Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2014 в 21:33, курсовая работа
Целью данной курсовой работы является подбор посадок для указанных соединений, простановка допусков, а также выбор и проектирование средств измерений и контроля размеров.
Выполнение требований к точности деталей и сборочных единиц является важнейшим условием обеспечения взаимозаменяемости – свойства изделия равноценно заменять при использовании любой из множества экземпляров изделий другим однотипным экземпляром. Взаимозаменяемыми могут быть детали, сборочные единицы и изделия в целом.
Содержание
Целью данной курсовой работы является подбор посадок для указанных соединений, простановка допусков, а также выбор и проектирование средств измерений и контроля размеров.
Выполнение требований к точности деталей и сборочных единиц является важнейшим условием обеспечения взаимозаменяемости – свойства изделия равноценно заменять при использовании любой из множества экземпляров изделий другим однотипным экземпляром. Взаимозаменяемыми могут быть детали, сборочные единицы и изделия в целом. При полной взаимозаменяемости упрощается процесс сборки – он сводится к простому соединению деталей рабочими преимущественно невысокой квалификации; появляется возможность точно нормировать процесс сборки во времени, устанавливается необходимый темп работы; упрощается ремонт изделий, так как любая изношенная или поломанная деталь или сборочная единица может быть заменена новой.
Описание узла роликового кантователя к гидравлическому прессу для правки деталей:
Распорная втулка 2 надевается на вал со значительным зазором, но необходимо учесть, что на этой же шейке монтируется внутреннее кольцо подшипника 1. Движение с вала 8 привода продольной подачи осуществляется через зубчатое колесо 3 и рейку (на чертеже не показана). Неподвижность зубчатого колеса 3 на валу 8 обеспечивается шпонкой 9.
На стальную ступицу 7 червячного колеса напрессован бронзовый венец 10 с натягом, допустимые значения которого указаны в задании. Шлицевый вал 6 при работе имеет продольные перемещения. Шлицы в отверстии ступицы зубчатого колеса закаливаются. Подшипники имеют перегрузку до 300%. Режим работы тяжёлый.
Примечание: резьбовое соединение на чертеже не показано.
Первое соединение: на вал 8 со значительным зазором надевается распорная втулка 2.
Методом подобия из перечня посадок с зазором [4,c.26] выбирается тип посадки H/h.
Для посадки данного типа наименьший зазор равен нулю, наибольший – сумме допусков вала и отверстия. Применяются в квалитетах с 4-го по 12-й
Для вала и для отверстия выбираются 9-ый квалитеты.
Предельные размеры и допуск вала Ø 60 :
dmax = d+es;
d1max = 60+0 = 60 мм;
dmin = d+ei;
d1min = 60–0.074 = 59,926 мм;
Td = dmax–dmin = es–ei;
Td1 = 0+0,074 = 0,074 мм.
Предельные размеры и допуск отверстия:
Отверстие Ø 60 ;
Dmax = D+ES;
D1max = 60+0,074 = 60,074 мм;
Dmin = D+EI;
D1min = 60+0 = 60 мм;
TD = Dmax–Dmin = ES–EI;
TD1= 0,074-0 = 0,074 мм.
Минимальный зазор:
Smin = Dmin–dmax = EI–es;
S1min = 0 – 0 = 0 мм.
Максимальный зазор:
Smax = Dmax–dmin = ES–ei;
S1max = 0,074 + 0,074 = 0,148 мм.
Средний зазор:
Sm = (Smax + Smin)/2;
Sm = (0,148 – 0)/2 = 0,074 мм.
Допуск посадки с зазором:
TS = Smax–Smin = TD+Td;
TS1 = 0,148 - 0 = 0,148 мм.
Схема полей допусков изображена на рисунке 1.
Эскиз вала изображён на рисунке 2.
Рисунок 1
Рисунок 2
Эскиз втулки изображен на рисунке 3.
Эскиз соединения распорной втулки с валом изображен на рисунке 4.
Рисунок 3
Рисунок 4
Второе соединение: на вале продольной подачи 8 с помощью шпонки 9 крепится зубчатое колесо 3.
Так как применяется шпонка, то посадка является переходной.
Методом подобия по [4,с.28]выбирается тип посадки H/n. Для неё наиболее вероятны натяги, в этих посадках зазора практически не возникает. Применяются в неподвижных соединениях, передающих большие усилия при наличии ударов и вибраций.
Для вала выбирается 6 квалитет, а для отверстия 7.
Предельные размеры и допуск вала (формулы (1),(2),(3)):
вал Ø 70 ;
d2max = 70+0,039 = 70,039 мм;
d2min = 70+0,020 = 70,020 мм;
Td2 = 0,039-0,020 = 0,019мм.
Предельные размеры и допуск отверстия (формулы (4),(5),(6)):
отверстие Ø 70 ;
D2max = 70+0,03 = 70,03 мм;
D2min = 70+0 = 70 мм;
TD2 = 0,03-0 = 0,03 мм.
Максимальный зазор по формуле (8):
Smax = Dmax–dmin = ES–ei;
S2max = 0,03 – 0,02 = 0,01 мм.
Максимальный натяг:
Nmax = dmax – Dmin = es – EI;
N2max = 0,039-0 = 0,039 мм.
Средний натяг:
Nm = (Nmax − Smax )/2;
Nm = (0,039 – 0,01)/2 = 0,0145 мм.
Допуск переходной посадки:
TS(N) = TD + Td ;
TS(N) = 0,03 + 0,019 = 0,049 мм.
Схема полей допусков изображена на рисунке 5.
Эскиз вала изображён на рисунке 6.
Рисунок 5
Рисунок 6
Эскиз отверстия зубчатого колеса изображен на рисунке 7.
Эскиз соединения зубчатого колеса с валом изображен на рисунке 8.
Рисунок 7
Рисунок 8
Соединяемые детали: на стальную ступицу 7 червячного колеса напрессован бронзовый венец 10 с натягом.
Исходные данные: D3=200 мм , Nmax = 0,285 мм , Nmin = 0,165 мм.
По справочнику [4,c.156] находится подходящая посадка с натягом - H/u.
Она характеризуются большими гарантированными натягами N = (0.001…0.002)dm.
Для вала и отверстия назначается 7 квалитет.
Предельные размеры и допуск вала (формулы (1),(2),(3)):
вал Ø 200 u ;
d3max = 200 + 0,282 = 200,282 мм;
d3min = 200 + 0,236 = 200,236 мм;
Td3 = 0,282-0,236 = 0,046 мм.
Предельные размеры и допуск отверстия (формулы (4),(5),(6)):
отверстие Ø 200 ;
D3max = 200 +0,046 = 200,046 мм;
D3min = 200 +0 = 200 мм;
TD3= 0,046-0 = 0,046 мм.
Минимальный натяг:
Nmin = dmin – Dmax = ei – ES;
N3min = 0,236–0,046 = 0,190 мм.
Максимальный натяг (формула (11)):
N3max = 0,282-0 = 0,282 мм.
Средний натяг:
Nm = (Nmax + Nmin)/2;
N3m = (0,282+0,190)/2 = 0,236 мм.
Допуски посадки с натягом:
TN = Nmax – Nmin = Td + TD;
TN3 = 0,282+0,190 =0,092 мм.
Схема полей допусков изображена на рисунке 9.
Эскиз вала изображён на рисунке 10.
Рисунок 9
Рисунок 10
Эскиз отверстия зубчатого колеса изображен на рисунке 11.
Эскиз соединения зубчатого колеса с валом изображен на рисунке 12.
Рисунок 11
Рисунок 12
Для контроля первого соединения Ø 60 используются следующие калибры.
Для вала Æ60 h9 используется скоба 8113-0144 h9, ГОСТ 18360-93.
Исходные данные:
- Æ60 ;
- d1max = 60 мм;
- d1min = 59,926 мм;
- Td1 = 0,074 мм.
Используя ГОСТ 24853, определяются допуски и отклонения калибра-скобы, рассчитываются предельные размеры проходного и непроходного калибров, размеры предельно изношенных проходных калибров, а также контркалибры К–И, К–ПР, К–НЕ.
Допуски и отклонения калибра скобы:
Z,Z1 = 13мкм;
Y = Y1 =0;
a,a1 = 0;
H = 5 мкм;
H1 = 8 мкм;
Hp = 3 мкм.
Наибольший и наименьший предельные размеры для проходной стороны рабочего калибра-скобы:
ПРmax = (dmax - Z1 + H1/2),
где Z1– отклонение середины поля допуска на изготовление проходного калибра для вала;
Н1– поле допуска калибра-скобы;
ПРmax = 60-0,013+0,004 = 59,991 мм.
ПРmin = (dmax - Z1 - H1/2);
ПРmin = 60-0,013-0,004 = 59,983 мм.
Предельный размер изношенной скобы для проходной стороны:
ПРизн = (dmax+ Y1),
где Y1– допустимый выход размера изношенной проходной стороны скобы за границу поля допуска вала.
ПРизн = 60+0 = 60 мм.
Наибольший и наименьший предельные размеры для непроходной стороны калибра-скобы:
НЕmax = (dmin + H1/2);
НЕmax = 59,926+0,004 = 59,93 мм.
НEmin = (dmin − H1/2);
НEmin = 59,926-0,004 = 59,922 мм.
Исполнительные размеры:
ПР = (dmax − Z1−H1/2)+ H1;
ПР = 59,983+0.008мм.
НЕ = (dmin – H1/2) + H1;
НЕ = 59,922+0.008мм.
Размеры контркалибров.
Наибольший и наименьший размеры контркалибров (шайб) для контроля проходной стороны скобы:
К-ПРmax = (dmax – Z1+ HR /2),
где Hp– допуск на изготовление контрольного калибра для скобы;
К-ПРmax = 60 – 0,013+0,0015 = 59,9885 мм.
К-ПРmin = (dmax – Z1 – HR /2);
К-ПРmin = 60-0,013-0,0015 = 59,9855 мм.