Расчет и выбор посадок с натягом

 

Рис.6. Поле допуска диаметра калибра – кольца

Рис. 7. Нецентрирующий диаметр

Для шлицевых прямобочных соединений предусмотрено три вида центрирования: по наружному диаметру D, по внутреннему диаметру d и по боковым поверхностям зубьев b.

Для контроля размеров шлицевой втулки и шлицевого вала применяют  калибры. Шлицевой калибр-пробка с помощью  направляющих вводится в отверстие  контролируемой шлицевой втулки. Втулка годна, если калибр-пробка входит в  отверстие шлицевой втулки.

Шлицевой калибр-кольцо имеет  гладкую направляющую и шлицевую части. Калибр-кольцо на контролируемый вал надевают гладкой направляющей частью. Вал годен, если кольцо проходит по шлицевому валу.

Запишем отклонения поля допуска  калибра-пробки, калибра – кольца в таблицу 12.

Таблица 1

H7	ESD =+0,03	h7	esD=0
	EID =0		eiD=-0,03
F8	ESb =+0,035	f7	esb=-0,013
	EIb =+0,013		eiD=-0,028

 

 

 

 

 

 

Приборы давления

 

Измерение давления необходимо для управления технологическими процессами и обеспечения безопасности производства. Кроме того, этот параметр используется при косвенных измерениях других технологических параметров: уровня, расхода, температуры, плотности и т. д. В системе СИ за единицу давления принят паскаль (Па).

В большинстве случаев  первичные преобразователи давления имеют неэлектрический выходной сигнал в виде силы или перемещения  и объединены в один блок с измерительным  прибором. Если результаты измерений  необходимо передавать на расстояние, то применяют промежуточное преобразование этого неэлектрического сигнала  в унифицированный электрический или пневматический. При этом первичный и промежуточный преобразователи объединяют в один измерительный преобразователь.

Измерение давления является одним из самых главных видов измерений в любых отраслях промышленности. Надежность измерения этого параметра гарантирует безопасность и целостность установки, а также требуется во многих процессах учета расхода жидкостей, измерения абсолютного и дифференциального давления в коррозионных и абразивных средах. Для измерения давления используют манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры, тягонапоромеры, датчики давления , дифманометры.

Классификация приборов для  измерения давления по типу чувствительного  элемента

По виду упругого чувствительного  элемента пружинные приборы делятся на следующие группы:

1) приборы с трубчатой  пружиной, или собственно пружинные  (рис. 1а,б);

2) мембранные приборы,  у которых упругим элементом  служит мембрана (рис. 1в), анероидная  или мембранная коробка (рис. 1г,д), блок анероидных или мембранных коробок (рис. 1е,ж);

3) пружинно-мембранные с гибкой мембраной (рис. 1з);

4) приборы с упругой  гармониковой мембраной (сильфоном) (рис. 1к);

5) пружинно-сильфонные (рис. 1и).

 

 

 

 

 

Рис. 1. Типы пружинных устройств

 

Классификация приборов для  измерения давления и разрежения

Приборы для измерения  давления подразделяются на:

а) манометры – для  измерения абсолютного и избыточного  давления;

б) вакуумметры – для  измерения разряжения (вакуума);

в) мановакуумметры – для измерения избыточного давления и вакуума;

г) напоромеры – для измерения малых избыточных давлений (верхний предел измерения не более 0,04 МПа);

д) тягомеры – для измерения  малых разряжений (верхний предел измерения до 0,004 МПа);

е) тягонапорометры – для измерения разряжений и малых избыточных давлений;

ж) дифференциальные манометры  – для измерения разности давлений;

з) барометры - для измерения  барометрического давления атмосферного воздуха.

Действие пружинных приборов основано на измерении величины деформации различного вида упругих элементов. Деформация упругого чувствительного  элемента преобразуется передаточными  механизмами того или иного вида в угловое или линейное перемещение указателя по шкале прибора.

Наиболее широко применяются  приборы (манометры, вакуумметры, мановакуумметры и дифманометры) с одновитковой трубчатой пружиной. Основная деталь прибора с одновитковой трубчатой пружиной — согнутая по дуге окружности трубка эллиптического или плоскоовального сечения (рис. 2). Одним концом трубка заделана в держатель, оканчивающийся ниппелем с резьбой для присоединения к полости, в которой измеряется давление. Внутри держателя есть канал, соединяющийся с внутренней полостью трубки (рис. 2).

Если в трубку подать жидкость, газ или пар под избыточным давлением, то кривизна трубки уменьшится, и она распрямляется; при создании разрежения внутри трубки кривизна ее возрастает, и трубка скручивается. Так как один конец трубки закреплен, то при изменении кривизны трубки ее свободный конец перемещается по траектории, близкой к прямой, и при этом воздействует на передаточный механизм, который поворачивает стрелку показывающего прибора.

Свойство изогнутой трубки некруглого сечения изменять величину изгиба при изменении давления в  ее полости является следствием изменения  формы сечения. Под действием  измеряемого давления внутри трубки эллиптическое или плоскоовальное сечение, деформируясь под действием  силы

F=P*S,

где S=площадь воздействия давления, приближается к круговому сечению (малая ось эллипса или овала увеличивается, а большая уменьшается).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Схема трубчатой пружины (а) и ее эллиптическое (б), плоскоовальное (в) поперечные сечения: 1 — трубка; 2 — держатель

Устройство и принцип  действия грузопоршневого манометра МП -60

Грузопоршневые манометры в основном применяются для градуировки и поверки различных видов пружинных манометров, так как отличаются высокой точностью и широким диапазоном измерений — от 0,098 до 980 МН/м² (1—10000 кгс/см²).

Принцип действия грузопоршневых манометров следующий. На поршень, свободно движущийся в цилиндре, действуют две силы: сила от давления жидкости, с одной стороны, и сила тяжести положенных на поршень грузов - с другой.

Образцовый грузопоршневой манометр (рис. 3) состоит из колонки, укрепленной на станине прибора. В колонке имеется вертикальный цилиндрический канал, в котором движется пришлифованный поршень, несущий на верхнем конце тарелку для установки грузов. Верхняя часть колонки снабжена воронкой для сбора масла, просачивающегося через зазор между поршнем и цилиндром.

В станине высверлен горизонтальный канал, в расширенной части которого движется посредством винтового  штока поршень 7, уплотненный манжетами. Канал в станине соединяется  с каналом колонки и каналами двух бобышек, предназначенных для  укрепления поверяемых манометров. Кроме того, с каналом станины соединен канал воронки 8, которая служит для заполнения системы маслом.

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Схема образцового  поршневого манометра:

 

1 — колонка; 2— поршень; 3 и 5 — воронки; 4 — бобышки;

5 — канал; 6 — тарелка; 7 — поршень; 9 и 13 —вентили

Каналы для отсоединения их от канала станины снабжены игольчатыми  вентилями 9—12. Назначение вентиля 13 —  спуск масла из прибора. Максимальное давление, создаваемое грузами, 4,90 МН/м² (50 кгс/см²). Для поверки манометров на большее давление пользуются поршневым прессом, отсоединив от прибора поршневую колонку 1 вентилем 10. В качестве прибора сравнения применяют образцовый пружинный манометр: его присоединят к одной из бобышек 4, а поверяемый прибор — к другой бобышке.

Требования к специальным  приборам для измерения давления

 

1) герметичность внутренних  деталей манометров, находящихся  под высоким давлением, для  исключения выброса измеряемой  среды в атмосферу;

2) наличие в приборах  для измерений высоких давлений  защитных средств от перегрузки. Например, для защиты от односторонних  перегрузок применяются сдвоенные  сильфоны, с сообщающимся каналом,  полости которых заполнены практически  несжимаемой жидкостью;

3) точность зубчато-секторного передаточного механизма в приборах с трубчатой пружиной;

4) отсутствие остаточной  деформации элементов в пружинных  приборах;

5) наличие аварийных датчиков, реагирующих на резкое аварийное  повышение давления [1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

 

Закреплены теоретические  знания по дисциплине в целом, приобретены  практические навыки в области проектирования и конструирования машин и  механизмов по вопросам размерного анализа  конструкции узла, расчёта размеров, входящих в размерные цепи, обоснованного  выбора посадок и точности типовых  соединений и геометрических параметров машин, правильного, а именно в соответствии с указаниями стандартов ЕСКД, оформления точности требований на сборочных чертежах и чертежах деталей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Допуски и посадки.  Справочник в 2-х ч. Под ред.  В.Д. Мягкова. Издание шестое, переработанное  и дополненное,– 1-ая часть, 1982, издание пятое, переработанное  и дополненное, - 2-ая часть,1979. Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение.

2. Гузенков П.Г. Детали  машин, издание третье, переработанное  и дополненное. Москва «Высшая  школа», 1982.

3. Якушев А.И., Воронцов  Л.Н., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические  измерения. Учебник для вузов,  шестое издание переработанное  и дополненное. Москва «машиностроение», 1986.

4. Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали машин, проектирование. Учебное пособие, Минск, 2001.