Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

МIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ І НАУКИ УКРАΪНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦIОНАЛЬНИЙ ТЕХНIЧНИЙ УНИВЕРСИТЕТ


КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни «Взаємозамінність, стандартизація та технічні вимірювання»

за темою: “Розмірний аналіз складальної одиниці”


ПК.04.29.07.00.00.000


Виконавець:

студент гр. МС – 05н Князев Я.И.

Консультант Лукичев А.В.

Нормоконтролер Сулейманов С.Л.


Донецьк 2008

РЕФЕРАТ


Курсова робота: 30 сторінок, 13 рисунків, 3 таблиці,

9 посилань, 1 додаток.

Об’єкт роботи: складальна одиниця.

Мета роботи: розробити й обґрунтувати технічні вимоги до складальної одиниці.

Приведено технічний опис складальної одиниці, технічні вимоги до неї; зроблене обґрунтування і вибір посадок гладких циліндричних з'єднань, підшипників кочення, шпонкових, різьбових з’єднань; зроблений розмірний аналіз складальної одиниці; приведене обґрунтування технічних вимог до деталей складальної одиниці; приведені вибір і розрахунок калібрів для контролю гладкого циліндричного з'єднання й обрані універсальні вимірювальні засоби для контролю розмірів валу; обраний комплекс показників і приладів для контролю точності зубчастого колеса.

КАЛІБР, ДОПУСК, ВІДХИЛЕННЯ, ПОСАДКА, НАТЯГ, ЗАЗОР, ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ, РОЗМІР, З'ЄДНАННЯ.


ЗМІСТ


ВСТУП

ТЕХНІЧНИЙ ОПИС СКЛАДАЛЬНОЇ ОДИНИЦІ

ВИХІДНІ ДАНІ

ТЕХНІЧНІ ВИМОГИ ДО СКЛАДАЛЬНОЇ ОДИНИЦІ

ОБҐРУНТУВАННЯ І ВИБІР ПОСАДОК

Посадки гладких циліндричних з'єднань

Посадки підшипників кочення

Посадки шпонкових з'єднань

РОЗМІРНИЙ АНАЛІЗ СКЛАДАЛЬНОЇ ОДИНИЦІ

ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕХНІЧНИХ ВИМОГ ДО ДЕТАЛЕЙ

Тихохідний вал.

6.2 Зубчасте колесо

КОНТРОЛЬ РОЗМІРІВ ДЕТАЛЕЙ

7.1 Вибір універсальних вимірювальних засобів

7.2 Розрахунок розмірів калібрів для гладкого циліндричного з'єднання

КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТІ ЗУБЧАСТОГО КОЛЕСА

ВИСНОВКИ

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ


ВСТУП


Прискорення соціально-економічного розвитку держави передбачає всіляку інтенсифікацію виробництва на основі науково-технічного прогресу. Останнім часом значно збільшився випуск нових видів машин і приладів, що відповідають сучасним вимогам. Це стало можливим не тільки за рахунок удосконалювання їхньої конструкцій і технології виготовлення, але й у результаті широкого використання внутрішньогалузевої і міжгалузевої спеціалізації на основі уніфікації і стандартизації виробів, агрегатів і деталей, застосування методів комплексної і випереджальної стандартизації, упровадження системи керування якістю й атестації продукції, системи технологічної підготовки виробництва.

При проектуванні нових сучасних машин і механізмів конструктор постійно користається стандартами. Застосовуючи сучасні стандарти, розроблювач закладає в технологічну документацію новітні досягнення науки і техніки з метою створення економічних і технічно досконалих конструкцій.

Виконання даної курсової роботи сприяє закріпленню теоретичних знань з дисципліни «Взаємозамінність, стандартизація і технічні виміри» і практичному опануванню діючих стандартів.


1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ


Промежуточный вал поз. 1 сборочной единицы (рис.1) предназначен для передачи крутящего момента к третьему валу редуктора. Передача вращения осуществляется через цилиндрическую косозубую передачу (вал - зубчатое колесо поз.2).

Шестерня поз.3 Изготавливается съемной.

Опоры вала — роликоподшипники радиально-упорные № 7305 0-го класса точности нагружены радиальной и осевой нагрузкой.

Для фиксации наружных колец подшипников в корпусе редуктора — привертные крышки, которые обеспечивают защиту от попадания пыли.

Сборка вала производится в следующей последовательности: на вал надевается коническое зубчатое колесо поз.2, затем дистанционное кольцо поз.4, косозубая шестерня поз.3, дистанционное кольцо поз.5. После чего поочередно напрессовываются подшипники поз.6 и 7. После этого вал устанавливается в редуктор с регулировкой осевой игры с помощью набора прокладок привертными крышками поз.8 и 9.


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)Рисунок 1.- Сборочная единица (промежуточный вал редуктора)


2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ


Тип производства – единичное.

Передаваемый крутящий момент – 0,0722·103 Н*м.

Частота вращения вала n =576 об/мин.

Параметры шестерни: m n = 3 мм; z = 18 ; β = 10,730;

d =54,96 мм; a w = 200 мм.

Нагрузки, действующие на подшипниковые опоры:

RA = 2446 Н; RB = 1173 Н.


3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЕ


Назначаем в зависимости от окружной скорости степень точности косозубой шестерни поз. 3 и вала 1 [2, с. 330, табл. 5.12]:

Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) — 9 степень точности.

где v — окружная скорость передачи, м/с;

d — диаметр делительной окружности, мм;

n — частота вращения, мин–1.

Определяем величину бокового зазора и назначаем вид сопряжения для шестерни поз. 3. Для этого рассчитываем минимальный необходимый боковой зазор в зубчатом зацеплении [2, c. 349 ]:

Jn min ≥ ν + aw (α1*Δt1 – α2*Δt2 )·2 sinαw,

где ν – боковой зазор для размещения слоя смазки

ν = 0,01 mn = 0,01·3 = 0,030 мм = 30 мкм;

aw – межосевое расстояние быстроходной ступени;

Δt1, Δt2 – разность между рабочей температурой материала зубчатого колеса и корпуса и стандартной нормальной температурой соответственно (Δt1= 60є-20є = 40єС; Δt2 = 30є - 20є = 10єС);

α1, α2 – коэффициенты теплового линейного расширения материала зубчатого колеса и корпуса соответственно ( α1 = 12*10-6 мм / єС,

α2 = 10*10-6 мм/єС) [ 3, c.188, табл. 1.62],

α w – угол профиля исходного профиля зуба (α w = 20є ).

Jn min ≥ 0,030 + 200 (12·10─6*40 −10∙10−6*10)∙2 sin20˚ = 0,082 мм = 82 мкм

По [2, с. 336, табл. 5.17] назначаем вид сопряжения C, который обеспечит минимальный боковой зазор в зацеплении:

Jn min = 115 мкм > 82 мкм

Предельное отклонение межосевого расстояния:

fa = Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)мм = Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)мкм

В процессе эксплуатации зубчатая передача должна работать плавно, без шума.

Для нормальной работы узла необходимо обеспечить осевую игру – осевое перемещение подшипника из одного крайнего положения в другое. Принимаю осевую игру равной 0,04…0,07 мм [4, с. 167, табл. 13].


4 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ПОСАДОК


4.1 Посадки гладких цилиндрических соединений


Назначаем посадку глухой крышки подшипникового узла в корпус по рекомендациям [6, с.100 ]: Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) — посадка с зазором — предназначена для подвижных соединений, не требующих точности перемещения, и для неподвижных грубоцентрированных соединений. Проведем анализ посадки.

Ж62H7 ES = +0,030 мм; EI = 0 мм [5, с. 76];

Ж62d10 es = –0,100 мм; ei = –0,220 мм [5, с. 70].

Определяем минимальный Smin и максимальный зазор в соединении Smax , мм:

Smin = EI – es = 0 – (–0,100) = 0,100 мм;

Smax = ES – ei = 0,030 – (–0,220) = 0,250 мм.

Допуск посадки TS , мм:

TS = Smax – Smin = 0,250 – 0,100 = 0,150 мм.


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 3.- Схема полей допусков соединения Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Назначаем посадку косозубой шестерни (поз 3) на вал по рекомендациям [6, с.66 ]: Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) — посадка с натягом. Проведем анализ посадки.

Ж25H7 ES = +0,021 мм; EI = 0 мм [5, с. 76];

Ж25r6 es = 0,041 мм; ei = 0,028 мм [5, с. 70].

Определяем минимальный Nmin и максимальный натяг в соединении Nmax , мм:

Nmin = ei – ES = 0,028 – 0,021 = 0,007 мм;

Nmax = es – EI = 0,041 - 0 = 0,041 мм.

Допуск посадки TS , мм:

TS = Nmax – Nmin = 0,041 – 0,007 = 0,034 мм.


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 3.- Схема полей допусков соединения Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)


Назначаем посадку зубчатого колеса на вал по рекомендациям [6, с.66 ]: Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) — посадка с натягом. Анализ посадки аналогичен предыдущей.

Назначаем посадку дистанционного кольца на вал по рекомендации [6, с.91]. Так как выбор полей допусков отверстия и вала ничем не обусловлен, то назначаю посадку с гарантированным зазором Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора), Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора).

Эта посадка обеспечивает беспрепятственную установку дистанционного кольца на вал.

Предельные отклонения для обеих посадок одинаковы:

отверстия Ж28D9 ES = +0,117 мм; EI = +0,065 мм [5, с. 76];

вала Ж28js6 es = + 0,0065 мм; ei = - 0,0065 мм [5, с.70].

Предельные зазоры в соединении:

Smin = EI – es = 0,065 – 0,0065 = 0,0585 мм;

Smax = ES – ei = 0,117 – (–0,0065) = 0,1235 мм.

Допуск посадки TS , мм:

TS = Smax – Smin = 0,1235 – 0,0585 = 0,065 мм.


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 5.- Схема полей допусков соединения Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)


4.2 Посадки подшипников качения


В качестве опор промежуточного вала редуктора выбраны роликовые радиально-упорные конические подшипники 0-го класса точности № 7305 ГОСТ 27365-87 (рисунок 6).


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 6. – Подшипник роликовый радиально-упорный конический № 7305


Основные геометрические параметры подшипника [4, с.481]:

d = 25 мм, D = 62 мм, Т = 18,25 мм, r = 2 мм , r1 = 0,8 мм.

Предельные отклонения размеров колец подшипников определяем по [2, с.273, 276 ]:

D: Ш 62-13;

d: Ш 25-10 ;

Т: Ш 18,25 – 0,200 .

Выбор посадок подшипников зависит от их типа и размера, условий эксплуатации, величины и направления действующих на них нагрузок, характера нагружения колец. Внутренне кольцо подшипника нагружено циркуляционно, а наружное местно.

Посадки колец подшипников назначаем по методике, изложенной в [2, с.285].

Определяю интенсивность радиальной нагрузки на посадочной поверхности внутреннего кольца подшипника:


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)


где Fr – радиальная нагрузка на подшипник, Н;

b - рабочая ширина кольца подшипника, см

b = B – r – r1 = 17 –2-0,8 = 14,2 мм = 0,0142 м;

k1 – динамический коэффициент посадки (в условиях нормальной работы без перегрузок, толчков и вибраций k1 = 1);

k2 - коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга ( при сплошном вале принимаю k2 = 1);

k3 – коэффициент неравномерности распределения радиальной нагрузки между рядами тел качения (для подшипников однорядных принимаю k3 = 1).

По рассчитанной интенсивности радиальной нагрузки назначаю поле допуска для вала [2, с.287, табл.4.92]: Ш25 js6. В результате получили посадку внутреннего кольца подшипника на вал: Ш25 Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора).

Назначаю поле допуска для отверстия в корпусе редуктора под подшипник [2, с.287, табл.4.92]: Ш62 K7. В результате получили посадку наружного кольца подшипника в корпус: Ш62 Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора).

Проанализируем назначенные посадки.

Соединение Ш25 Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) - переходная посадка.

Предельные отклонения внутреннего кольца подшипника Ш25 L0:

ES = 0мм; EI = - 0,012 мм.

Предельные отклонения вала Ш25 js6:

es = + 0,0065 мм; ei = - 0,0065 мм.

Предельные значения натяга и зазора в соединении:

N max = 0,0065 – (-0,012) = 0,0185 мм;

S max = 0 – (- 0,0065) = 0,0065 мм.

Допуск посадки: T N = 0,0065 + 0,0185 = 0,025 мм.


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 8.- Схема полей допусков соединения Ш25Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) Соединение Ш62 Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) - переходная посадка


Предельные отклонения отверстия в корпусе Ш62 K7:

ES = + 0,009 мм; EI = - 0,021 мм.

Предельные отклонения внутреннего кольца подшипника Ш62 l0:

es = 0 мм; ei = - 0,015 мм.

Предельные значения зазора в соединении:

N max = 0 – (-0,021) = 0,021 мм;

S max = 0,009 – (- 0,015) = 0,024 мм.

Допуск посадки:

T S = 0,021 + 0,024 = 0,045 мм.


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 9.- Схема полей допусков соединения Ш62 Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)


4.3 Посадки шпоночных соединений


Для шпоночных соединений (шпонка b x h х l = 8 х 7 х 30, 8 х 7 х 60 мм ГОСТ 23360-78) принимаю для единичного производства нормальное соединение [2, с.237, табл.4.65].

Соединения шпонок с валом: Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора);

Соединения шпонок со втулками: Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора);

Проанализируем эти посадки.

Предельные отклонения ширины пазов на валах: Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора);.

Предельные отклонения ширины пазов во втулках: Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора).

Предельные отклонения ширины шпонок: Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Посадка шпонки на вал Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора); - переходная.

Предельные значения зазоров и натягов в соединениях:

Smax = ES – ei = 0 – (- 0,036) = 0,036 мм;

Nmax = es – EI = 0 – (- 0,036) = 0,036 мм.

Допуск посадки:

TS,N = Smax + Nmax = 0,036 + 0,036 = 0,072 мм.

Посадка шпонки во втулку Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора); - переходная.

Предельные значения зазоров и натягов в соединениях:

Smax = ES – ei = 0,018 – (- 0,036) = 0,054 мм;

Nmax = es – EI = 0 – (- 0,018) = 0,018 мм.

Допуск посадки:

TS,N = Smax + Nmax = 0,054 + 0,018 = 0,072 мм.


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 9. – Схемы полей допусков шпоночных соединений:

а – шпонка b x h x l = 8 x 7 x 30 мм;


4.4 Посадки резьбовых соединений


Для крепления крышек подшипников к корпусу редуктора применяется резьбовое соединение болтами М10. В данном случае герметичность соединения не требуется, а наличие зазора способствует более равномерному распределению нагрузки между витками резьбы, предотвращает заклинивание, уменьшает трение, компенсирует возможные перекосы резьбы. Исходя из этого назначаю посадку резьбы с зазором Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора). Номинальный диаметр резьбы d (D) = 10 мм. Шаг резьбы р = 1 мм. Допуски диаметров резьбы для 6-й степени точности при нормальной длине свинчивания определяем по [5, с.161…162 ]:

Td 2 = 112 мкм = 0,112 мм; ТD2 = 150 мкм= 0,150 мм;

Тd = 180 мкм = 0,180 мм; ТD = не нормируется;

Td1 = не нормируется; ТD1 = 236 мкм = 0,236 мм.

Определяю предельные отклонения резьбы [5, с.158 ]:

d: es = - 0,026 мм; ei = - 0,206 мм;

d2: es = - 0,026 мм; ei = -0,138 мм;

d1: es = - 0,026 мм; ei = не нормируется;

D: ES = не нормируется; EI = 0 мм;

D2: ES = 0,150 мм; EI = 0 мм;

D1: ES = 0,236 мм; EI = 0 мм.

Определяем средний и внутренний диаметры резьбы по [2, с.144]:

d 2 (D 2) = d – 1 + 0,350 =10 – 1 + 0,350 =8,650 мм;

d1 (D1) = d – 2 + 0,917 = 10 – 2 + 0,917 =8,917 мм.

Определяю предельные размеры наружной резьбы (болта):

d 2 max = d2 + es = 8,650 – 0,026 = 8,624 мм;

d 2 min = d2 + ei = 8,650 – 0,138 = 8,512 мм;

d1 max = d1 + es = 8,917 – 0,026 = 8,891 мм;

d1 min = d1 + ei = не нормируется;

d max = d + es = 10 – 0,026 = 9,974 мм;

d min = d + ei = 10 – 0,206 = 9,794 мм.

Определяю предельные размеры внутренней резьбы (резьбовое отверстие):

D 2 max = D2 + ES = 8,650 + 0,150 = 8,80 мм;

D 2 min = D2 + EI = 8,650 + 0 = 8,650 мм;

D 1 max = D1 + ES = 8,917 + 0,236 = 9,153 мм;

D1 min = D1 + EI = 8,917 + 0 = 8,917 мм;

D max = не нормируется;

D min = D + EI = 10 + 0 = 10,0 мм.


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 4.11 - Схема расположения полей допусков резьбового соединенияМ10

Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) (внутренний диаметр)


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 4.12 - Схема расположения полей допусков резьбового соединения

М10- Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) (наружный диаметр)

Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Рисунок 4.12 - Схема расположения полей допусков резьбового соединения

М10- Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) (средний диаметр)


5 РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ


Размерный анализ сборочной единицы будем производить методом регулирования, при котором предписанная точность исходного (замыкающего) размера достигается преднамеренным изменением (регулированием) величины одного из заранее выбранных составляющих размеров, называемого компенсатором [7, с.169]. Для заданной сборочной единицы (рис. 12) роль компенсирующих размеров выполняют прокладки.


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)Рисунок 12.- Сборочная размерная цепь


Для нормальной работы роликовых радиально-упорных подшипников между крышкой и торцом подшипника необходимо обеспечить зазор для компенсации теплового расширения вала. Величину зазора принимаю равной А0 = 0,04…0,07 мм. На рисунке 12 представлена размерная цепь с исходным звеном А0. Звенья Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) – увеличивающие, Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)- уменьшающие.

Сумма размеров звеньев Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) является компенсатором. Номинальные размеры звеньев цепи, их характеристики, отклонения и допуски приведены в таблице 1.


Таблица 1.- К расчету размерной цепи методом регулирования


Звено

Номинальный

размер, мм

Характер

звена

Верхнее

отклонение

ЕS, мкм

Нижнее

отклонение

EI, мкм

Допуск

Т, мкм

А1 29 уменьшающее +52 0 52
А2 2 компенсатор рассчитывается

А3 308 увеличивающее 0 - 130 130
А4 2 компенсатор рассчитывается

А5 29 уменьшающее +52 0 52
А6 18.25 уменьшающее 0 - 200 200
А7 88.5 уменьшающее 0 - 87 87
А8 40 уменьшающее 0 - 62 62
А9 5 уменьшающее 0 - 30 30
А10 70 уменьшающее 0 - 74 74
А11 14 уменьшающее 0 - 43 43
А12 18.25 уменьшающее 0 - 200 200
А0 0.07 замыкающее 0 - 30 30

Определяем номинальный размер компенсатора:

Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Распределим номинальный размер k: А2 = 2, А4 =2,07 мм.

На изготовление всех размеров (деталей) размерной цепи назначаю допуски по 9 квалитету. Определяем величины допусков на изготовление всех деталей и проставим предельные отклонения в тело деталей, то есть по ходу обработки сопрягаемых поверхностей [3, с.44]. Звенья А6 и А8 являются шириной кольца подшипника и допускаемые отклонения его по ГОСТ 520-71 [2, с.273]равны: es = 0 мм; ei = -0,2 мм = - 200 мкм.

Сумма допусков составляющих звеньев:

Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Допуск замыкающего звена: Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Предельные отклонения компенсатора:


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)


Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора) Размерный анализ сборочной единицы (промежуточного вала редуктора)

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: