Міністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра автомобілів, автомобільного господарства і технології металів

032-222

Методичні вказівки

до практичних занять з дисципліни «Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання» для студентів за напрямами підготовки 6.070106 «Автомобільний транспорт» і 6.050503 «Машинобудування»

денної та заочної форм навчання, які навчаються

за інтегрованими навчальними планами

Рекомендовано методич-ною комісією за напрямом підготовки 6.070106 «Ав-томобільний транспорт»

Протокол №6

від 15.04.2009 р.

Рівне 2009

Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни «Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання» для студентів за напрямами підготовки 6.070106 «Автомобільний транспорт» і 6.050503 «Машинобудування» денної та заочної форм навчання, які навчаються за інтегрованими навчальними планами/ Є.К.Кім. – Рівне: НУВГП, 2009. –

Упорядник: Є.К.Кім, кандидат технічних наук, доцент.

Відповідальний за випуск: М.М.Марчук, кандидат технічних наук, професор, завідувач кафедри «Автомобілі, автомобільне господарство і технологія металів».

З М І С Т

1. Передмова………………………………………………………....3

2. Практичне заняття №1. Основні поняття про допуски

і посадки та єдина система допусків і посадок……………….…4

3. Практичне заняття №2. Розрахунок і вибір посадки

з натягом…………………………………………………………..5

4. Практичне заняття №3.1. Розрахунок і вибір посадки із

зазором для підшипників ковзання…………………………………….8

5. Практичне заняття №3.2. Розрахунок ймовірності

отримання зазорів і натягів у перехідних посадках………………....16

6. Практичне заняття №4. Розрахунок і вибір посадок

підшипників кочення……………………………………………….…18

7. Практичне заняття №5. Розрахунок розмірних ланцюгів….…19

8. Практичне заняття №6. Допуски і посадки різьбових

з’єднань………………………………………………………………...25

9. Практичне заняття №7. Допуски і посадки шліцевих

з’єднань………………………………………………………………...28

10. Література………………………………………………………28

Додатки……………………………………………………………..29

© Кім Є.К., 2009

© НУВГП, 2009

П е р е д м о в а

На сучасному етапі розвитку науки і техніки, коли широкого розвитку набули спеціалізація та кооперування виробництва, важлива роль належить взаємозамінності, стандартизації і метрології в рішенні проблеми підвищення якості та ефективності виробництва, експлуатації і ремонту машин. У зв’язку з цим підготовка сучасного спеціаліста неможлива без засвоєння широкого кола питань, пов’язаних зі стандартизацією, взаємозамінністю і технічними вимірюваннями, що розглядається у дисципліні «Взаємозамінність, стандартизація і технічні вимірювання».

Для забезпечення надійності та довговічності машин і механізмів необхідний оптимальний вибір допусків і посадок деталей машин і спряжень. Найбільш обгрунтованим є розрахунковий метод вибору посадок. Тому на практичні заняття винесені типові завдання, пов’язані з розрахунками посадок різноманітних вузлів машин і механізмів, з використанням широкого кола довідкового матеріалу.

Звіти про виконаня практичних завдань оформляються на листах формату А4 з лицьової строни з полями: зліва – 20 мм, зверху, знизу і справа – 5 мм.

Практичне заняття №1

Тема: «Основні поняття про допуски і посадки та єдина система допусків і посадок»

Мета заняття: навчитись розшифровувати умовні позначення посадок гладких циліндричних з’єднань, користуватися довідковими таблицями, визначати всі основні параметри спряжених деталей.

Вихідні дані: умовні позначення посадок гладких циліндричних з’єднань.

Порядок виконання.

1.1. Розшифрувати умовне позначення посадки гладкого циліндричного з’єднання.

1.2. За таблицями СТСЭВ 144-75 (Додатки І і ІІ) визначити граничні відхилення отвору (ЕS, EI) і вала (es, ei).

1.3. Визначити найбільші і найменші граничні розміри (діаметри) відповідно отвору і валу за формулами:

; (1.1)

; (1.2)

; (1.3)

; (1.4)

1.4. Визначити допуски на розміри отвору і валу за формулами:

; (1.5)

; (1.6)

1.5. Визначити найбільший і найменший зазори або натяги у залежності від характеру посадки (із зазором, з натягом чи перехідна) за формулами:

- для посадки із зазором:

; (1.7)

; (1.8)

- для посадки з натягом:

; (1.9)

; (1.10)

- для перехідної посадки визначаються за формулою (1.9) і за формулою (1.7).

1.6. Визначити допуск посадки у залежності від характеру посадки за формулами:

- для посадки із зазором:

; (1.11)

- для посадки з натягом:

; (1.12)

- для перехідної посадки:

; (1.13)

1.7. Побудувати схему розміщення полів допусків заданої посадки.

1.8. Накреслити ескізи спряження і деталей із зазначенням посадки, полів допусків і граничних відхилень.

Практичне заняття №2

Тема: «Розрахунок і вибір посадки з натягом»

Мета заняття: засвоєння методики розрахунку і вибору посадки для нерухомого з’єднання.

Посадки з натягом застосовують в нерухомих з’єднаннях, причому відносна нерухомість спряжених деталей досягається за рахунок пружних деформацій, які виникають при запресовуванні однієї деталі в другу.

Натяг в нерухомому з’єднанні повинен бути таким, щоб з однієї сторони він гарантував відносну нерухомість вала і отвору, а з другої не викликав руйнування деталей при їх з’єднанні. Виходячи із цих умов, нерухому посадку розраховують і вибирають у такому порядку.

2.1. Визначають найменший питомий тиск на контактних поверхнях вала і отвору, необхідний для передачі заданих навантажень:

, (2.1)

де - найменший питомий тиск, Па; - номінальний діаметр спряження, м; - довжина спряження, м; - крутний момент, Н·м; - осьове зусилля, Н; f – коефіцієнт тертя.

2.2. Визначають найменший розрахунковий натяг , м, який може передати задані навантаження:

, (2.2)

де , - модулі пружності матеріалу втулки і вала, Па; , - коефіцієнти Ляме, відповідно для втулки і вала, які визначаються за формулами:

; (2.3) ; (2.4)

де , - коефіцієнти Пуассона для матеріалу втулки і вала; d₂ – зовнішній діаметр втулки, м; d₁ – внутрішній діаметр вала, м (рис.2.1). Для суцільного вала (d₁=0) ; для масивного корпуса (d₂ ) . Значення величин Е і наведені в табл.2.1.

2.3. Визначають найменший допустимий натяг з урахуванням того, що в процесі запресовування вала в отвір нерівності поверхонь частково (до 60% їх висот) зрізаються і зминаються:

, (2.5)

де - шорсткість контактуючих поверхонь втулки і вала.

Рис.2.1.	Таблиця 2.1. Значення коефіцієнта Пуассона і модуля пружності Е
	Матеріал	Е·10-11, Па
	Сталь	1,96…2,0	0,3
	Чавун	0,74…1,05	0,25
	Бронза	0,84	0,35
	Латунь	0,78	0,38

2.4. Визначають найбільший допустимий питомий тиск , при якому відсутня пластична деформація на контактних поверхнях деталей. В якості береться менший з двох значень допустимого тиску, які визначаються за формулами:

; (2.6)

; (2.7)

де - допустимий питомий тиск відповідно до втулки і вала, Па; - границя текучості матеріалу втулки та вала, Па; - відповідно внутрішній (вала) і зовнішній (втулки) діаметри, м (рис.2.1).

2.5. Визначають величину найбільшого розрахункового натягу , м;

. (2.8)

2.6. Визначають величину найбільшого допустимого натягу з урахуванням поправки на зм’яття нерівностей поверхонь вала і отвору:

(2.9)

2.7. З таблиць СТСЭВ 144-75 (Додаток ІV) вибирають стандартну посадку виходячи з умов:

; >, (2.10)

Посадки вибирають, в першу чергу із переважних, рекомендованих СТСЭВ 144-75.

2.8. Визначають необхідне (найбільше) зусилля при запресовуванні деталей , Н:

, (2.11)

де - коефіцієнт тертя при запресовуванні; ; - питомий тиск при найбільшому натязі вибраної посадки, Н/м²:

(2.12)

2.9. З таблиць СТСЭВ 144-75 (Додатки І і ІІ) для вибраної посадки виписують і визначають граничні відхилення отвору і вала.

2.10. Визначають граничні розміри вала й отвору та їх допуски.

2.11. Визначають величини граничних натягів і допуск посадки.

2.12. Будують схему розміщення полів допусків отвору та вала.

2.13. Креслять спряження в зборі та подетально із зазначенням посадок, квалітетів, граничних відхилень і шорсткості поверхонь.