Д) посадка вала с зубчатым колесом.

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И

СЕРТИФИКАЦИЯ

Вариант __I - 6______

Выполнил: ____________________

студент гр.___________

Проверил: ______________________

______________________

Крюков В.М.

ст. преподаватель

Оренбург, 2012

Содержание

1. Выбор посадок и расчет допусков и посадок гладких цилиндрических соединений………………………………………………………………………………………….3

2. Расчет размерных цепей………………………………………………………………………9

3. Оценка адекватности модели и объекта измерений………………….................................13

4. Список литературы…………………………………………………………………………..14

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Курсовая работа по МСС, вариант ______________

Листов

Лит.

Разраб.

Пров.

Утв..

Н. контр.

Группа ___________

Часть 1. Выбор посадок и расчет допусков и посадок гладких цилиндрических соединений

Исходные данные.

Части редуктора согласно исходным данным показаны на рис.1.

По заданному варианту I– 6, табл.28 [1] и ГОСТ 27365 – 87 для подшипника 5-7606 :

- подшипник роликовый конический однорядный, повышенной грузоподъемности,

5 класса точности;

- диаметр наружного кольца D = 72 мм;

- диаметр внутреннего кольца d=30 мм;

- ширина подшипника В=27 мм;

- фаски подшипника r = 1,5 мм;

- угол контакта α = 11˚51′35″.

Расчетная радиальная нагрузка F_R=25 кН;

Осевая нагрузка F_A=10 кН;

Корпус не вращается, вал вращается, характер нагрузки:с

толчками и вибрацией, перегрузка до 300% от расчетной.

Форма вала – полый, d_отв/ d =0,4.

Внутреннее кольцо удерживается от осевых перемещений втулкой, наружное кольцо-

выступом крышки подшипника, входящего в корпус;

Корпус неразъемный, крышка с отверстием для выхода вала;

Натяги (абсолютная величина в мкм) в соединении вал – зубчатое колесо (по d₃):

d₃ = d + 6 = 30 + 6 = 36 мм.

Наибольший функциональный натяг N_maxF = 70 мкм, наименьший - N_minF = 20 мкм.

Номинальные размеры, мм: d₁=D; d₂=d; d₃=d+6=36мм.

Выбрать посадки подшипника на вал, распорной втулки с валом, крышки подшипника

с корпусом.

Расчет и выбор посадок для соединений

По табл.14 [1] находим отклонения посадочных размеров: D = 72_-0.011; d=30_-0,008.

Определяем вид нагружения колец подшипника: так как радиальная сила, постоянная

по направлению, приложена к вращающемуся валу, то наружное кольцо имеет местное

нагружение, а внутреннее - циркуляционное.

Выбираем посадки для заданных соединений:

А) посадка внутреннего кольца подшипника на вал.

Нагружение циркуляционное. Для расчета интенсивности нагружения находим

коэффициенты k1, k2, k3: для перегрузки до 300% по таблице 16 [1] находим k1=1,8; по

по табл. 17 [1] для полого вала находим k2=1,0.

По табл.18 [1] k3=2,0 для β = 11˚51′35″и (F_а/F_R) ∙ ctgβ = (10000/25000) ctg11˚51′35″= 1,91 . Расчет интенсивности нагружения дает:

P_R= (F_R/В)∙k1∙k2∙k3 = (25000/27)∙1,8∙1,0∙2,0 = 3333 Н/мм.

По таблице 19 [1] с учетом класса подшипника для P_R = 3333 Н/мм находим поле

допуска вала n5. Строим схему полей допусков посадки Ø30L0/n5 (рис. 2а ).

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Курсовая работа по МСС, вариант _________

Б) посадка наружного кольца подшипника в корпус.

По табл. 15 [1] для местного нагружения наружного кольца D = 72 мм

неразъемного корпуса,

принимая во внимание перегрузку 300% находим поле допуска Js6 для классов точности

подшипников 4 и 5.

Строим схему полей допусков посадки для Ø72Js6/l0 (рис.2б).

в) посадка крышки подшипника в корпус.

Для легкости сборки крышки с корпусом рекомендуется посадка с гарантированным

зазором невысокой точности. Для унифицированных в ряде отраслей крышек

подшипников рекомендованы поля допусков предпочтительного применения d11- для

глухих крышек и d9 – для крышек с отверстием. Для нашего случая выбираем d9 и

строим схему полей допусков полученной комбинированной посадки Ø72 Js6/d9

(рис. 2в).

Г) посадка распорной втулки на вал.

Распорная втулка надевается на вал, размеры которого определены посадкой

подшипника качения. Для обеспечения легкости сборки необходимо выбрать посадку с

зазором S = 20…30 мкм. Выбираем такое поле допуска отверстия, у которого основное

отклонение EI больше, чем верхнее отклонение вала es = 24 мкм на 20… 30 мкм.

Учитывая сказанное, выбираем поле допуска Е9. Строим схему полей допусков

полученной комбинированной посадки Ø30Е9/n5 (рис.2г). Эта посадка обеспечивает

гарантированный зазор S_min = EI – es = 40 – 24 = 16 мкм, это ближайшая

рекомендованная стандартом ЕСДП посадка.

д) посадка вала с зубчатым колесом.

Посадочный диаметр определен заданием- d₃ = 36 мм. Предельные функциональные

натяги предполагаются уже рассчитанными и указаны в варианте задания: N_maxF=70 мкм,

N_minF= 20 мкм. По таблицам 4 и 6 [1] подбираем посадку наименьшей точности, для

которой удовлетворяются условия: N_min > N_minF и N_max ≤ N_maxF. Находим посадку

Ø36H6/s7, для которой N_max = 68мкм ≤N_maxF = 70 мкм и N_min=27 > N_minF = 20 мкм.

Схема полей допусков посадки приведена на рис.2д.

В действительности указанная посадка может не обеспечить эффективного натяга

N_min= 27 мкм вследствие смятия неровностей шероховатости поверхности отверстия и

вала. Наиболее распространенной рекомендацией по оценкам деформации является

зависимость Δ_ш =2,4 R_Z, предполагающая одинаковую шероховатость поверхности

отверстия и вала. Δ_ш= N_min-N_minF= 27 - 20 мкм = 7 мкм.

Следовательно, допустимая высота неровностей R_z= 7/2,4 = 2,92 мкм. Так как на

чертежах рекомендуется проставлять среднее арифметическое отклонение R_а, которое

составляет примерно 1/4R_z, то примем значение R_a=(1/4) ∙2,92 = 0,73 мкм или

ближайший стандартный R_a= 0,63 мкм, что обеспечит наименьший функциональный

натяг посадкой H6/s7.

2. Схемы расположения полей допусков для выбранных посадок по d, D, d₁, d₂ и d₃

показаны на рис.2.

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Курсовая работа по МСС, вариант _________

е) требования, предъявляемые к поверхностям корпуса и вала,