Расчет и выбор посадок с зазором

Курсовое проектирование

По метрологии, стандартизации

И сертификации

Рязань 2012

Министерство сельского хозяйства

Российской Федерации

Рязанский государственный агротехнологический университет

им. П.А. Костычева

Г.А. Борисов, И.А. Иванова

Курсовое проектирование по метрологии,

стандартизации и сертификации

Одобрено

на заседании кафедры

«Технологии металлов

и ремонта машин»

Протокол № _______

«___» _________ 2009г.

Утверждены и рекомендованы

к изданию методической комиссией

автодорожного факультета РГАТУ им. П.А. Костычева

Протокол № от «____» ____________ 2012г.

Рецензент д.т.н., профессор, заведующий кафедрой

«Безопасность жизнедеятельности» М.Б. Латышенок

Председатель методической комиссии

автодорожного факультета РГАТУ __________________ И.А. Успенский

Рязань 2012

Предисловие

Целью курсовой работы является систематизация, закрепление и углубление теоретических знаний, и их применение для решения конкретных научных, технических и производственных задач. Она состоит из семи заданий, охватывающих основные разделы теоретического курса. Исходные данные вариантов заданий приведены в таблице 1– 9 прил. 32. Номер варианта соответствует двум последним цифрам номера зачетной книжки.

Курсовая работа оформляется в виде расчетно-пояснительной записки в объеме 20 – 25 страниц печатного или аккуратного рукописного текста. Текст пишется на одной стороне листа бумаги формата А4 (297х210 мм) с оставлением полей: слева 30 мм, сверху и снизу 15 мм, справа 10 мм. Схемы и чертежи выполняются карандашом на чертежной бумаге формата А4. Их помещают в соответствующем тексте расчетно-пояснительной записки. Материал записки следует располагать в такой последовательности:

– титульный лист, на котором указывается наименование вуза, кафедры, тема курсовой работы, а также данные о том, кто ее выполнил и проверил;

– реферат – краткое изложение содержания работы;

– содержание;

– введение;

– основная часть;

– список использованной литературы.

При выполнении задания необходимо давать краткие пояснения и ссылки на используемые литературные источники. Все листы расчетно-пояснительной записки нумеруют, а затем ее брошюруют. Образец выполнения титульного листа и пример оформления части раздела курсовой работы даны в приложении №

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАЗОРОВ И НАТЯГОВ В СОЕДИНЕНИЯХ

В данном задании требуется определить предельные размеры, допуски, зазоры (натяги) для трех посадок: с зазором, с натягом и переходной (исходные данные приведены в табл. 1 прил. 32).

Выполнение задания осуществляется в следующем порядке.

1.1. По ГОСТ 25346-89 (прил. 1) находятся значения предельных отклонений размеров соединяемых деталей и определяются их предельные размеры и допуски:

а) для отверстия

D_max = D_н + ES, (1.1)

D_min = D_н + EI, (1.2)

T_D = D_max – D_min; (1.3)

б) для вала

d_max = d_н + es, (1.4)

d_min = d_н + ei, (1.5)

T_d = d_max – d_min. (1.6)

1.2. Определяются предельные и средние зазоры (натяги) и допуски посадок:

а) для посадки зазором

S_max = D_max – d_min = ES – ei, (1.7)

S_min = D_min – d_max = EI – es, (1.8)

S_C = 0,5 (S_max + S_min) , (1.9)

T_S = S_max – S_min = T_D + T_d; (1.10)

б) для посадки с гарантированным натягом

N_max = d_max – D_min = es – EI, (1.11)

N_min = d_min – D_max = ei – ES, (1.12)

N_C = 0,5 (N_max + N_min), (1,13)

T_N = N_max – N_min = T_D + T_d; (1.14)

в) для переходной посадки определяются N_max, S_max и T_N(S) по вышеприведенным формулам.

1.3. Выбирается шероховатость сопрягаемых поверхностей (прил. 1, табл. 9) и вид окончательной механической обработки деталей (прил. 1,табл. 9).

1.4. Строятся схемы расположения полей допусков отверстия и вала с указанием них номинальных размеров, предельных отклонений, предельных и средних зазоров и натягов (рис. 1)

Рис. 1. Схема расположения полей допусков посадки и зазором

1.5. Вычерчиваются эскизы соединений (в узле и подетально) и проставляются условные буквенные обозначения и цифровые значения расположения полей допусков и шероховатостей поверхностей (рис2).

Рис. 2. Эскизы соединения и соединяемых деталей

РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК С ЗАЗОРОМ

2.1. Определение предельных функциональных зазоров

2.2. Определение конструктивных зазоров

2.3. Выбор посадки

2.4. Построение схемы расположения полей допусков

2.5. Определение параметров шероховатости R_a или R_z и наиболее приемлемых технологических процессов при обработке деталей

2.6. Выполнение эскизов деталей и соединения с указанием шероховатости поверхностей и предельных отклонений

2.7. Выбор универсальных средств измерения

Ключевые слова

Наименьшая толщина масляного слоя

Функциональный допуск посадки

Конструктивный допуск посадки

Коэффициент запаса точности

Коэффициент смятия шероховатости поверхности

Шероховатость поверхности

Одним из наиболее распространенных видов подвижных соединений является соединение типа вал-подшипник скольжения, которые работают в условиях сухого, граничного, полужидкостного и жидкостного трения.

Наибольшая долговечность подшипников скольжения достигается при жидкостном трении, тогда смазка полностью отделяет цапфу вала от вкладыша подшипника, а трение между металлическими поверхностями заменяется трением между слоями смазочного материала.

На основе гидродинамической теории смазки расчет посадок для подшипников скольжения заключается в определении наибольшего и наименьшего функциональных зазоров и конструктивного допуска посадки, определяемого с помощью коэффициента запаса прочности. Выбор посадки сводится к назначению квалитетов точности отверстия и вала и основного отклонения в зависимости от заданной системы посадки.

Рассмотрим методику решения задачи на примере. Соединение диаметром d_n и длиной l работает под радиальной нагрузкой R в условиях жидкостного трения с относительной частотой вращения вала n. Отверстие и вал имеют установившуюся шероховатость поверхностей после приработки соответственно R_ZD и R_Zd. Исходные данные приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Исходные данные

Параметр	Обозначение	Значение
Номинальный диаметр соединения Длина цапфы Шероховатость поверхности отверстия Шероховатость поверхности вала Частота вращения вала Радиальная нагрузка на подшипник Система изготовления Марка масла	dn l RZD RZd n R СН И-Л-А-32 (И-20)	150 мм 180 мм 4.0 мкм 3,2 мкм 600 мин –1 60 кН – –

Решение