Нормирование основных деталей и узлов

Курсовая работа по дисциплине:

Нормирование точности

Тема Курсового проекта

Задание№1

1.Посадка с зазором:

мм

Графическое изображение посадки с зазором рис.1

2.Переходная посадка

мм

Графическое изображение переходной посадки рис.2.

Графическое изображение вероятности натяга рис.3.

2.1 Расчитываем усилие запрессовки F_>з> и разность температур Δt втулки, и вала для переходной посадки

2.2 Расчитываем усилие запрессовки F_>з> и разность температур Δt втулки, и вала для переходной посадки.

3.Посадка с натягом

мм

Графическое изображение посадки с натягом рис.3.

3.1 Расчитываем усилие запрессовки F_>з> и разность температур Δt втулки, и вала для посадки c натягом

Задание №2

1. Выбор посадки с зазором. Номинальный размер Ø120 мм. Требуется выбрать посадку, в которой обеспечивается наибольший зазор – 0,180мм, и наименьший зазор – 0,005мм:

1.1 По табл.7 ГОСТ 25347- 82 определяем поле допуска вала. Оно соответствует значению h8, у которого es = 0, ei =-0,054мм.

1.2 По табл.8 ГОСТ 25347- 82 определяем поле допуска отверстия. Оно соответствует значению Н8, у которого ES = 0,054мм, EI =0.

1.3 В результате определения полей допусков вала и отверстия получаем

D_>max> =Ø 120,054мм; D_>min> =Ø 120мм

d_>max> =Ø120; d_>min> =Ø 119,946мм

TD=Td=0,054мм

Возможный S_>max>=0,108мм (заданный 0,180мм);

Возможный S_>min>=0 (заданный 0,005мм).

1.4 Выбирается посадка, соответствующая заданному условию:

Ø120H8/h8

1.5 Графическое изображение подобранной посадки

2. Выбор переходной посадки. Номинальный размер Ø100 мм. Требуется выбрать посадку, в которой обеспечивается наибольший зазор – 0,012мм, и наибольший натяг – 0,045мм:

2.1 По табл.7 ГОСТ 25347- 82 определяем поле допуска вала. Оно соответствует значению n6,, у которого es = 0,045мм, ei =0,023мм.

2.2 По табл.8 ГОСТ 25347- 82 определяем поле допуска отверстия. Оно соответствует значению Н5, у которого ES = 0,015мм, EI =0.

2.3 В результате определения полей допусков вала и отверстия получаем

D_>max> =Ø 100.015мм; D_>min> =Ø 100мм

d_>max> =Ø100.045мм ; d_>min> =Ø 100.023мм

TD=0,015мм; Td=0,022мм

Возможный N_>max>=0,045мм (заданный 0,045мм);

Возможный S_>max>=0,008мм (заданный 0,012мм).

2.4 Выбирается посадка, соответствующая заданному условию:

Ø100H5/n6

2.5 Графическое изображение заданной и подобранной посадки рис.6.

3. Выбор посадки с натягом. Номинальный размер Ø200мм. Требуется выбрать посадку, в которой обеспечивается наибольший натяг – 0,160мм, и наименьший натяг – 0,050мм:

3.1 По табл.7 ГОСТ 25347- 82 определяем поле допуска вала. Оно соответствует значению s7, у которого es = 0,168мм, ei =0,122мм.

3.2 По табл.8 ГОСТ 25347- 82 определяем поле допуска отверстия. Оно соответствует значению Н7, у которого ES = 0,046мм, EI =0.

3.3 В результате определения полей допусков вала и отверстия получаем

D_>max> =Ø 200.046мм; D_>min> =Ø 200мм

d_>max> =Ø 200.168мм; d_>min> =Ø 200.122мм

TD=0,046мм; Td=0,046мм

Возможный N_>max>=0,168мм (заданный 0,160мм);

Возможный N_>min>=0,076мм (заданный 0,050мм).

3.4 Выбирается посадка, соответствующая заданному условию:

Ø200H7/s7

3.5 Графическое изображение заданной и подобранной посадки рис.7.

Задание №3

Пронормировать по точности отверстия под болтовое и шпилечное соединение для следующих данных L_>1>=100мм,_>> L_>2>=100мм,_>>d=5мм, D=100 мм, α_>1>=90°, α_>2>=70°, α_>3>=100°. Смоделировать соединения. Произвести анализ собираемости. Оформить эскизы на детали в двух вариантах: используя позиционные допуски и допуски на позиционные размеры.

Моделируем соединение двух плит по заданным параметрам.

Выбираем диаметры сквозных отверстий под крепёжные детали и соответствующие им наименьшие (гарантированные) зазоры по ГОСТ 11284-75. Выбираем 1-й ряд D=5,3 мм.

Выбираем предельные отклонения размеров координирующих оси отверстия. Система прямоугольных координат. Соединение типа А(болтовое). ГОСТ 14140-81, таблица №3. Коэффициент используемого зазора К=1.Предельные отклонения ±δL=0,22.

Выполняем сборку соединения.

Выполняем анализ зазоров в сборке и составляем отчет №1.

Отчет №1

Выполняется анализ зазоров -

Дата и время: 27-Nov-2006 21:37:45

Часть: D:\styd\31302\Itkinin\lab 3\coedinenie A.prt

Имя анализа зазора: SET1

Версия: 1

Режим: По твердому телу

Файл сообщения

Резюме --

Всего объектов: 6

Всего пар: 15

Проверенные пары: 15

Исключенные пары: 0

Объекты изменились после последнего 6

Пары изменились после последнего зап15

Всего пересечений: ****** 9 ******

Общее число истинных пересечений 0

Всего условных пересечений: 0

Всего пересечений касания: 9

Общее число пересечений вложенности 0

Всего новых пересечений: 9

Новые настоящие пересечения 0

Новые условные пересечения 0

Новые касания 9

Новые пересечения вложенности: 0

Полное время анализа: 0:00:00

Эскиз детали плита с использованием позиционного допуска.

Эскиз детали плита с использованием допусков на позиционные размеры.

Моделируем соединение двух плит по заданным параметрам.

Выбираем предельные отклонения размеров координирующих оси отверстия. Система прямоугольных координат. Соединение типа В(шпилечное). ГОСТ 14140-81, таблица №4. Коэффициент используемого зазора К=1.Предельные отклонения ±δL=0,11.

Выполняем сборку соединения.

Выполняем анализ зазоров в сборке и составляем отчет №2.

Отчет №2

Выполняется анализ зазоров --

Дата и время: 7-Dec-2006 19:50:27

Часть: D:\styd\31302\Itkinin\lab 3\coedinenie B(plita).prt

Имя анализа зазора: SET3

Версия: 1

Режим: По твердому телу

Файл сообщения:

Резюме --

Всего объектов: 6

Всего пар: 15

Проверенные пары: 15

Исключенные пары: 0

Объекты изменились после последнего 6

Пары изменились после последнего зап15

Всего пересечений: ****** 5 ******

Общее число истинных пересечений 0

Всего условных пересечений: 0

Всего пересечений касания: 5

Общее число пересечений вложенности 0

Всего новых пересечений: 5

Новые настоящие пересечения 0

Новые условные пересечения 0

Новые касания 5

Новые пересечения вложенности: 0

Полное время анализа: 0:00:00

Эскиз детали диск с использованием допусков на позиционные размеры.

Моделируем соединение дисков по заданным параметрам.

Выбираем диаметры сквозных отверстий под крепёжные детали и соответствующие им наименьшие (гарантированные) зазоры по ГОСТ 11284-75. Выбираем 1-й ряд D=5,3 мм. Выбираем предельные отклонения размеров координирующих оси отверстия. Система полярных координат. Соединение типа А(болтовое). ГОСТ 14140-81, таблица №5. Коэффициент используемого зазора К=0,8.Предельные отклонения ±δR=0,16. Выбираем предельные отклонения центрального угла между осями двух любых отверстий ±δα_>∑>(ГОСТ 14140-81,таблица №7)._>>Выполняем сборку соединения.

Выполняем анализ зазоров в сборке и составляем отчет №3.

Отчет №3

Выполняется анализ зазоров --

Дата и время: 16-Dec-2006 16:56:37

Часть: D:\styd\31302\Itkinin\lab 3\coedinenie A(disk)\cborka .prt

Имя анализа зазора: SET7

Версия: 1

Режим: По твердому телу

Файл сообщения:

Резюме --

Всего объектов: 6

Всего пар: 15

Проверенные пары: 15

Исключенные пары: 0

Объекты изменились после последнего 6

Пары изменились после последнего зап15

Всего пересечений: ****** 8 ******

Общее число истинных пересечений 0

Всего условных пересечений: 0

Всего пересечений касания: 8

Общее число пересечений вложенности 0

Всего новых пересечений: 8

Новые настоящие пересечения 0

Новые условные пересечения 0

Новые касания 8

Новые пересечения вложенности: 0

Полное время анализа: 0:00:00

Эскиз детали диск с использованием позиционного допуска.

Эскиз детали диск с использованием допусков на позиционные размеры.

Моделируем соединение дисков по заданным параметрам

Соответствующие им наименьшие (гарантированные) зазоры по ГОСТ 11284-75. Выбираем 1-й ряд D=5,3 мм. Выбираем предельные отклонения размеров координирующих оси отверстия. Система полярных координат. Соединение типа В (шпилечное). ГОСТ 14140-81, таблица №9. Коэффициент используемого зазора К=1.Предельные отклонения ±δR=0,11. Выбираем предельные отклонения центрального угла между осями двух любых отверстий ±δα_>∑>(ГОСТ 14140-81,таблица №10). Выполняем сборку соединения. Выполняем анализ зазоров в сборке и составляем отчет №4.

Отчет №4

Выполняется анализ зазоров --

Дата и время: 16-Dec-2006 11:54:40

Часть D:\styd\31302\Itkinin\lab 3\coedinenie B(disk)\cborka.prt

Имя анализа зазора: SET4

Версия: 1

Режим: По твердому телу

Файл сообщения:

Резюме --

Всего объектов: 6

Всего пар: 15

Проверенные пары: 15

Исключенные пары: 0

Объекты изменились после последнего 6

Пары изменились после последнего зап15

Всего пересечений: ****** 4 ******

Общее число истинных пересечений 0

Всего условных пересечений: 0

Всего пересечений касания: 4

Общее число пересечений вложенности 0

Всего новых пересечений: 4

Новые настоящие пересечения 0

Новые условные пересечения 0

Новые касания 4

Новые пересечения вложенности: 0

Полное время анализа: 0:00:00

Эскиз детали диск с использованием допусков на позиционные размеры.

Задание №4

Для гладкого цилиндрического соединения D_>H>=130 мм, работающего при температуре t=180 ⁰C, пронормировать по точности диаметральные размеры втулки и вала при нормальной температуре, если при эксплуатационной температуре посадка характеризуется следующими параметрами: зазор 0,05 50% ; гильза- чугун; поршень – алюминий.

_>>мм_>>

_>>мм

мм

_>>мм

В результате расчёта получаем следующую посадку:

Требуемая точность не является достижимой. Достижимая точность по IT5, поэтому требуемая точность соединения будет обеспечиваться селективной сборкой. Для получения равных размерных групп верхнее предельное отклонение отверстия увеличиваем на 1мкм (таб.1). В данном примере число размерных групп превышает нормальное количество, поэтому рекомендуется сократить число размерных групп, которое не должно превышать 3-5.

Эскизы размерных групп гладкого цилиндрического соединения изображены на (рис.8), поршня и отверстия на (рис.9а,б).

Таблица 1.

Размерная группа	Диаметры отверстия, мм	Диаметры вала, мм
min	max	min	max
1	130,000	130,002	129,846	129,848
2	130,002	130,004	129,848	129,850
3	130,004	130,006	129,850	129,852
4	130,006	130,008	129,852	129,854
5	130,008	130,010	129,854	129,856
6	130,010	130,012	129,856	129,858
7	130,012	130,014	129,858	129,860
8	130,014	130,016	129,860	129,862
9	130,016	130,018	129,862	129,864
10	130,018	130,02	129,864	129,866

Задание №5

1) По ГОСТ 333-59 выбираем роликоподшипники конические. d=45мм, D=85мм, T_>max>=21мм, C_>1>=16, r =0,8мм.

Выбрать посадку циркуляционного нагруженного внутреннего кольца роликоподшипника конического № 7209 класса точности 0 на вращающийся сплошной вал. Радиальная реакция опоры R=3000 kH. Нагрузка ударная, перегрузка 200%. Осевой нагрузки нет.

мм.

Из таблицы по найденному значению интенсивности нагрузки выбираем соответствующие поля допусков. Поле допуска вала k6, поле допуска отверстия Н7 (местное нагружение кольца табл.4.89 ГОСТ 512-73).

2) Подбираем посадки шпонок. По ГОСТ 23360-78 выбираем основные размеры шпонок: для диаметра 38 мм Шпонка ГОСТ 23360-78.

для диаметра 60 мм Шпонка ГОСТ 23360-78.

Предельные отклонения по ширине b ГОСТ 26360-78:

Паз- N9

Ширина шпонки- h9

Ширина паза на валу- P9

Ширина паза во втулке- D10

3) Выявить размерную цепь.

Δt_>в>_>>=80°-20°=60°С

α_>в>=12·10^-61/град

Δl_>в>= Δt_>в>· α_>в>· l_>в>=60°·100·12·10^-6=72 мкм

Δt_>к>=40°-20°=20°С

α_>к>=9·10^-61/град

Δl_>к>= Δt_>к>· α_>к>· l_>к>=20°·227·9·10^-6=41 мкм

Δl_>в>- Δl_>к>=72-41=31мкм

S_>min>=e_>0>+31=40+31=71мкм

Δ не должен превышать 1 мм.

В результате вычисления мы получили интервал значений, в которых находится значение Δ, но с целью экономической целесообразности данный интервал принимаем равным от 0,1 до 0,9 мм.

ТΔ=Δ_>max> – Δ_>min> =0,9-0,1=0,8 мм

ТА_>i>_>>=TΔ/n=0,8-(2-0,120)/7=0,08 мм

Вычисляем размер регулировочного элемента А_>8>, а сборку будем осуществлять пригонкой.

Δ_>min>= (А_>1>-0,08)-(( А_>2>+0,08/2)+ А_>3> +А_>4> +А_>5>+ А_>6>+_>>А_>7> +А_>8>+ (А_>9>+0,08/2))=(279- -0,08)_>>–((26-0,04)+67+21+5+105+_>>А_>8>+(20+0,04))

Отсюда, А_>8>=25,74 мм.

Δ_>min>=0,1 мм

Δ_>max>_>>0,9 мм

При рассчитанных размерах, образуется размерная цепь обеспечивающая осевой зазор в подшипниковом узле Δ= Δ_>min>_>
…>Δ_>max>_>>. Сборка обеспечивается по методу полной взаимозаменяемости. Расчет размерной цепи осуществлялся по методу равных допусков._>>

Results after 5012 simulations.

Last

Measurement Nominal Minimum Maximum Variation Stability Change

------------------ ---------- ---------- ---------- ---------- --------- ------

Measurement 1 0.4500 0.4500 0.6200 0.1000 High 12

Measurement 2 0.4500 0.4500 0.6200 0.1000 High 12

Графическое изображение размерной цепи рис.10.

Эскиз вала рис.11.

Эскиз зубчатого колеса рис.12.

Задание №6

Выполнить эскизы прямобочного шлицевого соединения, пронормировать по точности для всех трёх методов центрирования. Расшифровать обозначения.

По ГОСТ 1139-80 выбираем прямобочное шлицевое соединение для диаметра 38мм. Выбираем прямобочное шлицевое соединение для средней серии.

Обозначение прямобочного шлицевого соединения при центрировании по:

внутреннему диаметру: d-8*32 H7/e8*38H12/a11*6D9/f8 (исполнение С)
наружнему диаметру: D-8*32 *38H8/h7*6F10/h9 (исполнение В)
по ширине: b-8*32 *38H12/a11*6D9/h8 (исполнение В)

Эскизы прямобочного шлицевого соединения рис.13.

Задание №7

Выполнить эскизы эвольвентного шлицевого вала, пронормировать по точности для всех трёх методов центрирования. Расшифровать обозначения.

По ГОСТ 6033-80 выбираем эвольвентный шлицевый вал для диаметра 38мм.

Обозначение эвольвентного шлицевого вала при центрировании по:

1) внутреннему диаметру: i 38*1,25* 7H/6g*9H/9h

2) наружнему диаметру и посадкой 7H/6g, с посадкой по нецентрирующим поверхностям зубьев 9H/9h: 38*g6*1,25* 9h

3)по боковой поверхности зубьев и посадкой 9H/9g : 38*1,25* 9g

Эскизы эвольвентного шлицевого вала рис.14.

Список литературы

Нормирование точности в машиностроении: Учеб. для машиностроит. спец. Вузов./Под ред. Ю.М. Соломенцева.-2-е изд., испр. и доп.-М.: Высш. шк.; Издательский центр «Академия», 2001.-335 с.: ил.
Детали машин. Проектирование: Справочное учебно-методическое пособие / Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. – 2-е изд., испр.: М.: Высш. шк.,2005. – 309 с.: ил.

3. Допуски и посадки. Справочник. В 2-х ч. Ч. 2/Под ред. В.Д. Мягкова. 5- е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние. 1978-с. 545-1032, ил.