Расчёт и назначение технических требований на детали машин

Санкт-Петербургский Государственный

Политехнический Университет

 

 

Кафедра технологии и машиностроения

 

 

 

Курсовой проект

«Расчёт и назначение технических требований

на детали машин»

 

 

 

Руководитель:  Петров А.В.               

Студент:  Дмитриев А.В.

Группа:  3036/2

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2011

Метод полной взаимозаменяемости

1. Определение номинальных размеров составляющих звеньев.

Номинальные размеры стандартных деталей, таких как подшипники качения, находим по соответствующим стандартам. Остальные размеры составляющих звеньев, кроме звена , определяем непосредственно по чертежу.

 

 

0=270-267-A15

A15=3

обозначение	Номин.	i мкм	Основное	квалитет	допуск	Верхнее	Нижнее	Середина
Звена	Размер	-	Отклон.	-	T	B	H	C
А	0	-	-	-	300	+300	0	+150
А1	5	0,73	IT/2	7	12	+6	-6	0
А2	18	1,08	h	7	18	0	-18	-9
А3	38	1,56	h	7	25	0	-25	-12.5
А4	37	1,56	h	7	25	0	-25	-12.5

 

A5	20	1,31	h	7	21	0	-21	-10.5
A6	10	0,9	h	7	15	0	-15	-7.5
A7	51	1,86	h	7	30	0	-30	-15
A8	15	1,08	h	7	18	0	-18	-9
A9	32	1,56	h	7	25	0	-25	-12.5
A10	24	1,31	h	7	21	0	-21	-10.5
A11	18	1,08	h	7	18	0	-18	-9
A12	10	0,9	IT/2	7	15	+7.5	-7.5	0

A13	227	2,89	h	6	29	0	-29	-14.5
A14	30	1,31	IT/2	7	21	+10.5	-10,5	0
A15	3	0,55	-	6-7	7	+247	+240	+243.5

 

 

Определение средней точности размерной цепи.

Определим коэффициент k, характеризующий точность, с которой следует получать все составляющие звенья размерной цепи:

= 300/19,68=15,24

Найденное число единиц допуска лежит в пределах стандартных значений k=10 (6-й квалитет) и k=16 (7-й квалитет),.Отсюда следует, что звенья изготавливаем по 6-му и 7-мому квалитету. При этом назначим допуски таким образом, чтобы допуск звена   
лежал в пределах между 6-м и 7-м квалитетами либо соответствовал одному из них.

1. Определение допуска звена :

Воспользуемся формулой :

=300-293=7

определение предельных отклонений звена :

Воспользуемся формулой :  

,

300-53=247мкм

 

Из формулы:

,

 

2. Проверка.

Чтобы убедиться в правильности проведенных расчетов, воспользуемся зависимостью координат середин допусков:

,     

150=243,5-108+14,5

150=150

Что говорит о правильности проведенных вычислений.

 

 

 

Метод пригонки.

Определить размеры заготовки компенсатора А15. Замыкающее звено должно быть .

1.Определение номинальных размеров составляющих звеньев.

Этот пункт решения задачи полностью соответствует первому пункту при расчете по методу полной взаимозаменяемости.

2.Выбор и назначение допусков на составляющие звенья.

Считаем, что для размеров звеньев экономически приемлемым является 12-й квалитет. Назначаем по этому квалитету допуски на все размеры, кроме допусков на монтажную высоту шариковых радиальных подшипников, которые условно принимаем согласно рекомендациям, и на звено, которое выбираем в качестве компенсатора.

3.Определение наибольшей величины компенсации.

По формуле:

,

Сумма допусков составляющих звеньев значительно превосходит допуск , т.е. колебание размера замыкающего звена от изделия к изделию значительно увеличивается.

Наибольшая расчетная компенсация избыточного колебания размера замыкающего звена:

 

Следовательно, при самом неблагоприятном сочетании размеров надо с компенсатора снять слой материала толщиной 2.8 мм, чтобы замыкающее звено попало в предписанные пределы.

Результаты расчетов представлены в таблице:

4.Определение предельных размеров компенсатора звена :

 

обозначение	Номин.	i мкм	Основное	квалитет	допуск	Верхнее	Нижнее	Середина
Звена	Размер	-	Отклон.	-	T	B	H	C
А	0	-	-	-	300	+300	0	+150
А1	5	0,73	IT/2	12	120	+60	-60	0
А2	18	1,08	h	12	180	0	-180	-90
А3	38	1,56	h	12	250	0	-250	-125
А4	37	1,56	h	12	250	0	-250	-125

 

A5	20	1,31	h	12	210	0	-210	-105
A6	10	0,9	h	12	150	0	-150	-75
A7	51	1,86	h	12	300	0	-300	-150
A8	15	1,08	h	12	180	0	-180	-90
A9	35	1,56	h	12	250	0	-250	-125
A10	24	1,31	h	12	210	0	-210	-105
A11	18	1,08	h	12	180	0	-180	-90
A12	10	0,9	IT/2	12	150	+75	-75	0

A13	227	2,89	h	12	460	0	-460	-230
A14	30	1,31	IT/2	12	210	+105	-105	0
A15	3	0,55	-	-	2800	-	-	-1150

 

Вначале определим координату середины поля допуска звена :

 

   

 

                          

5.Определение размера заготовки компенсатора.

Исполнительный размер заготовки компенсатора определяется его наибольшей величиной, так как в прочих случаях он будет подгоняться.

Для изготовления компенсатора назначаем на него допуск по 12-му квалитету:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод регулирования с применением неподвижного компенсатора.

Смысл расчёта заключается в определении наименьшего количества компенсаторов в комплекте.

1. Определения числа ступеней компенсации.                 ,     

.Принимаем=0,25∙300=75. Принимаем Тк=100мкм (12кв)

 

 

Число степеней компенсации следует всегда округлять в большую сторону, т.к. мы определяем наименьшее число ступеней. Принимаем N=15.

2. Величина ступени компенсации.

       

 

3. Размеры компенсаторов в комплекте. 

Количество компенсаторов в комплекте соответствует числу ступеней компенсации.

 
 

1,150

=1,350

K6= 1,550      K7=1,750      K8=2,    K9=2,200      K10=2,400       K11=2,600

K12=2,8    K13=3    K  14=3,2      K15=3,4

 

 

 

 

Назначение допуска формы, взаимного расположения и шероховатости для поверхности вала

 

1. Допуск радиального биения посадочной поверхности для левого подшипника относительно общей оси

Назначение технического требования – обеспечение качественной работы подшипника качения. Определяется с учетом суммарного допустимого угла взаимного перекоса колец подшипника.

                         

Где θΣ=8’- допустимый угол взаимного перекоса колец радиального однорядного шарикового подшипника;

θ1– угол вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности вала относительно общей оси;

θ2=1,5’- допустимый угол перекоса вызванный торцовым биением заплечика вала;

θ3– угол наклона упругой линии вала под действием нагрузки;

θ4– угол вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности отверстия;

θ5=1,5’- допустимый угол, вызванный торцовым биением заплечика отверстия либо базовым торцом крышки подшипника;  

 

 

Допуск на радиальное биение выбирается по ГОСТ 24643-81: TCR=10 мкм

2. Допуск радиального биения посадочной поверхности для правого подшипника относительно общей оси

Назначение технического требования – обеспечение качественной работы подшипника качения.

Определяется с учетом суммарного допустимого угла взаимного перекоса колец подшипника.

Где θΣ=8’- допустимый угол взаимного перекоса колец радиального однорядного шарикового подшипника;

θ1– угол вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности вала относительно общей оси;

θ2=1,5’- допустимый угол перекоса вызванный торцовым биением заплечика вала;

θ3– угол наклона упругой линии вала под действием нагрузки;

θ4– угол вызванный отклонением от соосности посадочной поверхности отверстия;

θ5=1,5’- допустимый угол вызванный торцовым биением заплечика отверстия либо базовым торцом крышки подшипника;

 

 

 

Допуск на радиальное биение выбирается по ГОСТ 24643-81:  TCR=10 мкм.

3. Допуск торцового биения правого заплечика вала.

Допуск задается на диаметре заплечика вала 32 мм.

Назначение технического требования - обеспечение качественной работы подшипника.

Значение допуска торцевого биения берется 25 мкм. 
Принимаем TCA=20 мкм.

4. Допуск торцового биения левого буртика вала