Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра технологии нефтяного аппаратостроения

Пояснительная записка к курсовой работе

по курсу “Основы взаимозаменяемости деталей”

Выполнил:	ст. гр. МА-09-01 И. И. Шебалина
Проверил:	к.т.н. М.В. Вакуленко

Уфа 2011

Содержание

Введение……………………………………………………………………..3

1 Определение элементов гладкого цилиндрического соединения по заданному номинальному размеру и условному обозначению полей допусков деталей……………………………………………………………6

2 Выбор допусков и посадок для шпоночного соединения…………………………………………………………………10

3. Выбор посадки колец подшипника качения и расчет монтажного зазора……………………………………………………………………12

4. Расчёт размерных цепей……………………………………………….14

5. Анализ посадок резьбовых соединений………………………………18

6. Калибры…………………………………………………………………19

Список использованной литературы………………………………………...25

Введение

Взаимозаменяемость — свойство элементов конструкции, изготовленных с определённой точностью геометрических, механических, электрических и иных параметров, обеспечивать заданные эксплуатационные показатели вне зависимости от времени и места изготовления при сборке, ремонте и замене этих элементов.

Для облегчения выполнения условий взаимозаменяемости рекомендуется использовать нормальные линейные размеры, установленные на основе стандартных рядов предпочтительных чисел.

Взаимозаменяемость бывает:

- полная взаимозаменяемость (требуемые характеристики у всех элементов)- полностью взаимозаменяемыми называются детали и узлы, устанавливаемые при сборке без дополнительных операций по обработке, без регулирования и подбора;

- неполная (частичная, ограниченная) взаимозаменяемость (часть элементов с погрешностью (характеристикой) больше чем допуск на сборку, при этом возникает риск не собрать изделие)-при сборке требуется установка детали или узла с размерами определённой группы, т.е. групповой подбор деталей;

- групповая (требуемые характеристики достигаются путём включения элементов, принадлежащей общей группе заранее измеренных и рассортированных);

- регулировка (требуемые характеристики достигаются регулировкой специального элемента путём изменения места, положения или введения дополнительного элемента);

- пригонка (для достижения заданных свойств конструкции изменяют параметры элемента (заранее назначенного) необходимые для успешной сборки).

- размерная - подразумевает взаимозаменяемость по присоединённым размерам.

- параметрическая - необходимость регулировки различных параметров изделия.

- внешняя - взаимозаменяемость по выходным данным узла, которыми могут являться либо присоединительные, либо эксплуатационные параметры.

- внутренняя - взаимозаменяемость отдельных узлов или механизмов, входящих в изделие.

Взаимозаменяемость облегчает процесс конструирования за счет возможности использования стандартных конструкторских решений и единых технических требований. Обеспечивается широкая специализация и кооперирование, за счёт специализации происходит удешевление производства. Несомненным плюсом является возможность поточного производства взаимозаменяемых деталей, упрощение процесса сборки при использовании взаимозаменяемых деталей и узлов, снижается требование к квалификации персонала.

В России действуют Единая система допусков и посадок (ЕСДП) и Основные нормы взаимозаменяемости, которые базируются на стандартах и рекомендациях ИСО. ЕСДП распространяется на допуски размеров гладких элементов деталей и на посадки, образуемые при соединении этих деталей. Основные нормы взаимозаменяемости включают системы допусков и посадок на резьбы, зубчатые передачи, конуса и др.

Целью данной курсовой работы является:

1) закрепление понятий по предельным отклонениям размеров, допуска на размер и обозначений стандартных полей допусков, подбор стандартных посадок;

2) получение навыков в обоснованном выборе посадок колец подшипников, обеспечивающих их нормальную эксплуатацию, а также в выборе стандартных посадок для шпоночного соединения;

3) определение позиционных допусков осей отверстий от номинального расположения, предельных отклонений размеров, координирующих оси отверстий;

4) получение навыков в нормировании для вала стандартных допусков формы, расположения поверхностей и параметров шероховатости;

5) определение допуска и предельных отклонений составляющих размеров по заданным номинальным размерам всех звеньев размерной цепи и заданным предельным размерам замыкающего звена;

6) получение навыков в графическом оформлении чертежей.

1 Определение элементов гладкого цилиндрического соединения по заданному номинальному размеру и условному обозначению полей допусков деталей

Исходные данные: номинальный размер соединения: D = d = 55 мм;

условное обозначение поля допуска отверстия:Н7 ;

условное обозначение поля допуска вала: h8.

1.1 Основные отклонения берем из справочных таблиц в зависимости от их буквенного обозначения и интервала номинальных размеров, в который попадает заданный номинальный размер:

для отверстия основное отклонение Н, оно нижнее и равно 0 мкм

(т.е. EI = 0 мкм);

для вала основное отклонение h, оно верхнее, отрицательное и равно 46 мкм (т.е. es = -46 мкм).

1.2 Значение допуска берем из справочной таблицы в зависимости от интервала номинальных размеров, в который попадает заданный размер и номер квалитета.

допуск отверстия 7-го квалитета равен 30 мкм, т.е. ТD=30 мкм;

допуск вала 8-го квалитета равен 46 мкм, т.е. Тd=46 мкм.

1.3 Вторые (неизвестные) предельные отклонения определяем, используя известные основные предельные отклонения и величины допуска по формулам (1.1) и (1.2).

ES=EI+TD (1.1)

ei=es-Td (1.2)

Предельные отклонения равны:

ES=0+30=+30 мкм

ei=-46-46=-92 мкм

1.4 Предельные размеры определяем по формулам (1.3), (1.4), (1.5), (1.6):

(1.3)

(1.4)

(1.5)

(1.6)

Предельные размеры определяем, прибавляя предельные отклонения со своими знаками к номинальному размеру:

(мм)

(мм)

(мм)

(мм)

Эти размеры необходимо контролировать для исключения брака:

(мм), (мм)

(мм), (мм)

1.5 В нашем случае основное отклонение для вала обозначено буквой Н, оно является верхним и равно 0. Следовательно, посадка задана в системе отверстия, и условное обозначение ее будет Ø 55 H7/h8.

1.6 Как видно из пункта 1.4, в нашем случае размеры отверстия больше всех размеров вала , следовательно, обеспечивается гарантированный зазор: посадка с зазором.

1.7 На основании пункта 1.4, можно вычислить предельные зазоры по формулам (1.7), (2.8):

(1.7)

(1.8)

Предельные зазоры равны:

(мм)

(мм)

1.8 Вычислим допуск посадки.

Допуск посадки с зазором TS определяем по формуле (1.9):

(1.9)

(мкм)

Проверим правильность вычисления допуска посадки через допуски отверстия и вала по формуле (1.10):

(1.10)

(мкм)

1.9 Строим схему полей допусков заданного соединения

Ø 55 H7/h8.

Рисунок 1 – Графическое оформление полей допусков деталей

2 Выбор допусков и посадок для шпоночного соединения

2.1 Исходные данные: диаметр вала, на котором расположено шпоночное соединение, D = 24 мм; шпонка 8×1×32 (b×h×l).

Плотное шпоночное соединение.

По условию плотного соединения согласно ГОСТ 23360-78 выбираем необходимые допуски для размера b = 8 мм.

ширина шпонки h9;

ширина паза на валу Р9;

ширина паза на втулке Р9.

Рисунок 2 – Эскизы деталей шпоночного соединения

2.2 Исходные данные: диаметр вала, на котором расположено шпоночное соединение, D = 34 мм; шпонка 10×8×30 (b×h×l).

Свободное шпоночное соединение.

По условию свободного соединения согласно ГОСТ 23360-78 выбираем необходимые допуски для размера b = 10 мм.

ширина шпонки h9;

ширина паза на валу Н9;

ширина паза на втулке D10.

• 

Рисунок 3 – Эскизы деталей шпоночного соединения