Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения
МАЭ РФ
Северский государственный технологический институт
Кафедра ТМ и Г
ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТЬ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И
ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
ВСТИ.800.11.01 РР
Преподаватель
_________________
«______» _____________
Студента гр.
________________.
«______» _____________.
Содержание
Введение
1 Цель работы
2 Данные для расчета
3 Расчет калибров
4 Расчет резьбового соединения
5 Посадки подшипников качения
6 Расчет размерных цепей
Литература
Введение
При современном развитии науки и техники, при организованном массовой производстве стандартизация, основанная на широком внедрении принципов взаимозаменяемости, является одним из наиболее эффективных средств, способствующих прогрессу во всех областях хозяйственной деятельности и повышению качества выпускаемой продукции.
Данная курсовая работа выполнена с целью закрепления теоретических положений курса, излагаемых в лекциях и обучение самостоятельной работе со справочной литературой.
1 Цель работы
1.1 Для указанного в задании сопряжения рассчитать и подобрать стандартную посадку с натягом или зазором
1.2 Для узла подшипника качения, имеющего постоянную по направлению нагрузку, рассчитать посадку для циркуляционно – нагруженного кольца и подобрать посадку для местно нагруженного кольца.
1.3 Вычертить схемы расположения полей допусков на кольца подшипников, вала и корпуса. Для данного резьбового соединения определить все номинальные значения параметров резьбы, допуски и отклонения.
1.4 Рассчитать заданные параметры цепи.
2 Расчет посадки с натягом
Расчет посадок с натягом выполняется с целью обеспечить прочность соединения, то есть отсутствие смещений сопрягаемых деталей под действием внешних нагрузок, и прочность сопрягаемых деталей.
Исходные данные для расчета берутся из задания и сводятся в таблицу 1.
Таблица 1 – Исходные данные для расчета посадок с натягом
Наименование величины
Обозначение
в формулах
Численная величина
Единица измерения
Крутящий момент
T
256
Н×м
Осевая сила
Fa
0
Н
Номинальный размер соедине-
Ния
dн.с
50
мм
Внутренний диаметр вала
D1
40
мм
Наружный диаметр втулки
D2
72
мм
Длина сопряжения
l
40
мм
Коэффициент трения
f
0,08
Модуль упругости материала втулки
E1
0,9×1011
Н/м2
Модуль упругости материала вала
E2
2×1011
Н/м2
Коэффициент Пуассона мате-
Риала втулки
m1
0,33
Коэффициент Пуассона мате-
Риала вала
m2
0,3
Предел текучести материала втулки
sT1
20×107
Н/м2
Предел текучести материала вала
sT2
800×107
Н/м2
Шероховатость втулки
RzD
2,5
мкм
Шероховатость вала
Rzd
1,3
мкм
Наименьший расчет натяга определяется из условия обеспечения прочности соединения (неподвижности), из условия обеспечения служебного назначения соединения /1, с.333/.
Только при действии Т
(1)
только при действии Fа
(2)
При одновременном действии Fa и Т:
(3)
По полученным значениям Р определяется необходимая величина наименьшего расчетного натяга
(4)
где Е1, Е2 – модуль упругости материалов охватываемой (вала) и охватывающей (отверстия) деталей соответственно, в Н/м2;
с1, с2 – коэффициенты Ляме, определяемые по формулам
(5)
Определяется величина минимального допускаемого натяга /1, с.335/
(6)
где gш – поправка, учитывающая смятие неровностей контактных поверхностей деталей при образовании соединения,
(7)
gt – поправка, учитывающая различие рабочей температуры деталей t0 и td и температуры сборки tсб, различие коэффициентов линейного расширения материалов соединяемых деталей (aD и ad),
(8)
Здесь DtD = tD - 20° - разность между рабочей температурой детали с отверстием и нормальной температурой;
Dtd = td - 20° - разность между температурой вала и нормальной температурой;
aD, ad – коэффициенты линейного расширения материалов деталей с отверстием и вала.
gц – поправка, учитывающая ослабление натяга под действием центробежных сил; для сплошного вала и одинаковых материалов соединяемых деталей
, (9)
где u - окружная скорость на наружной поверхности втулки, м/с;
r - плотность материала, г/см3.
gп – добавка, компенсирующая уменьшение натяга при повторных запрессовках; определяется опытным путем.
Определяем максимальное допускаемое удельное давление , при котором отсутствует пластическая деформация на контактных поверхностях деталей.
В качестве берется наименьшее из двух значений Р1 или Р2:
, (10)
, (11)
где и - пределы текучести материалов охватываемой и охватывающей деталей, Н/м2;
Определяется величина наибольшего расчетного натяга
. (12)
Определяется величина максимального допустимого натяга с учетом поправок
, (13)
где gуд – коэффициент увеличения удельного давления у торцов охватывающей детали;
gt – поправка, учитывающая рабочую температуру, которую следует учитывать если натяг увеличится.
Выбирается посадка из таблиц системы допусков и посадок /1,с.153/.
Условия подбора посадки следующие:
– максимальный натяг в подобранной посадке должен быть не больше , то есть
; (14)
– минимальный натяг в подобранной посадке должен быть больше , то есть
. (15)
Расчитывается необходимое усилие при запрессовке собираемых деталей,
, (16)
где fn – коэффициент трения при запрессовке, fn=(1,15…1,2) f;
Pmax – максимальное удельное давление при максимальном натяге , определяемое по формуле
. (17)
По полученным данным (Приложение Б) чертим схему расположения полей допусков “отверстия” и “вала”.
Схема к расчету посадки с натягом показана на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема к расчету посадки с натягом
Расчет посадок с натягом выполнен на ЭВМ и результат расчета приведен в (приложении Б).
Страницы: 1, 2
