Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Марта 2014 в 17:04, курсовая работа
Целью курсовой работы является: - анализ взаимозаменяемости между геометрическими параметрами и качеством изделия. В конструкциях транспортных машин подавляющее большинство деталей, их узлов и агрегатов находятся в соединениях между собой. Поэтому проблема установления и применения требований к соединяемым элементам требует отдельного рассмотрения. В процессе развития промышленной стандартизации при производстве, эксплуатации и ремонте изделий особое значение приобрел принцип взаимозаменяемости; - расчет типовых гладких соединений. Две детали, элементы которых входит друг в друга (вал – отверстие, шпонка – шпоночный паз), образуют соединение. Такие детали называются сопрягаемыми деталями, а поверхности сопрягаемых элементов – сопрягаемыми поверхностями.
Введение ………………………………………………………………………………2
I Теоретическая часть
1.1 Взаимозаменяемость между геометрическими параметрами и качеством изделия ……………………………………………………………………………………..4
II Расчетная часть
2.1 Расчет соединений гладких цилиндрических поверхностей…………………...7
2.2 Расчет предельных калибров……………………………………………………..9
2.3 Расчет размерных цепей…………………………………………………………13
2.4 Расчет резьбовых соединений…………………………………………………..16
2.5 Расчет предельных калибров для резьбовых соединений…………………….
Заключение…………………………………………………………………………..20
Список использованной литературы……………………………………………….21
Расчет калибр-пробки на Ø 62Н9
Расчет калибра-пробки производится в соответствии с ГОСТ 24853-81
Исполнительные размеры калибров должен определяться по формуле:
ПР- проходная сторона новая.
ПР: d = Dmin +Z ,
где Z = 0,013
Y = 0
H = 0,005
d = ( Dmin +Z ) = (62 +0,013) = (62+0,013) 0,0025= (62,013+0,0025)- 0,005 =62,0155-0,005.
П-ПР – проходная сторона изношенная
П-ПР: d = Dmin – Y = 62.
НЕ – непроходная сторона
НЕ: d = Dmax = 62,074 = 62,0765-0,005.
Схема расположения полей допусков калибров- пробок
Расчет калибр-скобы на Ø 62d9
ПР- проходная сторона новая.
ПР: Dк = (dmаx – Z1) ,
где Z1 = 0,013
Y1 = 0
H1 = 0,008
D= (dmаx – Z1 ) = (61,900 - 0,013) =61,883+0,008.
П-ПР – проходная сторона изношенная
П-ПР: D = dmаx – Y1 = 61,900-0=61,900.
НЕ – непроходная сторона
НЕ: D = dmin = 61,826 = 61,826 0,004
Граница износа
Схема расположения полей допусков калибров- пробок
2.4 РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ
Процесс создания новых машин проходит несколько стадий, в том числе стадии разработки технического и рабочего проекта. При разработке технического проекта полезно выполнять размерный анализ конструкции машины. Такой анализ помогает выбрать рациональные схемы компоновки деталей и узлов сборочных единиц машины и принять рациональные конструктивные решения. При проектировании рабочего проекта окончательно рассчитывают допуски размеров деталей машин.
Конструкторские размерные цепи решают задачу по обеспечению точности при конструировании. Они устанавливают связь размеров детали в изделии.
Технологические размерные цепи решают задачу по обеспечению точности при изготовлении детали.
Измерительные размерные цепи решают задачу по обеспечению точности при измерении.
Размеры, образующие размерную цепь, называют звеньями.
Любая размерная цепь состоит из составляющих звеньев и одного замыкающего звена.
Замыкающее звено – это звено, которое непосредственно не выдерживается, а получается в результате выполнения размеров составляющих звеньев.
Составляющиеся звенья делятся на увеличивающиеся и уменьшающиеся. Увеличивающиеся звенья те, с увеличением которых замыкающееся звено увеличивается, а уменьшающиеся те, с увеличением которых замыкающееся звено уменьшается.
При построении размерных цепей следует руководствоваться их основными свойствами:
- цепь должно быть замкнута;
- размер любого звена сборочной
цепи должна относится к
-цепь должна быть проведена наикратчайшим способом, т.е. деталь своими элементами должна входить в размерную цепь только один раз.
В курсовом проекте замыкающее звено и допуски на него не заданы, их необходимо рассчитать по размерам и допускам составляющих звеньев.
Дано:
А1 =53d9;
А2 =33f9; |
А3 =90 js9;
_____________________________
Определить размер замыкающего звена
А1 А2 АΔ
А3
Размерная цепь всегда замкнута. На основании этого свойства существует зависимость, которая связывает номинальные размеры звеньев. Для плоских размерных цепей с номинальными звеньями она имеет следующий вид:
АΔ = ,
где n и p – число соответственно увеличивающих и уменьшающих звеньев в размерной цепи.
Находим для всех составляющих звеньев номинальные размеры. Допуски и предельные отклонения определяем по ГОСТ 25347-82:
А1 =53 d9. Квалитет – d9
допуск – IT = 0,074;
верхнее отклонение – es = -0,100- 0,074;
нижнее отклонение – ei = -0,174;
D1max = d ном+ еs = 53 +(- 0,100) = 52,900;
D1 min = d ном+ ei = 53 + (-0,174) =52,826;
A2 =33f9; Квалитет – f9.
допуск – IT = -0,025-(-0,087)=0,062;
верхнее отклонение – es = - 0,025;
нижнее отклонение – ei = -0,087;
D2 max = d1 ном.+ es = 33 + (-0,025) = 32,975;
D2 min = d1 ном.+ ei =33+ (-0,087 )=32,913;
A3=90 js9. Квалитет – js9.
допуск – IT = 0,043-(-0,043) = 0,086;
верхнее отклонение – es = 0,043;
нижнее отклонение – ei =- 0,043;
D3 max = d1 ном+ es = 90+ 0,043 = 90,043;
D3 min = d1 ном+ ei =90+ (–0,043)= 89,957;
Для определения зависимости, которая связывает допуски звеньев в размерной цепи, найдем вначале наибольшее значение замыкающего звена:
A = =90,043 – (52,826+32,913) =4,304;
A = = 89,957 – (52,900+32,975) =4,082;
2.4 РАСЧЕТ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
2.4.1 Основные параметры крепежных цилиндрических метрических резьб
Метрическая цилиндрическая резьба применяется главным образом в качестве крепежной. Метрические крепежные резьбы используются в разъемных соединениях деталей машин и обеспечивают плотность соединений и неподвижность стыков.
На метрические резьбы общего назначения распространяется ГОСТ 9150 – 84, который устанавливает номинальный профиль и размеры его элементов.
Широкое распространение резьбовых соединений обуславливает особые требования к их взаимозаменяемости. Взаимозаменяемость и точность резьбовых соединений обеспечивается точностью наружного, внутреннего и среднего диаметров резьбы болта и гайки, размеров шага и полоны профиля резьбы.
К основным параметрам цилиндрических резьб относятся:
- d2 (D2) – средний диаметр резьбы соответственно болта и гайки;
- d (D) – наружный диаметр резьбы соответственно болта и гайки;
- d1 (D1) – внутренний диаметр резьбы соответственно болта и гайки;
- P – шаг резьбы;
- – угол профиля резьбы, для метрических резьб =60о.
Резьбы при свинчивании контактируют только боковыми сторонами профиля, поэтому только средний диаметр, шаг и угол профиля резьбы определяют характер сопряжения в резьбе.
Основным посадочным размером резьбы является средний диаметр. Который определяет характер соединения. При сопряжении наружных диаметров болта и гайки для исключения заклинивания резьбы предусматриваются зазоры.
Стандартами установлены следующие ограничения резьбового профиля:
- допуск на средний диаметр болта и гайки – Td2 и TD2;
- допуск на наружный диаметр болта – Td;
- допуск на внутренний диаметр гайки –TD1.
Допуски на наружный диаметр гайки TD и внутренний диаметр болта Td1 не устанавливаются.
2.5.2 Определение параметров резьбы М56×4- 6Н/6g
Шаг резьбы- Р=4
Номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы задаем соответственно указанным в таблице 1 ГОСТ24705 – 2004:
- средний диаметр – d2 (D2) = 53,402;
- внутренний диаметр – d1 (D1) = 51,670;
- наружный диаметр – d=56;
- внутренний диаметр по дну впадины – d3 = 51,093;
Определяем основные отклонения диаметров наружной и внутренней резьбы по ГОСТ 16093 – 2004:
es – верхнее отклонение диаметров наружной резьбы;
ei – нижнее отклонение диаметров наружной резьбы;
ES – верхнее отклонение диаметров внутренней резьбы;
EI – нижнее отклонение диаметров внутренней резьбы;
Расчет параметров гайки: М56×4- 6Н
Числовые значения основных отклонений диаметров:
Для D2 = 53,402;
TD2 =0,315;
ES =0,315; EI = 0
D2 max = D2 ном +ES = 53,402 +0,315=53,717;
D2 min = D2ном + EI =53,402+0=53,402;
Для D1 =51,670;
TD1 = 0,600;
ES =0,600; EI = 0
D1 max = D1ном +ES=51,70+0,600=52,270;
D1 min = D1ном +EI=51,670+0=51,670;
D=56
TD – не устанавливается.
EI=0
Расчет параметров болта: М56×4- 6g
Числовые значения основных отклонений диаметров:
Для d2 = 53,402;
Td2 =0,236;
еs = - 0,060;
еi = - 0,296;
d2max = d2ном +es= 53,402+ (-0,060)=53,342;
d2min= d2ном+ei= 53,402+(-0,296)=53,106;
Для d = 56;
Td =0,475;
еs = - 0,060;
еi = - 0,535;
dmax = dном +es =56+(-0,060)=55,94;
dmin = dном+ei= 56+(-0,535)=55,465;
Для d1=51,670;
Td1 =0,060;
еs = - 0,060;
d1 max=d1ном +es=51,670+(-0,060)=51,610.
Определяем посадку в соединении:
Smax = D2max – d2min = 53,717–53,106= 0,611;
Smin= D2 min – d2max =53,106– 53,342 = -0,232;
Соединение: переходная посадка
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Взаимозаменяемость изделий – сложное явление. Различают функциональную, полную и геометрическую взаимозаменяемость. Иногда говорят о неполной и частичной взаимозаменяемости.
Метод размерных цепей является одним из эффективных методов оптимальных решений задач расчета допусков размеров, составляющих размерные цепи.
На чертежах размерная цепь оформляется незамкнутой, без обозначения размеров и отклонений одного из звеньев, поскольку последний размер правильно составленной цепи является функцией остальных размеров. В реальном объекте размерная цепь всегда замкнута, все ее размеры функционально взаимосвязаны и изменение любого из звеньев влечет за собой необходимость изменения как минимум еще одного звена.
Крепежные метрические резьбы используются в разъемных соединениях деталей машин и обеспечивают плотность соединений и неподвижность стыков. Широкое распространение резьбовых соединений обуславливает особые требования к их взаимозаменяемости. Взаимозаменяемость и точность резьбовых соединений обеспечиваются точностью наружного, внутреннего и среднего диаметров ре5зьбы болта и гайки, размеров шага и половины угла профиля, т.е. метрическая резьба определяется пятью параметрами: средним, наружным и внутренним диаметрами, шагом и углом профиля.Допуски назначаются только для двух параметров наружной резьбы – среднего и наружного диаметров и для двух параметров внутренней резьбы – среднего и внутреннего диаметров. Для этих параметров метрической резьбы установлены степени точности.
Болт и гайка сопрягаются между собой по боковым сторонам профиля, поэтому предельные контуры резьбовых изделий должны иметь четкие ограничения.
Список использованной литературы
1Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении: учебник для нач. проф. образования /С.А. Зайцев, А.Д. Куранов, А.Н.Толстов. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.
2 Метрология, стандартизация и сертификация на транспорте: учебник для студ. сред. проф. образования / [И.А. Иванов, С.В. Урушев, А.А.Воробьев, Д.П.Кононов] – М.: Издательский центр «Академия», 2009.
3Якушев А.И., Воронцов Л.И., Федотов Н.М. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник. – М. Машиностроение, 1987г.
4 ГОСТ 25347-82. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки
5 ГОСТ 24853-81. Калибры гладкие для размеров до 500.
6 ГОСТ 16093-2004. Резьба метрическая. Допуски. Посади с зазором.
7 СТ СЭВ2647-80. Калибры для контроля резьбы. Допуски.