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 FR=25 кН;
Осевая нагрузка FA=10 кН;
Корпус не вращается, вал вращается, характер нагрузки:с
толчками и вибрацией, перегрузка до 300% от расчетной.
Форма вала – полый, dотв/ 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 NmaxF = 70 мкм, наименьший - NminF = 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 (Fа/FR) ∙ ctgβ = (10000/25000) ctg11˚51′35″= 1,91. Расчет интенсивности нагружения дает:
PR= (FR/В)∙k1∙k2∙k3 = (25000/27)∙1,8∙1,0∙2,0 = 3333 Н/мм.
По таблице 19 [1] с учетом класса подшипника для PR = 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 Smin = 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: NmaxF=70 мкм,
NminF= 20 мкм. По таблицам 4 и 6 [1] подбираем посадку наименьшей точности, для
которой удовлетворяются условия: Nmin > NminF и Nmax ≤ NmaxF. Находим посадку
Ø36H6/s7, для которой Nmax = 68мкм ≤NmaxF = 70 мкм и Nmin=27 > NminF = 20 мкм.
Схема полей допусков посадки приведена на рис.2д.
В действительности указанная посадка может не обеспечить эффективного натяга
Nmin= 27 мкм вследствие смятия неровностей шероховатости поверхности отверстия и
вала. Наиболее распространенной рекомендацией по оценкам деформации является
зависимость Δш =2,4 RZ, предполагающая одинаковую шероховатость поверхности
отверстия и вала. Δш= Nmin-NminF= 27 - 20 мкм = 7 мкм.
Следовательно, допустимая высота неровностей Rz= 7/2,4 = 2,92 мкм. Так как на
чертежах рекомендуется проставлять среднее арифметическое отклонение Rа, которое
составляет примерно 1/4Rz, то примем значение Ra=(1/4) ∙2,92 = 0,73 мкм или
ближайший стандартный Ra= 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,
