Часть1

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Волжская государственная академия водного транспорта

Кафедра технологии конструкционных материалов и машиноремонта

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»

Вариант 39

Выполнил: студент группы М-311_______________________ Цибизов М.М. Проверил:старший преподаватель ________________________Брагинская Т.А.

Н.Новгород

2013 г.

Содержание 1. Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений 3 1.1. Определение расположения поля допуска заданного размера 3 1.2. Определение сравнительной точности заданных размеров 6 1.3. Определение системы и характера заданной посадки 8 1.4. Выбор стандартных посадок по заданным зазорам и натягам 17 1.5. Расчет посадок с зазором для подшипников жидкостного трения 20 1.6. Расчет посадок с натягом для передачи крутящего момента и осевого усилия 25 1.7.Расчет переходных посадок на вероятность получения натягов и зазоров 29 2. Допуски и посадки в соединениях с подшипниками качения 31 3. Допуски и посадки в резьбовых соединениях 35 4. Допуски и посадки в шлицевых соединениях 37 5. Допуски и посадки в шпоночных соединениях 40 6. Расчет допусков в размерных цепях 43 Список используемой литературы 47

180405 039 000 КП

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Цибизов

Лит.

Лист

Листов

Проверил

Брагинская

1

2

47

ВГАВТ ДСМ-31

Допуски и посадки гладких цилиндрических соединений . Определение расположения поля допуска заданного размера 1.1.1 . Дано: d=95 мм, es=-30 мкм, TD=25 мкм. Записать размеры с заданными отклонениями, вычислить допуски и предельные размеры, дать графическое изображение поля допуска. Определить квалитет точности. Решение: Нижнее предельное отклонение ; Наибольший предельный размер; Наименьший предельный размер . Размер с заданными отклонениями: По выражению (1.2) [1] и таблицам 1.2 и 1.1 [1] определим квалитет точности ; Где i=2,17 мкм принято по таблице 1.2 [1] для размера 95 мм. Следовательно, по таблице 1.1[1] можно принять десятый квалитет точности для заданного размера (а=16): IT=7. 1.1.3 . Дано: d=125 мм, es=-30 мкм, TD=25 мкм. Записать размеры с заданными отклонениями, вычислить допуски и предельные размеры, дать графическое изображение поля допуска. Определить квалитет точности. Решение: Нижнее предельное отклонение ; Наибольший предельный размер; Наименьший предельный размер . Размер с заданными отклонениями: По выражению (1.2) [1] и таблицам 1.2 и 1.1 [1] определим квалитет точности ; Где i=2,52 мкм принято по таблице 1.2 [1] для размера 125 мм. Следовательно, по таблице 1.1[1] можно принять десятый квалитет точности для заданного размера (а=10): IT=6. Графические изображения полей допусков приведены соответственно на рис. 1.1 а, б.

43 873 001 КП

Лист

3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Рис 1.1 (а,б)
					43 873 001 КП	Лист
						4
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

1.2 Определение сравнительной точности заданных размеров. 1.2.1. Дано . Определить номинальные и предельные размеры, предельные отклонения и допуски. Определить сравнительную точность размеров. Решение: : ES=0,02 мм, EI= -0,043 мм; TD=ES-EI=0,02-(-0,043)=0,063 мм = 63 мкм; D=130 мм; мм; мм; => IT=8 1.2.3. Дано. Определить номинальные и предельные размеры, предельные отклонения и допуски. Определить сравнительную точность размеров. Решение: : ES=0,02 мм, EI= -0,02 мм; TD=ES-EI=0,02-(-0,02)=0,04 мм = 40 мкм; D=400 мм; мм; мм; => IT=7 Располагаем размеры в порядке убывания точности: , Графические изображения полей допусков приведены соответственно на рис. 1.2 а, б.
					43 873 001 КП	Лист
						5
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Рис 1.2( а,б)
					43 873 001 КП	Лист
						6
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Определение системы и характера заданной посадки. 1.3.1. Дано: посадка ø50 Js7/h6. Определить систему посадки, предельные отклонения вала и отверстия, предельные значения зазоров и натягов, перевести посадку в другую систему, сохраняя предельные значения зазоров и натягов. Дать графическое изображение полей допусков и посадок. Показать размеры на сборочном и рабочих чертежах деталей. Решение: В данном случае имеем сопряжение основного вала (Js7) с отверстием (h6), поэтому переходная посадка в системе отверстия. По ГОСТ 25347-82 или по таблицам [3] определяем предельные отклонения: Для отверстия ø 50 Js7: ES=12мкм, EI=-12. TD=ES-EI=12-(-12)=24 мкм; Для вала : es=0 мкм; ei=-16 мкм; Td=es-ei=0-(-16)=-16 мкм; По зависимостям (1.3) [1] находим: Используя правило перевода посадок из одной системы в другую, получим посадку в системе вала: ø50 H7/js6. Расчеты для этой посадки идентичны расчетам в системе отверстия ø50 H7/js6. В данном случае имеем сопряжение основного отверстия (H7) с валом (js6), поэтому посадка c зазором в системе отверстия. По ГОСТ 25347-82 или по таблицам [3] определяем предельные отклонения: Для отверстия ø 50 H7: ES=25 мкм, EI=0. TD=ES-EI=25-0=25 мкм; Для вала : es=8 мкм; ei=-8 мкм; Td=es-ei=8-(-8)=16 мкм; По зависимостям (1.3) [1] находим: Графическое изображение полей допусков посадок и эскизы деталей приведены на рис 1.3(а,б), рис 1.4(а,б).
					43 873 001 КП	Лист
						7
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Рис 1.3(а,б) Рис 1.4 (а,б)
					43 873 001 КП	Лист
						8
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

1.3.2. Дано: посадка ø50 H9/e8. Определить систему посадки, предельные отклонения вала и отверстия, предельные значения зазоров и натягов, перевести посадку в другую систему, сохраняя предельные значения зазоров и натягов. Дать графическое изображение полей допусков и посадок. Показать размеры на сборочном и рабочих чертежах деталей. Решение: В данном случае имеем сопряжение отверстия (H9) с валом (e8), поэтому посадка в системе отверстия с зазором. По ГОСТ 25347-82 или по таблицам [3] определяем предельные отклонения: Для отверстия ø 50 H9: ES=62 мкм, EI=0; TD=ES-EI=62-0=62 мкм; Для вала : es=-50 мкм; ei= -89 мкм; Td=es-ei=-50-(-89)=39 мкм; По зависимостям (1.3) [1] находим: Используя правило перевода посадок из одной системы в другую, получим посадку в системе отверстия: ø50 E9/h8. Аналогично для посадки в системе вала найдем предельные отклонения: Для отверстия ø 50 E9: ES= 112 мкм, EI= 50 мкм; TD=ES-EI= 112-50=62 мкм; Для вала : es= 0; ei= -39 мкм; Td=es-ei= 0-(-39)=39 мкм; Графическое изображение полей допусков посадок и эскизы деталей приведены на рис 1.3(в) и 1.4(в).
					43 873 001 КП	Лист
						9
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

					43 873 001 КП	Лист
						10
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

1.4. Выбор стандартных посадок по заданным зазорам и натягам. Дано: D=25 мм, ТП=54 мкм, Smin=20 мкм. Для приведенных исходных данных определить необходимые параметры, подобрать стандартные посадки в системах отверстия и вала и дать их графическое изображения. Показать размеры на сборочных и рабочих чертежах. Решение: В соответствии с (1.4) и (1.2) [1] получим ТП = TD + Td = a0i + aвi ; ТП = Smax – Smin; Smax = ТП + Smin =54 + 20 = 74 мкм; (a0 + aв) = ТП/I = 54/1,31 = 41,22 ; Где a0, aв – числа единиц допуска соответственно для отверстия и вала. Если принять, что a0 = aв =20,5, то IT0 = ITв = 7. Однако чаще всего отверстие выполняется грубее, чем вал, так, чтобы IT0 = ITв + 1. Поэтому принимаем IT0 = 8, ITв = 7. Из табл. 1.1 [1] найдем a0 = 25, aв = 16. Тогда a0 + aв = 25 + 16 = 41 близко к расчетному значению 41,22. Если принять систему отверстия, то для отверстия ø25H8 по ГОСТ 25347-82 или таблицам[3] находим ES=33 мкм, EI=0. С учетом зависимостей (1.3) [1] можем найти es =EI- Smin = 0 -20= -20 мкм; ei = ES-Smax = 33 -74 = -41 мкм. Определяем ближайшее стандартное поле допуска вала по ГОСТ 25347-82 для седьмого квалитета точности и размера ø50. В качестве такого можно принять ø25f7: es=-20 мкм, ei=-41 мкм. Получили посадку ø25 H8/f7. Проверим, удовлетворяет ли выбранная посадка исходным данным: Smin = ei – ES = -41 – 33 = -74 мкм; Smax = es – EI = -20 – 0 = -20 мкм. Таким образом, значения Smin и Smax выбранной нами стандартной посадки близки к исходным данным, что подтверждает правильность сделанного выбора. Переведем посадку из системы отверстия в систему вала и получим ø25 F8/h7. Для отверстия ø25F8: ES = 53мкм; EI = 20 мкм Для вала ø25h7: es = 0; ei = - 25 мкм С учетом зависимостей (1.3) [1] получим: Smin = EI – es = 20 – 0 = 20 мкм; Smax = ES – ei = 53 – (-25) = 78 мкм. Следовательно, выбранной нами стандартная посадка в системе вала также удовлетворяет исходным данным.Графическое изображение полей допусков посадок и эскизы деталей приведены на рис 1.5 и 1.6.
					43 873 001 КП	Лист
						11
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

					43 873 001 КП	Лист
						12
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

1.5. Расчет посадок с зазором для подшипников жидкостного трения. Определить величины зазоров и подобрать посадку для подшипника скольжения, работающего в условиях жидкостного трения при следующих данных: dнс=90 мм, l=60 мм, R=700 Н, n=180 об/мин. Смазка маслом марки Индустриальное 45. Решение: 1.Определим среднее удельное давление 2.По табл. 2.68 [3] принимаем Rad=0,3 мкм, RaD=0,6 мкм. По формуле (1.8 [1]) находим 3.Принимаем tп=60 ^0С. По табл. 1.99 [3] принимаем μтабл=3210^-3 Нс/м^2. По формуле (1.10[1]) находим 4.Определяем ω По формуле (1.11[1]) рассчитываем Ah 5.Из рис. 1.27[3] (при l/dнс = 1) определяем, что при Ah=0,3 значение Xmin<0,3. Поэтому принимаем Xmin=0,3. По рис. 1.27{1] находим значение Ax=0,3=0,438 (при l/dнс = 1). Находим по (1.13[1]) [Smin] [Smin]=2,857 6.При Ah=0,3 и l/dнс = 1 определяем по рис. 1.27[3] Xmax=0,82. По формуле (1.14[1]) находим [Smax]
					43 873 001 КП	Лист
						13
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата