- •Введение
- •Часть 1 Установление и расчёт точностных характеристик сопряжений и деталей. Разработка методик контроля геометрических параметров деталей Раздел 1.1: «Расчет посадки с натягом»
- •Раздел 1.2: «Расчет переходной посадки»
- •Раздел 2: «Выбор и расчёт посадок подшипников качения »
- •Раздел 3: «Выбор и расчёт посадок шпоночного соединения»
- •Раздел 4: «Расчёт посадок шлицевого соединения»
- •Раздел 5: «Расчёт посадок резьбовых соединений»
- •Раздел 6: «Установление точностных характеристик и разработка методик контроля точности зубчатого колеса»
- •Индикатор; 2-рычаг; 3- штанга; 4 - кольцо: 5-винт: 6-гайка микрометра; 7- кольцо: 8- переставная губка; 9,-подвижная губка;
- •Часть 2: «Нормирование точности сопряжений и деталей» «Рабочий чертеж вала»
- •Заключение
- •Список использованной литературы
Раздел 1.2: «Расчет переходной посадки»
Дана посадка Ø80 M7/h8.
Рассчитываем предельные размеры отверстия Ø80 M7:
По ГОСТ 25346-2013 определяем значения допуска IT7= 30 мкм и основного(верхнего) отклонения = 0мкм.
Нижнее отклонение будет равно
Предельные размеры отверстия:
Рассчитываем предельные размеры вала Ø80h8.
По ГОСТ 25346-2013 определяем значения допуска IT8 = 46 мкм и основного (верхнего) отклонения es = 0 мкм.
Нижнее отклонение будет равно
Предельные размеры вала:
Результаты расчётов заносим в таблицу 2.
Таблица 2 – Расчёт предельных размеров сопряжения
Размер |
|
|
|
|
|
|
30 |
0 |
-0,03 |
80,000 |
79,97 |
|
46 |
0 |
-0,046 |
80,000 |
79,954 |
Строим схему расположения полей допусков сопрягаемых деталей (рисунок 1.3) и рассчитываем предельные значения табличных зазоров (натягов).
Рисунок 1.3 – Схема расположения полей допусков сопрягаемых деталей
Исходя из схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей вала и отверстия – посадка является переходной.
;
Допуск посадки
.
Принимаем нормальный закон распределения размеров и рассчитываем предельные значения вероятных зазоров (натягов).
В рассматриваемом сопряжении
Поэтому в данном сопряжении будет большая вероятность возникновения зазоров. Рассчитываем математическое ожидание и стандартное отклонение зазоров и натягов:
Рассчитаем предельные значения вероятных зазоров и натягов:
;
;
При применении переходных посадок в сопряжениях возможны зазоры или натяги. Поэтому рассчитываем вероятность их получения.
В данной задаче
Тогда:
Таким образом, с учетом симметрии распределения (P" = 0,5), вероятность получения натягов в сопряжении Ø140 K8/h6 составляет
Р(N) = 50% -31% = 19%.
Определим вероятность получения зазоров:
Р(S) = 81%.
Рисунок 1.4 –Распределение вероятных зазоров (натягов)
Раздел 2: «Выбор и расчёт посадок подшипников качения »
В соответствии с исходными данными задан подшипник 305 ГОСТ 8338. Подшипник 305 — однорядный радиальный шариковый, класса точности N, с основными размерами: d=25мм, D=62мм, b=17мм. Режим работы – нормальный. Вид нагружения: внутреннее кольцо подшипника – местное, внешнее кольцо подшипника – циркуляционное.
По ГОСТ 520-2002 определим основные отклонения для внутреннего и наружного колец подшипника:
Для внутреннего кольца:
;
Для наружного кольца:
;
.
Определяем предельные размеры наружного и внутреннего колец подшипника:
Для внутреннего кольца:
;
Для наружного кольца:
;
.
По ГОСТ 3325-85 выбираем посадки наружного и внутреннего колец подшипника. Для наружного кольца подшипника при циркулярном нагружении предлагаются следующие посадки в корпус:N7\l0, P7\\l0, M7\l0, K7\l0. Выбираем посадку P7\l0 – посадка с натягом т.к. Наличие зазора между циркуляционно нагруженным кольцом и посадочной поверхностью детали может привести к проворачиванию кольца с проскальзыванием поверхностей, а следовательно, к развальцовыванию и истиранию металла детали, что недопустимо. :
Так как для внутреннего кольца подшипника при местном нагружении предлагаются следующие посадки на вал: L0/js6, L0/h6, L0/g6, L0/f6. Выбираем посадку: L0/f6 – т.к. Если для этого кольца назначить посадку с зазором то под действием вибрации и толчков оно постепенно проворачивается по посадочной поверхности. В результате износ дорожки качения будет происходить более равномерно по всей окружности кольца.
Расчет сопряжения Ø62 P7/l0 наружного кольца подшипника в корпус:
Определяем предельные размеры и отклонения для отверстия Ø62 P7:
;
Для Ø62 l0:
Таблица 3 – Предельные размеры колец подшипников качения
Размер, мм |
ES (es), мкм |
EI (ei), мкм |
Dm ULS (dm ULS), мм |
Dm LLS (dm LLS), мм |
d = 25 l0 |
0 |
–10 |
25,000 |
24,990 |
D = 62 L0 |
0 |
–9 |
62,000 |
61,991 |
Таблица 4 – Предельные размеры цапфы вала и отверстия корпуса
Размер, мм |
ES (es), мкм |
EI (ei), мкм |
DULS (dULS), мм |
DLLS (dLLS), мм |
d = 25 f6 |
-20 |
-33 |
24,98 |
24,967 |
D = 62 P7 |
-32 |
-62 |
61,968 |
61,938 |
Строим схемы расположения полей допусков сопрягаемых деталей подшипникового узла и рассчитываем зазоры (натяги).
Рисунок 1.6 – Схема расположения полей допусков сопряжения Ø62 P7/l0 -посадка с натягом.
Рисунок 1.7 – Схема расположения полей допусков сопряжения Ø25 L0/f6 – посадка с зазором.
По dm максимальный и минимальный зазор равны:ч
По Dm максимальный и минимальный натяг равны:
Шероховатость посадочных поверхностей, сопрягаемых с кольцами подшипника деталей, зависит от диаметра и класса точности подшипника.
По ГОСТ 3325-85 (таблица 3) выбираем требования к шероховатости:
– посадочной поверхности вала под кольцо подшипника Rа 1,25;
– посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника Rа 2,5;
– торцовой поверхности заплечика вала Rа 2,5.
В ГОСТ 3325-85 также нормированы требования к форме посадочных поверхностей вала и корпуса, сопрягаемых с кольцами подшипника, и к торцовому биению заплечиков валов и отверстий корпусов.
Из таблицы 4 ГОСТ 3325-85 выбираем значения:
– допуска круглости посадочной поверхности вала под кольцо подшипника 3,5 мкм;
– допуска профиля продольного сечения посадочной поверхности вала под кольцо подшипника 3,5 мкм;
– допуска круглости посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника 7,5 мкм;
– допуска профиля продольного сечения посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника 7,5 мкм.
Допуск круглости посадочной поверхности вала под кольцо подшипника =3,5 мкм и допуск профиля продольного сечения посадочной поверхности вала под кольцо подшипника = 3,5 мкм, допуск округлости посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника = 7,5 мкм и допуск профиля продольного сечения посадочной поверхности корпуса под кольцо подшипника = 7,5 мкм.
Стандарт нормирует также торцовое биение заплечиков валов и отверстий корпусов. Из таблицы 5 ГОСТ 3325 выбираем значения:
– допуска торцового биения заплечика вала 21 мкм;
– допуска торцового биения заплечика корпуса 46 мкм.
Суммарное допустимое отклонение от соосности, вызванное неблагоприятным сочетанием всех видов погрешностей обработки, сборки и деформации подшипников посадочных поверхностей вала и корпуса под действием нагрузок, оценивается допустимым углом взаимного перекоса θmax между осями внутреннего и наружного колец подшипников качения, смонтированных в подшипниковых узлах. В Приложении 7 ГОСТ 3325-85 приведены числовые значения допусков соосности посадочных поверхностей для валов и для корпусов в подшипниковых узлах различных типов при длине посадочного места В1=10 мм (в диаметральном выражении). При другой длине посадочного места B2 для получения соответствующих допусков соосности следует табличные значения умножить на B2/10. Подшипник 305 имеет ширину B2 = 17 мм и относится к группе радиальных однорядных шариковых. Примем нормальный ряд зазоров. Тогда допуск соосности поверхностей вала составит