Рефераты. Закрепление теоретических знаний, по курсу "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения"

Закрепление теоретических знаний, по курсу "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения"

1

35

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА "РЕЗАНИЕ, СТАНКИ И ИНСТРУМЕНТ"

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО КУРСУ "МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ"

Закрепление теоретических знаний, по курсу “Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения”

ТОЛЬЯТТИ 2000

Курсовая работа состоит из четырех заданий связанных между собой логически и охватывающих основные разделы курса

1. Расчет и выбор посадок;

2. Расчет гладких калибров;

3. Расчет размерных цепей;

4. Выбор измерительных средств

Составители: к.т.н. В.И. Пилинский;

доцент Ю.Н. Тальнов

Утверждено на заседании кафедры

«_3_» __апреля__2000 г.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа предназначена для закрепления теоретических знаний, приобретенных студентами при изучении курса «Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения» и выполняются студентами машиностроительного, технологического и автомобилестроительного факультетов специальности 1201, 1202.

Курсовая работа служит необходимым пособием студентам для самостоятельного решения современных инженерных задач, связанных с расчетом посадок, размерных цепей, выбором допусков деталей и калибров.

Курсовая работа состоит из четырех заданий, связанных между собой логически и охватывающих основные разделы курса: 1. Расчет и выбор посадок; 2. Расчет гладких калибров; 3. Расчет размерных цепей; 4. Выбор измерительных средств.

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснителъной записки, в которую вшивается и графическая часть. Перечень чертежей приводится в задании на курсовую работу. Все чертежи выполняется карандашом на ватмане с соблюдением требований ЕСКД. Расчетно-пояснителъная записка содержит не более 20-25 страниц размером 297х210 мм, написанных от руки. Разрешается заполнение обеих сторон листа.

2. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПОСАДОК

Целью данного этапа является овладение студентами методами расчета и выбора посадок гладких сопряжении.

Рассчитать посадку означает по заданным эксплуатационным требованиям к работе сопряжения определить значения допусков вала и отверстия и расположение полей допусков относительно нулевой линии.

2.1 Расчет подвижной посадки

Подвижной называют посадку, в которой гарантировано появление зазора при любом сочетании предельных размеров сопрягаемых деталей. Схема расположения полей допусков подвижной посадки показана на рис.1. Как видно,

TS = TD + Td = Smax - Smin , (2.1)

TS =0,124мм-0,040мм=0,084мм

где TD и Td - допуски отверстия и вала;

Smax и Smin - максимальный и минимальный зазоры;

TS - допуск посадки.

Для инженерных расчетов величину можно определить следующим образом:

. (2.2)

По ближайшему меньшему табличному (табл. 2.1) значению находим квалитет.

Таблица 2.1

Квалитет

IT5

IT6

IT7

IT8

IT9

IT10

IT11

IT12

IT13

IT14

IT15

IT16

IT17

Значения

7

10

16

25

40

64

100

160

250

400

640

1000

1600

Так как (рис.1) верхнее отклонение поля допуска вала /es/ равно минимальному зазору , то исходя из этого можно определить поле допуска вала, выбрав его по таблицам СТ СЭВ 145-75 [1].

Расчет подвижной посадки

Задано: номинальный размер сопряжения мм: максимальный и минимальный зазоры мкм, мкм, сопряжение выполнено в системе отверстия ( ) и при этом Td=TD. Выбрать посадку.

По формуле (2.11) подсчитываем величину а :

.

По табл. 2.1. определяем, что ближайшим меньшим является квалитет IT8 для которого атабл = 25.

По таблицам СТ СЭВ 145-75 находим, что для IT8 = 40 мкм.

По таблицам СТ СЭВ 145-75 находим, далее, что ближайшим значением |es| к Smin = 40 мкм является |es| табл. = 40 мкм. Это соответствует полю допуска вала е7. Следовательно, в результа-те расчета получена посадка 90Н8/е8, для которой Smin табл.=40 мкм и Smах табл.=106 мкм. После расчета посадки следует вычертить схему расположения полей допусков с указанием предельных размеров, зазоров и отклонений (см. рис.2).

2.2 Расчет переходной посадки

Переходные посадки используются для центрирования сопряжений и характеризуются малыми зазорами и натягами, что, как правило позволяет производить сборку при небольших усилиях (вручную или при помощи молотка).

Выбор переходных посадок определяется требуемыми точностью центрирования и легкостью сборки и разборки сопряжения. Первое из требований определяет максимальный допустимый зазор при заданном предельном значении Ео радиального биения втулки на валу. Расчетное соотношение имеет вид:

Smах расч. , (2.11)

где КТ = 2…5 - коэффициент запаса точности, учитывающий погрешности формы и расположения поверхностей сопрягаемых деталей, их износ и снятие неровностей при переборках.

Степень легкости сборки и разборки сопряжения с переходной посадкой определяется вероятностью Ps получения в ней зазора, которая определяется из соотношения (2.12) в предположении, что рассеяние зазоров (натягов) подчиняется закону нормального распределения:

Ps= 0,5Фo(Zs), (2.12)

где Фo(Zs) - функция Лапласа.

Определим значение Фo(Zs)=Ps-0,5 , а затем по таблице (приложение 1) вычислим значение аргумента Zs . Тогда величину минимального расчетного зазора определим [2] по формуле:

Smin расч. = Smах расч. (2.13)

Пользуясь таблицами СТ СЭВ 145-75 следует подобрать посадку так , чтобы удовлетворялись следующие условия:

Smах табл. Smах расч. ; Smin табл. Smin расч.

Переходные посадки образуются, главным образом, сочетанием полей допусков валов Is , K, m, и n c основными отверстиями или полей допусков отверстий Js, K, M, N с основными валами. При этом переходные посадки применяются в квалитетах, не грубее JT8.

Выбранная посадка должна обеспечивать вероятность получения зазора в пределах заданного (допускается применение посадки, у которой расчетная величина вероятности зазора меньше заданной, но не более чем на 20%, если за единицу или 100% принять заданное значение Ps ).

Рекомендуемые значения Ps для получения требуемых условий сборки приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2.

Степень легкости сборки сопряжения

Сборка осуществляется

Часто и вручную

Нечасто и с применением молотка

Нечасто и со значительными усилиями

Нечасто и с использованием

пресса

Вероятность появления зазора в %.

95

60

20

0,5

В первом приближении номер квалитета можно определить по следующей формуле:

, (2.14)

где TS - допуск посадки.

Расчет переходной посадки

Требуется подобрать переходную посадку для установки зубчатого колеса на вал при следующих условиях: номинальный диаметр сопряжения dH = 50мм,степень кинематической точности зубчатого колеса - 9 (радиальное биение по СТ СЭВ 641-77 Ео = 130 мкм.), вероятность получения зазора - Ps = 20%. Коэффициент КТ = 2.

Максимальный зазор будет равен (формула (2.11)):

Smах расч. ,

Smах расч.65 мкм

По формуле (2.12) определяем вначале значение функции Лапласа, а затем по таблице (приложение 1) находим величину аргумента Zs.

Фо(Zs) = Ps - 0,5 = 0,2 - 0,5 = - 0,3 ; Фо(-Zs) =- Фо(Zs), то Zs = - 0,841.

Величину минимального зазора определяем по формуле (2.13):

Smin расч. = Smах расч.

Smin расч мкм.

Знак “ - “ , полученный при Smin расч , свидетельствует о том, что это не зазор, а натяг.

Находим согласно (2.1) допуск посадки

TS=Smax-Smin=65-(-120)=185мкм.

Далее, по формуле (2.14) рассчитываем номер квалитета:

,

При дробном значении номера JT часто, но не всегда, принимается равноточное сопряжение: квалитет отверстия выбирается большим, чем квалитет вала. Рассматриваемому примеру удовлетворяет посадка а.?

системе отверстия

Среднее квадратичное отклонение посадки определяем по формуле (2.3):

мкм

Для расчета вероятности распределения зазоров или натягов найдём среднее их значение :

мкм

Знак минус указывает на то, что средним является натяг и, следовательно, в собранных спряжениях будет в основном появляться натяг величиной 10 мкм.

Далее необходимо рассчитать вероятность появления зазоров и натягов в процентах от количества собранных спряжений:

Находим значение функции. Лапласа, имея в виду, что

По формуле (2.12) для посадки находим, что или 10% (это вероятность появления зазоров). Таким образом, большинство спряжений (89,44%) будет иметь натяг.

В завершение вероятностного расчета необходимо построить диаграмму процентного соотношения зазоров и натягов (рис. З). Построение кривой нормального распределения делается по функции плотности вероятностей. Для этого по горизонтальной оси откладывается отрезки равные среднему квадратичному отклонению посадки в пределах. На оси ординат в произвольном масштабе откла-дываются отрезки , соответственно значения и , приведённым в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Параметр

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Ордината

1,00

0,88

0,60

0,33

0,14

0,04

0,0

Страницы: 1, 2, 3, 4



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.