Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 19
ОГЛАВЛЕНИЕ
1 Анализ посадки………………………………………………………. 2 Подшипники качения………………………………………………... 3 Анализ посадки по аналогии………………………………………… 4 Шлица прямобочная………………………………………………..... 5 Размерная цепь……………………………………………………….. Библиография
Работа содержит 22 листа, 12 рисунков, 4 таблицы, 7 источников литературы. РАСЧЕТ ПОСАДОК ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ, ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И РАСЧЕТ РАЗМЕРНОЙ ЦЕПИ.
Объектом курсовой работы является узел, используемый в машиностроении. Основное содержание курсовой работы составляет правильный выбор посадок различных соединений, оформление рабочих чертежей узлов и деталей, описание конструкции узла, обоснование выбора окончательных видов обработки, выбор средств измерений и решение размерной цепи. Исходными данными для выполнения курсовой работы являются индивидуальные задания, выдаваемые преподавателем. Задание включает пять задач по различным видам соединений заданного узла, в том числе одну из его размерных цепей. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ УЗЛА
Заданный узел представляет собой, лопастной вентилятор с приводной муфтой. Опорой является шарикоподшипник 7,14, шарикоподшипник 14 наружным кольцом зафиксирован между крышкой 16 и распорной втулкой 13. Шарикоподшипник 7 упирается в ступень вала с одной стороны, а с другой подпирается распорной втулкой 6, которая в свою очередь подпирается полумуфтой 3. Полумуфта 3 стянута гайкой 2. Внутренние кольца шарикоподшипников 7,14 зафиксированы на валу 1.На вал 1 установлена лопастная шестерня 10, находящаяся в корпусе 8. Призматической шпонкой 17 лопастная шестерня 10 соединяется с валом 1, а призматической шпонкой 18 полумуфта. Крутящий момент передается через шпонку и муфту на лопастную шестерню. 1 АНАЛИЗ ПОСАДКИ
+0,015 Ø6 +0,002
-0,020 Выбираем стандартную посадку Ø6 Посадка с зазором, т.к. поле допуски отверстия лежит выше поля допуска вала на схеме. Посадка в системе вала, т.к. основное отверстие отклонения вала верхнее и оно равно нулю Предельные размеры dmax
= 6+0 =6 мм сmin
= 6-0,018 =5,982 мм Dmax
= 6+0,016 =6,016 мм Dmin
= 6+,004 =6,004 мм Предельные зазоры и средние зазоры Smax
= Dmax
–dmin
= 6,016 – 5,982 = 0,094 мм Smin
= Dmin
– dmax
= 6,004 – 6 = 0,004 мм Sср
=(0,034+0,004)/2=0,019 мм Поле допуска TS=TD+Td=0,012+0,018=0,030 мм Проверки TS= Smax
- Smin
=0,034-0,004=0,030 мм Вероятностный расчет Проверка: Относительная точность принимаем нормальную с отклонением форм и размеров: (2Тф/Тd)*100%=60%. Необходимо обеспечить следующую степень точности и допуски форм: - для отверстия: 6 степень точности допуск формы 10 мм - для вала: 7 степень точности допуск формы 16 мм Шероховатость: отверстия – Rc
=2,5 мкм Вала – RА
=3,2 мкм Наименование параметров Обозначение Целичина ОТВЕРСТИЕ отклонение, мкм верх нижн основ ES EJ G +0.016 +0.004 нижнее пред. размеры, мм наиб наим Dmax
Dmin
6,016 6,004 Допуск, мкм ТD 12 ВАЛ Отклонение, мкм верх нижн основ es ei h 0 -18 верхнее пред. размеры, мм наиб наим
Допуск, мкм Td
ПОСАДКА Наименование размер,мм D,d 6 Пред. зазор., мкм наиб наим сред Smax
Smin
Sср
34 4 19 Вероятн. зазоры, мкм наиб наим
29,8 8,2 Допуск посадки, Мкм пред вероят TS
30 21,6 2 ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ
d5
=80 мм, р=13кН, вибрация Режим работы оценивается по интенсивности нагрузки, для режима работы вибрация р/с >0,151 откуда с< 86 666 Н. Принимаем подшипник легкой серии по ГОСТ 8338-75 №216, Д=140мм. В=26 мм, r = 2,5 мм, С = 57 кН. Находим интенсивность циркуляционно-погруженного внутреннего кольца: PR
= KЛ
*FA
*F*R/6, где Кn = 1,8 – т.к. режим работы тяжелый FA
= 1,1 – т.е. корпус тонкостенный F = 1 – т.к. подлинник однорядный L=В-2r РR
=1,8*1,1*1*13/[(26-2*2.5)*10-3
]=1226 кН/м. по таблице 4.9.2 выбираем посадку на вал диаметр 80 к 6 по таблице 4.8.9 выбираем посадку в корпус диаметр 140 Н7(+0,040) -18 класс точности подшипника О’. Предельные размеры вала и корпуса: dmax
=d +ES = 80+0,021=80,021 мм dmin
=d +EI = 80+0,002=80,002 мм Dmax
=D+ES=140+0.040=140,040 мм Dmin
=D+ES=140+0=140 мм Предельные размеры внутр. и наружное кольцо: dm min
=80dm
+∆dm
=80-0,015=79,985 мм dm max
=80dm
=80 мм Dm min
=Dm
+∆Dm
=140-0,018=139,982 мм Dm
max
= Dm
=140 мм Предельные размеры внутр. и наруж. кольцо: Предельные зазоры и натяж в соединении «вал-внутреннее кольцо»: Nmax
= dmax
- dm min
=80,021 - 79,985 Nmin
= dmin
- dm
max
=80,002 – 80 = 0,002 мм «карниз – наружное кольцо» Smax
= Dmax
- Dm min
= 140,040-39,982=0,058 мм Smin
= Dmin
- Dm
max
= 140-140=0 Допуск посадки в соединении «вал – внутреннее кольцо» TN=Td+Tdm
=0,019+0,015=0,034 мм «Корпус – наружнее кольцо» TS=TD+TDm
=0,040+0,018=0,058 мм Проверка: TN=Nmax
-Nmin
=0,036-0,002=0,034 мм TS=Smax
-Smin
=0,058-0=0,058 Элементы соединения Наименование параметров Обозначение Величины Корпус наружнее кольцо ??? Отверстие диаметром 140Н7 отклонение, мкм верхн нижн ES EJ +40 0 пред. диаметры, мм наиб наим Dmax
Dmin
140,040 140 Вал диаметр 140lо откл. сред диам, мкм верх нижн ∆Dm
0 -18 пред. размеры сред. диам, мм наиб наим Dm
max
Dm
min
140 139,982 Посадка Зазоры, мкм наиб наим Smax
Smin
+58 0 Внутреннее кольцо подш-вал Отверстия диаметром 80 LO Откл. средн. диам, мкм верхн нижн ∆dm
0 -15 Пред. откл сред диаметра, мм наиб наим dm
max
dm
min
80 79,985 Вал диаметр 80 К6 Отклонение, мкм верхн нижн ES EI +21 +2 Пред. размеры, мм наиб наим dmax
dmin
80,021 80,002 Посадки Натяги, мм наиб наим Nmax
Nmin
36 2 3 АНАЛИЗ ПОСАДОК ПО АНАЛОГИИ
d6
=140 мм Соединение втулки между наружным кольцом подшипника и подшипника в стакан. Внутренняя часть стакана изготовлена под посадку наружного кольца подшипника Н7. Посадка должна быть с небольшим зазором. Выбираем основное отклонение вала – 14 мкм соответственно буквенному обозначению g. Она обеспечивает минимальный гарантированный зазор. Квалитет выбирает из условия простоты сборки и разборки. d7
=69*2,39=164 мм Соединение стакана в корпус. Для этого соединения необходима посадка низкой точности. Для сопряжения стакана в корпус выбираем переходную посадку Н11/h11, которая рекомендуемая d2
=32*2,39=76 мм Соединение фланца на вал между внутренним кольцом подшипника и гайкой. Необходимо, чтобы посадка была с небольшим зазором для простоты сборки и разборки. Поэтому выбираем рекомендуемую посадку. 4 ШЛИЦА ПРЯМОБОЧНАЯ.
d3
=33,5*2,39=80 мм Шлицевое соединение общего назначения с прямобочными шлицами по ГОСТ 1133-80, средняя серия Номинальные размеры элементов соединения ширина зуба b=12 мм z*d*D=10*72*82 Наименование элементов лицевого соединения Номина-льный размер, мм Доля допуска Допуск размера, мкм Предельное отклонение, мкм Предельные размеры, мм Верхнее ES(es) Нижнее EJ (ei) max min 1. Центрирующие элементы: - отверстие - вал 2. Нецентрирующие элементы: - ширина впадин отверстия - ширина шлицев вала - отверстие - вал 72 72 10 10 82 82 Н7 f8 D9 h9 H12 A11 0 46 36 36 350 220 +30 -30 +136 0 +350 -380 0 -76 +100 -36 0 -600 72,030 71,97 10,136 10 82,35 81,62 72 71,924 10,10 9,964 82 81,4 Центрирование по внутреннему диаметру Эскизы лицевого соединения 5 РАЗМЕРНАЯ ЦЕПЬ
U1
=12 мм U2
=13 мм U3
=26-0,12
U4
=14 мм U5
=70 мм U∆
=5+0,56
Корректировка размеров звеньев размерной цепи U∆
=∑U U6
= U∆
+ U1
+ U2
+ U3
+ U4
= 5+12+13+26+14=70 мм Расчет на
max – min
i1
=1,08 мкм i2
=1,08 мкм i4
=1,08 мкм i5
=1,86 мкм По ГОСТ 25346-89 ближайшее значение а=64 мкм, JT 10 Допуски звеньев по 10 квалитету: TU1
=70 мкм TU2
=70 мкм TU4
=70 мкм TU1
=120 мкм Проверка принятых допусков TU∆
>S TUi
S TUi
=70+120+70+70+120=450 мкм Назначаем предельные отклонения звеньев: на охватывающие звенья – как для основного отверстия, как схватываемые – как для основного вала. U1
=12-0,07
U2
=13-0,07
U4
=14-0,07
ESU5
=ESU∆
+EJU1
+ EJU2
+ EJU3
+ EJU4
ESU5
=+560-70-70-120-70=230 мкм EJU∆
=SEJUi
цв
-SESUi
цв
EJU5
=EJU∆
+ESU1
+ESU2
+ESU3
+ESU4
EJU5
=0 U5
=70+0.23
TU5
=230 мкм Проверка STUi
=70+120+70+70+230=560 мкм 560=560 Вероятностный расчет Ближайшее значение а =160 мкм, соответствует JT 12 Допуски звеньев по 12 квалитету TU1
= 180 мкм TU2
= 180 мкм TU3
= 180 мкм TU4
= 300 мкм Проверка принятых допусков 560>450 мкм U1
=12-0,18
U2
=13-0,18
U4
=14-0,07
U4
=14+0,3
Среднее отклонение звеньев: EMU1
=0,5(0-180)=-90 мкм EMU2
=0,5(0-120)=-60 мкм EMU3
=0,5(0-180)=-90 мкм EMU4
=0,5(0-180)=-90 мкм EMU∆
=0,5(560+0)=280 мкм Среднее отклонение увеличив звена EMU5
=EMU∆
+EMU1
+EMU2
+EMU3
+EMU4
EMU5
=280-90-60-90-90=-50 мкм ESU5
=EMU5
+TU5
/2=-50+300/2=100 мкм EJU5
=UEU5
+TU5
/2=-50-300/2=-200 мкм Звенья U∆
U1
U2
U3
U4
U5
Вид звена Размеры звеньев Единица допуска Замык 5+0,56
- умен. 12 1,00 умен. 13 1,08 умен. 26-0,12
- умен. 14 1,08 взвеш. 70 1,86 Расчет на max - min Табл. допуск, мкм Прим. допуск, мкм Верхн. откл., мкм Нижн. откл.,мкм - 560 +560 0 70 70 0 -70 70 70 0 -70 - 120 0 -120 70 70 0 -70 120 230 +230 0 Вероятностный расчет Табл. допуск, мкм Прим. допуск, мкм Верхн. откл., мкм Нижн. откл.,мкм Сред. откл., мкм - 560 +560 0 +280 180 180 0 -180 -90 180 180 0 -180 -90 - 120 0 -120 -60 180 180 0 -180 -90 300 300 +100 -200 -50 БИБЛИОГРАФИЯ
1 Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1987. – 334с. 2 Мягков В.Д. Допуски и посадки /справочник. ч.1/. – Л.: Машиностроение, 1983. – 541с. 3 Мягков В.Д. Допуски и посадки /справочник. ч.2/. – Л.: Машиностроение, 1983. – 541с. 4 Козловский Н.С. Основы стандартизации, допуски и технические измерения. – М.: Машиностроение, 1982. – 284с. 5 Подшипники качения. Часть 1 – М.: Издательство стандартов. 1989. – 185с. 6 Методические указания. Выбор универсальных средств измерения линейных размеров до 500 (по применению ГОСТ 8.051-81) РД50-98-86. – М.: Издательство стандартов, 1987. – 83с. 7 Подшипники качения. Сборник государственных стандартов. Ч 1 – М.: Издательство стандартов, 1989. – 439с.
|