
f-коефіцієнт тертя;
Fa – осьова сила, Н.
1.2 Визначимо необхідне значення мінімального розрахункового натягу.
де Е1 і Е2 - модулі поздовжньої пружності матеріалу валу та втулки, Па;
С1 і С2-коефіцієнти жорсткості.
1.3 Уточнимо значення мінімального розрахункового натягу.
де UR - поправка, що враховує зминання нерівності контактних поверхонь, мкм;
Ut - поправка, що враховує відмінність робочих температур деталей та температури середовища, мкм;
Un» (5…10), мкм – поправка на можливе повторне запресування з'єднання.
де Rz1 - шорсткість поверхні валу, мкм;
Rz2 – шорсткість поверхні втулки, мкм.
де a1 та a2 – коефіцієнти лінійного розширення валу та втулки;
Т1 – температура валу, ºС;
Т2 – температура втулки, С;
Тср – температура середовища, ºС.
1.4 Визначимо найбільший контактний тиск на поверхнях деталей:
Тоді максимальний допустимий тиск для з'єднання:
1.5 Визначимо найбільший розрахунковий натяг Nmax – за якого виникає максимальний тиск [Pmax]:
1.6 Максимальний розрахунковий натяг з урахуванням знайдених раніше поправок.
1.7 За отриманими значеннями розрахункових натягів вибираємо табличну посадку, при цьому повиннівиконуються такі умови:
За таблицею вибираємо посадку Æ35
Найбільший табличний натяг знайдемо за такою формулою:
де es – верхнє відхилення валу, мм;
EI – нижнє відхилення отвору, мм
0,024 - 0 = 0,024 мм
Найменший табличний натяг знайдемо за формулою:
де ei - нижнє відхилення валу, мм;
ES – верхнє відхилення отвору, мм.
0,017 - 0,011 = 0,006 мм
2 Розрахунок та вибір посадки з гарантованим зазором для підшипника рідинного тертя
2.1 Визначимо середній тиск у підшипнику:
де Fr - радикальне навантаження, Н;
l - Довжина контакту, м;
dn – номінальний діаметр, м-код.
2.2 Знаходимо мінімальну товщину масляного шару, що допускається [hmin], при якій ще забезпечується рідинне тертя.
де RZ1 і Rz2 - шорсткості поверхні, що охоплює, м;
K ³ 2 – коефіцієнт запасу надійності за товщиною масляного шару; приймаємо К = 2;
gД = (2...3), мкм - добавка на нерозривність масляного шару; приймаємо gД = 3×10 -6 м.
[hmin] = 2×(1,6+3,2+3)×10 -6 = 15,6×10 -6 м
2.3 Розраховуємо значення коефіцієнта Ah:
де m - динамічна в'язкість мастила при tраб = 50 ºС, Па×с.
w – кутова швидкість, рад/с.
2.4 За знайденим значенням Ah, використовуючи графік (рис.1, стор.288 Мягков В.Д.), при цьому 1,1 - визначаємо мінімальний відносний ексцентричність Xmin, при якому товщина масляного шару дорівнює [hmin]. Т.к. умови Xmin³0.3 не виконується, то за тим самим графіком знаходимо значення А (за табл. 1,98, стор. 287 Мягков В.Д.).
При x = 0,3 значення Ах = 0,464.
2.5 Розраховуємо мінімальний зазор, що допускається:
2.6 Визначаємо оптимальний розрахунковий зазор:
де Аопт – максимальне значенняAh, при даному значенні відношення - за графіком, у даному випадку Аопт = 0,49;
хопт – значення х, у якому Аh=Aопт, у разі хопт = 0,475.
2.7 За знайденим раніше значенням Ah визначаємо, знову використовуючи графік, максимальний відносний ексцентричність xmax, при якому товщина масляного шару дорівнює [hmin]. У разі xmax= 0,96.
2.8 Розраховуємо максимальний зазор, що допускається:
2.9 За таблицею підбираємо посадку, за якої виконуються умови:
Вибираємо посадку із зазором Æ60
Найбільший табличний зазор для цієї посадки становить:
де ES – верхнє відхилення отвору, мм;
ei – нижнє відхилення валу, мм.
Найменший табличний зазор:
де EI – нижнє відхилення отвору, мм;
es – верхнє відхилення валу, мм.
3 Розрахунок перехідної посадки на ймовірність отримання натягу та зазорів
Дано з'єднання: Æ32
3.1 Максимальний табличний зазор цієї посадки.
Максимальний табличний натяг
3.2 Середній розмір отвору становить:
Середній розмір валу:
3.3 Легкість складання визначають ймовірністю отримання зазорів у посадці. Приймаємо що розсіювання розмірів отвору та валу, а також зазору та натягу підпорядковуються закону нормального розподілу та допуск Т дорівнює величині поля розсіювання:
Тоді відхилення розмірів отвору та валу відповідно рівні:
3.4 Середнє квадратне відхилення для розподілу зазорів та натягів у з'єднанні:
3.5 При середніх розмірах отвору та валу виходить натяг:
3.6 Обчислимо ймовірність того, що значення натягу знаходяться в межах від 0 до 5 мкм, тобто за х = 5
Користуючись таблицею значення інтегралів функцій F(z) знаходимо ймовірність натягу в межах від 0 до 5мкм:
F(z) = F(1,01) = 0,3413
Тоді ймовірність отримання натягів у з'єднанні:
PN = 0,5 + F(z) = 0,5 + 0,34 = 0,84 (84%)
Імовірність отримання зазорів у з'єднанні:
4 Вибір посадок для шпонки
4.1 Відповідно до ГОСТ 23360-78 для валу з d = 50 мм вибираємо шпонку перетином b'h = 14'9, при цьому глибина паза валу t1 = 6 мм, а глибина паза втулки t2 = 4,3 мм. Довжину шпонки призначаємо із стандартного ряду: l = 70 мм, тобто. вибрана шпонка, має позначення:
Шпонка 14´9´70 ГОСТ 23360-78
4.2 Перевіряємо з'єднання на зминання. Напруга зминання σсм, МПа та умови міцності визначаються за формулою:
де Мкр - переданий крутний момент, Н×мм;
[σсм] – напруга зминання, що допускається, в даному з'єднанні, МПа.
Отже, умова міцності см +0,74 )
- довжина паза валу - 70H15 (+1,2)
- ширина паза втулки – 14Js9(±0,021)
4.5 Розрахуємо найбільший натяг та зазор для посадок шпонки в паз валу та паз втулки по ширині:
4.5.1 З'єднання шпонки з пазом валу
4.5.2 З'єднання шпонки з пазом втулки
5 Вибір посадки для шліцевого з'єднання
5.1 Для рухомого прямобічного шліцевого з'єднання з номінальними розмірами z'd'D'b (8'32'38'6) з центруванням по бічній поверхні b, за ГОСТ 25345-82 призначаємо наступні посадки:
Вибране шліцеве з'єднання СТ СЭВ 187-75 позначається:
5.2 Розрахуємо найбільший та найменший зазори для всіх з'єднань, а також допуск посадки (в даному випадку – допуск зазору TS, мм) за формулою:
5.2.1 З'єднання за внутрішнім діаметром Æ32 :
5.2.2 З'єднання з бокових поверхонь зубів b – 6 :
Укладання
Курсова робота містить 16 аркушів розрахунково-пояснювальної записки та 5 креслень формату А3. Ця робота відповідає завданню.
У курсовій роботі розраховані та обґрунтовані посадки для типових сполучень: посадка з натягом, перехідна посадка, обрані посадки на шпонкове та шліцеве з'єднання. При виконанні роботи були призначені шорсткості поверхонь та допустимі відхилення від форми та розташування поверхонь.
Список використаних джерел
1 Палей, М. А. Допуски та посадки: Довідник: О 2 год. - 7-е вид., Перераб. та доп./М.А. Палей та ін - Л.: Політехніка, 1991 - 576 с.
2 Марков, Н. Н. Нормування точності в машинобудуванні: Навч. для машинобудування. спец. вишів. - 2-ге вид., Випр. та доп./Н.М. Марков, В.В. Осипов, М.Б. Шабаліна. - М.: Вищ. шк.; Видавничий центр "Академія", 2001. - 335 с.
3 Никіфорова, Л.А. Основні з'єднання у машинобудуванні. Збірник завдань: методичні вказівки до виконання розрахунково–графічної роботи /Л.А. Нікіфорова – 2006 – 23с.
4 Марусич, К.В. Нормування точності у машинобудуванні. методичні вказівки/К.В. Марусич. - 2010 - 75 с.
КРЕСЛЕННЯ:
Завантажити: У вас немає доступу до завантаження файлів з нашого сервера. ЯК ТУТ СКАЧУВАТИ