Обоснование выбора и расчёт посадок

Содержание.

 

Введение………………………………………………………………………………4

 

1.Обоснование выбора и расчёт  посадок……………………………………………5

 

1.1.Расчёт и выбор посадок  с натягом………………………………………………7

 

1.2.Обоснование выбора посадок подшипников качения………………………..10

 

2. Обоснование выбора посадок  шпоночных соединений……………………….15

 

3.Обоснование и выбор посадки  резьбового соединения………………………...20

 

4. Выбор средств измерения и  контроля…………………………………………..22

 

4.1. Выбор средств измерения……………………………………………………...24

 

4.2. Расчёт предельных калибров…………………………………………………..25

 

5. Обозначение степени точности  и вида сопряжений зубчатой  передачи……..28

 

6. Применение теории размерных  цепей для обеспечения точности

замыкающего звена…………………………………………………………………34

 

Список литературы…………………………………………………………………38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Аккредитация органов по сертификации 1. Определения (5.стр 31)

1. Аккредитация - процедура, по результатам которой аккредитующий орган выдает аттестат аккредитации, удостоверяющий, что субъект является компетентным выполнять конкретные работы по оценке соответствия установленным требованиям качества и безопасности продукции, производственных процессов, услуг и других объектов (Руководство ИСО/МЭК 2).
2. Система аккредитации - система, располагающая собственными правилами процедуры и управления для осуществления аккредитации (Руководство ИСО/МЭК 2).
3. Аккредитующий орган - орган, который управляет системой аккредитации и проводит аккредитацию (Руководство ИСО/МЭК 2).

1.4 Критерии аккредитации - совокупность  требований, которым должен удовлетворять субъект аккредитации для того, чтобы быть признанным компетентным выполнять конкретные работы по оценке соответствия (руководство ИСО/МЭК 2).

5. Аккредитованный субъект - субъект, признанный компетентным выполнять конкретные работы по оценке соответствия и получивший аттестат аккредитации.
6. Оценка соответствия - деятельность, связанная с прямым или косвенным определением того, что соответствующие требования выполняются (Руководство ИСО/МЭК 2).
7. Подтверждение соответствия - деятельность, результатом которой является документальное свидетельство, дающее уверенность в том, что продукция, процесс или услуга соответствуют заданным требованиям (Руководство ИСО/МЭК 2).
8. Инспекционный контроль за аккредитованным субъектом - проверка, проводимая аккредитующим органом с целью установления, что аккредитованный субъект продолжает соответствовать установленным требованиям.
9. Эксперт по аккредитации - лицо, признанное аккредитующим органом компетентным для участия в работах по аккредитации.
10. Заявитель (субъект аккредитации) - субъект, претендующий на аккредитацию и представивший письменную заявку об этом в аккредитующий орган.

 

 

 

 

1.Обоснование выбора  и расчёт посадок

 

Методы выбора посадок

   Выбор посадок для подвижных и неподвижных соединений проводят на основании расчетов, аналогичных данным соединениям которые апробированы на практике, и экспериментальными следованиями в конкретных условиях работы соединения.

    В большинстве случаев используют комплексный метод, учитывающий достоинства каждого. Посадки с зазором используют для подвижных и неподвижных соединений. В подвижных соединениях устанавливают гарантированный зазор, обеспечивающий взаимное перемещение сопрягаемых деталей, для размещения слоя смазки с учетом конкретных условий силовых и кинематических параметров работы сопряжения, теплового режима, требований к точности параметров геометрической формы, расположения и шероховатости поверхностей. Для ответственных поверхностей, работающих в условиях жидкостного трения, расчет гарантированных зазоров проводят на основании гидродинамической теории смазки. При работе сопряжения в условиях полужидкостного, полусухого и сухого трения выбор посадок проводят по аналогии с посадками, хорошо оправдавшими себя на практике. Выбор посадки для неподвижного соединения проводят так, чтобы наименьший зазор обеспечивал свободную сборку деталей и учитывал компенсацию допусков формы и расположения. Наибольший зазор в таких посадках рассчитывают из допусков эксцентриситета (е) для цилиндрических деталей или из допусков смещения осей для плоских деталей.

    Требуемая неподвижность рассматриваемых посадок с зазором обеспечивается дополнительными крепежными средствами (шпонками, шлицами, болтами, штифтами и др.).

    Переходные посадки предназначены для неподвижных, но разъемных соединений. К таким сопряжениям предъявляют высокие требования к центрированию деталей. Переходные посадки характерны тем, что образуют как зазоры, так и натяги.

   Для обеспечения неподвижности соединения необходимо применять дополнительные крепежные средства. Натяги в переходных посадках имеют сравнительно небольшую величину и обычно не требуют расчета на прочность, за исключением тонкостенных деталей. Чем больше вероятность получения натягов, тем более прочной является посадка. Поэтому переходные посадки применяют для более точного центрирования деталей при ударных и вибрационных нагрузках, а иногда обходятся без дополнительного крепления. Стандартные поля допусков для переходных посадок находят широкое применение для посадочных поверхностей подшипников качения с посадочными поверхностями валов и корпусов изделия. Переходные посадки в основном используют в относительно точных квалитетах: в сопряжениях валов по 4-7-му и отверстий по 5-6-му. Выбор переходных посадок чаще всего производят по аналогии с хорошо работающими соединениями.

    Посадки с натягом, как правило, применяют для неподвижных неразборных в процессе эксплуатации соединений без дополнительных крепежных средств. Неподвижность деталей при этих посадках достигается за счет напряжений, возникающих в поверхностных слоях сопряженных деталей.

В большинстве посадок  с натягом действуют упругие  деформации контактных поверхностных  слоев. В этих посадках даже незначительные колебания величин натягов оказывают  большое влияние на прочность  соединения, характеризуемое усилием  запрессовки или передающим крутящий момент. Поэтому при сборке соединений с натягом часто производят их сортировку на две или три группы по действительным размерам исходя из среднего натяга, который и принят за основную характеристику этих посадок. С этой же целью для неподвижных  посадок используют квалитеты высокой  точности, так же как и для переходных посадок.

    При использовании посадок с натягом необходимо проводить их расчет и опытную проверку. В зависимости от конструктивных особенностей и эксплуатационных требований к сборке соединения деталей по посадке с натягом выполняют следующими способами: механическим - запрессовкой вала во втулку; термическим - разогревом втулки и охлаждением вала в средах с низкой температурой.

    Полученные расчетом значения температуры должны быть уточнены с учетом интенсивности охлаждения втулки и повышения температуры вала в начальный момент надвигания втулки на вал.

     В некоторых случаях используют комбинированный способ со сниженной температурой разогрева втулки, компенсируемой в виде дополнительной подпрессовки.

    В нашем случае  подходит  посадка с натягом,  т.к. способ сборки детали: сборка  с предварительным разогревом  охватывающей детали (отверстия)  до определенной температуры  ( способ термических деформаций  или поперечная запрессовка).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.Расчет и выбор посадок с натягом

 

При наименьшем натяге должна обеспечиваться прочность соединения, т.е. не должно быть относительного поворота деталей  от действия внешнего крутящего момента  или осевого усилия, или совместного  действия. Это условия выполняется, если ,где - наибольший прикладываемый к одной детали момент кручения ; -момент трения зависящий от натяга, размеров соединяемых деталей, шероховатости поверхностей и других факторов.

При наибольшем натяге должна обеспечиваться прочность соединяемых деталей, т.е. наибольшее напряжение, возникающее  в материалах деталей, не должно превышать  допустимого значения.  /7, стр 32 – 40/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Запрессовка труб.

 

1.1 Исходные данные:

 

d – Номинальный размер соединений – 65мм – 0,065 м

d1 - Номинальный размер отверстия вала – 0мм – 0м

d2 - Номинальный размер наружный поверхности втулки – 160мм – 0,16 м

l - Номинальный размер соединения – 65мм – 0,065 м

М – момент кручения – 180Н*м

Материал вала – Сталь 45

Материал Втулки – Сталь 40Х

Метод сборки соединения – механическая  без смазки

Параметр шероховатости  Rz,мкм – 3,2

1.1.2 Определения наименьшего предельного натяга

 

 

 

, - Модули упругости материалов соединяемых деталей.   

µВ= 0,3, µА=0,3 - коэффициенты Пуассона для материалов охватываемой и охватывающей детали.

Св,Са – геометрические параметры.

 

 

 

 

 

 

 

      – удельное  эксплуатационное давление по  поверхности контакта

 

 

 

 

 

n=1,5 ~2 – коэффициент запаса прочности соединения на возможные перегрузки и воздействия вибрации

f = 0.15 – коэффициент трения (сцепления)

 

 

 

1.1.3 Определения наибольшего расчетного натяга

 

 

 

                                                         -  условный предел текучести или предел

 

прочности мопрягаемых отверстий  вала

 

- коэффициент, зависящий от отношения         и выбираемой по графику

           

 

 

 

 

 

 

 

1.1.4 Расчет компенсации влияния на микронеровностей на прочность соединений.

 

 

 

1.1.5 Выбираем стандартную посадку по ГОСТ 25347-82, при этом должны быть выполнены условия

 

 

 

 

Стандартная посадка -                      -  рекомендуется на соединение оси  (4) со втулкой (11).  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Обоснование выбора  и расчет посадок подшипников 

качения на валы и отверстий  корпусов

 

Гост 520-89 «Подшипники шариковые  и роликовые. Технические требования»  устанавливают пять классов точности подшипников: 0,6,5,4,3. Точность размера  подшипника определяется допускаемыми отклонениями диаметра цилиндрического  отверстия и ширины кольца для  внутреннего кольца, отклонениями наружного  диаметра и ширины кольца для наружного  кольца, отклонениями  формы и  расположения колец и тел вращения. Нормируется также шероховатость  посадочных и торцовых поверхностей колец подшипника.

Основное отклонение посадочных мест колец подшипников обозначается буквой L для диаметра отверстия внутреннего кольца и буквой l обозначается основное отклонение наружного кольца. Для среднего диаметра отверстия внутреннего кольца подшипника установлены поля допусков L0,L6,L5,L4,L2. Для среднего диаметра кольца установлены поля допусков l0,l6,l5,l4,l2.

Посадки колец  подшипников качения (шариковых, роликовых) на валы и в корпусы выбирают по ГОСТ 3325-85. При установке подшипников  качения используются все три  вида посадок по характеру сопряжения, т.е. посадки с зазором, с натягом  и переходные. Выбор характера  сопряжения зависит от вида нагружения, скорости вращения, характера смазки, типа, размеров, класса точности и режима работы подшипника. Определяющим является вид нагружения кольца подшипника. Кольцо подшипника во время работы испытывают различные виды нагружений в виде концентрированной или  распределенной нагрузки.

Различают местное, циркуляционное и колебательное  нагружения, зависящие от того, какое  кольцо подшипника неподвижно, какое  вращается и как при этом воспринимается радиальная нагрузка.

Местное нагружения – такой вид нагружения, при  котором действующая на подшипник  результирующая радиальная нагрузка постоянно  воспринимается одним и тем же ограниченным участком дорожки кольца и передается соответствующему участку  посадочной поверхности вала или  корпуса.

Рекомендуемые поля допусков валов и отверстий  корпусов под подшипники качения  с местно нагруженными кольцами приведены  в табл.13 в методичке.

Циркуляционными нагружением колец называется такой  вид нагружения, при котором действующая  на подшипник результирующая радиальная нагрузка воспринимается и передается телами качения  в процессе вращения последовательно по всей длине, а  следовательно, и всей посадочной поверхности  вала или корпуса. Такой вид нагружения возникает, когда кольцо вращается  относительно постоянной по направлению  радиальной нагрузки или когда нагрузка вращается относительно неподвижного или подвижного кольца. Циркуляционно-нагруженые кольца должно иметь неподвижное  соединение с сопрягаемой деталью, для того, чтобы оно не поворачивалось в процессе работы и износ происходил равномерно, так как нагрузка происходит переменно по сопрягаемой поверхности.